線路板基礎(chǔ)知識(shí)設(shè)計(jì)過(guò)程
線路板使電路迷你化、直觀化，對(duì)于固定電路的批量生產(chǎn)和優(yōu)化用電器布局起重要作用。那么你對(duì)線路板了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于線路板知識(shí)的內(nèi)容，希望大家喜歡!
線路板的組成
線路板主要由焊盤、過(guò)孔、安裝孔、導(dǎo)線、元器件、接插件、填充、電氣邊界 等組成，各組成部分的主要功能如下：
焊盤：用于焊接元器件引腳的金屬孔。
過(guò)孔：有金屬過(guò)孔 和 非金屬過(guò)孔，其中金屬過(guò)孔用于用于連接各層之間元器件引腳。
安裝孔：用于固定線路板。
導(dǎo)線：用于連接元器件引腳的電氣網(wǎng)絡(luò)銅膜。
接插件：用于線路板之間連接的元器件。
填充：用于地線網(wǎng)絡(luò)的敷銅，可以有效的減小阻抗。
電氣邊界：用于確定線路板的尺寸，所有線路板上的元器件都不能超過(guò)該邊界。
線路板的主要分類
線路板系統(tǒng)分類為以下三種：
單面板
Single-Sided Boards
我們剛剛提到過(guò)，在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，導(dǎo)線則集中在另一面上。因?yàn)閷?dǎo)線只出現(xiàn)在其中一面，所以我們就稱這種PCB叫作單面板(Single-sided)。因?yàn)閱蚊姘逶谠O(shè)計(jì)線路上有許多嚴(yán)格的限制(因?yàn)橹挥幸幻?，布線間不能交*而必須繞獨(dú)自的路徑)，所以只有早期的電路才使用這類的板子。
雙面板
Double-Sided Boards
這種線路板的兩面都有布線。不過(guò)要用上兩面的導(dǎo)線，必須要在兩面間有適當(dāng)?shù)碾娐愤B接才行。這種電路間的「橋梁」叫做導(dǎo)孔(via)。導(dǎo)孔是在PCB上，充滿或涂上金屬的小洞，它可以與兩面的導(dǎo)線相連接。因?yàn)殡p面板的面積比單面板大了一倍，而且因?yàn)椴季€可以互相交錯(cuò)(可以繞到另一面)，它更適合用在比單面板更復(fù)雜的電路上。
多層板
多層板在較復(fù)雜的應(yīng)用需求時(shí)，電路可以被布置成多層的結(jié)構(gòu)并壓合在一起，并在層間布建通孔電路連通各層電路。
內(nèi)層線路
銅箔基板先裁切成適合加工生產(chǎn)的尺寸大小?；鍓耗で巴ǔＰ柘扔盟⒛ァ⑽⑽g等方法將板面銅箔做適當(dāng)?shù)拇只幚?，再以適當(dāng)?shù)臏囟燃皦毫⒏赡す庾杳芎腺N附其上。將貼好干膜光阻的基板送入紫外線曝光機(jī)中曝光，光阻在底片透光區(qū)域受紫外線照射后會(huì)產(chǎn)生聚合反應(yīng)(該區(qū)域的干膜在稍后的顯影、蝕銅步驟中將被保留下來(lái)當(dāng)作蝕刻阻劑)，而將底片上的線路影像移轉(zhuǎn)到板面干膜光阻上。撕去膜面上的保護(hù)膠膜后，先以碳酸鈉水溶液將膜面上未受光照的區(qū)域顯影去除，再用鹽酸及雙氧水混合溶液將裸露出來(lái)的銅箔腐蝕去除，形成線路。最后再以氫氧化鈉水溶液將功成身退的干膜光阻洗除。對(duì)于六層(含)以上的內(nèi)層線路板以自動(dòng)定位沖孔機(jī)沖出層間線路對(duì)位的鉚合基準(zhǔn)孔。
四層線路板
Multi-Layer Boards
為了增加可以布線的面積，多層板用上了更多單或雙面的布線板。多層板使用數(shù)片雙面板，并在每層板間放進(jìn)一層絕緣層后黏牢(壓合)。
板子的層數(shù)就代表了有幾層獨(dú)立的布線層，通常層數(shù)都是偶數(shù)，并且包含最外側(cè)的兩層。大部分的主機(jī)板都是4到8層的結(jié)構(gòu)，不過(guò)技術(shù)上可以做到近100層的PCB板。大型的超級(jí)計(jì)算機(jī)大多使用相當(dāng)多層的主機(jī)板，不過(guò)因?yàn)檫@類計(jì)算機(jī)已經(jīng)可以用許多普通計(jì)算機(jī)的集群代替，超多層板已經(jīng)漸漸不被使用了。因?yàn)镻CB中的各層都緊密的結(jié)合，一般不太容易看出實(shí)際數(shù)目，不過(guò)如果您仔細(xì)觀察主機(jī)板，也許可以看出來(lái)。
線路板的自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)隨著表面貼裝技術(shù)的引入而得到應(yīng)用，并使得線路板的封裝密度飛速增加。因此，即使對(duì)于密度不高、一般數(shù)量的線路板，線路板的自動(dòng)檢測(cè)不但是基本的，而且也是經(jīng)濟(jì)的。在復(fù)雜的線路板檢測(cè)中，兩種常見(jiàn)的方法是針床測(cè)試法和雙探針或飛針測(cè)試法。
線路板的設(shè)計(jì)過(guò)程
1、線路板的基本設(shè)計(jì)過(guò)程可分為以下四個(gè)步驟：
(1)電路原理圖的設(shè)計(jì)
電路原理圖的設(shè)計(jì)主要是利用Protel的原理圖編輯器來(lái)繪制原理圖。
(2)生成網(wǎng)絡(luò)報(bào)表
網(wǎng)絡(luò)報(bào)表就是顯示電路原理與中各個(gè)元器件的鏈接關(guān)系的報(bào)表，它是連接電路原理圖設(shè)計(jì)與線路板設(shè)計(jì)(PCB設(shè)計(jì))的橋梁與紐帶，通過(guò)電路原理圖的網(wǎng)絡(luò)報(bào)表，可以迅速地找到元器件之間的聯(lián)系，從而為后面的PCB設(shè)計(jì)提供方便。
(3) 印刷線路板的設(shè)計(jì)
印刷線路板的設(shè)計(jì)即我們通常所說(shuō)的PCB設(shè)計(jì)，它是電路原理圖轉(zhuǎn)化成的最終形式，這部分的相關(guān)設(shè)計(jì)較電路原理圖的設(shè)計(jì)有較大的難度，我們可以借助Protel的強(qiáng)大設(shè)計(jì)功能完成這一部分的設(shè)計(jì)。
(4) 生成印刷線路板報(bào)表
印刷線路板設(shè)計(jì)完成后，還需生成各種報(bào)表，如生成引腳報(bào)表、線路板信息報(bào)表、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)報(bào)表等，最后打印出印刷電路圖。
2、電路原理圖的設(shè)計(jì)是整個(gè)電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，它的設(shè)計(jì)的好壞直接決定后面PCB設(shè)計(jì)的效果。一般來(lái)說(shuō)，電路原理圖的設(shè)計(jì)過(guò)程可分為以下七個(gè)步驟：
(1) 啟動(dòng)Protel原理圖編輯器
(2) 設(shè)置電路原理圖的大小與版面
(3) 從元件庫(kù)取出所需元件放置在工作平面
(4) 根據(jù)設(shè)計(jì)需要連接元器件
(5) 對(duì)布線后的元器件進(jìn)行調(diào)整
(6) 保存已繪好的原理圖文檔
(7) 打印輸出圖紙
3、圖紙大小、方向和顏色主要在“Documents Options”對(duì)話框中實(shí)現(xiàn)，執(zhí)行Design→Options命令，即可打開(kāi)“Documents Options”對(duì)話框，在Standard styles區(qū)域可以設(shè)置圖紙尺寸，單擊 按鈕，在下拉列表框中可以選擇A4~ OrCADE的紙型。圖紙方向的設(shè)置通過(guò)“Documents Options”對(duì)話框中Options部分的Orientation選項(xiàng)設(shè)置，單擊 按鈕，選中Landscape，設(shè)置水平圖紙;選中Portrait，設(shè)置豎直圖紙。圖紙顏色的設(shè)置在圖紙?jiān)O(shè)置對(duì)話框中的Options部分實(shí)現(xiàn)，單擊Border Color色塊，可以設(shè)置圖紙邊框顏色，單擊Sheet Color色塊，可以設(shè)置圖紙底色。
4、執(zhí)行Design→Options→Change System Font命令，彈出“Font”對(duì)話框，通過(guò)該對(duì)話框用戶可以設(shè)置系統(tǒng)字體，可以設(shè)置系統(tǒng)字體的顏色、大小和所用的字體。
5、設(shè)置網(wǎng)格與光標(biāo)主要在“Preferences”對(duì)話框中實(shí)現(xiàn)，執(zhí)行Tools→Preferences命令即可打開(kāi)“Preferences”對(duì)話框。
設(shè)置網(wǎng)格：在打開(kāi)的“Preferences”對(duì)話框選擇Graphical Editing選項(xiàng)卡，在其中的Cursor Grid Options部分的Visible Grids(顯示網(wǎng)格)欄，選Line Grid選項(xiàng)為設(shè)定線狀網(wǎng)格，選Dot Grid選項(xiàng)則為點(diǎn)狀網(wǎng)格(無(wú)網(wǎng)格)。
設(shè)置光標(biāo)：選擇Graphical Editing選項(xiàng)卡中的Cursor Grid Options的Cursor Type(光標(biāo)類型)選項(xiàng)，該選項(xiàng)下有三種光標(biāo)類型：Large Cursor90、Small Cursor90和Small Cursor45，用戶可以選擇任意一種光標(biāo)類型。
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