印制电路板(电子工艺).ppt

印刷电路板设计及制作 指导教师：祝玲 一、印制电路板基本知识 1.什么是印制电路板及其发展过程 印制电路板(Printed Circuit Board)又称印刷电路板，简称印制板。在敷铜板上印刷防腐蚀膜图，然后再腐蚀刻线，这种技术就像在纸上印刷那么简便，“印制电路板”因此得名。是电子产品的重要部件之一。 元件的固定在空间中立体进行 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 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； ⑵实现集成电路等各电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘； ⑶为元件插装、检查、维修提供识别字符和图形。 有关印制板的一些基本术语如下： ⑴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（它不包括印制元件）。 ⑵在绝缘基材上，按预定设计，制成印刷线路、印制元件或由两者结合而成的导电图形，称为印刷电路。 ⑶印制电路或者印制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。 3.印刷电路板的发展趋势 印制板从单面板发展到双面板、多层板和挠性板，并不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展。 对于双面板和多层板而言，印制板技术水平的标志是大批量生产的印制板在2.54mm（1英寸）标准网格交点上的两个焊盘之间，能布设导线的根数作为标志。（在两个焊盘之间布设一根导线，为低密度印制板，其导线宽度大于0.3mm。在两个焊盘之间布设两根导线，为中密度印制板，其导线宽度约0.2mm。在两个焊盘之间布设三根导线，为高密度印制板，其导线宽度为0.1 ～ 0.15mm。在两个焊盘之间布设四根导线，可算超高密度印制板。线宽为0.05～0.08mm。）对于多层板来说，还应以孔径大小，层数多少作为综合衡量标志。 4.印制电路板的类型 印制电路板分为刚性和挠性两种。 刚性电路板又分为平面和双面板，或者和柔性板结合组成多层印制电路。 5.覆铜板的组成 基板：高分子合成树脂和增强材料组成的绝缘层压板。它们具有一定的机械性能，如耐浸焊性、抗弯强度等。 铜箔：必须有较高的导电率及良好的焊接性。金属纯度不低于99.8%，目前主要采用的厚度是35微米，厚度误差不大于±5微米。 粘合剂：将铜箔粘合在基板上。 6.印制电路的形成 　⑴ 减成法(最普通采用方式) 　　蚀刻法 　　雕刻法 　⑵ 加成法 二、PCB设计的流程 印制板设计，是根据设计人员的意图，将电路原理图转换成印制板图、选择材料和确定加工技术要求的过程。它包括： ⑴　选择印制板材质、确定整机结构； ⑵　考虑电气、机械、元器件的安装方式、位置和尺寸； ⑶　决定印制导线的宽度、间距和焊盘的直径、孔径； ⑷　设计印制插头或连接器的结构。 印制电路板设计通常有两种方式：一种人工设计，另一种是计算机辅助设计。无论采取哪种方式，都必须符合原理图的电气连接和产品电气性能、机械性能的要求，即应该保证元器件之间准确无误的连接，工作中无自身干扰；并要考虑印制板加工工艺和电子产品装配工艺的基本要求，要尽量做到元器件布局合理、装焊可靠、维修方便、整齐美观。 1、设计准备 进入印制板设计阶段时我们认为整机结构、电路原理、主要元器件及部分、印制电路板外形及分析、印制板对外连接等内容已基本确定。准备阶段要确认以下具体要求及参数： ⑴ 电路原理。了解电路工作原理和组成，各功能电路的相互关系及信号流向等内容，对电路工作时可能发热、可能产生干扰等情况心中有数。 ⑵ 印刷板工作环境（是否密封，工作环境温度变化，是否有腐蚀性气体等）及工作机制（连续工作还是断续工作）。 ⑶ 主要电路参数（最高工作电压、最大电流及工作频率等）。 ⑷ 主要元器件和部件的型号、外形尺寸、封装。 2、外形结构草图（对外连接图和尺寸图） 对外连接草图是根据整机结构和分板要求确定的。一般包括电源线、地线、板外元器件的引线，板与板之间连接线等，绘制草图时应大致确定其位置和排列顺序。 印制板外形尺寸受各种因素制约，一般在设计时已大致确定，从经济性和工艺性出发，优先考虑矩形。印制板的安装、固定也是必须考虑的内容。 3.Protel电路设计流程 绘制原理图 生成网络表 启动PCB编辑器 确定板面 导入网络表 手工调整布局 自动布线 手工调整布局及布线 检查 输出 三、PCB图设计中应当考虑的问题 1、设计布局原则 印制电路板设计就是把电子元器件在一定的制板面积上合理地布局排版。 ① 就近原则：要考虑每个元器件的形状、尺寸、极性和引脚数目，以缩短连线为目的，调整它们位置及方向。 ② 信号流原则：在多数情况