第1章印制电路板材料介绍
印制电路板简介
为了适应无线通信的发展，印制电路板的电磁性能需要进一步
提高，以减小信号损失和干扰。
高可靠性和耐久性
03
在航空航天、医疗等领域，印制电路板的可靠性和耐久性要求
极高，需要不断提高其性能以满足这些领域的需求。
多功能化
集成化
印制电路板将趋向于集成更多的功能模块，实现更复杂的功能。例如，将传感器、处理 器、存储器等集成在一块印制电路板上，以实现更智能化的应用。
基站
通信基站中的印制电路板 负责信号的处理和传输。
网络设备
路由器、交换机等网络设 备内部都装有印制电路板 。
航空航天Βιβλιοθήκη 飞机印制电路板在飞机中用于控制各种系统，如导航系统、飞行 控制系统等。
卫星
卫星中的印制电路板用于信号处理、控制和电源管理等功能 。
汽车电子
发动机控制
印制电路板用于控制汽车发动机 的工作，提高燃油效率和减少排
印制电路板简介
汇报人： 2024-01-05
目录
• 印制电路板的基本概念 • 印制电路板的应用领域 • 印制电路板的发展历程 • 印制电路板的未来趋势 • 印制电路板的生产流程
01
印制电路板的基本概念
定义与功能
定义
印制电路板（PCB）是一种用于 实现电子元器件之间电气连接的 基板，通过印刷导电线路和元件 焊盘实现电路的组装。
这一过程通常使用物理或化学方 法，如电镀、光刻等，以确保线
路的精确度和导电性能。
外层线路制作
01
外层线路是位于印制电路板表面的电路，与内层线 路一起实现电路的功能。
02
外层线路制作是在已经处理好的基材表面涂覆导电 材料，形成所需的电路图案。
03
与内层线路制作类似，这一过程也使用了物理或化 学方法，以确保线路的精确度和导电性能。
pcb原材料
pcb原材料
PCB原材料，即印制电路板的制作材料，通常包括基板、金
属箔、印刷油墨、焊膏、覆盖膜等。
下面将对这些主要的
PCB原材料进行详细介绍。
1. 基板： PCB基板是电子元器件连接和固定的主要载体，通
常采用玻璃纤维增强材料，如FR-4。
FR-4是一种强度高、绝
缘性能好的材料，具有良好的机械强度和热稳定性。
2. 金属箔： PCB上的导电层通常由铜箔制成。
铜箔在PCB制
作过程中起着导电和连接电路的作用。
一般情况下，厚度为
1oz的铜箔是最常用的选择，在许多情况下，需要使用更厚的
铜箔以增加电流承载能力。
3. 印刷油墨： PCB制作过程中，需要通过印刷方式将电路图
案印在基板上，这就需要使用印刷油墨。
印刷油墨通常由树脂、溶剂和颜料组成，其主要作用是提供很好的附着力，并形成导电膜。
4. 焊膏：焊膏是PCB制作过程中的重要组成部分，其主要作
用是在焊接元器件时提供焊点。
焊膏是一种含有活性助焊剂的胶状材料，一般采用石蜡或合成树脂作为基础材料，并添加一定比例的活性剂和流动剂。
5. 覆盖膜： PCB制作完成后，为了保护电路和焊点，通常需
要在表面覆盖一层保护膜。
覆盖膜通常由聚合物材料制成，包括聚酰亚胺、环氧树脂、聚丙烯等。
覆盖膜可以提供保护层，
防止电路受到外界的损害，同时也可以起到绝缘和防潮的作用。
以上是PCB制作过程中常用的几种原材料，它们有着各自不
同的性能和优势，以满足不同的应用需求。
通过不同材料的组合和加工工艺，可以制作出具有较高性能和可靠性的印制电路板。
简述印制电路板的结构和分类
简述印制电路板的结构和分类印制电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）是一种用来支持和连接电子元件的载体，其结构和分类对于电子产品的性能和功能具有重要影响。
一、结构：1. 基材（Substrate）：PCB的基材是电子元件的支撑材料，常见的基材有玻璃纤维布基板（FR4）、多层聚酯薄膜基板（PET）等。
基材决定了PCB的机械强度、热稳定性和电气性能。
2. 导电层（Conductive Layer）：导电层是PCB上的导电路径，用于支持和连接电子元件。
通常使用铜层铺设在基材上，其中导线和组件之间的连接通过电化学沉积、化学蚀刻等处理方式进行。
3. 阻焊层（Solder Mask Layer）：阻焊层是一种覆盖在导电层上的绝缘薄膜，用于保护导线和元件不被外界环境腐蚀，同时也起到阻燃和外观美化的作用。
常见的阻焊材料有丙烯酸、氯化聚苯乙烯等。
4. 焊接层（Solder Layer）：焊接层用于连接电子元件和PCB的导线，通常使用焊锡进行固定。
焊接层可以分为表面焊（SMT）和插针焊（THT）两种方式，根据元件结构和要求进行选择。
5. 标识层（Silkscreen Layer）：标识层是印刷在PCB上来显示重要信息的一层，如元件的位置、电路说明、生产日期等。
常用的标识方式有印刷字母和数字、贴纸和激光刻字。
二、分类：根据电子产品的不同需求，PCB可以根据不同的特性和结构进行分类。
1. 单面板（Single-sided PCB）：单面板是最简单的PCB结构，其上只有一层导电层，适用于简单的电子产品。
它的制造成本低，但连接功能有限。
2. 双面板（Double-sided PCB）：双面板具有两层导电层，通过通过导孔将两层导线连接起来，可以提供更多的连接点，适用于中等复杂度的电子产品。
3. 多层板（Multilayer PCB）：多层板具有多于两层的导电层，每层之间通过绝缘层隔开，并通过导孔连接。
《印制电路板介绍》PPT课件
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一、印制电路的发展历程
1. 1903年Mr. Albert Hanson首创利用“线路 ”(Circuit)观念应用于电话交换机系统。 它是用金属箔予以切割成线路导体，将 之粘着于石蜡纸上，上面同样贴上一层石蜡 纸，成了现今PCB的机构雏型。见下图;
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2. 1909年，酚醛树脂+纸或布; 3. 1913年，采用蚀刻金属箔制作导线; 4. 1920年，酚醛层压板应用; 5. 1920~1930 重点是线路的制作技术 方法有喷涂、电镀、冲压、浇铸; 6. 1930~1935 出现环氧树脂及两面布线; 7.1936~1940 出现印刷电路 Paul Eisler（保罗·爱斯勒 ）制造了第一块现
显影
DEVELOPING
黑化处理
BLACK OXIDE
5
(2) 外层 制作流程
钻孔
DRILLING
化学铜
P.T.H.
外层制作
OUTER-LAYER
全板电镀
PANEL PLATING
外层干 膜
OUTERLAYER IMAGE
TENTING PROCESS
二次銅及鍍锡
PATTERN PLATING
蚀刻
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电镀液：硫酸铜CuSO4 、硫酸、氯离子、光剂 ；
• 原理：镀铜液的主要成分CuSO4、H2SO4， 直流电的作用下，在阴阳-极发生如下反+应：
+
Cu
镀液
PCB 镀液
Cu
阴极:Cu2+ +2e
Cu 阳极 Cu -2e
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Cu2+
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印制线路板基础知识讲解
第1章 印制线路板基础知识为了达到某个目的,把零散的电子元件组装起来,构成元件之间的电气连接的作业叫做"封装"。
线路板是装配电子元件的载体以及负责连接电气，承担封装的最重要的元件。
由于线路板的作用，电子设备才能功能齐全，个性突出。
一、印制电路板的基本定义在绝缘基材上，制作出供元器件之间电气连接的导电图形，这种印制了导电线路的成品板称为印制电路板或者印制线路板，亦称印制板，英文名称Printed Circuit Board (PCB)。
二、印制电路板应具有的特性1）电子元件封装后，能实现电气导通。
2）要求绝缘部分不可有电流流通。
3）要求导通部分必须有电流流通。
4）必须达到能贴装元件的要求，是元器件固定和装配的机械支撑。
5）必须有完整清析的识别字符和元件符号。
6）可以固定在机器适当部位。
根据印制电路在商品上的使用量，可大致分成如下三大类：1）信息类约占50%，例如微型计算机、计算机辅助设计和制造系统、笔记本电脑（NOTE-BOOK）、桌上型电脑（DESKTOP）、汽车控制系统。
2）通讯类 约占34%，例如蓝牙卡板、移动电话、通讯网路系统、互联网、局域网、调制解调器等。
3）消费性 约占16%，例如电视机、收录音机、录放像机、打印机、复印机等。
三、印制电路板的分类根据不同的目的，印制电路板有很多种分类方法。
1.根据印制板基材强度分类1）刚性印制板（Rigid Printed Board） 用刚性基材制成的印制板。
2）柔性印制板（Flexible Printed Board) 用柔性基材制成的印制板，又称软性印制板。
3）刚柔性印制板（Flex-rigid Print Board） 利用柔性基材，并在不同区域与刚性基材结合制成的印制板。
2. 根据印制板导电图形制作方法分类1）减成法印制板（Subtractive Board） 采用减成法工艺制作的印制电路板。
2）加成法印制板（Additive Board） 采用加成法工艺制作的印制电路板。
印制电路板的组成和基材
印制电路板的组成和基材1.印制电路板的组成印制电路板是由导电的印制电路和绝缘基板构成的，而印制电路是印制线路与印制元件的合称。
印制线路是将设计人员设计的电路原理图印制在绝缘基板上，包括印制导线和焊盘等；印制元件就是印制在基板上制成的元件，如电感、电容、电阻等。
图2—1为一个带蓝牙功能的手机板2.印制电路板的基材印制电路板的基材是指板材的树脂及补强材料部分，可作为铜线路与导体的载体及绝缘材料。
它是由树脂、玻纤布、玻纤席或白牛皮纸所组成的胶片(Prepreg)作为翱合剂层，即将多张胶片与外敷铜箔先经叠合，再在高温高压中压合而成的复合板材，其正式学名为铜箔基板(Copper Claded I ‘ ami nates，CCL)。
(1)印制电路板材料分类印制电路板生产用的材料种类繁多，可按其应用分为主材料与辅材料两大类。
主材料是指成为产品一部分的TI代理商原材料，如敷铜箔层压板、阻焊剂油墨、标记油墨等，也称物化材料。
辅助材料是指生产过程中耗用的材料，如光致抗蚀于膜、蚀刻溶液、电镀溶液、化学清洗剂、钻孔垫板等，也称非物化材料而eL是制造印制电路板最关键的基础材料，它主要由铜箔、玻纤布及树脂构成，各自扭任导电材、补强材及联合材的角色，构成咖产业整体供应链。
以使用量最大的玻纤环氧基板而言，原物料占整体成本70 %—80 %，其余则为人工、水电及折旧等；若再进一步纫分各原物料成本比重，其中玻纤布约占四成多，铜箔占近三成，树脂亦占近三成。
(2)常用的ccL的种类及特性几种常用的铜箔基板规格、特性见表 2 —l随着电子产品向小型化、轻量化、多功能化与环保型方向发展，作为其基础的印制电路板也相应地朝这些方向发展，而印制电路扳用的材料也该理所当然地适应这些方面的需^＜。
(1)环保型材料环保型产品是可持续发展的需要，环保型印制板要求用环保型材料。
对于印制板的主材料钢箔基板，按ATMFI代理商照欧盟RoHs法令禁用有毒害的聚溴联苯(PBB)与聚溴联苯醚(P皿E)的规定，这涉及到铜箔基板要取消含溴阻燃剂。
PCB(印制电路板)及PCB油墨概要
2.4、组成1：主体树脂2
抗蚀刻油墨主体树脂设计大概有以下类型： （1）不饱和酸（酐）与不饱和单体共聚物； （2）含羟基的单体或树脂与不饱和酸酐或含酸酐的树脂反应； （3）含有环氧基团的单体或树脂先与丙烯酸反应，再与不饱和酸酐或含酸酐的树脂反应； （4）马来酸酐改性树脂。
2.5、组成1：主体树脂3
预烘
1.10、线路刻蚀
方法一（蚀刻液）
蚀刻前
蚀刻后
刻蚀使用：盐酸+蚀刻液 去膜使用：3-5%的NaOH
方法二（碱退） 碱退使用：1%NaCO3溶液
去膜
1.11、阻焊、绝缘、文字
文字标识
阻焊油墨 绝缘油墨
UV印刷油墨
1.12、冲压成型、电脑检测
5、冲压成型
准备模具 6、电脑检测
产品预热
冲压成型
1.13、PCB成型总流程图
阻焊油墨特点：耐高温，经260℃以上高温处理不变色，不碳化、不爆裂；光泽高。 通常主体树脂大概有以下类型： （1）环氧树脂 —酚醛环氧、邻甲酚醛环氧等； （2）改性环氧树脂—酸酐改性酚醛环氧丙烯酸树脂、羟基化的双酚A环氧开酸酐； （3）改性丙烯酸树脂—苯乙烯-酸酐-丙烯酸单体共聚物与含羟基丙烯酸单体； （4）改性三聚氰胺甲醛树脂。
一、油墨厚度： 标准油墨厚度：10 – 25 微米 (线路面油墨，固化后测量)； 油墨厚度太薄 (10微米以下)： 耐热性、耐酸碱性及铅笔硬度等降低，油墨容易出现剥落； 油墨厚度太厚 (25微米以上)： 侧蚀扩大； 溶剂难以在预烘工序时挥发，容易出现黏曝光底片及曝光后出现菲林压痕； 耐热性、耐酸碱性、耐镀金性等降低。
会使油墨表面白化现象。 四、预烤过度时，将有下列情况发生： 热硬化树脂会开始化学交联反应，造成显影不净、无法显影的问题；
印制电路板的组成和基材
印制电路板的组成和基材印制电路板简称PCB，是现代电子工业中最为常见的基础组成部分之一。
PCB的设计与制造是电子产品生产制造的重要环节。
随着电子科技的发展，PCB的制造技术也在不断的提高与完善。
本文主要介绍印制电路板的组成和基材。
一、组成印刷电路板主要由以下几个部分组成：1. 基材除了柔性PCB以外，一般PCB基材的材质包括玻璃纤维、酚醛纸、环氧树脂、聚酯薄膜等。
不同的基材在性能和价格方面也有所区别。
例如环氧树脂材料结构紧密，机械强度高，耐高温性好；而聚酯薄膜材料柔性好，成本低，但是电气性能比较差。
2. 铜箔铜箔是PCB主要的导电层材料，尺寸和厚度都很重要。
一般来说铜箔的厚度为18um、35um、70um等。
铜箔表面通常需要进行化学处理以改善其附着力和锡焊性。
3. 光阻层光阻层是保护铜箔，使其除了印刷的部分以外其它不被腐蚀的化学物质，同时也有助于向铜箔上印制电路图案。
光阻涂覆后，必须利用UV光刻技术将其印制出电路图案。
4. 防焊层防焊层主要是为了保护PCB的焊点和防止导电部分进行误操作而产生短路。
其材料一般为有机薄膜或者化学处理的电镀金属层。
一般来说，防焊层的颜色多为绿色。
5. 印刷字母与图标在PCB上的印刷字母和图标可以让使用者轻松识别和理解电路板的使用细节和功能。
二、基材种类玻璃纤维基材也叫FR-4材料，是一种常见的PCB基材，因其具有良好的物理性能和较好的绝缘性能而备受欢迎。
玻璃纤维基材具有以下几个优点：（1）成本低廉，价格相对便宜（2）物理性能好，机械强度和刚度都很高（3）耐高温性好，160度不易出现失效（4）耐腐蚀和稳定性好酚醛纸基材是一种由纤维和酚醛散布剂组成的材料。
因其材料粘性强、导热性能好，所以适用于垂直型板设计。
通常，酚醛纸基材具有以下几个优点：（1）导热性能好，是玻璃纤维材料的两倍（2）绝缘性能好（3）具有非常好的机械刚度（4）抗电磁干扰性能高3. 热塑性聚酰亚胺基材热塑性聚酰亚胺基材，多被缩写为PI（Poly Imide）板。
印制电路板PCB材料特性及应用
印制电路板PCB材料特性及应用PCB材料是用于制造印制电路板的基础材料。
它决定了电路板的性能和可靠性。
在选择PCB材料时，需要考虑电路板的应用环境、电气性能、热性能、机械性能以及制造成本等因素。
本文将介绍几种常见的PCB材料及其特性和应用。
一、常见的PCB材料1.常见的PCB材料有:(1)玻璃纤维双面板（FR-4）。
(2)聚酰亚胺（PI）。
(3)聚四氟乙烯（PTFE）。
(4)金属基板（铝基板和铜基板）。
(5)陶瓷基板。
二、FR-4材料1.FR-4材料是一种玻璃纤维及环氧树脂的复合材料。
2.FR-4材料的主要特性是机械强度高、耐高温、耐化学性能好。
3.FR-4材料广泛应用于消费电子、通信设备、工控设备等领域。
三、聚酰亚胺材料1.聚酰亚胺材料是一种高性能工程塑料。
2.聚酰亚胺材料的主要特性是耐高温、耐化学性能好、机械性能优异。
3.聚酰亚胺材料广泛应用于航空航天、汽车电子、军工等领域。
四、聚四氟乙烯材料1.聚四氟乙烯材料是一种优异的绝缘材料。
2.聚四氟乙烯材料的主要特性是耐高温、耐化学性能好、介电常数低。
3.聚四氟乙烯材料广泛应用于高频电路、射频器件、卫星通信等领域。
五、金属基板材料1.金属基板材料是一种导热性能好的基材。
2.金属基板材料的主要特性是导热性能好、机械性能优异、可靠性高。
3.铝基板广泛应用于LED照明、电源模块、汽车电子等领域；铜基板广泛应用于电源模块、通讯设备、军工等领域。
六、陶瓷基板材料1.陶瓷基板材料是一种优异的高频材料。
2.陶瓷基板材料的主要特性是介电常数低、热膨胀系数小、导热性能好。
3.陶瓷基板材料广泛应用于高频电路、射频器件、卫星通信等领域。
七、总结PCB材料的选择对电路板的性能和可靠性有重要影响。
不同的应用场景需要选择不同的PCB材料。
在选择PCB材料时，需要综合考虑材料的电气性能、热性能、机械性能以及制造成本等因素。
通过正确选择合适的PCB材料，可以提高电路板的性能和可靠性，满足不同的应用需求。
印制电路板材料介绍20180210
屏蔽材料
导电布是以纤维布（一般常用聚酯纤维布）为基材， 经过前置处理后施以电镀金属镀层使其具有金属特 性而成为导电纤维布.可分为:镀镍导电布,镀金导电 布,镀炭导电布,铝箔纤维复合布.外观上有平纹和网 格区分.
导电材料
功能上分X、Y轴导电和异向(Z轴)形导电胶。 形态上有液态型、压敏型和热固型。
胶Adhesive
主要分压敏型和热固型。压敏型多用于组装 厂在安装过程中固定用。热固型主要作为加强 片或多层板叠层热压时充当粘结剂使用。
原材料的储存
对温湿度不敏感的材料：如CCL、FCCL、 压敏胶等，一般保存在15～28℃，湿度 40～75%为宜，保存期限：自出厂一年内用 完。 对温湿度敏感的材料：如半固化片、 Coverlay、热固胶类(纯胶、电磁波保护膜、 异方性导电胶等)、油墨等，一般保存在5℃ 左右，湿度45～65%为宜，保存期限：自出 厂3个月内。
半固化片
半固化片：又称粘结片，是将玻璃布浸渍树脂和烘干后的产品， 其树脂处于“B阶”状态(半固化状态)。常用于覆铜箔层压外，还 用于多层板压合。
槽温60℃，100g/l 硫酸铜溶液，电 流1200ASF
镀铜，镀耐热的 黄铜或锌，光面 镀防氧化层薄铬
銅箔表面SEM觀察比較
高折動電解銅箔(1/2oz)3000x
印制电路板材料介绍
目录
CCL 半固化片 铜箔 CCL常规类型及特性 FCCL-2Layer or 3Layer 表护层 屏蔽材 导电材料 胶类 原材料的存储及寿命
印制电路板叠构
表护层）
CCL、FCCL
绝缘层
CCL、FCCL
表护层
绝缘层：PP片、油墨、聚酰亚胺Polyimide等 覆铜板：增强物+导电层(玻纤、铝基、陶瓷基板、PI) 表护层：油墨、Cover-layer
PCB制板工艺操作手册
PCB制板工艺操作手册第1章基础知识 (3)1.1 PCB概述 (3)1.2 制板工艺流程简介 (4)第2章材料准备 (5)2.1 基材选择 (5)2.2 覆铜板处理 (5)2.3 干膜制备 (6)第3章设计与布线 (6)3.1 PCB设计规范 (6)3.1.1 设计原则 (6)3.1.2 设计要求 (6)3.1.3 设计工具 (7)3.2 布线技巧 (7)3.2.1 布线规则 (7)3.2.2 层叠设计 (7)3.2.3 焊盘和过孔设计 (7)3.3 设计审查 (7)3.3.1 审查内容 (7)3.3.2 审查方法 (8)3.3.3 审查流程 (8)第4章制板前处理 (8)4.1 覆铜板切割 (8)4.1.1 材料准备 (8)4.1.2 切割操作 (8)4.1.3 质量检查 (8)4.2 钻孔与孔金属化 (8)4.2.1 钻孔 (8)4.2.2 孔金属化 (8)4.2.3 质量检查 (8)4.3 黑化处理 (8)4.3.1 材料准备 (9)4.3.2 黑化处理操作 (9)4.3.3 清洗与干燥 (9)第5章光绘与显影 (9)5.1 光绘工艺 (9)5.1.1 设备准备 (9)5.1.2 光绘参数设置 (9)5.1.3 光绘操作步骤 (9)5.1.4 注意事项 (9)5.2 显影工艺 (9)5.2.1 显影设备准备 (9)5.2.3 显影操作步骤 (10)5.2.4 注意事项 (10)5.3 质量检查 (10)5.3.1 检查方法 (10)5.3.2 检查内容 (10)5.3.3 处理措施 (10)第6章化学镀与电镀 (10)6.1 化学镀铜 (10)6.1.1 原理概述 (10)6.1.2 化学镀铜溶液组成 (10)6.1.3 操作步骤 (11)6.1.4 注意事项 (11)6.2 电镀铜 (11)6.2.1 原理概述 (11)6.2.2 电镀铜溶液组成 (11)6.2.3 操作步骤 (11)6.2.4 注意事项 (11)6.3 电镀锡铅 (11)6.3.1 原理概述 (11)6.3.2 电镀锡铅溶液组成 (12)6.3.3 操作步骤 (12)6.3.4 注意事项 (12)第7章蚀刻与去膜 (12)7.1 蚀刻工艺 (12)7.1.1 蚀刻原理 (12)7.1.2 蚀刻前准备 (12)7.1.3 蚀刻操作 (12)7.1.4 蚀刻后处理 (12)7.2 去膜工艺 (13)7.2.1 去膜原理 (13)7.2.2 去膜前准备 (13)7.2.3 去膜操作 (13)7.2.4 去膜后处理 (13)7.3 质量检查 (13)7.3.1 蚀刻质量检查 (13)7.3.2 去膜质量检查 (13)7.3.3 异常处理 (13)第8章表面处理 (13)8.1 热风整平 (13)8.1.1 工艺简介 (14)8.1.2 工艺流程 (14)8.1.3 注意事项 (14)8.2 沉金处理 (14)8.2.2 工艺流程 (14)8.2.3 注意事项 (14)8.3 阻焊油墨印刷 (15)8.3.1 工艺简介 (15)8.3.2 工艺流程 (15)8.3.3 注意事项 (15)第9章焊接与组装 (15)9.1 表面贴装技术 (15)9.1.1 表面贴装概述 (15)9.1.2 焊膏印刷 (15)9.1.3 贴片 (16)9.1.4 回流焊接 (16)9.2 通孔焊接 (16)9.2.1 通孔焊接概述 (16)9.2.2 焊料选择 (16)9.2.3 焊接过程 (16)9.3 检验与返修 (16)9.3.1 检验 (16)9.3.2 返修 (17)第10章质量控制与验收 (17)10.1 制板过程质量控制 (17)10.1.1 制程参数监控 (17)10.1.2 在线检测 (17)10.1.3 抽样检测 (17)10.1.4 工艺优化与改进 (17)10.2 成品验收标准 (17)10.2.1 外观检查 (17)10.2.2 尺寸测量 (17)10.2.3 功能性测试 (17)10.2.4 无铅焊接适应性测试 (18)10.3 故障分析与排除方法 (18)10.3.1 故障分类 (18)10.3.2 故障原因分析 (18)10.3.3 故障排除方法 (18)10.3.4 预防措施 (18)第1章基础知识1.1 PCB概述印刷电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）是电子设备中用于支撑和连接电子元件的一种基础组件。
印制电路板材料介绍
以上步骤就制作出了裸露的铜箔导线。
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13
印制电路板的制作流程
• 孔加工：为了实现元件的安装，还必须为元件的管 脚提供安装孔，利用数控机床在基板上钻孔。对于 双面板而言，为了实现上下层导线的互连，还必须 制作过孔，过孔的制作较为复杂，钻孔后还必须在 过孔中电镀上一层导电金属膜，该过程就是孔加工。
第1章
印制电路板材料基础
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1
1.1 认识印制电路板
• PCB是英文Printed Circuit Board的缩 写，译为印制电路板，简称电路板或PCB板。 印制电路板是用印制的方法制成导电线路 和元件封装，它的主要功能是实现电子元 器件的固定安装以及管脚之间的电气连接， 从而实现电器的各种特定功能。制作正确、 可靠、美观的印制电路板是电路板设计的 最终目的。
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10
多层板结构图
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11
1.1.4 印制电路板的制作流程
下料
丝网漏印
腐蚀
涂助焊剂和 阻焊漆
孔加工
去除印料
印标注
成品分割
可编辑版
检查测试
12
印制电路板的制作流程
• 下料：一般是指选取材料、厚度合适，整个表面铺有较薄 铜箔的整张基板。
• 丝网漏印：为了制作元件管脚间相连的铜箔导线，必须将 多余的铜箔部分利用化学反应腐蚀掉，而使铜箔导线在化 学反应的过程中保留下来，所以必须在腐蚀前将元件管脚 间相连的铜箔导线利用特殊材料印制到铺有较薄铜箔的整 张基板上，该特殊材料可以保证其下面的铜箔与腐蚀液隔 离，将特殊材料印制到基板上的过程就是丝网漏印。
第1章印制电路板基础知识
电路设计中，先完成原理图，再设计印制电路板图，最 后由制板厂家依据用户所设计的印制电路板图制作出印制电 路板。
常用单位： 1 inch(英寸，in) = 1000 mil(毫英寸) = 2.54 cm
(2) 双 面 板 ： 包 括 顶 层 (Top Layer) 和 底 层 (Bottom Layer)两层，顶层一般为元件面，底层一般为焊锡层面， 双面板的两面都可以敷铜和布线。双面板的电路一般比单 面板的电路复杂，但布线比较容易，是制作电路板比较理 想的选择。
1.1 印制电路板概述
(3) 多层板 ：多层板就是包含了多个工作层的电路板。 除了上面讲到的顶层、底层以外，还包括中间层、内部电 源或接地层等。随着电子技术的高速发展，电子产品越来 越精密，电路板也越来越复杂，多层板的应用也越来越广 泛。
2. 确定特殊元件的位置时要遵循以下原则：
尽可能缩短高频元件之间的连线，设法减少它们的分布 参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元件不能相互挨 得太近，输入和输出元件应尽量远离。
某些元件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们 之间的距离，以免放电引出意外短路。带强电的元件应 尽量布置在调试时手不易触及的位置。
“xxx”：0.1, 0.2, 0.3, 0.4，表示两焊盘间距。
(3) 筒状封装 典型元件是极性电解电容器。发光二极管有时也用此封装。
RBx-x：如RB5-10.5，RB7.6-15。两个数字分别表示焊 盘之间距离和圆筒的直径，单位是mm。
CAPPR5-5x5，CAPPR5-4x5，CAPPR7.5-16x35 CAP指电容；PR分别为Polar，Radial，三个数字分别代 表焊盘间距，圆筒直径，高度，单位是mm。
第一章印制线路板的基础知识
第4章 Protel DXP基础
结论
• 从上面的流程我们可以很明显的看出，DXP软件在 PCB设计的流程中属于最后两个环节 ，其基础性和重 要性可见一斑。
• 信号完整性 (SI) • 电磁干扰(EMI) • 电磁兼容性(EMC)
第4章 Protel DXP基础
PCB的设计方法
PCB设计流程
1. 原理图设计：规范，清晰，符合电气规则 2. 报表文件： 网络表 元器件清单 仿真文件， DCR文件
SIC ──碳化硅
第4章 Protel DXP基础
金属涂层
金属涂层除了是基板上的配线外，也就是基板线路跟电子元件焊接的 地方。此外，不同的金属也有不同的价钱，不同的会直接影响生产的 成本；不同的金属也有不同的可焊性、接触性，也有不同的电阻阻值， 也会直接影响元件的效能。 常用的金属涂层有： 铜 ，锡 －－厚度通常在5至15μm[4] 铅锡合金（或锡铜合金） 即焊料，厚度通常在5至25μm，锡含量约在 63%[4]
3. 印制板PCB设计： 4. 生成印制板报表 CAM文件。
第4章 Protel DXP基础
（1）设计准备
(2）规则设置
（3）网表输入 （4）布局 （5）布线
（6）检查
（5）调整
（8）输出
第4章 Protel DXP基础
第2章 Protel DXP基础
2.1 Protel DXP软件介绍
2.2 Protel DXP工作总体流程 2.3 Protel DXP设计环境
。
第4章 Protel DXP基础
感光板：把预先设计好的电路图制在透光的胶片遮罩上 （最简单的做法就是用打印机印出来的投影片），同理应把 需要的部份印成不透明的颜色，再在空白线路板上涂上感光 颜料，将预备好的胶片遮罩放在电路板上照射强光数分钟， 除去遮罩后用显影剂把பைடு நூலகம்路板上的图案显示出来，最后如同 用丝网印刷的方法一样把电路腐蚀。
PCB电路板PCB知识
PCB电路板PCB知识第一章PCB基板材料覆铜箔层压板(CopperCladLaminates,简写为CCL)简称覆铜箔板或覆铜板，在整个印制电路板上，主要担负着导电、绝缘和支撑三个方面的功能。
一、覆铜箔板的分类方法1、按板材的刚柔程度分为刚性覆铜箔板和挠性覆铜箔板两大类。
2、按增强材料不同，分为：纸基、玻璃布基、复合基（CEM系列等）和特殊材料基（陶瓷、金属基等）四大类。
3、按板所采用的树脂粘合剂，分为：（1）纸基板酚醛树脂XPC、XXXPC、FR-1、FR-2等板、环氧树脂FR-3板、聚脂树脂等类型。
（2）玻璃布基板环氧树脂（FR-4、FR-5板）、聚酰亚胺树脂PI、聚四氟乙烯树脂（PTFE）类型、双马酰亚胺改性三嗪树脂（BT）、聚苯醚树脂（PPO）、聚二苯醚树脂（PPE）、马来酸酐亚胺一苯乙烯树脂肪（MS）、聚氰酸酯树脂、聚烯烃树脂等类型。
4、按覆铜箔板的阻燃性能分类，可分为阻燃型（UL94-VO、V1级）非阻燃型（UL94-HB 级）两类板。
5、按基板的厚度及覆铜板厚度可分为:H/0,1/0,2/0-------单面板材;H/H,1/1,2/2--------双面板材;1-1-0.5OZ(安盎)1-1OZ(安盎)2-2OZ(安盎)6、覆铜箔板产品型号的表示方法（GB/T4721-92）（1）第一个字母C，表示铜箔；（2）第二、三两个字母，表示基材所用的树脂；①PF表示酚醛②EP表示环氧③UP表示不饱和聚酯④SI表示有机硅⑤TF表示聚四氟乙烯⑥PI表示聚酰亚胺⑦BT表示双马来酰亚胺三嗪（3）第四、五两个字母，表示基材所用的增强材料：①CP表示纤维素纤维纸②GC表示无碱玻璃布③GM表示无碱玻璃纤维毡④AC表示芳香族聚酰胺纤维布⑤AM表示芳香族聚酰胺纤维毡（4）覆铜箔板的基板内芯以纤维素纸为增强材料，两表面贴附无碱玻璃布者，在CP之后加“G”表示；（5）在字母末尾，用一短横线连着两位数字，表示同类型而不同性能的产品编号；（6）具有阻燃性的覆铜箔板，在产品编号后加有“F”字母表示。
第一讲 印制电路板基础知识
2、丝印层
丝网印刷层。位于印制板的最上层，一方 面保护铜箔层，另一方面记录着一些标志图案 和文字标号（大多为白色），如元件的标号、 封装形状、生产日期等。
3、印制材料层
各铜箔层之间用印制材料层隔开，起着绝 缘的作用和支撑整个电路板的任务。
三、PCB的组成
1、焊盘
焊盘主要是完成元件管脚和导线之间的电气连 接，同时用于焊接时帮助焊接以固定元件管脚。
2、走线
走线起着实际电路中导线的作用，走线连接到 元件的焊盘，完成整个电路板上电气特性的连接任 务。
3、过孔
主要完成不同铜箔层之间的电气连接任务。 Protel2004 提供了通孔、盲孔和深埋过孔等3种过 孔样式以起 到改善电路性能、抗干扰的作用。
电路板主要用于固定元件和提供各种元件的 相互电气连接。
二、PCB板的层次结构
PCB板包含了很多层，在制事物电路板时 一般都是将各层分开制，然后经过压制、处理 生成满足各种功能的电路板。
1、铜箔层
信号层或走线层。主要完成电路的电气连 接。一般将铜箔层的层数定义电路板的层数， 单面板只有一个铜箔层（顶层信号层），双面 板有两个信号层（顶层和底层信号层）。
第一讲 印制电路板基础知识
PCB是“Printed Circuit Boad”(印制电路板) 的缩写，是进行电路设计的最终目的。
印制电路板几乎出现在每一种电子设备中， 大到电脑主板，小到收音机电路板，只是它们板 形与布线有所不同。各种电器设备能否正常运行 与PCB密切相关，PCB的优劣决定了电子产品的 性能好坏。
一、初识PCB
标准的PCB是没有元件的电路板，称为裸板 或印制线路板（PWB, Printed Wiring Board）。板 子的原材料是由隔热、不易弯曲的材料制成的。 在电路表面看见的细小线路材料是铜箔，这些 线路叫电路板的导线或走线，用来完成电路板 上各元件之间的电气连接。
印制电路板pcb简介演示
随着5G、物联网、人工智能等新兴技术的发展，PCB作为电子产品的基础构件， 其市场需求将持续增长。特别是高端、多层、HDI（高密度互联）等类型的PCB ，在智能手机、可穿戴设备、汽车电子等领域有着广阔的应用前景。
PCB的维护与故障
04
处理
PCB的常见故障类型
开路故障
PCB上的导线断裂或连接点接触不良，导致电路不通。
图像转移
将设计好的电路图像通过 光刻、蚀刻等方式转移到 基板上。
PCB制作基本流程
01
02
03
04
钻孔
对基板进行钻孔，以安装元件 和实现层间连接。
电镀
通过电镀工艺在孔壁和电路表 面上镀上导电金属，如铜。
外层制作
根据需要，制作电路板的外层 ，包括阻焊层、字符标记等。
成品检测
对制作完成的PCB进行质量检 测，确保符合设计要求。
短路故障
PCB上的两个或多个不应相连的导线之间出现低阻连接。
元件故障
电子元件本身出现故障，例如电阻值变化、电容漏电等。
故障处理的基本方法
目视检查
通过肉眼或放大镜观察PCB表面是否有明显 损坏、烧焦、颜色变化等。
电压测量
使用示波器或电压表测量关键点电压，以判 断电路工作状态。
电阻测量
使用万用表测量PCB上的电阻值，判断是否 存在开路或短路。
。
环保要求
传统PCB制作过程中使用的化 学药水对环境造成污染，需要 采用更环保的材料和工艺。
多层板技术
多层板的制作涉及更复杂的层 间对齐、压合等技术难题，需 要高精度设备和熟练的操作技 巧。
高可靠性要求
电子产品在恶劣环境下的可靠 性要求不断提高，对PCB的耐 用性和稳定性提出更高要求。
简述印制电路板的组成
简述印制电路板的组成印制电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）是电子产品中必不可少的核心组成部分。
它是一种由导电材料制成的板状基板，上面布有一层或多层的电路线路。
PCB的组成可以分为以下几个方面。
1. 基板材料：PCB的基板通常采用绝缘性能较好的材料制成，如玻璃纤维增强塑料（FR-4）和多层薄板材料。
这些材料具有良好的绝缘性能和机械强度，能够承受电子元器件的安装和使用过程中的各种力学应力。
2. 导电层：PCB的导电层是由金属箔制成，通常使用铜箔。
铜箔具有良好的导电性能和可加工性，可以通过化学腐蚀、电镀等工艺将导电层形成所需的线路图案。
导电层的厚度通常为几十微米至几百微米，根据电路的需求可以选择不同厚度的铜箔。
3. 线路图案：线路图案是PCB上最核心的部分，它决定了电子元器件之间的连接方式。
线路图案的制作通常采用光刻或者电镀的方法。
在制作线路图案之前，需要将导电层表面涂覆一层光刻胶，然后通过光刻技术将需要形成的线路图案暴露出来。
接下来，通过化学腐蚀或者电镀的方法将导电层除去或者增加，最终形成所需的线路图案。
4. 焊盘和过孔：PCB上的焊盘和过孔是用于连接电子元器件的重要部分。
焊盘是导电层上的圆形金属区域，用于安装电子元器件的引脚。
过孔是连接不同层次的导电层的通孔，通过过孔可以实现不同层次之间的电气连接。
焊盘和过孔的制作通常是在线路图案制作完成后进行的，通过电镀的方法在导电层上形成。
5. 阻焊层和喷锡层：阻焊层和喷锡层是用于保护PCB线路和焊点的重要层。
阻焊层可以减少线路之间的串扰和短路，同时还可以防止PCB表面的金属部分氧化。
喷锡层是一层薄薄的锡层，用于保护焊盘和过孔，防止其氧化和腐蚀。
6. 标识层：标识层是用于标记PCB上元器件的位置、数值和方向的层。
标识层通常采用丝印或者喷墨的方式进行印刷。
7. 其他组成部分：除了以上几个主要组成部分外，PCB还可以包括其他辅助组件，如电容、电感、电阻等。
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第1章印制电路板材料介绍
1.4 常用直插式元件封装介绍
由于电子技术的飞速发展，电子元器件的种类 日益增多，每一种又分为很多品牌和系列，而 每个系列的产品封装又不尽相同，即使是同一 类元件，不同的生产厂家提供的产品也可能有 不同的封装，因此，合理选取元器件的封装是 成功制作电路板的前提条件，需要制作者具有 一定的实际经验，这也是初学者容易忽视的地 方，应在学习过程中注意总结积累。为了让读 者对各种封装有一个初步的认识了解，下面介 绍常用元器件的元件封装，为电路板的实际制 作打下基础。
第1章印制电路板材料介绍
元件封装与元件实物、原理图元件的对应关系
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第1章印制电路板材料介绍
焊盘
其中最关键的组成部分是和元件管脚一一对 应的焊盘，它的形状如图所示，焊盘的作用 是将元件管脚固定焊接在电路板的铜箔导线 上，因此它的各参数直接关系到焊点的质量 和电路板的可靠性
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第1章印制电路板材料介绍
多层板结构图
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第1章印制电路板材料介绍
1.1.4 印制电路板的制作流程
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第1章印制电路板材料介绍
印制电路板的制作流程
• 下料：一般是指选取材料、厚度合适，整个表面铺有较薄 铜箔的整张基板。
• 丝网漏印：为了制作元件管脚间相连的铜箔导线，必须将 多余的铜箔部分利用化学反应腐蚀掉，而使铜箔导线在化 学反应的过程中保留下来，所以必须在腐蚀前将元件管脚 间相连的铜保证其下面的铜箔与腐蚀液隔 离，将特殊材料印制到基板上的过程就是丝网漏印。
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第1章印制电路板材料介绍
1.1.1 元件外型结构
元器件是实现电器功能的基 本单元，他们的结构和外型 各异，为了实现电器的功能 它们必须通过管脚相互连接， 并为了确保连接的正确性， 各管脚都按一定的标准规定 了管脚号，并且各元件制造 商为了满足各公司在体积、 功率等方面的要求，即使同 一类型的元件他们又有不同 的元件外型和管脚排列，即 元件外型结构，如图所示， 同为数码管，但大小、外形、 结构却差别很大。
第1章印制电路板材料介绍
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印制电路板结构
为了实现元器件的安装和管脚连接，我 们必须在电路板上按元件管脚的距离和大 小钻孔，同时还必须在钻孔的周围留出焊 接管脚的焊盘，为了实现元件管脚的电气 连接，在有电气连接管脚的焊盘之间还必 须覆盖一层导电能力较强的铜箔膜导线， 同时为了防止铜箔膜导线在长期的恶劣环 境中使用而氧化，减少焊接、调试时短路 的可能性，在铜箔导线上涂抹了一层绿色 阻焊漆，以及表示元件安装位置的元件标 号。一个制作好并拆除了部分元件的实用 电路板如图所示
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第1章印制电路板材料介绍
1.4.1 电阻
电阻是各电路中使用最多 的元件之一，编号一般 以R开头，根据功率不同， 体积也差别很大，如图 所示，小的如1/8W电阻 体积只有米粒大小，而 大的功率电阻，如某些 电器电源部分的限流或 取样电阻的体积超过七 号电池，因此不同体积 的电阻，应根据实际大 小选择合适的封装。
• （2）顶层（Top Layer）：主要用在双面板、多层板中制作顶 层铜箔导线，在实际电路板中又称为元件面，元件管脚安插在 本层面焊孔中，焊接在底面焊盘上。由于在双面板、多层板顶 层可以布线，因此为了安装和维修的方便，表面贴装元件尽可 能安装于顶层。
• （3）中间信号层（Mid1～Mid14）：在一般电路板中较少采用， 一般只有在5层以上较为复杂的电路板中才采用。
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第1章印制电路板材料介绍
3．多层板
• 多层板结构复杂，它由电气导电层和绝缘材料层交 替粘合而成，成本较高，导电层数目一般为4、6、 8等，且中间层（即内电层）一般连接元件管脚数 目最多的电源和接地网络，层间的电气连接同样利 用层间的金属化过孔实现。在多层板中，可充分利 用电路板多层层叠结构解决高频电路布线时的电磁 干扰、屏蔽问题，同时由于内电层解决了电源和地 网络的大量连线，使布线层面的连线急剧减少，因 此，电路板可靠性高，面积小，在电脑主板、内存 条、优盘、MP3等产品上得到广泛的使用。
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第1章印制电路板材料介绍
2．双面板
• 在绝缘基板的上、下二面均有 敷铜层，都可制作铜箔导线， 底面和单面板作用相同，而在 顶面除了印制元件的型号和参 数外，和底层一样可以制作成 铜箔导线，元件一般仍安装在 顶层，因此顶层又称为“元件 面”，底层称为“焊锡面”。 为了解决顶层和底层相同导线 之间的连接关系，人们还制作 了金属化过孔，双面板的采用 有效的解决了同一层面导线交 叉的问题，而过孔的采用又解 决了不同层面导线的连通问题， 与单面板相比，极大的提高了 电路板的元件密度和布线密度。
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第1章印制电路板材料介绍
3. 丝印层（Silkscreen Layer）
丝印层主要通过丝印的方式将元件的 外形、序号、参数等说明性文字印制在 元件面（或焊锡面），以便于电路板装 配过程中插件（即将元件插入焊盘孔 中）、产品的调试、维修等。丝印层一 般分为顶层（Top Overlayer）和底层 （Bottom Overlayer），一般尽量使用 顶层，只有维修率较高的电路板或底层 装配有贴片元件的电路板中，才使用底 层丝印层以便于维修人员查看电路（如 电视机、显示器电路板等）。
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第1章印制电路板材料介绍
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7. 焊锡膏层（Paste Mask Layer）
贴片元件的安装方式比传统的穿插式元 件的安装方式要复杂很多，该安装方式 必须包括以下几个过程：刮锡膏——贴 片——回流焊，在第一步“刮锡膏”时， 就需要一块掩模板，其上就有许多和贴 片元件焊盘相对应的方形小孔，将该掩 模板放在对应的贴片元件封装焊盘上， 将锡膏通过掩模板方形小孔均匀涂覆在 对应的焊盘上，与掩模板相对应的就是 焊锡膏层。
第1章印制电路板材料介绍
印制电路板样板
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第1章印制电路板材料介绍
1.1.3 印制电路板种类
印制电路板的种类很多，根据 元件导电层面的多少可以分为单面 板、双面板、多层板。
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第1章印制电路板材料介绍
1．单面板
单面板所用的绝缘基板上只
有一面是敷铜面，用于制作 铜箔导线，而另一面只印上 没有电气特性的元件型号和 参数等，以便于元器件的安 装、调试和维修，单面板由 于只有一面敷铜面，因此无 须过孔（过孔的概念见双面 板）、制作简单、成本低廉， 功能较为简单，在电路板面 积要求不高的电子产品中得 到了广泛的应用
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第1章印制电路板材料介绍
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1.1.2 印制电路板结构
印制电路板是电子元件装载的基板， 它的生产涉及电子、机械、化工等众多 领域。它要提供元件安装所需的封装， 要有实现元件管脚电气连接的导线，要 保证电路设计所要求的电气特性，以及 为元件装配、维修提供识别字符和图形。 所以它的结构较为复杂，制作工序较为 繁琐，而了解印制电路板的相关概念是 成功制作电路板的前提和基础。
第1章印制电路板材料介 绍
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2020/11/25
第1章印制电路板材料介绍
1.1 认识印制电路板
• PCB是英文Printed Circuit Board的缩 写，译为印制电路板，简称电路板或PCB板。 印制电路板是用印制的方法制成导电线路 和元件封装，它的主要功能是实现电子元 器件的固定安装以及管脚之间的电气连接， 从而实现电器的各种特定功能。制作正确、 可靠、美观的印制电路板是电路板设计的 最终目的。
第1章印制电路板材料介绍
8. 其它层（Other）
以上介绍的层面基本上都存在和实 际电路板相对应的板面，可以在学习 过程中结合实际电路板理解记忆。在 PCB电路板设计过程中经常用到以上 各层面的概念，因此务必理解清楚。
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第1章印制电路板材料介绍
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§1.3 元件封装概述
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第1章印制电路板材料介绍
5. 禁止布线层（Keep Out Layer）
禁止布线层在实际电路板中也没有实际 的层面对象与其对应，它起着规范信号 层布线的目的，即在该层中绘制的对象 （如导线），信号层的铜箔导线无法穿 越，所以信号层的铜箔导线被限制在禁 止布线层导线所围的区域内。该层主要 用于定义电路板的边框，或定义电路板 中不能有铜箔导线穿越的区域，如电路 板中的挖空区域，如后面实例章节中的 “电脑P4主电源板”中就有采用。
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第1章印制电路板材料介绍
4. 机械层（Mechanical Layer）
机械层没有电气特性，在实际电路板中 也没有实际的对象与其对应，是PCB编 辑器便于电路板厂家规划尺寸制板而设 置，属于逻辑层（即在实际电路板中不 存在实际的物理层与其相对应），主要 为电路板厂家制作电路板时提供所需的 加工尺寸信息，如电路板边框尺寸、固 定孔、对准孔、以及大型元件或散热片 的安装孔等尺寸标注信息，可以支持16 个机械层。
• 腐蚀和去除印料：接下来将丝网漏印后的基板放置在腐蚀 化学液中，将裸露出来的多余铜箔腐蚀掉，接下来再利用 化学溶液将保留下来铜箔上的特殊材料清洗掉。
以上步骤就制作出了裸露的铜箔导线。
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第1章印制电路板材料介绍
印制电路板的制作流程
• 孔加工：为了实现元件的安装，还必须为元件的管 脚提供安装孔，利用数控机床在基板上钻孔。对于 双面板而言，为了实现上下层导线的互连，还必须 制作过孔，过孔的制作较为复杂，钻孔后还必须在 过孔中电镀上一层导电金属膜，该过程就是孔加工。
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第1章印制电路板材料介绍
6. 阻焊层（Solder Mask Layer）
阻焊层主要为一些不需要焊锡的铜箔 部分（如导线、填充区、敷铜区等）涂 上一层阻焊漆（一般为绿色），用于阻 止进行波峰焊接时，焊盘以外的导线、 敷铜区粘上不必要的焊锡而设置，从而 避免相邻导线波峰焊接时短路，还可防 止电路板在恶劣的环境中长期使用时氧 化腐蚀。因此它和信号层相对应出现， 也分为顶部（Top Solder Mask）、底 部（Bottom Solder Mask）二层。