第四章 印制电路板的结构设计及制造工艺
印制电路板的设计与制作培训课件
4.元器件排列方式 不规那么排列：指元器件轴线方向不一致，在板上的排 列顺序无规那么。其优点是印制导线短而少，减小了印 制电路板间的分布参数，抑制了干扰。尤其是对于高频 电路有利。但看起来杂乱无章，不太美观。
规那么排列：是指元器件轴线方向排列一致，并与印 制电路板的四周垂直或平行。其优点是元器件排列标 准，板面美观整齐，安装、调试、维修方便。但导线 布设较为复杂，印制导线相应增多。
一、设计印制电路板的准备工作
1.印制电路板的设计前提 ➢确定设计方案，完成电路设计； ➢元器件的选择； ➢仿真验证； ➢电路方案试验； ➢对电路试验结果的分析及对电路设计的改进； ➢考虑整机的机械结构和安装使用。
2. 印制电路板的设计目标 ➢ 准确性：元器件和印制导线的连接关系必须符合印制
板的电气原理图。 ➢ 可靠性：印制电路板的可靠性是影响电子设备可靠性
5. 元器件焊盘的定位 ➢焊盘的中心（即引线孔的中心）距离印制板的边缘不 能太近，一般距离应在2.5mm以上，至少应该大于板 的厚度。 ➢焊盘的位置一般要求落在正交网格的交点上，如图415所示。在国际IEC标准中，正交网格的标准格距为 2.54mm（0.1in）；国内的标准是2.5mm。
§4.3 印制电路板上的焊盘及导线
四、印制导线的抗干扰和屏蔽
1. 地线布置引起的干扰
原因：
I1
I2
如印制导线AB长为10cm
要尽可能防止异形孔，以便降低加工本钱。
2. 焊盘的外径
密度的单面电路板： Dmin＝d+1mm
双面电路板： Dmin≥2d
D
3. 焊盘的形状
岛形焊盘：
适用于元器件密集、不规那 么排列的电子产品。由于焊盘 面积大，抗剥离强度增大，可 以降低覆铜板的档次。
印制电路原理和工艺
印制电路原理和工艺实验指导书编写：王守绪何为张敏审查：唐先忠、胡文成电子科技大学微电子与固体电子学院2010年1月（修订）目录印制电路基本知识即实验技术简介· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · · · · · · · · · · 2实验一：减层法单面板印制电路板制造工艺研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · · · · · · · · · 13实验二：高频电路的双面印制电路板的设计研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · · · · · · · · · 23实验三：4层印制电路板制作工艺研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 27实验四：镍金合金电镀最佳配方和工艺条件的优化· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 33实验五：挠性PI基材上镂空板用开窗口工艺研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 44实验六：次亚磷酸钠化学镀铜工艺研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·47实验七：PCB布线贴图的设计与制作· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·50实验八：PCB照相底版的设计与制作· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 54实验九：硝酸蚀刻液开发及机理研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·57实验十：综合设计实验· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·62印制电路基本知识及实验技术简介印制电路板是信息产业的基础，从计算机、电视机到电子玩具等，几乎所有的电子电器产品中都有电路板存在。
计算机辅助电路设计Protel第4章印制电路板设计基础
布局设计
元件布局
根据确定的布局方案，将元件放置在 电路板上。
电源/接地设计
合理规划电源和接地网络，确保电路 板的电气性能和稳定性。
布线设计
布线规则设置
根据电路性能要求和布线策略，设置合适的布线规则。
自动布线
利用自动布线工具，完成电路板的布线设计。
后期处理
检查与修正
对完成的布线设计进行检查，修正可 能存在的错误和缺陷。
计算机辅助电路设计protel第4章 印制电路板设计基础
目 录
• 印制电路板概述 • 印制电路板设计流程 • 印制电路板设计规则 • 印制电路板设计软件Protel
01 印制电路板概述
印制电路板的基本概念
印制电路板（PCB）是一种用于实现电子电路连接和功能的印刷电路基板，它由绝 缘材料制成，表面覆盖有导电线路，通过印刷、光刻等工艺实现电子元件之间的连 接。
支持3D视图和动画演示，方 便用户进行电路板设计和分 析。
提供丰富的元件库和封装库， 方便用户进行元件选择和放 置。
支持与外部工具集成，如 CAM、FPGA等，方便用户 进行后期处理和生产。
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02 印制电路板设计流程
前期准备
需求分析
明确电路板的功能需求，分析电 路原理图，确定电路板尺寸、层 数等基本参数。
资料收集
收集相关标准、规范和行业最佳 实践，了解PCB制造工艺和材料 特性。
规划设计
确定布局
根据电路原理图和实际需求，规划电路板上的元件布局。
确定布线策略
根据电路板的复杂程度和实际需求，确定合适的布线策略。
电磁兼容性规则
抑制电磁干扰
通过采取适当的屏蔽、滤波等措施，降低电 磁干扰对电路的影响。
印制电路板的制造工艺
印制电路板的制造工艺摘要：印制电路板历史悠久，可以降低布线以及配置错误发生率，并提高自动化生产质量和效率。
本文主要研究印制电路板制造工艺，首先阐述了印制电路板，其次对其具体制造工艺进行了深入分析，以供参考。
关键词：印制电路板；制造工艺；焊接调试印制电路板属于电子产品，当前人们使用的电子设备中都需要印制电路板实现电气互联，其发挥着重要作用。
印制电路板包括绝缘底板、焊盘以及导线等部分，不仅具有导电功能，同时也具有绝缘功能。
因此，需要重视印制电路板设计、生产、制造，使其充分发挥作用，不断提高制造水平。
一、印制电路板类型和制造根据电路数量，印制电路板可以分为单面板、双面板和多层板，其中单面板指的是零件和导线分别固定集中在一侧，其在设计线路方面的限制较多，因此一般在早期电路中应用，双面板指的是两面均有布线和导线，但是两面需要搭配电路才能够连接。
多层面则是使用了更多的布线板，利用定位系统和绝缘粘结材料，并根据设计要求将导线图形互连起来印刷线路板，一般多层板为四层、六层的[1]。
根据结构印制电路板可以分成刚性、柔性、刚柔、齐平这几种。
根据用途可以分为民用、军用、工业用这几种。
根据基础材料可以分为低基、环氧玻纤币、复合基材、特种基材这几种。
印刷电路板在制造时，首先需要绘制草图，根据印制板图形显示元器件具体位置以及连接方式。
草图绘制是基于黑白底图绘制，其可以展示焊盘位置、间距、连接导线走向和形状，还有整板外形、尺寸等。
其次，草图绘制完成之后，需要绘制黑板底图，由专业制版厂的技术人员负责绘制，并制作版面说明，为后续生产提供依据，黑板底图的质量影响着印制板质量[2]。
高质量底板需要符合电路设计需求，同时也需要保证生产厂家加工工艺质量。
绘制黑白底图时，需要按照2:1或是4:1的比例进行绘制、放大，而焊盘和插头需要根据草图标记进行确定，同时保证焊盘、导线边缘清洁、光滑，彼此之间间距不可低于草图所设置的安全间距数值。
二、印制电路板制造工艺（一）生产流程印制电路板生产时，首先下料，将表层去油，制作内层线路和蚀刻，并进行黑化、层压、钻孔，使用电镀沉铜，再进行外层线路、电镀以及蚀刻的制作，之后丝印字符，将保护膜去掉，表层涂覆完整，最后成型检验。
印制电路板(PCB)的设计与制作精选全文完整版
PCB的应用
PCB是英文(Printed Circuit Board) 印制线路板的简称。
汽车
航天 计算机
通信 家用电器
苹果手机 iPhone4S
苹果手机 iPhone4S 拆解图
其它零配件
前盖
后盖
电池
电路板
苹果手机 iPhone4S 拆解图
液晶屏
主板A面
16G内存
光传感器和 LED指示灯
主板B面
苹果笔记本MacBook Air
苹果笔记本MacBook Air
苹果笔记本MacBook Air
液晶屏
底盖
键盘
电路板等 零部件
电池
整机拆解图
苹果笔记本MacBook Air
PCB板
电池
拆解图
苹果笔记本MacBook Air
散热片
内存
主板
扬声器
输入输出接口
硬盘
如何将原理图设计成PCB图？
原理图
（一）工厂批量生产（双面）
3. 打孔
目的： 使线路板层间产生通孔，达到连通层间的作用。
流程： 配刀 钻定位孔 上销钉 钻孔 打磨披锋。
流程原理: 据工程钻孔程序文件,利用数控钻机,钻出所用的孔。
注意事项： 避免钻破孔、漏钻孔、钻偏孔、检查孔内的毛刺。
（一）工厂批量生产（双面示器 端口
内存插槽 硬盘端口
电源端口
PCI插座 软驱端口
电源开关、指示灯等端口
3. 确认元器件安装方式
① 表面贴装 ② 通孔插装
4. 阅读分析原理图
① 线路中是否有高压、大电流、高频电路， 对于元器件之间、线与线之间通常耐压200V/mm； 印制板上的铜箔线载流量，一般可按1A/mm估算； 高频电路需注意电磁兼容性设计以避免产生干扰。
电路板设计与制作
4. 布线 根据网络表，在Protel DXP提示下完成布线工作， 这是最需要技巧的工作部分，也是最复杂的一部分工 作。 5. 检查错误、撰写文档 布线完成后，最终检查PCB板有没有错误，并为这 块PCB板撰写相应的文档。文档可长可短，视需要而定。
三、电路板的制作（手工）
基本工序： 1、绘制电路接线图 2、下料、准备敷铜板 3、复印电路 4、涂覆保护层 5、腐蚀 ６、清洗 ７、钻孔 8.涂助焊剂 9.涂阻焊剂
6. 要注意管脚排列顺序，元件引脚间距要合理。如 电容两焊盘间距应尽可能与引脚的间距相符。
7. 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，并按一定顺序要求走线。走线尽量 少拐弯，力求线条简单明了。 8. 设计应按一定顺序方向进行，例如：可以按左往右和 由上而下的顺序进行。 9.线宽的要求。导线的宽度决定了导线的电阻值，而在 同样大的电流下，导线的电阻值又决定了导线两端的电 压降。
3. 电位器:电位器的安放位置应当满足整机结构安装 及面板布局的要求，因此应尽可能放在板的边缘，旋转 柄朝外。
4. IC座: 设计印制板图时，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。
5. 进出接线端布置。相关联的两引线端不要距离 太大，一般为2/10～3/10 英寸左右较合适。进出线端尽 可能集中在1～2个侧面，不要太过离散。
1、绘制电路图
A、手工绘制 B、计算机软件绘制 原则： 元件布局合理、美观、方便，线条不能交叉！
电路原理图
PCB图
2、下料、准备敷铜板
根据需要选用敷铜板 裁剪敷铜板 对敷铜板表面进行清洁处理 （去掉污迹和氧化层）
3、复印电路
用新复写纸将电路接线图复写到敷铜板上，注意方 向，如果所绘制的原理图是在元件面绘制的，复写 时，一定要将图纸反过来复写！
印制电路板设计与制作课件
板厚和孔径比最好应不大于3：1，大的比值会使生产困难，成本增加， 当过孔只用做贯穿连接或内层连接时，孔径公差，特别是最小孔径公 差一般是不重要的，所以不用规定，由于导通孔内不插元件，所以它 的孔径可以比元件孔的孔径小。
当过孔作为元件孔时，过孔的最小孔径要适应元件或组装件的引脚尺 寸，设计者要采用给出的标称孔径和最小孔径作为过孔的推荐值。过 孔的最大孔径取决于镀层厚度和孔径的公差。推荐孔壁镀镀铜层的平 均厚度不小于25μm（0.001in），其小厚度为15μm（0.0006in）。
的信号交错问题，数量太多是不可取的。而且，硬要把所有线路都排在 有限的两个面上，又要降低电磁感应、电阻效应、电容效应，使得布线 设计的任务十分艰巨。线太细太密，不但加工困难、干扰大，而且烧断 和发生断路故障。若保证了和线间距，电路板的面积就可能太大，不利 于精密设备的小型化。这些问题的出现促使印刷电路板设计和制作工艺 的发展。
❖ 最原始的电路板——以一块板子为基础，用铆钉、接线柱 做接点，用导线把接点依电路要求，在板的一面布线，另 一面装元件。
❖ 单面敷铜板的发明，成为电路板设计与制作新时代的标志。
❖ 随着电子产品生产技术的发展，人们发明了双面电路板和
多层电路板
•印制电路板设计与制作
•1
2.印制电路板的功能及术语
印制电路在电子设备中具有如下功能： ⑴提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑；
安装孔和定位孔按实际需要尺寸确定
•印制电路板设计与制作
•11
7.电磁干扰及抑制
电路的布线不是把元件按电路原理简单连接起来就可
⑴ 电磁干扰的产生 平行线效应、天线效应、电磁感应
⑵ 电磁干扰的抑制 ① 容易受干扰的导线布设要点 ② 设置屏蔽地线 ③ 设置滤波去耦电容
印制电路板设计与制作
第3章印制电路板设计与制作印制电路板(PCB--Printed Circuit Borad)是由印制电路加基板构成的，它是电子工业重要的电子部件之一。
印制电路板在电子设备中的广泛应用，大大提高了产品的一致性、重现性、成品率，同时由于机械化和自动化生产的实现，生产效率大为提高，且可以明显地减少接线的数量以及能消除接线错误，从而保证了电子设备的质量，降低了生产成本，方便了使用中的维修工作。
3.1 印制电路板的设计3.1.1 有关印制电路板的概念和设计要求1．印制电路板的概念印制：采用某种方法在一个表面上再现符号和图形的工艺，他包含通常意义的印刷。
敷铜板：由绝缘基板和粘敷在上面的铜箔构成，是用减成法制造印制电路板的原料。
印制元件：采用印制法在基板上制成的电路元件，如电感、电容等。
印制线路：采用印制法在基板上制成的导电图形，包括印制导线、焊盘等。
印制电路：采用印制法按预定设计得到的电路，包括印制线路和印制元件或由二者组成的电路。
印制电路板：完成了印制电路或印制线路加工的板子。
简称印制板，它不包括安装在板子上的元器件和进一步的加工。
印制电路板组件：安装了元器件或其他部件的印制板部件。
板上所有安装、焊接、涂覆都已完成，习惯上按其功能或用途称为“某某板”“某某卡”，如计算机的主板、显卡等。
单面板：仅一面上有导电图形的印制板。
双面板：两面都有导电图形的印制板。
多层板：有三层或三层以上导电图形和绝缘材料层压合成的印制板。
在基板上再现导电图形有两种基本方式：减成法和加成法。
减成法：先将基板上敷满铜箔，然后用化学或机械方式除去不需要的部分。
又分蚀刻法和雕刻法。
a.蚀刻法----采用化学腐蚀办法除去不需要的铜箔。
这是主要的制造方法。
b.雕刻法----用机械加工方法除去不需要的铜箔。
这在单件试制或业余条件下可快速制出印制板。
加成法: 在绝缘基板上用某种方式敷设所需的印制电路图形，敷设印制电路有丝印电镀法、粘贴法等。
印制板是电子工业重要的电子部件之一，在电子设备中有如下功能：a.提供分离元件、集成电路等各种元器件固定、装配的机械支撑。
印制电路板制作工艺简介(ppt 50页)
《电子产品制造技术》
图3.6 几块小的印制板拼成大板
第3章 印制电路板制作
２．合理安排好元器件的位置
根据所需板面的大小，在一张方格坐标纸上画出印制板的形状和尺寸。根 据电路原理图并考虑元器件外形尺寸和布局布线要求，合理安排好元器件的位 置。
３．绘制排版设计草图
对照电路原理图在方格纸上画出印制导线。一般先画出主要元器件的连线， 然后画出其它元器件的连线，最后画地线。在排版布线中应避免连线的交叉， 但可在元器件处交叉，因元器件跨距处可以通过印制导线。如图3.7、图3.8所 示。绘图工作不一定一次就能成功，往往需要多次的调整和修改。
电子产品制造技术贯通孔金属化法制造多层板工艺流程内层覆铜板双面开料刷洗钻定位孔贴光致抗蚀干膜或涂覆光致抗蚀剂曝光显影蚀刻与去膜内层粗化去氧化内层检查外层单面覆铜板线路制作板材粘结片检查钻定位孔层压合成多层板数控钻孔孔检查孔前处理与化学镀铜全板镀薄铜镀层检查贴光致耐电镀干膜或涂覆光致耐电镀剂面层底板曝光显影修板线路图形电镀电镀锡铅合金或镍焊图形印制字符图形热风整平或有机保焊膜数控铣外形清洗干燥电气通断检测成品检查包装出厂
电阻、二极管、管状电容等元器件有“立式”、“卧式”两种安 装方式，对于这两种方式上的元器件孔距是不一样的。
《电子产品制造技术》
第3章 印制电路板制作
４．绘制印制电路板图
根据排版设计草图选择合适的焊盘和适当的印制导线形状，画出印制电路 板图。如图3.9所示。印制电路板图设计完成后，即可绘制照相底图，进行批量 生产。制作一块标准印制电路板，根据不同的加工工序，还应提供不同的制版 工艺图，如机械加工图、字符标记图、阻焊图等。
《电子产品制造技术》
第3章 印制电路板制作
２．印制电路板上布线的一般原则
电路板的制作过程和方法
电路板的制作过程和方法电路板是电子元器件的支撑平台，是电路的重要组成部分。
在电子产品制造过程中，电路板的质量和性能直接影响着整个产品的品质和可靠性。
因此，电路板的制作过程和方法是电子制造中非常重要的一环。
一、电路板的基本结构电路板是由基材、导电层和覆铜层组成的。
其中，基材是电路板的主体，导电层和覆铜层则是电路板的导电部分。
在实际制作中，电路板还需要进行印刷、钻孔、镀铜、蚀刻、钻孔等工艺处理。
二、电路板的制作流程1.设计电路图在制作电路板之前，需要先进行电路图的设计。
电路图的设计需要根据电路板的要求，确定电路板的尺寸、电路连接方式、元器件布局等基本参数。
2.制作原型板在设计完成后，需要制作一块原型板进行测试和验证。
原型板的制作可以采用手工绘制、CAD绘图、PCB设计软件等方式进行。
3.制作铜版制作铜版是电路板制作的重要步骤。
铜版可以通过化学方法、机械方法、光敏方法等方式制作。
其中，化学方法是最常用的一种方法。
在制作铜版时，需要根据电路图的要求，将导电层和覆铜层制作在基材上，形成电路板的基本结构。
4.印刷印刷是将电路图上的图案和文字打印到电路板上的过程。
印刷可以采用丝网印刷、喷墨印刷、激光印刷等方式进行。
5.钻孔钻孔是将电路板上的导电孔钻出的过程。
在钻孔时，需要根据电路图的要求，将孔位钻出，并进行表面处理，以保证导电性能。
6.镀铜镀铜是将电路板上的导电层进行增厚的过程。
在镀铜时，需要将电路板浸泡在含有铜离子的溶液中，通过电化学方法将铜离子还原成铜层，从而增加电路板的导电性能。
7.蚀刻蚀刻是将电路板上不需要的部分蚀刻掉的过程。
在蚀刻时，需要将电路板浸泡在含有蚀刻液的溶液中，蚀刻液会蚀刻掉电路板上不需要的部分，形成电路板的最终形态。
8.钻孔钻孔是将电路板上的导电孔钻出的过程。
在钻孔时，需要根据电路图的要求，将孔位钻出，并进行表面处理，以保证导电性能。
9.表面处理表面处理是将电路板上的表面进行处理的过程。
第四章 印制电路板的结构设计及制造工艺
课题第4章印制电路板的结构设计及制造工艺4.1印制电路板结构设计的一般原则授课班级授课时数2学时授课类型新授课授课教师教学目标知识目标1．知道印制电路板的结构布局设计原理。
2．掌握印制电路板的元器件布线的一般原则。
3．了解印制导线的尺寸和图形。
4．了解印制电路板设计步骤和方法。
能力目标培养学生的综合思维能力，并为以后学习奠定认知基础。
情感目标培养学生严谨的科学态度、良好的职业道德素养和学习印制电路板知识的浓厚兴趣。
教法启发性讲解法教材分析重点印制电路板的结构布局难点印制电路板的元器件布线的一般原则教具单面和双面印制电路板多块，簧片式插头与插座，针孔式插头与插座板书设计第4章印制电路板的结构设计及制造工艺4.1印制电路板结构设计的一般原则§4.1.1印制电路板结构布局设计一、印制电路板的热设计二、印制电路板的缓冲设计三、印制电路板大的减震缓冲设计四、印制电路板的板面设计§4.1.2印制电路板的元器件布线的一般原则一、电源线设计二、地线设计三、信号线设计教学过程教学环节教学内容教学调控时间分配本章简介引入本章将向您介绍印制电路板的结构设计及制造工艺，具体阐述印制电路板的自身结构特点以及与其他电路板的不同。
印制电路板不同于？电路板有其自身的特点，因此在印制电路板上元器件布局和布线有其自身特点。
教师提问，同学回答。
导入新课，调动学生的学习积极性。
3分钟1分钟教学环节教学内容教学调控时间分配新授课4.1印制电路板结构设计的一般原则§4.1.1印制电路板的结构布局设计一、印制电路板的热设计由于印制电路板基材耐热能力和导热能力较低应及时降温。
降温的方法是采用对流散热，自然通风，强迫风冷。
散热主要方法：均匀分布热负载，元器件装散热器，板与元器件间设置带状导热条，局部或全部风冷。
二、印制电路板的减震缓冲设计板上的负荷应合理分布以免产生过大的应力。
对于大而重的元器件考虑降低重心或加金属构件固定；对于较大的电路板，应加强其机械强度。
印制电路板的设计与制造工艺
印制电路板的设计与制造工艺
一、印制电路板的基本概念
印制电路板（Printed Circuit Board, PCB）是一种用印刷技术将电路图案制作成三维电路板的一种固体电路封装技术，是一种在介质表面直接制作电路的技术，用来实现电子元器件之间的电连接和导电，它以芯片封装元件、焊接元件和固态器件等的组装为主要功能单元，因此几乎在每台电子设备中都可以看到它的存在。
目前，印制电路板在电子工业中占有极其重要的地位，广泛用于各种领域，如计算机、通讯、汽车、医疗、家用电器等等。
二、印制电路板的设计原理
1、基本设计原则
在印制电路板的设计过程中，应充分考虑芯片封装元件、焊接元件和固态器件等的参数与特性，同时参考的各种电路技术标准，以保证电路板正确完成其功能。
从中可以总结出两个基本原则，即：
（1）电路布局应尽可能紧凑，满足对空间、电流和电压的要求和芯片封装元件、焊接元件和固态器件的参数和特性；
（2）电路布局应尽可能简单，保证电路板的正确性、可靠性和可制作性。
2、层次设计
在印制电路板的设计过程中，要将电路划分为不同层次，使其逻辑、物理与电气性能均达到最优状态。
这些层次主要包括：
（1）拓。
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第四章印制电路板的结构设计及制造工艺课第4章印制电路板的结构设计及制造工艺4.1印制电路板结构设计的一般原则授课班级授课2学时授课类型新授课授课教学目标知识目1．知道印制电路板的结构布局设计原理。
2．掌握印制电路板的元器件布能力目培养学生的综合思维能力，并为以后学习奠定认知基础。
情感目培养学生严谨的科学态度、良好的职业道德素养和学习印制电路板知识的浓厚兴趣。
教启发性讲解法教材分析重点印制电路板的结构布局难点印制电路板的元器件布线的一般原则教具单面和双面印制电路板多块，簧片式插头与插座，针孔式插头与插座板书设计第4章印制电路板的结构设计及制造工艺4.1印制电路板结构设计的一般原则§4.1.1印制电路板结构布局设计一、印制电路板的热设计二、印制电路板的缓冲设计三、印制电路板大的减震缓冲设计四、印制电路板的板面设计§4.1.2印制电路板的元器件布线的一般原则一、电源线设计二、地线设计教学过程教学教学内容教学调控时间分配本章简介引本章将向您介绍印制电路板的结构设计及制造工艺，具体阐述印制电路板的自身结构特点以及与其他电路板的不同。
教师提问，同学回答。
3分钟教学教学内容教学调控时间分配新授课4.1印制电路板结构设计的一般原则§4.1.1印制电路板的结构布局设计一、印制电路板的热设计由于印制电路板基材耐热能力和导热能力较低应及时降温。
降温的方法是采用对流散热，自然通风，强迫风冷。
散热主要方法：均匀分布热负载，元器件装散热器，板与元器件间设置带状导热条，局部或全部风冷。
二、印制电路板的减震缓冲设计板上的负荷应合理分布以免产生过大的应力。
对于大而重的元器件考虑降低重心或加金属构件固定；教师将同学分组，发给每组一块电路板。
老师结合手中电路板，向同学9分钟8分钟14分钟教学教学内容教学调控时间分配新授课须将电路分成几块，应使每块板成为独立的功能电路。
当必须将电路分成几块，应使每块板成为独立的功能电路。
每一块板的引出线最少。
对于可调元器件，须放于方便调节的地方。
§4.1.2印制电路板的器件布线的一般原则一、电源线设计根据需要，尽量加粗电源线的宽度；使电源线、地线和数据传输方向一致。
二、地线设计1．公共地线应布置在班的最边缘，导线与边缘应留有一定距离（不小于板厚）。
2．数字地与模拟地应尽量教师结合实物进行讲解。
5分钟7分钟教学教学内容教学调控时间分配巩固练习课后2．高电位导线和地电位导线因尽量远离，使导线间电位差最小。
3．避免长距离平行走线，板上的布线应短而直，高频的导线间距加大。
4．印制电路板上同时安装模拟电路数字电路，此时将其地线系统和供电系统分开。
5．采用恰当的接插形式。
输入输出电路的导线要相互远离。
布线时输入输出电路分列于电路板的两边同学先看书，教师提问。
结合实物，8分钟7分钟课后回课第4章印制电路板的结构设计及制造工艺4.1印制电路板结构设计的一般原则授课班级授课2学时授课类型新授课授课教学目标知识目1．知道印制电路板的结构布局设计原理。
2．掌握印制电路板的元器件布能力目培养学生的综合思维能力，并为以后学习奠定认知基础。
情感目培养学生严谨的科学态度、良好的职业道德素养和学习印制电路板知识的浓厚兴趣。
教启发性讲解法教材分析重点印制电路板的结构布局难点印制电路板的元器件布线的一般原则教具单面和双面印制电路板多块。
板书设计第4章印制电路板的结构设计及制造工艺4.1印制电路板结构设计的一般原则§4.1.3印制导线的尺寸和图形一、印制导线的宽度二、印制导线的间距三、印制导线的图形四、焊盘*§4.1.4印制电路板设计步骤和方法（该板书可不写）一、设计印制电路板应具备的条件二、印制电路板的设计步骤和方法教学过程教学教学内容教学调控时间分配复习引入1．印制电路板的热设计包括哪些？2．印制电路板的抗电磁干扰设计有哪些方面？3．印制电路板的信号线教师可根据上次科内容5分钟教学教学内容教学调控时间分配新授课4.1印制电路板结构设计的一般原则§4.1.3印制导线的尺寸和图形一、印制电路板的宽度。
（数据见P103课文及表4.1）二、印制导线的间距。
（数据见P103课文及表4.2）导线的最小间距主要有最恶劣时的导线间的绝缘电阻和击穿电压决定，设计时应考虑：1．低频低压电路的导线间距取决于焊接工艺。
2．高压电路的导线间距取决于工作电压和基板的抗电强度。
3．高频电路主要考虑分布电容对信号的影响。
教师结合实物及教材，举例向同学做讲解。
7分钟7分钟8分钟教学教学内容教学调控时间分配新授课盘外径D>d+1.3mm。
*§4.1.4印制电路板设计步骤与方法（选学）一、设计印制电路板应具备的条件1．已知电路板板面需要容纳的电路及电路内各种元件的型号、规格和主要尺寸。
2．明确各元器件和导线在布局、布线时的特殊要求。
3．确定印制电路板在整机（或分机）中的位置及其连接形式。
二、印制电路板的设计步骤和方法。
1．选定印制电路板的材料、板厚和方法选材料是要考虑到基材的教师可根据实际情况或讲解或让同学自学。
10分钟教学教学内容教学调控时间分配课后小结7．印制导线的最小宽度取决于什么？8．导线的最小间距主要由什么决定？9．间距设计时应考虑哪些因素？10．元器件在印制电路板上有哪两种方式？各有什么利弊？11．焊盘的形状有哪些？视情况请同学6分钟课后回顾课第4章印制电路板的结构设计及制造工艺4.2印制电路板的制造工艺及检测授课班级授课2学时授课类型新授课授课教学目标知识目1．了解并掌握印制电路板的制造工艺流程。
2．了解并掌握则如何进行印制能力目培养学生严谨的思维，为以后工作打下良好的知识基础。
情感目培养学生严谨的科学态度，良好的职业道德素养。
教启发性讲解教材分析重点印制电路板的制造工艺流程和其质量检测。
难点印制电路板的制造工艺流程。
教具印制电路板和相应的教材图片（最好有半成品的印制电路板）。
板书设计第4章印制电路板的结构设计及制造工艺4.2印制电路板的制造工艺及检测§4.2.1印制电路板的制造工艺流程制作照相底图照相制版孔的金属化和去钻污印制电路板的机械加工图形转移蚀刻教学过程教学教学内容教学调控时间分配复习引入1．印制电路板的元器件布线一般原则有哪些？具体是什么？2．印制电路板的结构布局设计包括哪些？教师可删减问题数目，控制回答3分钟教学教学内容教学调控时间分配新授课4.2印制电路板的制造工艺及检测§4.2.1印制电路板的制造工艺流程一般印制电路板制作工艺包括以下步骤：*一、制作照相底图底图的材料通常有布里斯托尔板、铝箔板、聚酯薄膜三种。
1．自动制作照相底图（1）CAD笔绘法（2）打印法（3）刻-揭红膜法（4）光绘法2．手工制作底图手工制做照相底图一般采用两种方法：（1）描图法（2）贴图法选学部分，简略带过。
3分钟6分钟6分教学教学内容教学调控时间分配新授课（3）电沉积法。
采用电沉积ED抗蚀剂，适用于细导线印制电路板的成像工艺。
（4）激光直接扫描法。
适用于小批量多品种生产。
2．丝网漏印法该方法操作简单，成本低廉，生产效率高，质量稳定。
但精度较光化法低，网版的耐印力差。
（1）直接法。
特点：工序少、失真小、操作简便、膜厚可调整、耐印能力较强、生产周期短。
缺点：分辨率不高、图形边缘易出现锯齿状现象。
（2）间接法。
特点：印制精度高、操作简便、曝光时间短。
缺点：耐印性差、费用高、板膜易伸缩。
教师可自行把握时间进度，合理处理13分钟教学教学内容教学调控时间分配巩固练习课后小网印刷、静电喷涂、气式喷涂、滚涂等。
流程：油墨混合→板子前处理→涂覆→预烘→曝光→显影→紫外光固化。
十五、表面涂（镀）十六、修边1．常用蚀刻剂有哪些？各自特性有哪些？2．图形转移有哪些方法？各方法中又有哪些方法？请同学看书记忆，然后进行提问。
6分钟8分钟课后回课第4章印制电路板的结构设计及制造工艺4.2印制电路板的制造工艺及检测授课班级授课2学时授课类型新授课授课教学目标知识目1．了解并掌握印制电路板的制造工艺流程。
2．了解并掌握则如何进行印制能力目培养学生严谨的思维，为以后工作打下良好的知识基础。
情感目培养学生严谨的科学态度，良好的职业道德素养。
教启发性讲解教材分析重点印制电路板的制造工艺流程和其质量检测。
难点印制电路板的制造工艺流程。
教具印制电路板和相应的教材图片（最好有半成品的印制电路板）。
板书设计第4章印制电路板的结构设计及制造工艺4.2印制电路板的制造工艺及检测§4.2.2印制电路板的质量检测一、目视检测表面缺陷：凹痕、麻坑、划痕、表面粗燥、空洞、针孔其他缺陷：焊盘的重合性、导线图形的完整性、外形尺寸、孔的检测、板材缺陷二、电性能测试三、绝缘电阻四、可焊性：湿润、半湿润、不湿润教学过程教学教学内容教学调控时间分配复习引1．简述印制电路板的制造流程。
2．光化法和丝网漏印法各有何利弊？3．制作掩膜图形有哪几种方法？教师带领同学复习，6分钟教学教学内容教学调控时间分配新授课4.2印制电路板的制造工艺及检测§4.2.2印制电路板的质量检测印制电路板最常见的故障是导体间的短路和导体内的断路、焊盘上阻焊膜配备不良，树脂涂抹移位和电镀通孔开裂等。
质量检测包括以下几方面：一、目视检测目检须具备以下工作条件：带灯光的放大镜、带刻度的读数放大镜或读数显微镜、备有下灯光的工作台、备有专用不干胶箭头标签。
通常目检发现的缺陷可分为表面缺陷和其他缺陷。
1．表面缺陷老师通过对现有电路板进行假设，引导同学学习。
7分钟教学教学内容教学调控时间分配新授课动控制、精密机械及光学技术，综合多孔和阻焊图形等。
三、绝缘电阻四、可焊性可焊性使用测量元器件链接到印制电路板上时，焊接对印制电路板链接盘和金属化的润湿能力，一般用：润湿、半润湿、不润湿来表示。
图表2可接受孔的可焊性示意图图表3不可接受孔的可焊性示意图五、镀层的附着力常用胶带实验法检查金8分钟教学教学内容教学调控时间分配课后小结4．减成法其工艺流程一般有哪些？5．多层印制电路板有哪些缺点？6．简述下照相工艺的流程。
7．印制电路板的机械加工方法通常有哪些？8．怎样解决微小孔的深孔镀的问题？9．丝网漏印法有何优缺点？10．简述一下蚀刻的工艺流程。
出题考察。
对于问题较大的题目适当讲解。
20分钟课后回顾。