PCB设计基础知识培训教材PPT课件

3.1.1 PCB的种类
(1)刚性与挠性印刷电路板
刚性印刷电路板 是指由不易变形的刚性基材制成 的PCB，在使用时处于平展状态，一般电子 设备中使用的都是刚性PCB。
挠性印刷电路板 是指用可以扭曲和伸缩的基材制成 的PCB，在使用时可根据安装要求将其弯曲。 用于特殊场合，如某些无绳电话的手柄。
3.1.1 印刷电路版的种类
(2)单层、双层和多层印刷电路版
单层PCB上只有一面有铜模，只能在该面布线； 双层PCB的正反两面都可以进行布线和放置元件； 多层PCB除了正反两面之外，还有中间层(实际布线层)
和电源层及接地层。
单层和双层PCB比较常用，多层PCB用在VLSIC 的装配上，例如微机的主板。生成多层板时，先将 组成各个分层的单面板按设计要求生成出来，再将 各个分层的单面板压合在一起，然后打孔及孔金属 化，通过金属化孔将各层连接起来。
公制最基本的Grid为2.5mm, 当需要更小时 可采用1.25mm,0.625mm
英制是国外IC的生产规范，DIP的管脚间距 为2.54mm(十分之一英寸即100mil)
3.1.4 PCB设计常用标准
2. 孔径和焊盘尺寸 实际制作中，最小孔径受工艺水平的
限制，目前一般选0.8mm以上
标称孔径 0.4 0.5 0.6 0.8 0.9 1.0 1.3 1.6 2.0 mm
3.1.3 PCB设计常用术语
4. 阻焊图 为防止不需要焊接的印刷导线被焊接而绘制
的一种图形。制板的过程中在此涂一层阻焊剂。
5. 焊盘 Land or Pad 用于连接和焊接元件的一种导电图形。
6. 金属化孔 Plated Through也称为“通孔” 孔壁沉积有金属，用于层间导电图形的连接。
3.1.3 PCB设计常用术语
1. 保证电路的电气性能 考虑分布电容，磁场耦合等因素。
2. 便于实际元件的安放、焊接及整机调试和检查 需要调测的有关元件和测试点，在布局时
应尽量安排在便于操作的位置。
3. 整洁、清晰，尽量减少PCB的面积。 导线尽可能短。因导线存在电阻、电容和电感。
3.1.5 PCB的布局设计
PCB走线的基本原则：
3.1.1 印刷电路版的种类
(3)印刷电路版的材料
印刷电路版是在绝缘基材上敷以电解铜箔， 再经热压而制成。目前我国常用的单,双层PCB 的铜箔厚度为35um，国外开始使用18um、 10um和5um等超薄铜箔。
超薄铜箔具有蚀刻时间短、侧面腐蚀小、 易钻孔和节约铜材等优点。
常用的基板有：
(1)酚醛纸质基板：价格低，耐潮和耐热性不好， 用于要求不高的设备中；
3.1.2 元件的封装形式
（1）分离式封装 （2）双列直插式封装 （3）针阵式封装 （4）表面贴装器件（SMD）
SMD：Surface Mount Device 表面贴装器件
3.1.3 PCB设计常用术语
1. 元件面 Component Side 大多数元件都安装在朝上的一面。
2. 焊接面 Solder Side 与元件面相对的那一面。
3. 丝印层 Overlay, Top Overlay 在印 PC制B上在放元置件元面件上库的中一的种元不件导时电，的其图管形脚；的有封时装
形状焊会接自面动上放也到可丝印印丝上印。层，如即果B在otPtoCBm的O两ve面rla放y置 元件主，要需用要于将绘两制个器丝件印外层形都轮打廓开和。符号元，件标序注号元必件须 标注的在安丝装印位层置，否(绝则缘可白能色引涂起料不)必要的电气连接。
7. 通孔 Via Hole也称为“中继孔” 用于导线电气连接，不焊接。
8. 坐标网络 Grid也称为“格点”
两组等距平行正交而成的网格，用于元器件 在PCB上的定位，一般 要求元件的管脚必须位于 网格的交点上，导线不一定按网格定位。
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3.1.4 PCB设计常用标准
1. 网络尺寸 分为英制Imperial和公制Metric两种
4. 导线间距
导线间距没有统一要求，应考虑电气安全和美观, 在IC的管脚之间一般只能设计一根导线；条件允许时，
导线间距应尽可能宽一些。 多条导线平行时，各导线之间的距离应均匀一致。
5. 焊盘形状
常用的焊盘形状有四种： 方形、圆形、长圆形和椭圆形， 最常用的是圆形焊盘。
3.1.5 PCB的布局设计
布局的基本原则：
(2)环氧酚醛玻璃布基板：耐热和耐潮性较好， 透明度较差；
(3)环氧玻璃布基板：耐热和耐潮性好，透明度好， 冲剪和钻孔性能好，多用于双面板。
(4)聚四氟乙烯玻璃布基板：具有良好的介电性能 和化学稳定性，耐高温(－230～＋260℃)、高绝缘
PCb的常用厚度有：0.1mm, 0.5mm, 1.0mm, 1.5mm, 2.0mm, 2.5mm, 3.0mm等
最小焊盘直径 1.0 1.0 1.2 1.4 1.5 1.6 1.8 2.5 3.0 mm
3.1.4 PCB设计常用标准
3. 导线宽度
导线宽度没有统一要求，其最小值应能承受通 过这条导线的最大电流值。
一般大于10mil，要求美观则应尽量一致；
地线和电源线应尽量宽一些， 一般可取20－50mil。
3.1.4 PCB设计常用标准
1）走线最好与元件放在不同的两个面 TOP/BOTTOM LAYER
2）走线的间距应尽可能大些，拐弯尽量少 3）电源和地线可以用填充按钮绘制大面积覆铜区
3.1.5 PCB的布局设计
布局时需要考虑的相关问题：
1. 合理选择PCB的层数 考虑器件多少、连线密度、成本、体积等因素
双 孔层将在几板 元满条使 件足 线布 面要 无线 和求 法的 焊时在灵 接尽焊活面量接性的采面大导用布为线单通提连层时高接板，，起，可由来当 采于，有 用金使跳少属导线数化线 的附着力增强，目前用的最多
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第3章 PCB设计基础
3.1 PCB的基本知识 3.2 常用元件封装介绍 3.3 PCB自动布局和布线
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3.1 PCB的基本知识
3.1.1 PCB的种类 3.1.2 元件的封装形式 3.1.3 PCB设计常用术语 3.1.4 PCB设计的常用标准 3.1.5 PCB的布局设计 3.1.6 PCB的布线设计