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1、PCB设计设计 李李 登登 峰峰手机：手机：13359229231Email：主要内容第一节第一节 认识认识PCB第二节第二节第二节第二节 PCB PCB制作工艺制作工艺第三节第三节 PCB设计流程设计流程第四节第四节 PCB PCB中的各种对象中的各种对象第五节第五节 Altium Designer概述概述第一章第一章 PCB设计概述设计概述第一节第一节 认识认识PCB一、什么是一、什么是一、什么是一、什么是PCB?PCB?Printed circuit board； 简写：简写：PCB 中文：中文：印制电路板印制电路板印制板也称为印制线路板或印制电路板，通过印制板也称为印制线路板或印制电路
2、板，通过印制板上的印制导线、焊盘及金属化过孔实现元器印制板上的印制导线、焊盘及金属化过孔实现元器件引脚之间的电气连接。由于印制板上的导电图形件引脚之间的电气连接。由于印制板上的导电图形（如元件引脚焊盘、印制连线、过孔等）以及说明（如元件引脚焊盘、印制连线、过孔等）以及说明性文字（如元件轮廓、序号、型号）等均通过印制性文字（如元件轮廓、序号、型号）等均通过印制方法实现，因此称为印制电路板。方法实现，因此称为印制电路板。二、二、二、二、PCBPCB的作用的作用的作用的作用通过一定的工艺，在绝缘性能很高的基材上覆盖一通过一定的工艺，在绝缘性能很高的基材上覆盖一层导电性能良好的铜薄膜，就构成了生产印制
3、电路层导电性能良好的铜薄膜，就构成了生产印制电路板所必需的材料板所必需的材料覆铜板。按电路要求，在覆铜覆铜板。按电路要求，在覆铜板上刻蚀出导电图形，并钻出元件引脚安装孔、实板上刻蚀出导电图形，并钻出元件引脚安装孔、实现电气互连的过孔以及固定整个电路板所需的螺丝现电气互连的过孔以及固定整个电路板所需的螺丝孔，就获得了电子产品所需的印制电路板。孔，就获得了电子产品所需的印制电路板。PCB是为是为完成第一层次的元件和其它电子电路零件完成第一层次的元件和其它电子电路零件接合提供的一个接合提供的一个组装组装基地基地，组装成一个具特定功能，组装成一个具特定功能的模块或产品。的模块或产品。PCB在整个电子产
4、品中，扮演了连接所有功能的角在整个电子产品中，扮演了连接所有功能的角色，电子产品的功能出现故障时，最先被怀疑往往色，电子产品的功能出现故障时，最先被怀疑往往就是就是PCB，所以，所以PCB的生产控制尤为严格和重要的生产控制尤为严格和重要。三、三、三、三、PCBPCB板材料板材料板材料板材料覆以铜箔的绝缘层压板称为覆铜箔层压板，简称覆覆以铜箔的绝缘层压板称为覆铜箔层压板，简称覆覆以铜箔的绝缘层压板称为覆铜箔层压板，简称覆覆以铜箔的绝缘层压板称为覆铜箔层压板，简称覆铜板。它是用腐蚀铜箔法制作电路板的主要材料。铜板。它是用腐蚀铜箔法制作电路板的主要材料。铜板。它是用腐蚀铜箔法制作电路板的主要材料。铜
5、板。它是用腐蚀铜箔法制作电路板的主要材料。1 1、覆铜板、覆铜板、覆铜板、覆铜板铜箔铜箔 绝缘介质层绝缘介质层铜箔铜箔2 2、覆铜板的种类、覆铜板的种类、覆铜板的种类、覆铜板的种类l l 按基材的品种可分为纸基板和玻璃布板；按黏结按基材的品种可分为纸基板和玻璃布板；按黏结按基材的品种可分为纸基板和玻璃布板；按黏结按基材的品种可分为纸基板和玻璃布板；按黏结树脂来分有酚醛、环氧酚醛、聚四氟乙烯等。树脂来分有酚醛、环氧酚醛、聚四氟乙烯等。树脂来分有酚醛、环氧酚醛、聚四氟乙烯等。树脂来分有酚醛、环氧酚醛、聚四氟乙烯等。（1）酚醛纸基覆铜板）酚醛纸基覆铜板 它是用浸渍过酚醛树脂的绝缘纸或纤维板作它是用浸
6、渍过酚醛树脂的绝缘纸或纤维板作为基板，两面加无碱玻璃布，并在一面或两面覆为基板，两面加无碱玻璃布，并在一面或两面覆以电解紫铜箔，经热压而成的板状制品。以电解紫铜箔，经热压而成的板状制品。l l这类层压板价格低廉，但机械强度低，易吸水，这类层压板价格低廉，但机械强度低，易吸水，这类层压板价格低廉，但机械强度低，易吸水，这类层压板价格低廉，但机械强度低，易吸水，耐高温性能差（一般不超过耐高温性能差（一般不超过耐高温性能差（一般不超过耐高温性能差（一般不超过100100）。）。）。）。l l主要用于低频和一般民用产品中。标准厚度有主要用于低频和一般民用产品中。标准厚度有主要用于低频和一般民用产品中。
7、标准厚度有主要用于低频和一般民用产品中。标准厚度有1.0mm1.0mm、1.5mm1.5mm、2.0mm2.0mm三种，一般应优先选用三种，一般应优先选用三种，一般应优先选用三种，一般应优先选用1.5mm1.5mm和和和和2.0mm2.0mm厚的层压板。厚的层压板。厚的层压板。厚的层压板。（2）环氧酚醛玻璃布覆铜板）环氧酚醛玻璃布覆铜板 这是用浸渍过环氧树脂的无碱玻璃布板作为这是用浸渍过环氧树脂的无碱玻璃布板作为这是用浸渍过环氧树脂的无碱玻璃布板作为这是用浸渍过环氧树脂的无碱玻璃布板作为基板，一面或两面覆以电解紫铜箔经热压而成的基板，一面或两面覆以电解紫铜箔经热压而成的基板，一面或两面覆以电解
8、紫铜箔经热压而成的基板，一面或两面覆以电解紫铜箔经热压而成的层压制品，这类层压板的电气和机械性能良好，层压制品，这类层压板的电气和机械性能良好，层压制品，这类层压板的电气和机械性能良好，层压制品，这类层压板的电气和机械性能良好，加工方便，可用于恶劣环境和超高频电路中。加工方便，可用于恶劣环境和超高频电路中。加工方便，可用于恶劣环境和超高频电路中。加工方便，可用于恶劣环境和超高频电路中。（3）环氧玻璃布覆铜板）环氧玻璃布覆铜板 这类层压板由浸渍双氰胺固化剂的环氧树脂这类层压板由浸渍双氰胺固化剂的环氧树脂这类层压板由浸渍双氰胺固化剂的环氧树脂这类层压板由浸渍双氰胺固化剂的环氧树脂的玻璃布板作为基板
9、，一面或两面覆以电解紫铜的玻璃布板作为基板，一面或两面覆以电解紫铜的玻璃布板作为基板，一面或两面覆以电解紫铜的玻璃布板作为基板，一面或两面覆以电解紫铜箔经热压而成。这类层板基材的透明度良好，与箔经热压而成。这类层板基材的透明度良好，与箔经热压而成。这类层板基材的透明度良好，与箔经热压而成。这类层板基材的透明度良好，与环氧酚醛覆铜板相比，具有较好的机械加工性能，环氧酚醛覆铜板相比，具有较好的机械加工性能，环氧酚醛覆铜板相比，具有较好的机械加工性能，环氧酚醛覆铜板相比，具有较好的机械加工性能，防潮性良好，工作温度较高。防潮性良好，工作温度较高。防潮性良好，工作温度较高。防潮性良好，工作温度较高。（
10、4）聚四氟乙烯玻璃布覆铜板）聚四氟乙烯玻璃布覆铜板这是以无碱玻璃布浸渍聚四氟乙烯分散乳液为这是以无碱玻璃布浸渍聚四氟乙烯分散乳液为这是以无碱玻璃布浸渍聚四氟乙烯分散乳液为这是以无碱玻璃布浸渍聚四氟乙烯分散乳液为基材，覆以经氧化处理的电解紫铜箔，经热压而成基材，覆以经氧化处理的电解紫铜箔，经热压而成基材，覆以经氧化处理的电解紫铜箔，经热压而成基材，覆以经氧化处理的电解紫铜箔，经热压而成的层压板，是一种耐高温和高绝缘的新型材料。具的层压板，是一种耐高温和高绝缘的新型材料。具的层压板，是一种耐高温和高绝缘的新型材料。具的层压板，是一种耐高温和高绝缘的新型材料。具有较宽的耐温范围（有较宽的耐温范围（有
11、较宽的耐温范围（有较宽的耐温范围（2323260260），在），在），在），在200200下下下下可长期工作，在可长期工作，在可长期工作，在可长期工作，在300300下间断工作。它主要用在高下间断工作。它主要用在高下间断工作。它主要用在高下间断工作。它主要用在高频和超高频电路中。此外，还有聚苯乙烯覆铜板、频和超高频电路中。此外，还有聚苯乙烯覆铜板、频和超高频电路中。此外，还有聚苯乙烯覆铜板、频和超高频电路中。此外，还有聚苯乙烯覆铜板、软性聚酯覆铜板等。软性聚酯覆铜板等。软性聚酯覆铜板等。软性聚酯覆铜板等。（1）抗弯强度）抗弯强度 抗抗弯弯强强度度表表示示材材料料能能承承受受弯弯曲曲、冲冲击击、
12、振振动动的的能能力力，以以单单位位面面积积受受的的力力来来计计算算，单单位位为为kg/cm2（英英美美国国家为磅家为磅/ 平方英寸）。平方英寸）。（2）抗剥强度）抗剥强度 抗抗剥剥强强度度是是指指在在覆覆铜铜板板上上，剥剥开开1cm宽宽度度的的铜铜箔箔所所需需要要的的力力，用用kg/cm来来表表示示。它它用用来来衡衡量量铜铜箔箔与与基基板板之之间的结合力。间的结合力。（3）耐热性能）耐热性能 耐耐热热性性能能是是指指材材料料能能够够长长期期工工作作，而而不不引引起起性性能能降降低所承受的的最高温度。低所承受的的最高温度。（4）吸水性）吸水性吸吸水水性性主主要要用用来来考考虑虑潮潮湿湿环环境境对
13、对敷敷铜铜板板电电气气性性能能的的影影响。响。3、覆铜板的性能参数、覆铜板的性能参数（5）翘曲度）翘曲度 翘翘曲曲度度用用来来衡衡量量板板材材的的翘翘曲曲程程度度，双双面面印印制制电电路路板板的的翘翘曲曲度比单面的好，厚的比薄的好。度比单面的好，厚的比薄的好。（6）介电常数）介电常数 当当双双面面板板的的两两面面各各印印制制出出一一定定面面积积的的铜铜箔箔时时，利利用用中中间间的的绝绝缘缘基基板板作作为为介介质质就就组组成成了了一一个个电电容容器器。介介电电常常数数不不同同，电容量不同。电容量不同。（7）损耗因素）损耗因素 损损耗耗因因素素表表示示绝绝缘缘板板材材作作为为印印制制电电容容器器的
14、的介介质质时时，或或者者在在覆铜板上所印制线圈时，在绝缘介质上的功率损耗。覆铜板上所印制线圈时，在绝缘介质上的功率损耗。（8）表面电阻和体积电阻）表面电阻和体积电阻 表表面面电电阻阻与与体体积积电电阻阻用用于于衡衡量量绝绝缘缘基基板板的的绝绝缘缘性性能能。随随着着温温湿湿度度的的升升高高，材料的绝缘电阻降低。材料的绝缘电阻降低。（9）覆铜板的厚度）覆铜板的厚度(1)(1)板材的确定板材的确定常用的覆铜板有酚醛纸板、酚醛玻璃布板，环氧玻璃布板常用的覆铜板有酚醛纸板、酚醛玻璃布板，环氧玻璃布板等。不同的板材，其机械性能与电气性能有很大差别，故等。不同的板材，其机械性能与电气性能有很大差别，故应仔细
15、选择。应仔细选择。选择板材的依据是整机的性能要求、使用尺寸、整机价格选择板材的依据是整机的性能要求、使用尺寸、整机价格等。选择时要统筹考虑，既要了解覆铜板的性能指标，又等。选择时要统筹考虑，既要了解覆铜板的性能指标，又要熟悉电子产品的特点，以获得良好的性能价格比要熟悉电子产品的特点，以获得良好的性能价格比(2)(2)印制电路板形状的选择印制电路板形状的选择印制电路板的形状通常由整机的外形确定，一般采用长宽印制电路板的形状通常由整机的外形确定，一般采用长宽比例不太悬殊的长方形。它可以大大简化成形加工，节省比例不太悬殊的长方形。它可以大大简化成形加工，节省板材。在一些批量生产中，为了降低线路板的制
16、作成本，板材。在一些批量生产中，为了降低线路板的制作成本，提高线路板的自动装焊率，常把两、三块面积小的印制电提高线路板的自动装焊率，常把两、三块面积小的印制电路板和主印制电路板共同设计成一个整矩形。待装焊后沿路板和主印制电路板共同设计成一个整矩形。待装焊后沿工艺孔掰开，分别装在整机的不同部位上。工艺孔掰开，分别装在整机的不同部位上。4、覆铜板的选用、覆铜板的选用(3)(3)印制电路板的尺寸的选择印制电路板的尺寸的选择印制电路板的尺寸的选择印制电路板的尺寸的选择 选择印制电路板的尺寸选择要考虑整机的内部结构及印选择印制电路板的尺寸选择要考虑整机的内部结构及印选择印制电路板的尺寸选择要考虑整机的内部结构及印选择印制电路板的尺寸选择要考虑整机的内部结构及印制电路板上元器件的数量及尺寸。板上元器件排列彼此间要制电路板上元器件的数量及尺寸。板上元器件排列彼此间要制电路板上元器件的数量及尺寸。板上元器件排列彼此间要制电路板上元器件的数量及尺寸。板上元器件排列彼此间要留有一定的间隔。特别是在高压电路中，更要注意留有足够留有一定的间隔。特别是在高压电路中，更要注意留有足够留有一定的间隔。特别是在高压电
