PCB基础知识课件.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,PCB,基础知识,什么是印刷电路板？,印刷电路板,(PCB:Printed Circuit Board),除了固定各种元器件外，,PCB,的主要作用是提供各项元器件之间的连接电路。,电路板本身是由绝缘隔热、并无法弯曲的材质制作而成，在表面可以看到的细小线路材料是铜箔。,在被加工之前，铜箔是覆盖在整个电路板上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。因这个加工生产过程，多是通过印刷方式形成供蚀刻的轮廓，故尔才得到印刷电路板的命名。,这些线路被称作导线,(conductor pattern),或称布线，并用来提供,PCB,上元器件的电路连接。,PCB,中的导线,(Conductor Pattern),PCB,上元器件的安装,为了将元器件固定在,PCB,上面，需要它们的接脚直接焊在布线上。,在最基本的,PCB(,单面板,),上，元器件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面。这么一来就需要在板子上打洞，以便接脚才能穿过板子到另一面，所以元器件的接脚是焊在另一面上的。因为，,PCB,的正反面分别被称为元器件面,(Component Side),与焊接面,(Solder Side),。,对于部分需要频繁拔插的元器件，比如主板上的,CPU,，需要给用户可以自行调整、升级的选择，就不能直接将,CPU,焊在主板上，这时需要用插座,(Socket),：,插座直接焊在电路板上，但元器件可以随意地拆装。如下方的,Socket,插座，即可以让元器件,(,这里指的是,CPU),轻松插进插座，也可以拆下来。插座旁的固定杆，可以在您插进元器件后将其固定。,而对于,Intel,的,CPU,而言，包括,Prescott,和最新的,Core 2 Duo CPU,，则需要如下图右方的,Socket T,插座以供安装。,主板上的,CPU,插座,(,左为,Socket,，右为,Socket T),三、,PCB,的连接,如果要将两块,PCB,相互连结，即在物理上将两块,PCB,在电路上连接起来，则一般需用到俗称“金手指”的边接头,(edge connector),。,金手指上包含了许多裸露的铜垫，这些铜垫事实上也是,PCB,布线的一部份。将其中一片,PCB,上的金手指插进另一片,PCB,上合适的插槽上,(,一般叫做扩充槽,Slot),。,在计算机中，像是显示卡，声卡或是其它类似的界面卡，都是借着金手指来与主机板连接的。,边接头,(,俗称金手指,),四、,PCB,的颜色,一般，,PCB,的以绿色或棕色居多，当然也有部分产品采用更绚丽漂亮颜色的，不过，多是出于外观而非产品性能或生产要求方面的考虑，这是防焊漆,(solder mask),的颜色。,对,PCB,来说，防焊层是相当重要的，它是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止元器件被焊到不正确的地方。,在防焊层上另外会印刷上一层丝印层,(silk screen),。通常在这上面会印上文字与符号,(,大多是白色的,),，以标示出各元器件在板子上的位置。,左为有白色图标面的绿色,PCB,，右为没有图标面的棕色,PCB,五、,PCB,的分类,对印刷电路板而言，对其的分类有多种方法，其中根据层数分类最为常见。,1.,单面板,(Single-Sided Boards),在最基本的,PCB,上，元器件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面，这种,PCB,为称单面板,(Single-sided),。,相对而言，单面板在设计方面存在很多限制,(,因为只有一面，布线间不能交叉而必须绕独自的路径,),，在处理复杂电路时往往力不从心，现在已经很少使用了，除非电路确实十分简单。,左为单面,PCB,表面，右为单面,PCB,底面,2.,双面板,(Double-Sided Boards),这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的桥梁叫做过孔,(via),。,过孔是在,PCB,上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，而且因为布线可以互相交错,(,可以绕到另一面,),，它更适合用在比单面板更复杂的电路上。,左为双面,PCB,表面，右为双面,PCB,底面,3.,多层板,(Multi-Layer Boards),多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢,(,压合,),。板子的层数就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。,大部分的主机板都是,4,到,8,层的结构，不过技术上可以做到近,100,层的,PCB,板。,对多层板而言，因为,PCB,中的各层都紧密的结合，一般不太容易看出实际数目。,埋孔,(Buried vias),和盲孔,(Blind vias),六、,PCB,上的元器件安装技术,1.,插入安装技术,(THT),将元器件安置在板子的一面，并将接脚焊在另一面上，这种技术称为“插入式,(Through Hole Technology,，,THT)”,安装。,这种安装方式，元器件需要占用大量的空间，并且要为每只接脚钻一个洞，它们的接脚也要占掉两面的空间，而且焊点也比较大。,但另一方面，,THT,元器件和,SMT(,表面安装技术,),元器件比起来，与,PCB,连接的构造比较好，像是排线的插座，需要能耐压力，所以通常它们都是,THT,封装。,THT,元器件,(,焊接在底部,),2.,表面安装技术,(SMT),使用表面安装技术,(SMT:Surface Mounted Technology),的元器件，接脚是焊在与元器件同一面。,这种安装技术避免了像,THT,那样需要用为每个接脚的焊接都要,PCB,上钻洞的麻烦。另一方面，表面安装的元器件，还可以在,PCB,的两面上同时安装，这也大大提高了,PCB,面积的利用率。,表面安装的元器件焊在,PCB,上的同一面。,SMT,比,THT,的元器件要小，和使用,THT,元器件的,PCB,比起来，使用,SMT,技术的,PCB,板上元器件要密集很多。相比较而言，,SMT,封装元器件也比,THT,的要便宜，因此如今的,PCB,上大部分都是,SMT,。,因为目前,PCB,的生产过程中均采用全自动技术，尽管,SMT,元器件的安装焊点和元器件的接脚非常小，倒不会增加生产中的难度，不过，当出现故障维修时如果需要更换元器件，则对焊接技术提出了更高的要求。,