第5章-印制电路板设计基础.
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电路板上所显示的外形和焊盘位置关系，因此元器件 封装是实际元器件在电路板上的外形和引脚分布关系 图。纯粹的元件封装只是一个空间概念，没有具体的 电气意义。
元器件封装的两个要素是外形和焊盘。制作元器 件封装时必须严格按照实际元器件的尺寸和焊盘间距 来制作，否则装配电路板时有可能因焊盘间距不正确 而导致元器件不能装到电路板上，或者因为外形尺寸 不正确，而使元器件之间发生干涉。
而成的一块印制板，导电图形的层数在两层以上，层间的电 气连接同样利用层间的金属化过孔实现。多层印制板的连接 线短而直，便于屏蔽，但印制板的工艺复杂，由于使用金属 化孔，可靠性下降。它常用于计算机的板卡中。
5.2 设计的基本概念
5.2.1 电路板的工作层面 提供了74个不同类型的工作层面，主要包括：32个信号层( )、
丝印层分为顶层（ ）和底层（ ）。
6. 其它层（ ） 其他层( ) 包括1个禁止布线层（ ）、2个钻孔层( ）
和1个多层( )。
5.2.2 铜膜导线 铜膜导线是覆铜板经过蚀刻后形成的铜膜布线，
又简称为导线。铜膜导线是电路板的实际走线，用于 连接元件的各个焊盘，是印制电路板的重要组成部分。 导线的主要属性是导线宽度，它取决于承载电流的大 小和铜箔的厚度。
单面板所用的绝缘基 板上只有一面覆铜，在这 一覆铜面中包含有焊盘和 铜箔导线，因此该面被称 之为焊接面。而另一面上 只包含没有电气特性的元 件型号和参数等，以便于 元器件的安装、调试和维 修，因此这一面被称为元 件面。
图5-1 单面板
2．双面板
双面板绝缘基板的上、 下二面均有覆铜层，都可 制作铜箔导线。双面板底 层和单面板作用相同，而 在顶层上除了印制元件的 型号和参数外，和底层一 样也可以制作成铜箔导线， 元件通常仍安装在顶层， 因此顶层又被称为“元件 面”，底层称为“焊锡 面”。
第5章 印制电路板设计基础
5.1 印制电路板的种类 5.2 设计的基本概念 5.3 常用元器件封装 5.4 印制电路板的基本组成 5.5 印制电路板的制作过程 5.6 印制电路板设计的基本流程
5.1 印制电路板的种类
印制电路板的种类可以根据元件导电层面的多少 分为单面板、双面板、多层板三种。
1．单面板
16个内部电源/接地层( )、16个机械层( )、4个防护层 ( )（包括2个 阻焊层( )和2个焊锡膏层（ ))、2个丝印层( )、4个其他层( ) (包括 1个禁止布线层（ ）、2个钻孔层( ）和1个多层( ))。
1.信号层( ) 信号层( ) 包括顶层、底层和中间信号层，共32层。 顶层：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
焊锡膏层，有时也称做助焊层，用来提高焊盘的 可焊性能，在上比焊盘略大的各浅色圆斑即为所说的 焊锡膏层。在进行波峰焊等焊接时，在焊盘上涂上助 焊剂，可以提高的焊接性能。
5. 丝印层（ ） 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。
5.2.4 焊盘 焊盘是在电路板上为了固定元件引脚，并使元件
引脚和导线导通而加工的具有固定形状的铜膜。焊盘 形状一般有圆形“”、方形“”和八角形“”三种， 一般用于固定穿孔安装式元件的焊盘有孔径尺寸和焊 盘尺寸两个参数，表面粘贴式元件常采用方形焊盘。
5.2.5 元件封装 元器件封装是实际元器件焊接到电路板上时，在
3. 机械层（ ）
编辑器可以支持16个机械层。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 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。
4. 防护层( ) 防护层包括阻焊层和焊锡膏层，主要用于保护铜线以及防止
图5-2 双面板
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，导电层数目一般为偶数， 层间的电气连接同样利用层间的金属化过Байду номын сангаас实现。
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，导电层数目一般为偶数。 多层印制板是由交替的导电图形层及绝缘材料层层压粘合
5.2.6 飞线
飞线有以下两重含义：
在设计系统中导入元器件之后，在自动布线之前， 元器件的相应管脚之间出现供观察用的类似橡皮筋的 灰色网络连接线，这些灰色连线是系统根据规则自动 生成的、用来指引布线的一种连线，一般俗称为飞线。
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。 底层：又称为焊锡面，主要用于制作底层铜箔导线，它是单面板唯一
的布线层，也是双面板和多面板的主要布线层。 中间信号层：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。
2. 内电层（ ）
内电层（ ）主要用于放置电源/地线， 编辑器可 以支持16个内部电源/接地层。因为在各种电路中，电 源和地线所接的元件管脚数是最多的，所以在多层板 中，可充分利用内部电源/接地层将大量的接电源（或 接地）的元件管脚通过元件焊盘或过孔直接与电源 （或地线）相连，从而极大地减少顶层和底层电源/地 线的连线长度。
元件被焊接到不正确的地方。
阻焊层主要为一些不需要焊锡的铜箔部分（如导线、填充区、 覆铜区等）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、覆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（ ）、底部（ ）两层。
5.2.3 过孔
在印制电路板中，过孔的主要作用是用来连接不 同板层间的导线。在工艺上，过孔的孔壁圆柱面上用 化学沉积的方法镀上一层金属，用以连通中间各层需 要连通的铜箔，而过孔的上下两面做成圆形焊盘形状。 通常，过孔有三种类型，它们分别是从顶层到底层的 穿透式过孔（通孔）、从顶层通到内层或从内层通到 底层的盲过孔（盲孔）、内层间的深埋过孔（埋孔）。 过孔的形状只有圆形，主要参数包括过孔尺寸和孔径 尺寸。
元器件封装的两个要素是外形和焊盘。制作元器 件封装时必须严格按照实际元器件的尺寸和焊盘间距 来制作，否则装配电路板时有可能因焊盘间距不正确 而导致元器件不能装到电路板上，或者因为外形尺寸 不正确，而使元器件之间发生干涉。
而成的一块印制板，导电图形的层数在两层以上，层间的电 气连接同样利用层间的金属化过孔实现。多层印制板的连接 线短而直，便于屏蔽，但印制板的工艺复杂，由于使用金属 化孔，可靠性下降。它常用于计算机的板卡中。
5.2 设计的基本概念
5.2.1 电路板的工作层面 提供了74个不同类型的工作层面，主要包括：32个信号层( )、
丝印层分为顶层（ ）和底层（ ）。
6. 其它层（ ） 其他层( ) 包括1个禁止布线层（ ）、2个钻孔层( ）
和1个多层( )。
5.2.2 铜膜导线 铜膜导线是覆铜板经过蚀刻后形成的铜膜布线，
又简称为导线。铜膜导线是电路板的实际走线，用于 连接元件的各个焊盘，是印制电路板的重要组成部分。 导线的主要属性是导线宽度，它取决于承载电流的大 小和铜箔的厚度。
单面板所用的绝缘基 板上只有一面覆铜，在这 一覆铜面中包含有焊盘和 铜箔导线，因此该面被称 之为焊接面。而另一面上 只包含没有电气特性的元 件型号和参数等，以便于 元器件的安装、调试和维 修，因此这一面被称为元 件面。
图5-1 单面板
2．双面板
双面板绝缘基板的上、 下二面均有覆铜层，都可 制作铜箔导线。双面板底 层和单面板作用相同，而 在顶层上除了印制元件的 型号和参数外，和底层一 样也可以制作成铜箔导线， 元件通常仍安装在顶层， 因此顶层又被称为“元件 面”，底层称为“焊锡 面”。
第5章 印制电路板设计基础
5.1 印制电路板的种类 5.2 设计的基本概念 5.3 常用元器件封装 5.4 印制电路板的基本组成 5.5 印制电路板的制作过程 5.6 印制电路板设计的基本流程
5.1 印制电路板的种类
印制电路板的种类可以根据元件导电层面的多少 分为单面板、双面板、多层板三种。
1．单面板
16个内部电源/接地层( )、16个机械层( )、4个防护层 ( )（包括2个 阻焊层( )和2个焊锡膏层（ ))、2个丝印层( )、4个其他层( ) (包括 1个禁止布线层（ ）、2个钻孔层( ）和1个多层( ))。
1.信号层( ) 信号层( ) 包括顶层、底层和中间信号层，共32层。 顶层：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
焊锡膏层，有时也称做助焊层，用来提高焊盘的 可焊性能，在上比焊盘略大的各浅色圆斑即为所说的 焊锡膏层。在进行波峰焊等焊接时，在焊盘上涂上助 焊剂，可以提高的焊接性能。
5. 丝印层（ ） 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。
5.2.4 焊盘 焊盘是在电路板上为了固定元件引脚，并使元件
引脚和导线导通而加工的具有固定形状的铜膜。焊盘 形状一般有圆形“”、方形“”和八角形“”三种， 一般用于固定穿孔安装式元件的焊盘有孔径尺寸和焊 盘尺寸两个参数，表面粘贴式元件常采用方形焊盘。
5.2.5 元件封装 元器件封装是实际元器件焊接到电路板上时，在
3. 机械层（ ）
编辑器可以支持16个机械层。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 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。
4. 防护层( ) 防护层包括阻焊层和焊锡膏层，主要用于保护铜线以及防止
图5-2 双面板
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，导电层数目一般为偶数， 层间的电气连接同样利用层间的金属化过Байду номын сангаас实现。
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，导电层数目一般为偶数。 多层印制板是由交替的导电图形层及绝缘材料层层压粘合
5.2.6 飞线
飞线有以下两重含义：
在设计系统中导入元器件之后，在自动布线之前， 元器件的相应管脚之间出现供观察用的类似橡皮筋的 灰色网络连接线，这些灰色连线是系统根据规则自动 生成的、用来指引布线的一种连线，一般俗称为飞线。
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。 底层：又称为焊锡面，主要用于制作底层铜箔导线，它是单面板唯一
的布线层，也是双面板和多面板的主要布线层。 中间信号层：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。
2. 内电层（ ）
内电层（ ）主要用于放置电源/地线， 编辑器可 以支持16个内部电源/接地层。因为在各种电路中，电 源和地线所接的元件管脚数是最多的，所以在多层板 中，可充分利用内部电源/接地层将大量的接电源（或 接地）的元件管脚通过元件焊盘或过孔直接与电源 （或地线）相连，从而极大地减少顶层和底层电源/地 线的连线长度。
元件被焊接到不正确的地方。
阻焊层主要为一些不需要焊锡的铜箔部分（如导线、填充区、 覆铜区等）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、覆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（ ）、底部（ ）两层。
5.2.3 过孔
在印制电路板中，过孔的主要作用是用来连接不 同板层间的导线。在工艺上，过孔的孔壁圆柱面上用 化学沉积的方法镀上一层金属，用以连通中间各层需 要连通的铜箔，而过孔的上下两面做成圆形焊盘形状。 通常，过孔有三种类型，它们分别是从顶层到底层的 穿透式过孔（通孔）、从顶层通到内层或从内层通到 底层的盲过孔（盲孔）、内层间的深埋过孔（埋孔）。 过孔的形状只有圆形，主要参数包括过孔尺寸和孔径 尺寸。