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讲座一 印制电路板概述 印制电路板概述 第一页，共二十三页。 １．１印制电路板基础 一般来说，设计人员把按照预定设计在绝缘材料上制成的印制线路、印制元件或是两者组合而成的导电图形称为印制电路。 而把在绝缘材料上提供元器件之间电气连接的导电图形称为印制线路。 这样对于上面印制电路或者印制线路的成品板来说，就将它们称之为印制电路板，也可以称为印制板。 第二页，共二十三页。 发展历史 近七十年的历史 １、诞生期（1936年至40年代末期）：制造方法是加成法。即在绝缘板表面添加导电材料来形成导电图形。 ２、试产期（50年代）：减成法。采用覆铀箔纸基酚醛树脂层压板，然后采用化学药品来溶解除去不需要的铜箔。这样就形成了电路。 ３、实用期（60年代）：新的加成法制造工艺。解决以前的一些存在问题，并提高基材。 ４、发展期（70年代）：用过孔来实现电路板之间的层间互连。开始使用三层板。 ５、高速发展期（80年代）：广泛应用于各领域，多层板飞速发展，可生产出62层的玻璃陶瓷基印刷电路板 ６、革命期（90年代至今）：主要表现在机械化，工业化专业化，标准化，和智能化等方向 第三页，共二十三页。 印刷电路板的分类 １、按覆铜板导电层数来进行分类 A. 单层板：一面有覆铜，另一面没有的较为简单的印制电路板 Ｂ.双层板：两面都有覆铜，两面都可以进行布线操作的电路板。 C.多层板：是指包含了多个工作层面的印制电路板，除了顶层底层外还包含信号层，中间层，内部电源和接地层等 第四页，共二十三页。 按照印制电路板的基材性质进行分类 分为：有机印制电路板和无机印制电路板 按照印制电路板的基材强度来进行分类 分为：刚性印制电路板，挠性印制电路板和刚挠性印制电路板 第五页，共二十三页。 1.1.3　印制电路板的基板选择 具备以下的几个特征： １）具有良好的机械强度，能够承受一定的振动，撞击和扭曲等作用。 ２）具有足够的平面度，能够适应自动化的组装工艺要求： ３）具备承受组装工艺中热处理和冲击的能力。 ４）具备承受多次返修的能力，能够进行多次的拆除和焊接等操作。 ５）能够满足印制电路板厂商的制造工艺 ６）具有良好的电气性能，例如阻抗和介电常数等。 第六页，共二十三页。 未来基板的发展方向 １、基板具有更细的引线和间距工艺。 ２、基板具有较小的温度膨胀系数 ３、基板具有更好的热传导性能 ４、基板具有更好的尺寸、较多的层数和较好的温度稳定性。 ５、基板阻抗可以进行控制。 第七页，共二十三页。 1.2　印制电路板的元素 主要元素包括：包括工作层面、元器件封装、铜膜导线、焊盘和过孔等 第八页，共二十三页。 1.2.1　工作层面 １）信号层：主要是用来放置信号有关的对象，分为顶层，底层和中间层。 ２）内部电源／接地层：用来放置电源和接地线，目的是为电路提供电源和接地点。 ３）机械层：放置物理边界和放置尺寸标注等信息，目的是起到相应的提示作用。 ４）防护层：包括锡膏层和阻焊层两大类。锡膏层用于将表面贴装元件粘贴在PCB上，阻焊层用于防止焊锡镀在不应该焊接的地方。 ５）丝印层：在印制电路板的顶层和底层表面绘制元器件封装的外观轮廓和放置字符串等。 ６）其他工作层面：是为了满足设计的需要。 第九页，共二十三页。 1.2.2　元器件封装 元件封装是指：实际电子元器件或者集成电路的外观尺寸，例如元器件引脚的分布，直径以及引脚之间的距离等，它是使元件引脚和印制电路板上的焊盘保持一致的重要保证。 分类分为：针脚式元器件封装和表面贴装元件封装 编号：原则：“元器件类型＋引脚距离（或是引脚数）＋元器件外形尺寸” 常见的封装类型： 第十页，共二十三页。 1.2.3　铜膜导线 1)导线宽度：原则是：在不违反实际电气连接特性的前提下，尽量设计宽度较大的导线。 ２）导线间距：相邻导线之间的间距必须足够宽，目的是用来满足电气连接的具体需要，另一方面，为了便于操作和进行生产加工，导线之间的间距也应该宽一些，此外还要考虑导线之间的电压大小。 飞线作用： １）通过飞线来观察该布局情况下的网络连接情况。 ２）通过飞线来查看哪些网络没有布通，然后通过手工布线来对未布通的网络进行布线操作。 第十一页，共二十三页。 1.2.4　焊盘 一种是非过孔焊盘：主要用于表面帖装元件的焊接 另一种是元器件孔焊盘：主要用于双层板和多层板中针脚式元器件的焊接。 １）圆形焊盘 ２）矩形焊盘 ３）八角形焊盘 第十二页，共二十三页。 1.2.5　过孔 三种：穿透式过孔、盲过孔、埋过孔 １）过孔孔径：它一般与印制电路板的板厚和密度相关。 ２）过孔外径：它是指导最小镀层宽度 过孔的使用遵循的几个原则： １）尽可能地少使用过孔，一旦使用要处理好它与周围电路之间的关系。 ２）过孔孔径要比实际元器件孔