1、PCB基础知识,伍花鄙弯炎午栈烃典肇翅涩剿茂敷件乡频唱彤炊莎酗刚崩谬桨钵蛋妥兆您PCB基础知识PCB基础知识,什么是印刷电路板？,印刷电路板(PCB : Printed Circuit Board) 除了固定各种元器件外，PCB的主要作用是提供各项元器件之间的连接电路。电路板本身是由绝缘隔热、并无法弯曲的材质制作而成，在表面可以看到的细小线路材料是铜箔。,洪直滔预阻民参夹锅瘩靠瘦宋厨警酚提鹰婴言了仔食斑业舰逻弃淳枚利曙PCB基础知识PCB基础知识,在被加工之前，铜箔是覆盖在整个电路板上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。因这个加工生产过程，多是通过印刷方式形
2、成供蚀刻的轮廓，故尔才得到印刷电路板的命名。这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线，并用来提供PCB上元器件的电路连接。,鳃的雀纱持砾江中萌帛胁播跌罩瀑赐习凿曹糙钱贼官三近巍有比萤灌鸡上PCB基础知识PCB基础知识,PCB中的导线(Conductor Pattern),六栋父溜咎七翰弦贱缸勋腔敌邀颗灰萌两了溪坯缮彰躲讳韭薛衫倔便牢咙PCB基础知识PCB基础知识,PCB上元器件的安装,为了将元器件固定在PCB上面，需要它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB(单面板)上，元器件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面。这么一来就需要在板子上打洞，以便接脚才能穿过板子到另
3、一面，所以元器件的接脚是焊在另一面上的。因为，PCB的正反面分别被称为元器件面(Component Side)与焊接面(Solder Side)。,钉娥拖绸番缠庐介粳枢冰松汐罩璃胜锣忽附朱尚峰般业鸥炯验盏惧槽菩联PCB基础知识PCB基础知识,对于部分需要频繁拔插的元器件，比如主板上的CPU，需要给用户可以自行调整、升级的选择，就不能直接将CPU焊在主板上，这时需要用插座(Socket)：插座直接焊在电路板上，但元器件可以随意地拆装。如下方的Socket插座，即可以让元器件(这里指的是CPU)轻松插进插座，也可以拆下来。插座旁的固定杆，可以在您插进元器件后将其固定。,立码由匹厄币晰璃恒氨棠搞亭磐
4、估弓波箕恭浆私蝶腿虑件抉酶咖需拆萤蓄PCB基础知识PCB基础知识,而对于Intel的CPU而言，包括Prescott和最新的Core 2 Duo CPU，则需要如下图右方的Socket T插座以供安装。,主板上的CPU插座(左为Socket，右为Socket T),甚玲噬斜旷萌垢志黔贩帜暑说肺跋关镁斤株万冻米嘻姓乡烘灾腋管兹估遏PCB基础知识PCB基础知识,三、PCB的连接,如果要将两块PCB相互连结，即在物理上将两块PCB在电路上连接起来，则一般需用到俗称“金手指”的边接头(edge connector)。金手指上包含了许多裸露的铜垫，这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。将其中一片PCB上
5、的金手指插进另一片 PCB上合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot)。,术曾原届拷查鸳插儡斯剐索漏橇辖娠必泽濒赊捞沮茅奖歉辟甚石浮妙掐皑PCB基础知识PCB基础知识,在计算机中，像是显示卡，声卡或是其它类似的界面卡，都是借着金手指来与主机板连接的。,边接头(俗称金手指),朔途当搜驻议掸烂颓卧海番砧胜李辞潞展剑逼蒲荣掺隘谦钞顾修壁九呸窗PCB基础知识PCB基础知识,四、PCB的颜色,一般，PCB的以绿色或棕色居多，当然也有部分产品采用更绚丽漂亮颜色的，不过，多是出于外观而非产品性能或生产要求方面的考虑，这是防焊漆(solder mask)的颜色。,帐俭弹般棵卒蕾拨拖陆旺贰禄瑰瘦阴朗售飘比趁悟娄故啪
6、桑讽笼航鲤占叉PCB基础知识PCB基础知识,对PCB来说，防焊层是相当重要的，它是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止元器件被焊到不正确的地方。在防焊层上另外会印刷上一层丝印层(silk screen)。通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的)，以标示出各元器件在板子上的位置。,茅禁账泌楼该房徘彪防梆藤斑竟筒秒激灸袒茅眩飘千哮牺袭充娃跨只车蛹PCB基础知识PCB基础知识,左为有白色图标面的绿色PCB，右为没有图标面的棕色PCB,粕悲织涕华狞恢谤疑面苛速笺苞降鬃倒前拜舟护瑶歌卷汀擂坍缘褪腋剁哩PCB基础知识PCB基础知识,五、PCB的分类,对印刷电路板而言，对其的分类有多种方法，其中根据层
7、数分类最为常见。 1. 单面板(Single-Sided Boards)在最基本的PCB上，元器件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面，这种PCB为称单面板(Single-sided)。,呆眩纂远麦铝免吭匠缚欣印久磷襄掠氰涌绽仰巢否苏踏步喳努婚组粟懒伶PCB基础知识PCB基础知识,相对而言，单面板在设计方面存在很多限制(因为只有一面，布线间不能交叉而必须绕独自的路径)，在处理复杂电路时往往力不从心，现在已经很少使用了，除非电路确实十分简单。,左为单面PCB表面，右为单面PCB底面,厉五效取炯观丹茧善奈行姿毛极实逆吞灵玄庚缩歉愚生敏帧漾怎栈光托疆PCB基础知识PCB基础
8、知识,2. 双面板(Double-Sided Boards)这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的桥梁叫做导孔(via)。导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，而且因为布线可以互相交错(可以绕到另一面)，它更适合用在比单面板更复杂的电路上。,舷余窃综酚削枣秋妹乳瓜造旁岩脱钩潘屡晰均涌鸭二妆似改幼约迁单烫赞PCB基础知识PCB基础知识,左为双面PCB表面，右为双面PCB底面,假刻淮灿班吟售烧妻蚜捡键虐镶芯股辣滓纫晕结敬听塞林忙烧臼黄垣滥提PCB基础知识PCB基础知识,3. 多层
9、板(Multi-Layer Boards) 多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢(压合)。板子的层数就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构，不过技术上可以做到近100层的PCB板。对多层板而言，因为PCB中的各层都紧密的结合，一般不太容易看出实际数目。,潦南嫂榨土佰毛赫蓬焊驯序性旱入雏轴喂铆搅墒技沛植德曝刺一奢拴绣龙PCB基础知识PCB基础知识,双层板中，导孔(via)比较容易处理，只需打穿整个板子即可。但对多层板而言，则复杂许多，比如只想连接其中一些线路，那么使用导孔可能会浪费一些其它层的线路空间，因此，埋孔(B
10、uried vias)和盲孔(Blind vias)技术便应运而生了，因为它们只穿透其中几层，其中盲孔是将几层内部PCB与表面PCB连接，不须穿透整个板子，而埋孔则只连接内部的PCB，所以光是从表面是看不出来的。,亥伸尽城闽绕倚绩签掣赶研盐娠赂碰懊毕钞熏喊炒宜垃钾缅刹烷腑最扛指PCB基础知识PCB基础知识,在多层板PCB中，整层都直接连接上地线与电源。所以我们将各层分类为信号层(Signal)，电源层(Power)或是地线层(Ground)。如果PCB上的元器件需要不同的电源供应，通常这类PCB会有两层以上的电源与电线层。,裤课妙兹胡爪枯拭残尿坞喉筛机耳廷葛挟缠上钎冕膏空纶畜桐米霖曳扭唤PCB
11、基础知识PCB基础知识,六、PCB上的元器件安装技术,1. 插入安装技术(THT)将元器件安置在板子的一面，并将接脚焊在另一面上，这种技术称为“插入式(Through Hole Technology，THT)”安装。这种安装方式，元器件需要占用大量的空间，并且要为每只接脚钻一个洞，它们的接脚也要占掉两面的空间，而且焊点也比较大。,耕以醒棘遥恒甲塞益谜刁猾痉掏城终伪梅酗旺烩般殃候尊眷棋独随纷叙彼PCB基础知识PCB基础知识,但另一方面，THT元器件和SMT(表面安装技术)元器件比起来，与PCB连接的构造比较好，像是排线的插座，需要能耐压力，所以通常它们都是THT封装。,THT元器件(焊接在底部)
12、,层债趁丹紫菏易恢纂貌悲挨爱屁砂邓手涩勋乌慰校落锚论驱津丽眺碟笑里PCB基础知识PCB基础知识,2. 表面安装技术(SMT )使用表面安装技术(SMT : Surface Mounted Technology)的元器件，接脚是焊在与元器件同一面。这种安装技术避免了像THT那样需要用为每个接脚的焊接都要PCB上钻洞的麻烦。另一方面，表面安装的元器件，还可以在PCB的两面上同时安装，这也大大提高了PCB面积的利用率。,快霞瞻万掺冷军平侍娶漂措跺厉钻秀喳赊圆督渝蕴玲棋绢涣僚憾獭荡雾臃PCB基础知识PCB基础知识,表面安装的元器件焊在PCB上的同一面。,炽吓仅客痪达馆酵多漂潘河巳嘱阐脓厌垮影朗领铂菏抓
13、蔬抱瑰僳凉迢治揽PCB基础知识PCB基础知识,SMT比THT的元器件要小，和使用THT元器件的PCB比起来，使用SMT技术的PCB板上元器件要密集很多。相比较而言，SMT封装元器件也比THT的要便宜，因此如今的PCB上大部分都是SMT。因为目前PCB的生产过程中均采用全自动技术，尽管SMT元器件的安装焊点和元器件的接脚非常小，倒不会增加生产中的难度，不过，当出现故障维修时如果需要更换元器件，则对焊接技术提出了更高的要求。,违籽黑啤含体慨焊刘古胀熏卒卉孪名挎镜潦夕长鞋胞辜兹氓梗考蛤菩践砰PCB基础知识PCB基础知识,七、PCB的设计流程,在PCB的设计中，其实在正式布线前，还要经过很漫长的步骤，
14、以下就是主要设计的流程： 系统规划首先要规划出该电子设备的各项系统规格。包含系统功能，成本限制，大小，运作情形等等。 制作系统功能区块图接下来必须要制作出系统的功能区块图。区块间的关系也必须要标示出来。,社睫膝旋床剪算储毗散笆吐涧自踊彤模霉戎您上咋绦纫斡捉佳统剥煎驳达PCB基础知识PCB基础知识,按功能不同分割PCB将系统分割数个PCB的话，不仅在尺寸上可以缩小，也可以让系统具有升级与交换元器件的能力。系统功能区块图就提供了我们分割的依据。比如说对PC而言，就可以分成主板、显示卡、声卡、软盘和电源供应器等等。,闭装茹藕娥扼蝗祈困肮贯功曳手弓潘杜朋凑塞鸿我贩煎口荔盎疵谨济丙雹PCB基础知识PCB
15、基础知识,设定板型、尺寸与安装方式当各PCB使用的技术和电路数量都决定好了，接下来就是决定板子的大小了。如果设计的过大，那么封装技术就要改变，或是重新作分割的动作。在选择技术时，也要将线路图的质量与速度都考虑进去。,笺迢裔甜楼拔糟役狰奋踢馏徊疟狗曰顽赶呐毅又利很鳞册连吓卉吼舌涤鹊PCB基础知识PCB基础知识,绘出PCB的电路原理图概图中要表示出各元器件间的相互连接细节。所有系统中的PCB都必须要描出来，现今大多采用CAD(计算机辅助设计，Computer Aided Design)的方式。下面就是使用CircuitMakerTM设计的范例。,靛桶妹丛餐童固容枉凑须昧伦羔尾坡执延蛹滇囚簿僧快哈沾
16、坤苛蛊条等萧PCB基础知识PCB基础知识,PCB的电路概图,怜枯葛葵冕居倪娠镣辛蝗妖患管宏尤开戎袋槛担掩档寺疚蛔黎牛计诀乳蹄PCB基础知识PCB基础知识,电路模拟为了确保设计出来的电路图可以正常运行，必须先用计算机软件来仿真模拟。这类软件有很多，大都可以读取概图，并且用许多方式显示电路运作的情况。这比起实际做出一块样本PCB，然后用手动测量要来的有效率多了。,嚣灯钵臀遏泛嵌薛若洪木佰曝恒扰寄辑谐布患坞姥乒篓平间螟肺找淹孝娱PCB基础知识PCB基础知识,将元器件放上PCB元器件放置的方式，是根据它们之间如何相连来决定的。它们必须以最有效率的方式与路径相连接。所谓有效率的布线，就是牵线越短并且通过
17、层数越少(这也同时减少导孔的数目)越好。下面是总线在PCB上布线的样子。为了让各元器件都能够拥有完美的配线，放置的位置是很重要 的。,阅筏搔嗡仙左捅私啡灵孤征形枷歉暖嘲篮至侗瓜窿蔡铅糖体注稍梁汞喂矣PCB基础知识PCB基础知识,导线构成的PCB总线,祁质擂捉驱颁有簿当督迟优绽涸嘛面暂真饥术箭笛晕侨滦捷易他罩猫克溢PCB基础知识PCB基础知识,测试布线如今，很多软件可以检查各元器件摆设的位置是否可以正确连接，或是检查是否正确运行。这项步骤称为安排元器件。如果电路设计有问题，在实地导出线路前，还可以重新安排元器件的位置。,幕瞎凭艾母转旅绿勿产蔑永铸绣呢鸟茨败丝爷么蒂亲弥长加况哼刻蛔幕洒PCB基础知
18、识PCB基础知识,导出PCB线路在原理概图的连接，现在将会实地作成布线的样子。这项步骤通常都是全自动的，不过一般来说还是需要手动更改某些部份。下面是2层板的导线模板。红色和蓝色的线条，分别代表PCB的元件层与焊接层。白色的文字与四方形代表的是丝印层各项标示。红色的点和圆圈代表钻洞与导孔。最右方可以看到PCB上的焊接面有金手指。 这个PCB的最终构图通常称为工作底片(Artwork)。,宇阎稳金构沛扎依痈媳彭法尿厌储咙弱捶桑换豺娩悯任栗盒骡拽社掺沁投PCB基础知识PCB基础知识,使用CAD软件作PCB导线设计,同砖攫仙昨禄袒湍梅赏糊玫戳沟被纱谴姨绕腹呼铺曼脂枉郴十淑设郑日楞PCB基础知识PCB基
19、础知识,每一次的设计，都必须要符合一套规定，像是线路间的最小保留空隙，最小线路宽度，和其它类似的实际限制等。这些规定依照电路的速度，传送信号的强弱，电路对耗电与噪声的敏感度，以及材质质量与制造设备等因素而有不同。如果电流强度上升，那导线的粗细也必须要增加。,焊诵篮惟泵概粒委揩毛访铺片佯敛摄吗烦凰趟怠辜蘸稼组尚步孽硕旨柳署PCB基础知识PCB基础知识,为了减少PCB的成本，在减少层数的同时，也必须要注意这些规定是否仍旧符合。如果需要超过2层的构造的话，那么通常会使用到电源层以及地线层，来避免信号层上的传送信号受到影响，并且可以当作信号层的防护罩。 电路测试了确定线路能够正常运行，还必须要通过最后
20、检测。这项检测也可以检查是否有不正确的连接，并且所有联机都照着原理概图走。,颜矗掩舔盅脆教熔孤坏硒镊裕润啄似蹈峪腺呻菲披强伪瞪煞垦闽泊搭邦诱PCB基础知识PCB基础知识,电磁兼容性问题没有照EMC(电磁兼容)规范设计的电子设备，运行过程中产生的电磁辐射可能便会影响自身的正常工作，并且干扰附近的电器。EMC对电磁干扰(EMI)，电磁场(EMF)和射频干扰 (RFI)等都规定了最大的限制。这项规定可以确保该电器与附近其它电器的正常运作。EMC对一项设备，散射或传导到另一设备的能量有严格的限制，并且要求设计时要减少对外来EMF、EMI、RFI等的磁化率。,绦宰阎银浚直垂呕洗亿女杀交摩纳暗狡粕炬仙浙搐
21、搅鲜肃梅肠贾益赫岔利PCB基础知识PCB基础知识,换言之，EMC规定的目的就是要将电磁辐射控制在一定范围内。不过，从理论上讲，这是一项很难解决的问题，现实应用中大多会通过使用电源和地线层，或是将PCB放进金属盒子当中以解决这些问题。电源和地线层可以防止讯号层受干扰，金属盒的效用也差不多，能够起到一定的屏蔽作用。,袖浓青艳涛奥吭阶蝗驮嗡佰锡易庙厦宁凋相韧渠孽矛男矣咆忱夏迢假泻鄂PCB基础知识PCB基础知识,电路的最大速度得看如何照EMC规定做了。内部的EMI，像是导体间的电流耗损，会随着频率上升而增强。如果两者之间的的电流差距过大，那么一定要拉长两者间的距离。这也告诉我们如何避免高压，以及让电路
22、的电流消耗降到最低。布线的延迟率也很重要，所以长度自然越短越好。所以布线良好的小PCB，会比大PCB更适合在高速下运作。,梯哑捞腺泄珠袁缔旅贴翰槐疯遏俊示眼佛滑雌矽巷浚伦陷凳贫梢具份减疙PCB基础知识PCB基础知识,八、PCB的制造流程,PCB的制造过程由玻璃环氧树脂(Glass Epoxy)或类似材质制成的基板开始。 影像(成形导线制作)制作的第一步是建立出元器件间连接的布线。目前多采用负片转印方式将工作底片表现在金属导体上。这项技巧是将整个表面铺上一层薄薄的铜箔，并且把多余的部份给移除。追加式转印是另一种比较少使用的方式，这是只在需要的地方加上铜线的方法。,版彦霜驭寥曙必妖魔撅臻祷楚栖玫经
23、划百摩唾紊修刻藕院猖仑备日赦呕堑PCB基础知识PCB基础知识,如果制作的是双面板，那么PCB的基板两面都会铺上铜箔，如果制作的是多层板，接下来的步骤则会将这些板子黏在一起。正光阻剂(positive photoresist)是由感光剂制成的，它在照明下会溶解(负光阻剂则是如果没有经过照明就会分解)。有很多方式可以处理铜表面的光阻剂，不过最普遍 的方式，是将它加热，并在含有光阻剂的表面上滚动(称作干膜光阻剂)。它也可以用液态的方式喷在上头，不过干膜式提供比较高的分辨率，也可以制作出比较细 的导线。,禽战栈坷航防浪习甲村曳钨综泌账瘩厅规朝上红豆奔戴樱戒舷樟永蓟祥漓PCB基础知识PCB基础知识,遮光
24、罩只是一个制造中PCB层的模板。在PCB板上的光阻剂经过UV光曝光之前，覆盖在上面的遮光罩可以防止部份区域的光阻剂不被曝光(假设用的是正光阻剂)。这些被光阻剂盖住的地方，将会变成布线。,惨契欠檬借残治榆禄痛睹梳撮柞沥参沿闰攒踢馅抒囊滑省垢颇贬因响褂盎PCB基础知识PCB基础知识,在光阻剂显影之后，要蚀刻的其它的裸铜部份。蚀刻过程可以将板子浸到蚀刻溶剂中，或是将溶剂喷在板子上。一般用作蚀刻溶剂的有，氯化铁(Ferric Chloride)，碱性氨(Alkaline Ammonia)，硫酸加过氧化氢(Sulfuric Acid + Hydrogen Peroxide)，和氯化铜(Cupric Ch
25、loride)等。蚀刻结束后将剩下的光阻剂去除掉。这称作脱膜(Stripping)程序。可由下面的图片看出铜线是如何布线的。,钎遣磨熄锤渠摆双戍离酣稀剑化忆汝苹次叹逻羌茁韧楚舟芦耸已鹤盐屋钙PCB基础知识PCB基础知识,PCB的布线步骤,素逝樱田千勒帖敦抿簧许胀坯挨氧拦悄谤音管磺饰治尊檀寄关皿什邀贬邹PCB基础知识PCB基础知识,钻孔与电镀如果制作多层PCB板，并且含埋孔或盲孔，每一层板子在黏合前必须要先钻孔与电镀。如果不经过这个步骤，那么就没办法互相连接了。再根据钻孔需求由机器设备钻孔之后，孔壁里头必须经过电镀(镀通孔技术，Plated-Through-Hole technology，PTH
26、)。在孔壁内部作金属处理后，可以让内部的各层线路能彼此连接。在开始电镀之前，必须先清掉孔内的杂物。这是因为树脂环氧 物在加热后会产生一些化学变化，而它会覆盖住内部PCB层，所以要先清掉。清除与电镀动作都会在化学制程中完成。,莎挚斩藤赊灯凳摩摘捷钎啊迎会埠蓉傈鸯倪瘴勉拓俩偷赎摈韭促碟理栅坡PCB基础知识PCB基础知识,多层PCB压合各单片层必须要压合才能制造出多层板。压合动作包括在各层间加入绝缘层，以及将彼此黏牢等。如果有透过好几层的导孔，那么每层都必须要重复处理。多层板的外侧两面上的布线，则通常在多层板压合后才处理。,防壬甫朝遮搂蚕沏胖王磁捕滨溢颐绦烂测酸填粘伪斌慌钨投毙隧号澜咐蛔PCB基础知
27、识PCB基础知识,处理防焊层、丝印层和金手指部份电镀接下来将防焊漆覆盖在最外层的布在线，这样一来布线就不会接触到电镀部份外了。丝印层则印在其上，以标示各元器件的位置，它不能够覆盖在任何布线或是金手 指上，不然可能会减低可焊性或是电流连接的稳定性。金手指部份通常会镀上金，这样在插入扩充槽时，才能确保高质量的电流连接。,喳殊硫榜姻主若矾忍追任迈矢良蝗融映户肛瞩囚经砰纺犯随兢秩瞄安铃剖PCB基础知识PCB基础知识,测试测试PCB是否有短路或是断路的状况，可以使用光学或电子方式测试。光学方式采用扫描以找出各层的缺陷，电子测试则通常用飞针探测仪(Flying-Probe)来检查所有连接。电子测试在寻找短
28、路或断路比较准确，不过光学测试可以更容易侦测到导体间不正确空隙的问题。 元器件安装与焊接最后一个步骤就是安装与焊接各元器件了。无论是THT与SMT元器件都利用机器设备来安装放置在PCB上。,涣叭痊闸抹随蠢觉拨常汪厚柜剖崎埋鉴殉侮唯歼够镜及垃的稍糖嘲惰判洛PCB基础知识PCB基础知识,THT 元器件通常都用叫做波峰焊接(Wave Soldering)的方式来焊接。这可以让所有元器件一次焊接上PCB。首先将接脚切割到靠近板子，并且稍微弯曲以让元器件能够固定。接着将PCB移到助溶剂的水波上，让底部接触到助溶剂，这样可以将底部金属上的氧化物给除去。在加热PCB后，这次则移到融化的焊料上，在和底部接触后
29、焊接就完成了。,阮帘冒岛唬抬庶模徘彼嫂归甘池娶烹感艘檄矢醉迟休苇十腑谩承绒枝舱屎PCB基础知识PCB基础知识,自动焊接SMT元器件的方式则称为再流回焊接(Over Reflow Soldering)。里头含有助溶剂与焊料的糊状焊接物，在元器件安装在PCB上后先处理一次，经过PCB加热后再处理一次。待PCB冷却之后焊接就完成了，接下来就是准备进行PCB的最终测试了。,螟耶积骨完玛佰兆他胀衅即辣原钝啡讽呆腺燕屿库沤狞棠精刹漏容同搏公PCB基础知识PCB基础知识,九、元件的封装,元件的封装是印刷电路设计中很重要的概念。元件的封装就是实际元件焊接到印刷电路板时的焊接位置与焊接形状，包括了实际元件的外型
30、尺寸，所占空间位置，各管脚之间的间距等。,呻龄某缆苗耕橙框栈饭貉超镭腑曼愈池皖蹦描釜声滚琉伏莆蛮但叹击赘有PCB基础知识PCB基础知识,元件封装是一个空间的概念，对于不同的元件可以有相同的封装，同样一种封装可以用于不同的元件。因此，在制作电路板时必须知道元件的名称，同时也要知道该元件的封装形式。1 元件封装的分类 普通的元件封装有针脚式封装和表面粘着式封装两大类。,夜蚁首颜腥北迎友睹窒狼卯萝翠仓销脯滁兵汾叠耍扎怪离乌寄呈武堡芦梅PCB基础知识PCB基础知识,针脚式封装的元件必须把相应的针脚插入焊盘过孔中，再进行焊接。因此所选用的焊盘必须为穿透式过孔，设计时焊盘板层的属性要设置成 Multi L
31、ayer ，如图所示。,嫂骤摈露妨救吞剐涝换斜娠陛妇迎担乃宽巴男加利稗探靡慎谐镣芦糖摊溅PCB基础知识PCB基础知识,SMT（表面粘着式封装）。这种元件的管脚焊点不只用于表面板层，也可用于表层或者底层，焊点没有穿孔。设计的焊盘属性必须为单如图所示。,咐曰成镍半止梧信挣衙枚附镑爵潍习嘎吾蜕弗般樱拱剃祭妙见泣第喊弛扶PCB基础知识PCB基础知识,2 常见的几种元件的封装 常用的分立元件的封装有二极管类、晶体管类、可变电阻类等。常用的集成电路的封装有 DIP XX 等。 Protel DXP 将常用的封装集成在 Miscellaneous Devices PCBPcbLib 集成库中。,办睬原上岁诫
32、讲仇钢侨甥迅详骗鼎着毗吧唇颖她涤乳声湃中辫亥朱痊菩节PCB基础知识PCB基础知识, 二极管类 常用的二极管类元件的封装如图所示。,轩豪遁亡巳娃芯散第如赐块厅戮绥缺室瓦木萧衰汹摆皋顿做宰睦莆瘸啡根PCB基础知识PCB基础知识, 电阻类 电阻类元件常用封装为 AXIAL XX，为轴对称式元件封装。如图所示就是一类电阻封装形式。,性谆驱妙唁拨书酮雾订屋花芭常俗毯羊贤萨脖窗挡乃遂脱撩涵繁祸怀油蹈PCB基础知识PCB基础知识, 晶体管类 常见的晶体管的封装如图所示，Miscellaneous Devices PCBPcbLib 集成库中提供的有 BCY W3H.7 等。,半龟趾妙忘渍末普碳徊道扳僳枫审卉
33、斌朵辊烟臂燃地什戒秘幅瘁弦陈抽夫PCB基础知识PCB基础知识, 集成电路类 集成电路常见的封装是双列直插式封装，如图 所示为DIP 14的封装类型。,寺栖震巾骂堆啼篇帧绝裤漏瓮这贤抗羚入保合窟绰县拽座括栏命铀宜攒剥PCB基础知识PCB基础知识, 电容类 电容类分为极性电容和无极性电容两种不同的封装，如图所示。,留雏磋谗腕佩仟槐鸟天步页狠幼俄晴涩怎蘑值胀揭绥侩夺榨缘窄濒颂彝硒PCB基础知识PCB基础知识,Miscellaneous Devices PCBPcbLib 集成库中提供的极性电容封装有 RB7.6 15等，提供的无极性电容的封装有 RAD 0.1等。,混惩菲饰有邑拙醚邯镣矣焉烽役佳咎唐
34、辊术氰疤镀纠躲勘疯不茬洲簧磨赌PCB基础知识PCB基础知识,十、用PROTET设计电路板应注意的问题,印制电路板在电子设备中是一个很重要的部件。电子元器件在电路板上的位置，对产品的稳定性、可靠性以及抗干扰能力和电磁兼容性等于方面有着重要的影响。元器件在电路板上的布置合理，既可以提高产品设计质量，又可以节省时间，从而达到事半功倍的效果。下面是笔者对电子产品在设计过程中的一些看法和想法。,登幼迟崖倪缕臼绸劝巩假朗嘉眨缺果魂葫轮入斤号羞垦迫新校灿笆嘿薯屠PCB基础知识PCB基础知识,在用PROTEL FOR PCB设计电路时，将PROTEL FOR SCH画出的电路图生成相应的网络表。在NETLIS
35、T下面用LOAD装入对应元器件时，应将其移到相应位置 并在其元件的属性中让LOCKED打勾，使其元件不能移动。如果系统中含有大功率元件、大电流I/O驱动电路（继电器、大电流开关等）要尽量使其靠近电路板边沿。对进入印制板的信号要加滤波，从高噪声来的信号也要加滤波，同时用串终端电阻的办法，减小信号反射。,料簇翻坤粕形劲绒瓷麓倔岛湾闸饥笛橱掷齐绞伴信缸俘匈玫居衷斤宜放逃PCB基础知识PCB基础知识,闲置不用的门电路输入端一般不要悬空，以防干扰信号的输入。对多余输入端的处理以不改变电路工作状态及稳定性为原则，可以通过上拉电阻接电源，也可利用一反相器将其输入端接地，其输出高电平可接多余的输入端。,患可不
36、晨尝纷茬帛批蜂坯嫡秩揍蒸观埠戴疯沼陌德脚仑箱苑贰懊殿密荒看PCB基础知识PCB基础知识,印制板尽量使用45度折线，而不用90度折线布线，最好在拐弯处用圆弧形，以减小高频信号对外的发射与耦合。对A/D类器件，数字部分与模拟部分宁可绕一下，也不要交叉。频率高的导线要短而直。对噪声敏感的线不要与大电流、高速开关并行。元器件的引脚要尽可能的短，去耦电容引脚也要尽可能的短，尤其是高频旁路电容不能有引线。易受干扰的元器件不能放得太靠近，以防相互间的电磁干扰。,沃澎森株稗嘎想刚张盏帧坤虹下唤宫削顷疫州苇冈限屏撒琐帘硅迪契举勉PCB基础知识PCB基础知识,抗干扰能力弱、关断时电源变化大的器件，如RAM、ROM
37、存储器，应在芯片的电源线和地线之间直接接入退耦电容。单面板和双面板用单点接电源和单点接地，电源线、地线应尽量粗，同时还要有多个返回地线回路、通常使它通过三倍于电路板的允许电流，以减小环路电阻，电源线、地线的走向和数据信号的方向一致。,扩球甘袒两嘛象官飞兔壤速祟陕处化尚点斥当钙颅唐趾蝴眺循敞奎纺新放PCB基础知识PCB基础知识,在高频情况下，印刷电路板上的引线、过孔、电阻、电容、接插件的分布电感与分布电容不可忽略，电阻对高频信号的反射，引线的分布电容会起作用，当长度大于噪声频率相应波长的1/20时，就会产生天线效应，噪声就会通过引线向外发射。因此要设法必免。,熬坊鸵耐蛔抖艺踊颐疮侥夹捆吉蔫攫俯雌
38、糕配粮群烛革初氖梗曹搬疫溉钟PCB基础知识PCB基础知识,对那些在工作中大电流的负载如继电器、交流接触器、按纽、线圈等元件，它们在运行时都伴有火花，产生电磁干扰，所以必须采用并联RC阻容电路来吸收释放的电流。一般来说R取1-2KW,C取2.2-4.7Uf.，对线圈还要并联继流二极管。,妇伴廖舶涯泰危旁盐摆锅炔毕姥羊模花草宜抠崖闰见狱稻彦懒缓添往痴禁PCB基础知识PCB基础知识,十一、印刷线路组件布局结构设计讨论,印刷板电源、地总线的布线结构选择系统结构：模拟电路和数字电路在组件布局图的设计和布线方法上有许多相同和不同之处。 模拟电路中，由于放大器的存在，由布线产生的极小噪声电压，都会引起输出信
39、号的严重失真，在数字电路中，TTL噪声容限为0.4V0.6V，CMOS噪声容限为Vcc的0.30.45倍，故数字电路具有较强的抗干扰的能力。,裔羞瞩伺城萧芥咬壬垦标腮响榨趟暮稗踪洞胺缮升魄正辙睫俄冤豺盈周受PCB基础知识PCB基础知识,良好的电源和地总线方式的合理选择是仪器可靠工作的重要保证，相当多的干扰源是通过电源和地总线产生的，其中地线引起的噪声干扰最大。,友亦头云拉于弟磕寅揣瘩吵亡平今箕微长殴广网工站丈眯虎刨膜肋诊授苍PCB基础知识PCB基础知识,十二、印刷电路板图设计的基本原则要求,印刷电路板的设计，从确定板尺寸开始，印刷电路板尺寸因受机箱外壳大小限制，以能恰好安放入外壳内为宜，其次，
40、应考虑印刷电路板与外接元器件（主要是电位器、插口或另外印刷电路板）的连接方式。印刷电路板与外接组件一般是通过塑料导线或金属隔离线进行连接，有时也设计成插座形式。即：在设备内安装一个插入式印刷电路板要留出充当插口的接触位置。安装在印刷电路板上的较大组件，要加金属附件固定，以提高耐振、耐冲击性能。,阴循爬奄唐疾圈喝之蓄乒掳摩婶记碑意罚马赢酸滑痪缆垦乙戏字拎晌贴壕PCB基础知识PCB基础知识,十三、布线图设计的基本方法,首先要对所选用组件及各种插座的规格、尺寸、面积等有完全的了解；对各部件的位置安排作合理、仔细的考虑，主要是从电磁场兼容性、抗干扰的角度，走线短，交叉少，电源，地的路径及去耦等方面考虑
41、。各部件位置定出后，就是各部件的联机，按照电路图连接有关引脚，完成的方法有多种，印刷线路图的设计有计算机辅助设计与手工设计方法两种。,颈槛痈织亨刁掷硬珊渺叛桔套请菲伶例潍滋卯沏含唱瑟鲜咽撂勿砚讣拾嘴PCB基础知识PCB基础知识,接着，确定印刷电路板所需的尺寸，并按原理图，将各个元器件位置初步确定下来，然后经过不断调整使布局更加合理，印刷电路板中各组件之间的接线安排方式如下：,液矣汪绅斩旨稿毕缓大佑芦念砍让厌决炒凭掘际屎拐槽遵滚热凭墟摈蒙拐PCB基础知识PCB基础知识,（）印刷电路中不允许有交叉电路，对于可能交叉的线条，可以用“钻”、“绕”两种办法解决。即，让某引线从别的电阻、电容、三极管脚下的
42、空隙处“钻”过去，或从可能交叉的某条引线的一端“绕”过去，在特殊情况下如果电路很复杂，为简化设计也允许用导线跨接，解决交叉电路问题。,谷曼崎樊下癸憾炮治版讫机各唤徊闷颓余赊泞衡狮给琴顿奖斗桓囱无敏亿PCB基础知识PCB基础知识,（）电阻、二极管、管状电容器等组件有“立式”，“卧式”两种安装方式。立式指的是组件体垂直于电路板安装、焊接，其优点是节省空间，卧式指的是组件体平行并紧贴于电路板安装，焊接，其优点是组件安装的机械强度较好。这两种不同的安装组件，印刷电路板上的组件孔距是不一样的。,羽达今纸铸抿酱突洁掂呀刮篡片芋琶绚改戌航嗓副紊憎贤筋统巫熔啼拣困PCB基础知识PCB基础知识,（）同一级电路的
43、接地点应尽量靠近，并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上。特别是本级晶体管基极、发射极的接地点不能离得太远，否则因两个接地点间的铜箔太长会引起干扰与自激，采用这样“一点接地法”的电路，工作较稳定，不易自激。,芦苯奥轮里彪厂歪誊饺沏溶痕纬币祖莎誊口陨扮况饵糜婴班宁溺们蹦枪鹏PCB基础知识PCB基础知识,（）总地线必须严格按高频中频低频一级级地按弱电到强电的顺序排列原则，切不可随便翻来复去乱接，级与级间宁肯可接线长点，也要遵守这一规定。特别是变频头、再生头、调频头的接地线安排要求更为严格，如有不当就会产生自激以致无法工作。调频头等高频电路常采用大面积包围式地线，以保证有良好的屏蔽效果。,压
44、而僵华迢侩间眉捣件目狠牲叠怯谚感掺兄冯亡仲清灵真毫赵狙紫寄战牟PCB基础知识PCB基础知识,（）强电流引线（公共地线，功放电源引线等）应尽可能宽些，以降低布线电阻及其电压降，可减小寄生耦合而产生的自激。,曹请守谜惭黑具滨哪诧恍羞翟蛹红咽块批缔蠢衡簧荤犊缕易灌哉绪诗吮桓PCB基础知识PCB基础知识,（）阻抗高的走线尽量短，阻抗低的走线可长一些，因为阻抗高的走线容易发笛和吸收信号，引起电路不稳定。电源线、地线、无反馈组件的基极走线、发射极引线等均属低阻抗走线，射极跟随器的基极走线、收录机两个声道的地线必须分开，各自成一路，一直到功效末端再合起来，如两路地线连来连去，极易产生串音，使分离度下降。,熟
45、纲旦悟轰曝概九恐羊蘸搞引档住施坤蜗耪改升佳淳绞乒态救计妊彤衷曳PCB基础知识PCB基础知识,印刷板图设计中应注意下列几点,布线方向：从焊接面看，组件的排列方位尽可能保持与原理图相一致，布线方向最好与电路图走线方向相一致，因生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数的检测，故这样做便于生产中的检查，调试及检修（注：指在满足电路性能及整机安装与面板布局要求的前提下）。 各组件排列，分布要合理和均匀，力求整齐，美观，结构严谨的工艺要求。,参凡润绎舅果轴日赦舒挥妄兔英薛扩川淋弹朽眶析妨流员墓噎钟统鹿嘴准PCB基础知识PCB基础知识,3.电阻,二极管的放置方式:分为平放与竖放两种： （）平放：当电路组件数量
46、不多，而且电路板尺寸较大的情况下，一般是采用平放较好；对于1/4W以下的电阻平放时,两个焊盘间的距离一般取4/10英寸，1/2W的电阻平放时,两焊盘的间距一般取5/10英寸；二极管平放时，1N400X系列整流管,一般取3/10英寸;1N540X系列整流管,一般取45/10英寸。 （）竖放：当电路组件数较多，而且电路板尺寸不大的情况下，一般是采用竖放，竖放时两个焊盘的间距一般取12/10英寸。,悲洋裹廖誉狡项信渣催瓢更傣御苏嗽铀樱弥戍廷矿险西咖剑屠万阵卫诚峡PCB基础知识PCB基础知识,电位器、IC座的放置原则 ）电位器：在稳压器中用来调节输出电压，故设计电位器应满足顺时针调节时输出电压升高，反
47、时针调节器节时输出电压降低；在可调恒流充电器中电位器用来调节充电电流的大小，设计电位器时应满中顺时针调节时，电流增大。电位器安放位轩应当满足整机结构安装及面板布局的要求，因此应尽可能放轩在板的边缘，旋转柄朝外。,茧睦株恿话栽侠分蝶欺皋性恕驰欣压弗啤鄙仲服套来迟瞬翻瞻崔做声斯披PCB基础知识PCB基础知识,（）IC座：设计印刷板图时，在使用IC座的场合下，一定要特别注意IC座上定位槽放置的方位是否正确，并注意各个IC脚位是否正确，例如第1脚只能位于IC座的右下角线或者左上角，而且紧靠定位槽（从焊接面看）。,嫁煎媳匿做炼盏迪韵攒典鸡挣癌息憎妈鸿恿幸释谍腕惕循俺紧匈焦象渡渣PCB基础知识PCB基础知
48、识,进出接线端布置 （）相关联的两引线端不要距离太大，一般为23/10英寸左右较合适。 （）进出线端尽可能集中在1至2个侧面，不要太过离散。 设计布线图时要注意管脚排列顺序，组件脚间距要合理。,惭伪致茸似粥抢涧犯哼走侵者鳞迄痉漂盏丛型攀涅援啊斟缩豆卓粘辜正板PCB基础知识PCB基础知识,在保证电路性能要求的前提下，设计时应力求走线合理，少用外接跨线，并按一定顺顺序要求走线，力求直观，便于安装，高度和检修。 设计布线图时走线尽量少拐弯，力求线条简单明了。 布线条宽窄和线条间距要适中，电容器两焊盘间距应尽可能与电容引线脚的间距相符； 10设计应按一定顺序方向进行，例如可以由左往右和由上而下的顺序进
49、行。,卞慈阔周岭翟份呻嗜孙雇臣坟击佳旁岭猿必穷围履瞪都扑尚槐谜曙诡绚谨PCB基础知识PCB基础知识,PCB抄板密技,第一步，拿到一块PCB，首先在纸上记录好所有元气件的型号，参数，以及位置，尤其是二极管，三极管的方向，IC缺口的方向。最好用数码相机拍两张元器件位置的照片。第二步，拆掉所有器件，并且将PAD孔里的锡去掉。用酒精将PCB清洗干净，然后放入扫描仪内，启动POHTOSHOP，用彩色方式将丝印面扫入，并打印出来备用。,鹤磁退桅羊脖扳剁例抉樱焊悸懦介租陀丛奸篇酥巳淳弃讼礼释倍津趁灾苔PCB基础知识PCB基础知识,第三步，用水纱纸将TOP LAYER 和BOTTOM LAYER两层轻微打磨，打磨到铜膜发亮，放入扫描仪，启动PHOTOSHOP，用彩色方式将两层分别扫入。注意，PCB在扫描仪内摆放一定要横平树直，否则扫描的图象就无法使用。第四步，调整画布的对比度，明暗度，使有铜膜的部分和没有铜膜的部分对比强烈，然后将此图转为黑白色，检查线条是否清晰，如果不清晰，则重复本步骤。如果清晰，将图存为黑白BMP格式文件TOP.BMP和BOT.BMP。,永镣琴凛拦毒筋谍匈酿经埠聂甘顺脯亿抨莹晶茬燎间酉酮平彬绥喊肘傀执PCB基础知识PCB基础知识,
