印刷线路板

印刷电路板又称印刷线路板，本文主要讲解的内容是印刷线路板，其中包括的内容有印刷线路板的简介、印刷线路板的设计过程、和印刷线路板的测试方法。下面我们就重点来分析这些内容

印刷电路板的简介
 
印刷电路板是以铜箔基板（ Copper-clad Laminate 简称CCL ）做为原料而制造的电器或电子的重要机构组件,故从事电路板之上下游业者必须对基板有所了解:有那些种类的基板,它们是如何制造出来的,使用于何种产品, 它们各有那些优劣点,如此才能选择适当的基板.表3.1简单列出不同基板的适用场合. 基板工业是一种材料的基础工业， 是由介电层（树脂 Resin ，玻璃纤维 Glass fiber ），及高纯度的导体 (铜箔 Copper foil )二者所构成的复合材料（ Composite material），其所牵涉的理论及实务不输于电路板本身的制作。

（1）信号层：主要用来放置元器件或布线。Protel DXP通常包含30个中间层，即Mid Layer1~Mid Layer30，中间层用来布置信号线，顶层和底层用来放置元器件或敷铜。

（2）防护层：主要用来确保电路板上不需要镀锡的地方不被镀锡，从而保证电路板运行的可靠性。其中Top Paste和Bottom Paste分别为顶层阻焊层和底层阻焊层；Top Solder和Bottom Solder分别为锡膏防护层和底层锡膏防护层。
 
（3）丝印层：主要用来在电路板上印上元器件的流水号、生产编号、公司名称等。

（4）内部层：主要用来作为信号布线层，Protel DXP中共包含16个内部层。

（5）其他层：主要包括4种类型的层。

Drill Guide（钻孔方位层）：主要用于印刷电路板上钻孔的位置。
 
Keep-Out Layer（禁止布线层）：主要用于绘制电路板的电气边框。
 
Drill Drawing（钻孔绘图层）：主要用于设定钻孔形状。

Multi-Layer（多层）：主要用于设置多面层。



印刷线路板的设计过程

1、电路板的基本设计过程可分为以下四个步骤：

（1）电路原理图的设计

电路原理图的设计主要是利用Protel DXP的原理图编辑器来绘制原理图。

（2）生成网络报表

网络报表就是显示电路原理与中各个元器件的链接关系的报表，它是连接电路原理图设计与电路板设计（PCB设计）的桥梁与纽带，通过电路原理图的网络报表，可以迅速地找到元器件之间的联系，从而为后面的PCB设计提供方便。
 
(3) 印刷电路板的设计

印刷电路板的设计即我们通常所说的PCB设计，它是电路原理图转化成的最终形式，这部分的相关设计较电路原理图的设计有较大的难度，我们可以借助Protel DXP的强大设计功能完成这一部分的设计。
 
(4) 生成印刷电路板报表

印刷电路板设计完成后，还需生成各种报表，如生成引脚报表、电路板信息报表、网络状态报表等，最后打印出印刷电路图。

2、电路原理图的设计是整个电路设计的基础，它的设计的好坏直接决定后面PCB设计的效果。一般来说，电路原理图的设计过程可分为以下七个步骤：

（1） 启动Protel DXP原理图编辑器

（2） 设置电路原理图的大小与版面

（3） 从元件库取出所需元件放置在工作平面

（4） 根据设计需要连接元器件

（5） 对布线后的元器件进行调整

（6） 保存已绘好的原理图文档

（7） 打印输出图纸

3、图纸大小、方向和颜色主要在“Documents Options”对话框中实现，执行Design→Options命令，即可打开“Documents Options”对话框，在Standard styles区域可以设置图纸尺寸，单击 按钮，在下拉列表框中可以选择A4~ OrCADE的纸型。图纸方向的设置通过“Documents Options”对话框中Options部分的Orientation选项设置，单击 按钮，选中Landscape，设置水平图纸；选中Portrait，设置竖直图纸。图纸颜色的设置在图纸设置对话框中的Options部分实现，单击Border Color色块，可以设置图纸边框颜色，单击Sheet Color色块，可以设置图纸底色。

4、执行Design→Options→Change System Font命令，弹出“Font”对话框，通过该对话框用户可以设置系统字体，可以设置系统字体的颜色、大小和所用的字体。

5、设置网格与光标主要在“Preferences”对话框中实现，执行Tools→Preferences命令即可打开“Preferences”对话框。

设置网格：在打开的“Preferences”对话框选择Graphical Editing选项卡，在其中的Cursor Grid Options部分的Visible Grids（显示网格）栏，选Line Grid选项为设定线状网格，选Dot Grid选项则为点状网格（无网格）。

设置光标：选择Graphical Editing选项卡中的Cursor Grid Options的Cursor Type(光标类型)选项，该选项下有三种光标类型：Large Cursor90、Small Cursor90和Small Cursor45，用户可以选择任意一种光标类型。

印刷线路板的测试方法

针床测试法

这种方法由带有弹簧的探针连接到电路板上的每一个检测点。弹簧使每个探针具有100 - 200g 的压力，以保证每个检测点接触良好，这样的探针排列在一起被称为"针床"。在检测软件的控制下，可以对检测点和检测信号进行编程，图14-3 是一种典型的针床测试仪结构，检测者可以获知所有测试点的信息。实际上只有那些需要测试的测试点的探针是安装了的。尽管使用针床测试法可能同时在电路板的两面进行检测，当设计电路板时，还是应该使所有的检测点在电路板的焊接面。针床测试仪设备昂贵，且很难维修。针头依据其具体应用选不同排列的探针。

一种基本的通用栅格处理器由一个钻孔的板子构成，其上插针的中心间距为100 、75 或50mil。插针起探针的作用，并利用电路板上的电连接器或节点进行直接的机械连接。如果电路板上的焊盘与测试栅格相配，那么按照规范打孔的聚醋薄膜就会被放置在栅格和电路板之间，以便于设计特定的探测。连续性检测是通过访问网格的末端点(已被定义为焊盘的x-y 坐标)实现的。既然电路板上的每一个网络都进行连续性检测。这样，一个独立的检测就完成了。然而，探针的接近程度限制了针床测试法的效能。

电路板的观测

电路板体积小，结构复杂，因此对电路板的观察也必须用到专业的观 

测仪器。一般的，我们用显微摄像头观察电路板的结构，通过显微摄像头，可以非常直观的看到电路板的显微结构。通过这种方式，我们就比较容易进行电路板的设计和检测了。


经过本文的具体讲解后，大家是否更加了解印刷线路板了呢？希望大家一起好好学习，对你们的工作和生活有所帮助，投身于社会发展的实践中去吧！为美好的未来而努力发展科技。


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