PCB印制電路板的基礎知識普及教程

1印制電路板的基礎知識印制電路板英文簡稱為PCB（PrintedCircleBoard）如圖3-2所示。印制電路板的結構原理為：在塑料板上印制導電銅箔，用銅箔取代導線，只要將各種元件安裝在印制電路板上，銅箔就可以將它們連接起來組成一個電路。圖3-2PCB板1．印制電路板的種類根據層數分類，印制電路板可分為單面板、雙面板和多層板。（l）單面板單面印制電路板只有一面有導電銅箔，另一面沒有。在使用單面板時，通常在沒有導電銅箔的一面安裝元件，將元件引腳通過插孔穿到有導山銅箔的一面，導電銅箔將元件引腳連接起來就可以構成電路或電子設備。單面板成本低，但因為只有一面有導電銅箔，不適用于復雜的電子設備。（2）雙面板雙面板包括兩層：頂層（TopLayer）和底層（BottomLayer）。與單面板不同，雙面板的兩層都有導電銅箔，其結構示意圖如圖3-3所示。雙面板的每層都可以直接焊接元件，兩層之間可以通過穿過的元件引腳連接，也可以通過過孔實現連接。過孔是一種穿透印制電路板并將兩層的銅箔連接起來的金屬化導電圓孔。圖3-3雙面板（3）多層板多層板是具有多個導電層的電路板。多層板的結構示意圖如圖3-4所示。它除了具有雙面板一樣的頂層和底層外，在內部還有導電層，內部層一般為電源或接地層，頂層和底層通過過孔與內部的導電層相連接。多層板一般是將多個雙面板采用壓合工藝制作而成的，適用于復雜的電路系統。圖3-4多層板2．元件的封裝印制電路板是用來安裝元件的，而同類型的元件，如電阻，即使阻值一樣，也有大小之分。因而在設計印制電路板時，就要求印制電路板上大體積元件焊接孔的孔徑要大、距離要遠。為了使印制電路板生產廠家生產出來的印制電路板可以安裝大小和形狀符合要求的各種元件，要求在設計印制電路板時，用銅箔表示導線，而用與實際元件形狀和大小相關的符號表示元件。這里的形狀與大小是指實際元件在印制電路板上的投影。這種與實際元件形狀和大小相同的投影符號稱為元件封裝。例如，電解電容的投影是一個圓形，那么其元件封裝就是一個圓形符號。（l）元件封裝的分類按照元件安裝方式，元件封裝可以分為直插式和表面粘貼式兩大類。典型直插式元件封裝外型及其PCB板上的焊接點如圖3-5所示。直插式元件焊接時先要將元件引腳插入焊盤通孔中，然后再焊錫。由于焊點過孔貫穿整個電路板，所以其焊盤中心必須有通孔，焊盤至少占用兩層電路板。

圖3-5穿孔安裝式元件外型及其PCB焊盤典型的表面粘貼式封裝的PCB圖如圖3-6所示。此類封裝的焊盤只限于表面板層，即頂層或底層，采用這種封裝的元件的引腳占用板上的空間小，不影響其他層的布線，一般引腳比較多的元件常采用這種封裝形式，但是這種封裝的元件手工焊接難度相對較大，多用于大批量機器生產。圖3-6表面粘貼式封裝的器件外型及其PCB焊盤（2）元件封裝的編號常見元件封裝的編號原則為：元件封裝類型+焊盤距離（焊盤數）+元件外型尺寸?？梢愿鶕木幪杹砼袛嘣庋b的規(guī)格。例如有極性的電解電容，其封裝為RB.2-.4，其中“.2”為焊盤間距，“.4”為電容圓筒的外徑，“RB7.6-15”表示極性電容類元件封裝，引腳間距為7.6mm，元件直徑為15mm。3．銅箔導線印制電路板以銅箔作為導線將安裝在電路板上的元件連接起來，所以銅箔導線簡稱為導線（Track）。印制電路板的設計主要是布置銅箔導線。與銅箔導線類似的還有一種線，稱為飛線，又稱預拉線。飛線主要用于表示各個焊盤的連接關系，指引銅箔導線的布置，它不是實際的導線。4．焊盤焊盤的作用是在焊接元件時放置焊錫，將元件引腳與銅箔導線連接起來。焊盤的形式有圓形、方形和八角形，常見的焊盤如圖3-7所示。焊盤有針腳式和表面粘貼式兩種，表面粘貼式焊盤無須鉆孔；而針腳式焊盤要求鉆孔，它有過孔直徑和焊盤直徑兩個參數。在設計焊盤時，要考慮到元件形狀、引腳大小、安裝形式、受力及振動大小等情況。例如，如果某個焊盤通過電流大、受力大并且易發(fā)熱，可設計成淚滴狀（后面章節(jié)會介紹）。圖3-7常見焊盤5．助焊膜和阻焊膜為了使印制電路板的焊盤更容易粘上焊錫，通常在焊盤上涂一層助焊膜。另外，為了防止印制電路板不應粘上焊錫的銅箔不小心粘上焊錫，在這些銅箔上一般要涂一層絕緣層（通常是綠色透明的膜），這層膜稱為阻焊膜。6．過孔雙面板和多層板有兩個以上的導電層，導電層之間相互絕緣，如果需要將某一層和另一層進行電氣連接，可以通過過孔實現。過孔的制作方法為：在多層需要連接處鉆一個孔，然后在孔的孔壁上沉積導電金屬（又稱電鍍），這樣就可以將不同的導電層連接起來。過孔主要有穿透式和盲過式街中問劍繽3-8所示。穿透式過孔從頂層一直通到底層，而盲過孔可以從頂層通到內層，也可以從底層通到內層。過孔有內徑和外徑兩個參數