第1章印制电路板基础知识
印制电路板基础知识
印制板基础知识印刷电路板（Printed circuit board，PCB）几乎会出现在每一种电子设备当中。
如果在某样设备中有电子零件，那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。
除了固定各种小零件外，PCB 的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。
随着电子设备越来越复杂，需要的零件越来越多，PCB上头的线路与零件也越来越密集了。
标准的PCB长得就像这样。
裸板（上头没有零件）也常被称为「印刷线路板Printed Wiring Board（PWB）」。
板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。
在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。
这些线路被称作导线（conductor pattern）或称布线，并用来提供PCB上零件的电路连接。
为了将零件固定在PCB上面，我们将它们的接脚直接焊在布线上。
在最基本的PCB（单面板）上，零件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面。
这么一来我们就需要在板子上打洞，这样接脚才能穿过板子到另一面，所以零件的接脚是焊在另一面上的。
因为如此，PCB的正反面分别被称为零件面（Component Side）与焊接面（Solder Side）。
如果PCB上头有某些零件，需要在制作完成后也可以拿掉或装回去，那么该零件安装时会用到插座（Socket）。
由于插座是直接焊在板子上的，零件可以任意的拆装。
下面看到的是ZIF（Zero Insertion Force，零拨插力式）插座，它可以让零件（这里指的是CPU）可以轻松插进插座，也可以拆下来。
插座旁的固定杆，可以在您插进零件后将其固定。
如果要将两块PCB相互连结，一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头（edge connector）。
金手指上包含了许多裸露的铜垫，这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。
通常连接时，我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上（一般叫做扩充槽Slot）。
印刷电路板实用手册
【印制电路板电镀及层压化学类简易实用手册】印制电路板制造技术的飞速发展，促使广大从事印制电路板制造行业的人们，加快知识更新。
为此，就必须掌握必要的新知识并与原有实用的科技成为工作必备的参考资料，更好地从事各种类型的科研工作。
这本手册就是使从事高科技行业新生产者尽快地掌握与印制电路板制造技术相关的知识，更好的理解和应用印制电路板制造方面的所涉及到的实用技术基础知识，为全面掌握印制电路板制造的全过程和所涉及到科学试验提供必要的基础知识和手段。
第一章溶液浓度计算方法在印制电路板制造技术，电镀为其中十分重要的一个环节，各种溶液占了很大的比重，对印制电路板的最终产品质量起到关键的作用。
无论是选购或者自配都必须进行科学计算。
正确的计算才能确保各种溶液的成分在工艺范围内，对确保产品质量起到重要的作用。
根据印制电路板生产的特点，提供六种计算方法供选用。
1．体积比例浓度计算：∙定义：是指溶质(或浓溶液)体积与溶剂体积之比值。
∙举例：1：5硫酸溶液就是一体积浓硫酸与五体积水配制而成。
2．克升浓度计算：∙定义：一升溶液里所含溶质的克数。
∙举例：100克硫酸铜溶于水溶液10升，问一升浓度是多少?100/10=10克/升3．重量百分比浓度计算(1)定义：用溶质的重量占全部溶液重理的百分比表示。
(2)举例：试求3克碳酸钠溶解在100克水中所得溶质重量百分比浓度?4．克分子浓度计算∙定义：一升中含1克分子溶质的克分子数表示。
符号：M、n表示溶质的克分子数、V表示溶液的体积。
如：1升中含1克分子溶质的溶液，它的克分子浓度为1M；含1／10克分子浓度为0.1M，依次类推。
∙举例：将100克氢氧化钠用水溶解，配成500毫升溶液，问这种溶液的克分子浓度是多少?解：首先求出氢氧化钠的克分子数：5. 当量浓度计算∙定义：一升溶液中所含溶质的克当量数。
符号：N(克当量／升)。
∙当量的意义：化合价：反映元素当量的内在联系互相化合所得失电子数或共同的电子对数。
PCB印制电路板-最全的pcb基础知识全集 精品
有些工廠認為固定某些工作尺寸可以符合最大生產力，但原物料成本 增加很多.下列是一些考慮的方向：
一般製作成本，直、間接原物料約佔總成本30~60%，包含了基板、膠片、銅 箔、防焊、乾膜、鑽頭、重金屬（銅、鍚、鉛），化學耗品等。而這些原物 料的耗用，直接和排版尺寸恰當與否有關係。大部份電子廠做線路Layout時 ，會做連片設計，以使裝配時能有最高的生產力。因此，PCB工廠之製前設計 人員，應和客戶密切溝通，以使連片Layout的尺寸能在排版成工作PANEL時可 有最佳的利用率。要計算最恰當的排版，須考慮以下幾個因素。
包括一些特殊需求,如原物料需求,特性阻抗控 制,防焊,文字種類,顏色,尺寸容差,層次等.
和Drawing一起或另有一Text檔. HPGL 及 Post Script.
B.鑽孔圖: 此圖通常標示孔位及孔號.
C.連片工程圖: 包含每一小片的位置,尺寸,折斷邊,工具孔相關 規格,特殊符號以及特定製作流程和容差.
2.3.3 著手設計
所有資料檢核齊全後，開始分工設計：
A. 流程的決定(Flow Chart) 由資料審查的分析確認後，設計工程師就要 決定最適切的流程步驟。傳統多層板的製作流程可分作兩個部分:內層製作和 外層製作.以下圖示幾種代表性流程供參考.見圖2.3 與 圖2.4
D11* D03* D10* X002Y0084D01* D11* D03* D10* X0104Y0084D01* D11*
代表意義
移至(0.2,0.2),快門開關 選擇Aperture 2 閃現所選擇Aperture 選擇Aperture 1 移至(0.2,0.84),快門開關 選擇Aperture 2 閃現所選擇Aperture 選擇Aperture 1 移至(1.04,0.84),快門開關 選擇Aperture 2
印制电路板基础讲解
表面贴装式元件：采用表面贴式封装。
单面覆铜板
单面板示意图
2）双面板
双面板也叫双层板，电路板的上下两个面都有覆铜，都可以布线。双 层板的中间层为绝缘层，顶层（Top Layer）和底层（Bottom Layer） 是用于布线的信号层。
通常情况下，元件一般处于顶层一侧，顶层和底层的电气连接通过 焊盘或过孔实现。
两面布线极大地提高了布线的灵活性和布通率，双面板在目前应用最 为广泛，适用于比较复杂的电路。
1)元件封装的分类
①.直插式封装
用于针脚式元件。元件封装的焊盘位置必须钻孔，让 元件的引脚穿透印制板焊接固定。
针脚式元件：采用直插式封装。
直插式封装元件
直插式封装示意图
②.表面贴式封装。
用于表面贴装式元件。元件的焊盘位置不需要钻孔， 直接 在焊盘的表面进行焊接的元件。成本较低、元件体积较小。
2）阻焊层
通常在PCB上布上铜膜导线后，还要在上面印上一层阻焊层(Solder Mask) ，阻焊层留出焊点的位置，而将铜膜导线覆盖住。阻焊层不粘 焊锡，甚至可以排开焊锡，这样在焊接时，可以防止焊锡溢出造成短 路。
没敷阻焊绿油
敷上阻焊绿油
3）助焊层
助焊层（Paste Mask）是将助焊剂涂在焊盘上，提高焊接性能的。 助焊剂的主要成分是松香。
（3）增强材料：常用纸质和玻璃布。
常用的覆铜板的种类及特性如下：
（1）酚醛纸覆铜板（FR-1，FR-2） 价格低，易吸水，不耐高温，机械强度低。应用于中低档民用品，
如收音机等。 （2）环氧纸质覆铜板
价格高于酚醛纸板，机械强度好，耐高温，耐潮湿性较好。应用于 中档以上的民用电器。 （3）环氧玻璃布覆铜板（FR-4）
印制电路板基础知识.ppt
绝缘材料（二氧化硅） 金属铜（用于印制电路板上的电气导线） 焊锡（附着在过孔和焊盘的表面）
根据层数分类：
（1）单面板
•电路板只有一面有导电铜箔，另一面没有。
•在没有导电铜箔的一面安装元件，将元件引脚通过插孔穿到 有导山铜箔的一面，导电铜箔将元件引脚连接起来就可以构 成电路或电子设备。
•单面板成本低，但因为只有一面有导电铜箔，不适用于复杂 的电子设备。
1、定义
印制电路板是用来安装元件的，而同类型的元件，如电阻， 即使阻值一样，也有大小之分。
在设计印制电路板时，就要求按照元件的实际体积、焊接位 置、距离远近来规划电路板上元件的放置位置。
大体积元件焊接孔的孔径要大、距离要远。
为了使生产厂家生产出来的印制电路板可以安装大小和形状 符合要求的各种元件，要求在设计印制电路板时，用铜箔表 示导线，而用与实际元件形状和大小相关的符号表示元件。
这两种膜是一种互补关系
是印制板材料本身实实在在的铜箔层。
中间夹层用于设置走线较为简单的电源布线层。表面层与中 间各层需要连通的地方用过孔来沟通。
(Silkscreen Top/Bottom Overlay)
除了导电层外，印制电路板还有丝印层 丝印层主要采用丝印印刷的方法在印制电路板的顶层和 底层印制元件的标号、外形和一些厂家的信息。 为方便电路的安装和维修，需要在印制板的上下两表面 印制上所需要的标志图案和文字代号，例如元件标号和标 称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。
表面粘着式
封装的焊盘只限于表面板层，即顶层或底层， 采用这种封装的元件的引脚占用板上的空间小， 不影响其他层的布线。
一般引脚比较多的元件常采用这种封装形式， 但是这种封装的元件手工焊接难度相件封装的编号
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。
印刷电路板(PCB)知识培训课件
印刷电路板主要由导电线路、绝缘基材和电子元件三个部分组成。导电线路是实现电气 连接的部分，由铜或其它导电材料制成；绝缘基材是PCB的基底，起到支撑和绝缘的作 用；电子元件则是安装在PCB上的各种电子元器件。此外，根据需要，PCB还可以设置
导热层、金属化孔等特殊结构。
PCB制造流程简介
总结词
详细描述
印刷电路板是电子设备中不可或缺的一部分，它能够实现电子元件之间的电气 连接，使各个元件能够协同工作。PCB为电子元件提供了一个可靠的、低成本 的、高效率的连接方式，广泛应用于各种电子设备中。
PCB组成与结构
总结词
PCB主要由导电线路、绝缘基材和电子元件三个部分组成，其结构包括导电层、绝缘层 和保护层。
计算机硬件
主板、显卡、内存条等计算机 硬件都离不开印刷电路板。
汽车电子
印刷电路板在汽车电子系统中 广泛应用于发动机控制、安全 气囊、车载娱乐系统等领域。
医疗设备
在医疗设备中，印刷电路板用 于实现医疗仪器的高精度控制
和信号处理。
新技术发展与趋势
5G技术
随着5G技术的普及，PCB将应用于 更多5G相关设备中，如5G手机、5G 基站等。
表面处理工艺
电镀铜
在非导电表面上沉积一层 导电铜层，用于形成电路。
化学镀镍/锡
在特定表面上沉积一层金 属镍或锡，以提高焊接性 能和防腐性能。
涂覆保护层
在PCB表面涂覆绝缘材料， 以保护电路免受环境影响 和机械损伤。
阻焊膜与标记
阻焊膜
防止焊料在不需要焊接的位置上 润湿和附着，保持整洁的电路外 观。
01
02
03
04
尺寸与外观检测
检查PCB的尺寸、外观是否符 合要求。
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。
印制电路板工艺流程简介(PPT 52张)
2.各流程工艺简介
• 1）制前设计、生产工具制作： • ◆创建元件库：保证元件能焊接到多层 板上，实现元器件之间互连的几何图形， 也包括多层板本身的几何特性。 • ◆建立电原理图与印制板上元件和连线 之间的对应关系。 • ◆布局与布线。 • ◆提取印制板生产使用数据。提取贴装 生产使用的数据。
2）开料
13）外层蚀刻（碱性氯化铜蚀 刻液
• 目的：蚀掉非线路底铜，获得成品线路 图形，使产品达到导通的基本功能。 • 流程：褪膜→水洗→蚀刻→水洗→褪锡 →水洗→烘板。目的：蚀掉非线路底铜， 获得成品线路图形，使产品达到导通的 基本功能。 • 流程：褪膜→水洗→蚀刻→水洗→褪锡 →水洗→烘板。
14）外层AOI • 与内层AOI原理一样
印制电路板工艺流程简介
• 一、基础知识
1.印制电路板（Printed Circuit Board简称为PCB） 通常把在绝缘材上，按预定设计， 制成印制线路、印制元件或两者 组合而成的导电图形称为印制电 路。而在绝缘基材上提供元器件 之间电气连接的导电图形，称为 印制线路。这样就把印制电路或 印制线路的成品板称为印制线路 板，亦称为印制板或印制电路板。
• ◆ 棕化工艺说明：在棕化缸内，由于H2O2的作用， 使内层板的表面形成凹凸不平的粗糙结构，同时在板 面沉积上一层均匀的、有良好粘合特性的有机金属薄 膜。由于有机金属膜与铜面的化学键结合，形成棕色 的毛绒状结构，使它与半固化片的粘合能力大大提高。 • ◆酸洗：清除板面氧化物，使内层芯板表面干净。 • ◆ 碱洗：清洁除去板面上的油污。 • ◆活化：中和从碱洗缸带来的碱，且板面经活化剂的 清洁调整，可防止杂质带入棕化缸，以确保棕化缸各 组分的稳定及板进入棕化缸后能被均匀涂覆。 • ◆棕化：进一步粗化铜表面，增加铜面的表面积，同 时在板面沉积上一层均匀的、有良好粘合特性的有机 金属薄膜,以提高铜面与半固化片之间的结合力。 • 加强：使表面形成一层致密的铜锡合金薄膜。
印制电路板基础知识培训教材剖析
去部分铜箔来获得导电图形的方法。
2.4 依据印制板基材分类
1、有机印制板（Organic Board）：常规印制板都是有机印制 板，主要由树脂、增加材料和铜箔三种材料构成。树脂材 料有酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、BT树脂等。
2、无机印制板（Inorganic Board）：通常也叫厚薄膜电路， 由陶瓷基、金属铝基等材料构成，无机印制板广泛用于高 频电子仪器。
金手指间距：指金手指与金手指之间的距离。
金手指斜边：金手指边经机械方式裁切成弧型角的斜面。
金手指宽度：指金手指一边到另一边的距离。
绿油异物：指于绿油上下沾附异样的不能确认的物体。 绿油气泡：绿油附着不良，受热产生之气泡。 分层：基材层与层之间分开
20. 铜渣,渗透: 导体边多出的金属物（金,铜）。
2.1 常用印制电路板的分类
●依据不同的目的，印制电路板有很多种分类方法： ▲ 依据印制板基材强度分类 ▲ 依据印制板导电图形制作方法分类 ▲ 依据印制板基材分类 ▲ 依据印制板导电结构分类 ▲ 依据印制板孔的制作工艺分类 ▲ 依据印制板表面处理制作工艺分类 ▲ 依据印制板外观分类 ▲ 依据印制板钻孔分类，等等……
BGA PAD 整個矩陣區 域為BGA
感應點
9.3 其它没有钻孔的锡面，不论圆形、方形、长条形、椭圆形等都称为PAD。
PAD
十、金手指（GOLD FINGER简写G/F）：一排排象手指状被金覆盖之区域称为金手指， 金手指的目的是插入产品的插槽中，使这片板子能与机器串联接通，因此这个插 入接触区域的金属必需具备导电性好及耐磨擦不易氧化等特性，要求特别苛刻， 所以通常都在铜面上镀上一层金而称为金手指，但在铜面与金面之间还有一层很 薄的镍（银白色），作为两层之间接触界面，使金面能坚固覆盖其上。
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印制电路板的基础知识普及教程
• 在设计焊盘时，要考虑到元件形状、引脚大
小、安装形式、受力及振动大小等情况。例
如，如果某个焊盘通过电流大、受力大并且
易发热，可设计成泪滴状（后面章节会介
绍）。
图3-7 常见焊盘
5．助焊膜和阻焊膜
• 为了使印制电路板的焊盘 更容易粘上焊锡，通常在 焊盘上涂一层助焊膜。另 外，为了防止印制电路板 不应粘上焊锡的铜箔不小 心粘上焊锡，在这些铜箔
（l）元件封装的分类
• 按照元件安装方式，元件封装可以分为直插 式和表面粘贴式两大类。
• 典型直插式元件封装外型及其PCB板上的焊 接点如图3-5所示。直插式元件焊接时先要将 元件引脚插入焊盘通孔中，然后再焊锡。由 于焊点过孔贯穿整个电路板，所以其焊盘中 心必须有通孔，焊盘至少占用两层电路板。
图3-5 穿孔安装式元件外型及其PCB焊盘
1 印制电路板的基础知识
• 印制电路板英文简称为 PCB（Printed Circle Board）如图3-2所示。 印制电路板的结构原理 为：在塑料板上印制导 电铜箔，用铜箔取代导 线，只要将各种元件安 装在印制电路板上，铜 箔就可以将它们连接起 来组成一个电路。
图3-2 PCB板
1．印制电路板的种类
6．过孔
• 双面板和多层板有两个以上的导电层，导电 层之间相互绝缘，如果需要将某一层和另一 层进行电气连接，可以通过过孔实现。过孔 的制作方法为：在多层需要连接处钻一个孔， 然后在孔的孔壁上沉积导电金属（又称电 镀），这样就可以将不同的导电层连接起来。
3-8 所示。穿透式过孔从顶层一直通到底层，而 盲过孔可以从顶层通到内层，也可以从底层 通到内层。
• 根据层数分类，印制电路板可分为单面板、 双面板和多层板。
• （l）单面板
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。
PCB基础知识简介
黑氧化原理： 为什么会是黑色的？
铜的氧化形式有两种：CuO（黑色），Cu2O（紫红 色），而黑氧化的产物是两种形式以一定比例共存。
Cu
Cu+&Cu2
氧化
2Cu+2ClO 2 -
Cu2O+ClO 3 -+Cl-
Cu2O+2ClO 2 -
2CuO+ClO 3 -+Cl-
黑氧化流程简介：
上板 除
水
油
洗
排板流程：
PREPREG PCB
COPPER FOIL
COVER PLATE KRAFT PAPER
SEPARATE PLATE
KRAFT PAPER CARRIER PLATE
压板流程：
工艺条件： 1。提供半固化片从固态变为液态、然后发生聚合反应所需的温度。 2。提供液态树脂流动填充线路空间所需要的压力。 3。提供使挥发成分流出板外所需要的真空度。
Resin——树脂 Varnish——胶液 Prepreg——半固化片
Laminate——层压板
排板条件：
无尘要求：粉尘数量小于100K 粉尘粒度：小于0.5m 空调系统：保证温度在18-22°C，相对湿度在50-60% 进出无尘室有吹风清洁系统，防止空气中的污染 防止胶粉，落干铜箔或钢板上，引起板凹。
（3）孔金属化：
化学沉铜（Electroless Copper Deposition），俗称沉铜，它是一种自 催化的化学氧化及还原反应，在化学镀 铜过程中Cu2+离子得到电子还原为金属 铜，还原剂放出电子，本身被氧化。化 学镀铜在印刷板制造中被用作孔金属化 ，来完成双面板与多面板层间导线的联 通。
它具有三个生命周期满足压板的要求： A-Stage：液态的环氧树脂。又称为凡立水（Varnish） B-Stage：部分聚合反应，成为固体胶片，是半固化片。 C-Stage：压板过程中，半固化片经过高温熔化成为液体， 然后发生高分子聚合反应，成为固体聚合物，将铜箔与基材 粘结在一起。成为固体的树脂叫做C-Stage。
印制电路板基础知识
印制电路板基础知识印制电路板：又称印刷电路板、印刷线路板，简称印制板，常使用英文缩写PCB或写PWB，以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔（如元件孔、紧固孔、金属化孔等），用来代替以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。
由于这种板是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。
（一）按照线路板层数可分为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板。
1、单面板一面敷铜，另一面没有敷铜的电路板。
单面板只能在敷铜的一面焊接元件和布线，适用于简单的电路设计。
2、双面板双面板包括顶层（Top Layer）和底层（Bottom Layer）两层，两面敷铜，中间为绝缘层，两面均可以布线，一般需要由过孔或焊盘连通。
双面板可用于比较复杂的电路，是比较理想的一种印制电路板。
3、多层板为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。
用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板，通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了，也称为多层印刷线路板。
板子的层数并不代表有几层独立的布线层，在特殊情况下会加入空层来控制板厚，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。
其特点是：与集成电路配合使用，可使整机小型化，减少整机重量；提高了布线密度，缩小了元器件的间距，缩短了信号的传翰路径；减少了元器件焊接点，降低了故陈牢，增设了屏蔽层，电路的信号失真减少；引入了接地散热层，可减少局部过热现象，提高整机工作的可靠性。
（二）根据覆铜板基底材料的不同，又可将印制板分为纸质覆铜箔层压板和玻璃布覆铜箔层压板两大类。
（三）制作方法根据不同的技术可分为消除和增加两大类过程。
减去法（Subtractive），是利用化学品或机械将空白的电路板（即铺有完整一块的金属箔的电路板）上不需要的地方除去，余下的地方便是所需要的电路。
印刷电路板基础知识
AOI 自动光学检测
Drilling 钻孔
Black Oxide (Oxide Replacement)
黑氧化(棕化）
外层制作流程
PTH/Panel Plating
沉铜/板电
Laying- up/ Pressing 排板/压板
Dry Film 干菲林
Pattern Plating /Etching 图电/蚀刻
要求排板,压合成多层板。
曲翘产生原因
• 排板结构不对称
因芯板与 P 片的张数及厚度上下不对称，产生不平衡的应力。
‧ 结构应力
多层板 P/P 与芯板之经纬方向未按经对经、纬对纬的原则叠压，则结构应力
会造成板翘曲。
14 OF 51 5/30/2007
‧ 热应力造成板翘
ATDG PCB 基础知识培训知识
Component Mark 白字
Middle Inspection 中检
Hot Air Levelling
喷锡
Solder Mask 湿绿油
Profiling 外形加工
FQC 最后品质控制
FA 最后稽查
内层制作
10 OF 51 5/30/2007
Packing 包装
Inner Dry Film 内层干菲林
硬板 Rigid PCB
• 软板 Flexible PCB 见图1.3 • 软硬板 Rigid-Flex PCB 见图1.4
图1.1
图1.2
C. 以结构分 a.单面板 见图1.3
b.双面板 见图1.4
3 OF 51 5/30/2007
c.多层板 见图1.7
ATDG PCB 基础知识培训知识
D. 依用途分： 通信/耗用性电子/军用/计算机/半导体/电测板…,见图1.8 BGA. 另有一种射出成型的立体PCB，使用少。
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过孔的形状一般为圆形。过孔有两个尺寸，即 Hole Size (通 孔直径)和钻孔加上焊盘后的总的 Diameter(过孔直径)。
通孔和过孔之间的孔壁，由与导线相同的材料构成，用于连 接不同层的导线。
第1章印制电路板基础知识
1.1.7 丝印层
为方便电路的安装和维修，在印制电路板的上下两表面 印上所需要的标志图案和文字代号等，例如元件标号和标称 值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等，这层就称为丝 印层(Silkscreen Top/Bottom Overlay)。
尽量避免使用大面积铜箔，否则长时间受热，易发生铜箔膨 胀和脱落现象。必须用大面积铜箔时，最好用栅格状。这样 有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。
第1章印制电路板基础知识
1.2 印制电路板设计流程
印制电路板设计的一般步骤如下： 1) 绘制原理图。 2) 规划电路板。 3) 设置参数。 4) 装入网络表及元件封装。 5) 元件的布局。 6) 手动预布线。 7) 锁定手动预布的线，然后进行自动布线。 8) 手工调整。 9) 文件保存及输出。
所以在取用焊接元件时，不仅要知道元件名称，还 要知道元件的封装。元件的封装可以在设计电路图时指 定，也可以在引进网络表时指定。
第1章印制电路板基础知识
1. 元件封装的分类 普通的元件封装有针脚式封装和表面粘贴式封装两大类。
第1章印制电路板基础知识
第1章印制电路板基础知识
针脚式封装 必须把相应的针脚插入焊盘
第1章印制电路板基础知识
第1章印制电路板基础知识
1.1.5 层
Altium Designer的“层”不是虚拟的，而是印制电路板 材料本身实实在在的铜箔层。
由于电子线路的元件密集安装、抗干扰和布线等特殊要 求，一些较新的电子产品中所用的印制电路板不仅上下两面 可供走线，在板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔。
第1章印制电路板基础知识
设计线路时对过孔的处理有以下原则： 尽量少用过孔，一旦选用了过孔，务必处理好它与周边各
实体的间隙，特别是容易被忽视的中间各层与过孔不相连 的线与过孔的间隙。 需要的载流量越大，所需的过孔尺寸越大，如电源层和地 层与其它层联接所用的过孔就要大一些。
第1章印制电路板基础知识
第1章印制电路板基础知识
常用单位： 1 inch(英寸，in) = 1000 mil(毫英寸) = 2.54 cm 10 mil = 0.254 mm 1 mm = 39.37 mil
第1章印制电路板基础知识
1.1 印制电路板概述
1.1.1 印制电路板结构
印制电路板的结构有单面板、双面板和多层板三种。 (1) 单面板：一面敷铜，另一面没有敷铜的电路板，只可在敷 铜的一面布线并放置元件。单面板成本低，不用打过孔。但 是单面板走线只能在一面上进行，设计往往比双面板或多层 板困难得多。 (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。
元件的封装是印刷电路设计中很重要的概念。其作用是保 证取用的元件的引脚和印刷电路板上的焊盘一致。
元件的封装就是实际元件焊接到印刷电路板时的焊接位置 与焊接形状，包括了实际元件的外型尺寸，所占空间位置，各
管脚之间的间距，以及焊盘的大小，焊盘孔的大小等。
第1章印制电路板基础知识
元件封装仅仅是空间的概念，因此不同的元件可以 共用同一个元件封装；另一方面，同种元件也可以有不 同的封装。
正确的丝印层字符布置原则是：“不出歧义，见缝插针， 美观大方”。
第1章印制电路板基础知识
第1章印制电路板基础知识
1.1.8 敷铜
对于抗干扰要求比较高的电路板，常常需要在PCB上敷 铜。敷铜可以有效地实现电路板的信号屏蔽，提高电路板信 号的抗电磁干扰能力。
敷铜有两种方式：实心填充方式和网格状的填充方式。
第1章印制电路板基础知识
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。
第1章印制电路板基础知识
1.1.2 元件封装
对发热且受力较大、电流较大的焊盘，可自行设计成 “泪滴状”。
第1章印制电路板基础知识
编辑焊盘时还要考虑以下原则： 形状上长短不一致时，要考虑连线宽度与焊盘特定边
长的大小其差异不能过大。 需要在元件引脚之间走线时，选用长短不对称的焊盘
往往事半功倍。 各元件焊盘孔的大小要按元件引脚粗细分别编辑确定，
过孔中，再进行焊接。因此所选 用的焊盘必须为穿透式过孔，设 计时焊盘板层的属性要设置成 MultiLayer。
第1章印制电路板基础知识
表面粘贴式封装(SMT) 元件的管脚焊点只限于表面
层(Top Layer或Bottom Layer)， 焊点没有穿孔。设计的焊盘属性 必须为单一层面。
第1章印制电路板基础知识
第1章印制电路板基础知识
2. 元件封装的编号
元件封装的编号一般为： 封装类型+焊盘距离(焊盘数)+元件外形尺寸 如 AXIAL-0.4： 封装为轴状的，两焊盘间距为 400mil
DIP-16：双排直列引脚的器件封装，两排共16个引脚。 RB.2/.4：Radius, Boundary
常用单位： 1 inch(英寸，in) = 1000 min(毫英寸) = 2.54 cm 10 min = 0.254 mm 1 mm = 39.37 mil
第1章印制电路板基础知识
电路板(2)
第1章印制电路板基础知识
电路板(3)
第1章印制电路板基础知识
电路板(4)
第1章印制电路板基础知识
1.1 印制电路板概述
印制电路板简称为PCB (Printed Circuit Board)，又称印 制版，是电子产品的重要部件之一。
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。
飞线，即预拉线。是在引入网络表后，系统根据规则生成， 用来指引布线的一种连线。 区别：
飞线只是表示两点在电气上的相连关系，但没有实际连接。 导线是根据飞线指示的焊盘间的连接关系而布置的，是具有
电气连接意义的连接线路。
第1章印制电路板基础知识
1.1.4 助焊膜和阻焊膜
助焊膜(Solder)：涂于焊盘上，提高可焊性能的一层膜，就是 在电路板为焊盘略大的浅色圆。
第1章印制电路板基础知识
1.3 印制电路板设计的基本原则
PCB：质量好(抗干扰性好)、造价低 1.3.1 布局 (1) 确定PCB的尺寸。PCB尺寸过大时，印制线路长，阻
抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加；过小，则散 热不好，且邻近线条易受干扰。 (2) 确定特殊元件的位置。 (3) 根据电路的功能单元，对电路的全部元件进行布局。
现在的计算机主板所用的印制电路板材料大多在4层以 上。这些层因加工相对较难而大多用于设置走线较为简单的 电源布线层(Ground Dever和Power Dever)，并常用大面积填 充的办法来布线(如Fill)。上下位置的表面层与中间各层需要 连通的地方用“过孔(Via)”来沟通。
一旦选定了所用印制电路板的层数，就务必关闭那些未 被使用的层，以免布线出现差错。
第1章印制电路板基础知识
常见元件的封装：
(1)针脚式电阻：封装系列名为“AXIAL-xxx” “AXIAL”表示轴状的包装方式；“xxx”为0.3, 0.4, 0.5, 0.6,
0.7, 0.8, 1.0，表示两个焊盘间距离，单位为inch。 后缀数字主要与电阻功率有关，功率越大，数字越大。
第1章印制电路板基础知识
第1章印制电路板基础知识
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1章印制电路r， Axial，三个数字分别代表焊盘 间距，圆筒长度，直径，单位 是mm。
原则是孔的尺寸比引脚直径大0.2～0.4 mm。
第1章印制电路板基础知识
(2) 过孔(Via)
过孔就是用于连接不同板层之间的导线。过孔内侧一 般都由焊锡连通。 过孔分为 3 种： 从顶层直接通到底层的过孔称为穿透式过孔(Thruhold)； 只从顶层通到某一层里层，并没有穿透所有层，或者从 里层穿透出来的到底层的过孔称为盲过孔(Blind)； 只在内部两个里层之间相互连接，没有穿透底层或顶层 的过孔就称为隐藏式过孔(Buried)。
电解电容的外形大小与其容量、耐压、材料等有关。
第1章印制电路板基础知识
(4) 二极管类元件 常用封装为DIODE-0.4，DIODE-0.7，表示焊盘间距为
0.4、0.7 inch。
第1章印制电路板基础知识
第1章印制电路板基础知识
(5) 三极管类元件 常用封装系列名称为“TO-xxx”，其中“xxx”表示三极管类型。
(1)DIP封装 (Dual In-line Package)
(2)芯片载体封装 ➢陶瓷无引线芯片载体封装LCCC: Leadless Ceramic Chip Carrier ➢塑料有引线芯片载体封装PLCC: Plastic Leaded Chip Carrier ➢小尺寸封装SOP：Small Outline Package ➢塑料四边引出扁平装PQFP: Plastic Quad Flat Package
第1章印制电路板基础知 识
2020/11/25
第1章印制电路板基础知识