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第五部分 PCB设计
一、PCB入门
(一)PCB的基本概念
PCB是英文Print Circuit Broad 的英文缩写,中文含义为印刷电路板。印刷电路板是一块绝缘材料板、在表面合理安放有各种电子元件(此过程称为布局)、在表面安排有连接电子元件引脚间的金属铜膜导线(此过程称为布线)、以及连接不同表面的铜导孔组成。
按复杂程度将印刷电路板分为三类:
(1)单面印刷电路板
(2)双面印刷电路板
(3)多层印刷电路板
数据采集板
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(1)单面板
单面板是一种一面有敷铜,另一面没有敷铜的
电路板,用户只可在它敷铜的一面布线并放置元
件。
优点:单面板由于其成本低,不用打过孔而被广泛
应用。
缺点:由于单面板走线只能在一面上进行,因此,
它的设计往往比双面板或多层板困难得多。
图1 单面印制电路板剖面
(2)双面板
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,(即焊接元件管脚的面)。当然用户
也可以在两个面上都放置元件,两个面都作为焊锡层
面。双面板的双面都有敷铜,都可以布线。
特点: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。
图2 双面印制电路板剖面
(3)多层板
多层板就是包含了多个工作层面的电路板。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。多层电路一般指三层以上的电路板。
从外表看起来多层板和双面板没有什么两样,但
多层板中还有一些导电层存在,如同双面板的上下两
层铜箔一样可以被腐蚀,然后层压在一起。上下两层
和中间层之间用过孔VIA进行电气连接,此外还有一
个电源层也是如此。
图3 多面印制电路板剖面
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印制电路板中的各种对象(1)铜膜导线:用于各导电对象之间的连接,由铜箔构成,具有导电特性。(2)焊盘:用于放置焊锡、连接导线和元器件引脚,由铜箔构成,具有导电特性。(3)过孔:用于连接印制电路板不同板层的铜膜导线,由铜箔构成,具有导电特性。(4)元器件符号轮廓:表示元器件实际所占空间大小,不具有导电特性。
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(5)字符:可以是元器件的标号、标注或其他需要标注的内容,不具有导电特性。(6)阻焊剂:为防止焊接时焊锡溢出造成短路,需在铜膜导线上涂覆一层阻焊剂。阻焊剂只留出焊点的位置,而将铜膜导线覆盖住,不具有导电特性。
过孔
铜膜导线,其上覆盖阻焊剂
元器件符号轮廓
焊盘
字符
图6-1-1 印制电路板