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* 第 6 章 PCB设计基础 * 目 录第6章 PCB设计基础  6.1 任务一：认识印制电路板  6.1.1 印制电路板结构 6.1.2 印制电路板中的各种对象  6.2 任务二：了解印制电路板图在Protel软件中的表示 6.2.1 工作层 6.2.2 铜膜导线、焊盘、过孔、字符等的表示 6.3 任务三：认识元器件封装 6.3.1 元器件封装 6.3.2 常用元器件封装   背景 要进行PCB设计，首先要了解印制电路板的结构、板中的各种对象及其用途，了解这些对象在Protel软件中的表示，以及PCB编辑器的一些基本参数设置，这是进行PCB设计的基础。 要点? 印制电路板的结构? 印制电路板图在PCB文件中的表示? 元器件封装的概念? 元器件封装在PCB文件中的表示? PCB文件的建立? PCB文件中一些常用参数的设置等 6.1　任务一：认识印制电路板6.1.1 印制电路板结构 印制电路板简称为PCB（Printed Circuit Board），是通过一定的制作工艺，在绝缘度非常高的基材上覆盖一层导电性能良好的铜箔构成覆铜板，按照PCB图的要求，在覆铜板上蚀刻出相关的图形，再经钻孔等后处理制成，以供元器件装配所用。 印制电路板根据结构不同可分为单面板、双面板和多层板。 单面板是指在一面覆铜的电路板，只可在覆铜的一面布线。制作成本简单，但由于只能在一面布线且不允许交叉，布线难度较大，适用于比较简单的电路。 双面板是两面覆铜，两面均可布线。制作成本低于多层板，由于可以两面布线，布线难度降低，因此是最常用的结构。 多层板一般指3层以上的电路板。多层板不仅两面覆铜，在电路板内部也包含铜箔，各铜箔之间通过绝缘材料隔离。但制作成本较高，多用于电路布线密集的情况。 6.1.2 印制电路板中的各种对象（1）铜膜导线：用于各导电对象之间的连接，由铜箔构成，具有导电特性。（2）焊盘：用于放置焊锡、连接导线和元器件引脚，由铜箔构成，具有导电特性。（3）过孔：用于连接印制电路板不同板层的铜膜导线，由铜箔构成，具有导电特性。（4）元器件符号轮廓：表示元器件实际所占空间大小，不具有导电特性。 （5）字符：可以是元器件的标号、标注或其他需要标注的内容，不具有导电特性。（6）阻焊剂：为防止焊接时焊锡溢出造成短路，需在铜膜导线上涂覆一层阻焊剂。阻焊剂只留出焊点的位置，而将铜膜导线覆盖住，不具有导电特性。 过孔 铜膜导线，其上覆盖阻焊剂 元器件符号轮廓 焊盘 字符 图6-1-1 印制电路板 6.2 任务二：了解印制电路板图在Protel软件中的表示1．信号层（Signal Layer） 信号层用于表示铜膜导线所在的层面，包括顶层（Top Layer）、底层（Bottom Layer）和30个中间层（Mid Layer），其中中间层只用于多层板。2．内部电源/接地层（Internal Plane Layer） 内部电源/接地层共有16个，用于在多层板中布置电源线和接地线。 3．机械层（Mechanical Layer） 机械层共有16个。用于设置电路板的外形尺寸、数据标记、对齐标记、装配说明以及其他机械信息。这些信息因设计公司或PCB制造厂家的要求而有所不同。4．阻焊层（Solder Mask Layer） 阻焊层用于表示阻焊剂的涂覆位置，包括顶层阻焊层（Top Solder）和底层阻焊层（Bottom Solder）。 5．Paste Mask Layer（锡膏防护层） 锡膏保护层与阻焊层的作用相似，不同的是，在机器焊接时对应的是表面粘贴式元件的焊盘。它包括顶层锡膏防护层（Top Paste）和底层锡膏防护层（Bottom Paste）。6．丝印层（Silkscreen Layer） 丝印层用于放置元器件符号轮廓、元器件标注、标号以及各种字符等印制信息。它包括顶层丝印层（Top Overlay）和底层丝印层（Bottom Overlay）。 7．多层（Multi Layer） 多层用于显示焊盘和过孔。8．禁止布线层（Keep Out Layer） 禁止布线层用于定义在电路板上能够有效放置元器件和布线的区域，主要用于PCB设计中的自动布局和自动布线。 图6-2-1 顶层（To