印刷电路板.ppt

第一部分印刷电路板知识介绍,讨论两个问题:一、什么是印刷电路板？二、怎样制作电路板？,课程简介,电子设备设计是一项复杂而困难的工作，需要良好的专业基础和实践经验。参考资源高泽涵.电子电路故障诊断技术，西电出版社托马尔美.电子设备故障排除，科学出版社近几年的电子报、家电维修合订本考查内容：读一张电路，修一件仪器，写一篇文章。,如何读懂电路图,2,一、印刷电路板知识介绍,1.印刷电路板,印刷电路板也称PCB(PrintedCircuitBoard)板,它是在敷铜板上用腐蚀的方法除去多余的铜箔而得到的可焊接电子元件的电路板。,腐蚀后留下的可焊接元件的铜箔电路,绝缘基板,其分为：单面板双面板多层板,电路板,元件面,电路板:就是把电子元件焊接成为电路的绝缘板，它一般由绝缘基板、焊盘或焊接片等组成，元件与元件之间用导线连接，电子实训用的铆钉板，就是这样的电路板,电路板图例,2、印刷电路板的结构,电路板的层（Layer）：电路板中的层不是虚拟的而是印刷板材料本身实实在在的铜箔层,除了常用的单层电路板之外，由于一些较新的电子产品电子线路的元件密集中，所用的印刷板不仅有上下两面双层走线，在板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔。例如计算机主板所用的印板材料多在4层以上。,顶层Top,中间层Mid,绝缘层,底层Bottom,过孔Via,2、印刷电路板的结构,焊盘（Pad）焊盘是印刷电路板用来焊接电子元件的连接媒介，它将电子元件与电路按照设计要求接合在一起，从而使电路功能得以实现。焊盘的形式按要求有不同大小和形状的，如圆形、方形、八角形、泪滴形等焊盘。,焊盘,焊盘,阻焊膜（SolderMask）,丝印膜（Silkscreen）,助焊膜（PastMask）,各种膜（Mask）示意图,敷铜板,绝缘基板,铜箔,敷铜板,也叫覆铜板,全称应为敷铜箔层压板,常用敷铜板种类及特点,1、酚醛纸敷铜板易潮，不阻燃，便宜，做收音机等。2、环氧纸敷铜板耐潮、耐高温，价偏高，做仪器、仪表等。3、环氧玻璃布敷铜板基板透明，优于前者，价较高，做高档电器。4、聚四氟乙烯敷铜板介质损耗低价高，用于高频电路,返回,印刷电路板图例1,印刷电路板图例2,印刷电路板图例3,二、电路板的制作（手工）,基本工序：1、绘制电路接线图2、准备敷铜板3、复印电路4、描线5、腐蚀6、钻孔,看演示,看录象,1、绘制电路图,A、手工绘制B、计算机软件绘制原则：元件布局合理、美观、方便，线条布能交叉！,2、准备敷铜板,根据需要选用敷铜板裁剪敷铜板对敷铜板表面进行清洁处理（去掉污迹和氧化层）,3、复印电路,用新复写纸将电路接线图复写到敷铜板上，注意方向，如果所绘制的原理图是在元件面绘制的，复写时，一定要将图纸反过来复写！,4、描线,可用如下几种方法：用油漆描线用指甲油描线后者需准备一个注射器，将指甲油吸入其中，再用注射器针尖描线。,5、腐蚀,有两种腐蚀液：三绿化铁腐蚀液双氧水+盐酸腐蚀液前者花费的时间较长，但比较好控制，后者花费的时间短，但易腐蚀过头。,6、钻孔,腐蚀结束后，对电路板钻孔，注意钻孔前，一定要先用定位钉定位，既在钻孔处先钉一个小凹坑，以免钻孔时钻头打滑，将孔钻偏或将钻头折断。,制作实例1,制作实例2,十路电子抢答器原理图,制作实例2,返回,第二部分如何读懂电路图,主讲人：周小平,1电子工程图概述2电子工程图的图形符号及说明3电子工程图的种类介绍电子工程图的读图方法电路读图举例,主要内容,25,如何读懂电路图,1电子工程图概述,1.1电子工程图的基本要求,电子工程图是用图形符号表示电子元器件，用连线表示导线所形成的一个具有特定功能或用途的电子电路原理图。包含电路组成、元器件型号参数、具备的功能和性能指标等。,根据国家标准GB/T4728.113电气简图用图形符号的规定，使用国家规定的标准图形、符号、标志及代号。,26,如何读懂电路图,.2电子工程图的特点,电子工程图主要描述元器件、部件和各部分电路之间的电气连接及相互关系，应力求简化。而许多新元件、器件和组件的出现，又会用到新的名词、符号和代号。因此要及时掌握新器件的符号表示和性能特点。,27,如何读懂电路图,2电子工程图的图形符号及说明,2.1常用图形符号,电子工程图常用的图形符号包括国标规定的图形符号和一些常用的非国标图形符号及新型元器件的图形符号，如表6-1所示。,28,如何读懂电路图,29,如何读懂电路图,31,如何读懂电路图,32,如何读懂电路图,33,如何读懂电路图,34,如何读懂电路图,35,如何读懂电路图,在元器件符号的端点加上“”不影响符号原义，但在逻辑电路的元件中，“”另有含义。在开关元件中，“”表示接点，一般不能省去。,2.2有关符号的规定,36,如何读懂电路图,图形符号使用说明,使用应尽量简化符号本身的直线、斜线不能混淆逻辑电路中的“”和开关电路中的“”不能省略,37,如何读懂电路图,2.3元器件代号,在电路中，代表各种元器件的图形符号旁边，一般都标志文字符号，用一个或几个字母表示元件的类型，这是该元器件的标志说明。同样，在计算机辅助设计电路软件中，也用文字符号标注元器件的名称。常见元器件的文字符号见表6-2所示。在表6-2中，第一组字母是国内常用的代号。在同一电路中，不应出现同一元器件使用不同代号，或者一个代号表示一种以上元器件的现象。,38,如何读懂电路图,39,如何读懂电路图,2.4下脚标码,（1）同一电路中，下脚标码表示同种元器件的序号，如R1、R2、，BG1、BG2、。（2）电路由若干单元组成，可以在元器件名的前面缀以标号，表示单元电路的序号。例如，有两个单元电路：1R1、1R2、，1BG1、1BG2、，表示单元电路1中的元器件；2R1、2R2、，2BG1、2BG2、，表示单元电路2中的元器件。,40,如何读懂电路图,或者，对上述元器件采用3位标码表示它的序号以及所在的单元电路，例如R101、R102、，BG101、BG102、，表示单元电路1中的元器件；R201、R202、，BG201、BG202、，表示单元电路2中的元器件。,（3）下脚标码字号小一些的标注方法，如1R1、1R2、，常见于电路原理性分析的书刊，但在工程图里这样的标注不好，一般采用下脚标码平排的形式，如1R1、1R2、或R101、R102、。,41,如何读懂电路图,（4）一个元器件有几个功能独立单元时，标码后面应加附码，如K1-a、K1-b、K1-c等。,2.5电子工程图中的元器件标注,如图6-1（a）所示C2的标注是，表示电容量为3300F、额定工作电压为160V的电解电容器。,42,如何读懂电路图,图6-1（b）中微调电容器7/25虽然未标出单位，但按照一般规律这种电容器的容量都很小，单位是pF。图中相同元器件较多时也可附加说明。如某电路中有100只电容，其中90只以pF为单位，则可将该单位省去，在图上附注“所有未标电容均以pF为单位”。,43,如何读懂电路图,3电子工程图的分类,44,如何读懂电路图,电子工程图可分为原理图和工艺图两大类，如表6-3所示。,3.1方框图,方框图是一种使用广泛的说明性图形，是用简单的方框表示系统或分系统的基本组成、相互关系及其主要特征，它们之间的连线表达信号通过电路的途径或电路的动作顺序，简单明确、一目了然。图6-2所示为直流稳压电源的方框图。,45,如何读懂电路图,46,如何读懂电路图,47,如何读懂电路图,电原理图用来表示设备的电气工作原理，是采用国家标准规定的电气图形符号并按功能布局绘制的一种工程图。主要用途是详细表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和连接关系，也称电路原理图。,3.2电原理图,电原理图是编制接线图、用于测试和分析寻找故障的依据。有时在比较复杂的电路中，常采取公认的省略方法简化图形，使画图、识图方便。,48,如何读懂电路图,绘制电原理图时，要注意做到布局均匀、条理清楚。如电信号要采用从左到右、自上而下的顺序，即输入端在图纸的上方，输出端在图纸的下方。需要把复杂电路分割成单元电路进行绘制时，应表明各单元电路信号的来龙去脉，并遵循从左到右、自上而下的顺序。同时设计人员根据图纸的使用范围和目的需要，可以在电原理图中附加说明，如导线的规格和颜色，主要元器件的立体接线图，元器件的额定功率、电压、电流等参数，测试点上的波形，特殊元器件的说明等。,49,如何读懂电路图,电路原理图举例,电动车充电器电路原理图,50,如何读懂电路图,逻辑图是用二进制逻辑单元图形符号绘制的数字系统产品的逻辑功能图，采用逻辑符号来表达产品的逻辑功能和工作原理。数字电路中，电路图由电原理图和逻辑图混合组成。常用逻辑符号如表6-4所示。,3.3逻辑图,绘制逻辑图应遵循以下基本规则：,51,如何读懂电路图,52,如何读懂电路图,（1）符号统一。在同一张图内，同种电路不得出现两种符号。应当尽量采用符合国家标准的符号，而且集成电路的管脚名称一般保留外文字母标注。（2）信号流的出入顺序，一般要从左到右、自下而上（此点与其他电原理图有所不同）。凡有与此不符者，要用箭头表示出来。（3）连线要成组排列。逻辑图中很多连线的规律性很强，应该将功能相同或关联的排在一组，并与其他线保持适当距离，如计算机电路中的地址线、数据线等。,53,如何读懂电路图,（4）对于集成电路，管脚名称和管脚标号一般要标出。也可用另一张图详细表示该芯片的管脚排列及其功能。而对于多只相同的集成电路，标注其中一只即可。,绘制逻辑图的简化方法：在同组的连线里，只画第一条线和最后一条线，把中间线号的线省略掉；对规律性很强的连线，在两端写上名称而省略中间线段；对于成组排列的连线，在电路两端画出多根连线，而在中间则用一根线代替一组线，也可以在表示一组线的单线上标出组内的线数。,54,如何读懂电路图,逻辑图举例,55,如何读懂电路图,逻辑图简化画法,56,如何读懂电路图,接线图（表）是用来表示电子产品中各个项目（元器件、组件、设备等）之间的连接以及相对位置的一种工程工艺图，是在电路图和逻辑图基础上绘制的，是整机装配的主要依据。,3.4接线图和接线表,下面以单元接线图（表）为例简要介绍。,57,如何读懂电路图,1、单元接线图,单元接线图只提供单元内部的连接信息，通常不包括外部信息，但可注明相互连接线图的图号，以便查阅。,58,如何读懂电路图,2、单元接线表,是将各零部件标以代号或序号，再编出它们接线端子的序号，把编好号码的线依次填在接线表表格中，其作用与上述的接线图相同。这种方法在大批量生产中使用较多。,59,如何读懂电路图,接线图举例,60,如何读懂电路图,印制电路板装配图是表示各种元器件和结构件等与印制板连接关系的图样，用于指导工人装配、焊接印制电路板。现在都使用CAD软件设计印制电路板，设计结果通过打印机或绘图仪输出。,3.5印制电路板装配图,61,如何读懂电路图,实物装配图以实际元器件的形状及其相对位置为基础，画出产品的装配关系,62,如何读懂电路图,63,如何读懂电路图,在上述5种工程图中，方框图、电原理图和逻辑图主要表明工作原理，而接线图（表）（也称布线图）、印制电路板装配图主要表明工艺内容。除此之外，还有与产品设计相关的功能表图、机壳图、底板图、面板图、元器件明细表和说明书等。,64,如何读懂电路图,4电子工程图的识图方法,在分析电子电路时，首先：将整个电路分成具有独立功能的几个部分，进而弄清每一部分电路的工作原理和主要功能，然后：分析各部分电路之间的联系，从而得出整个电路所具有的功能和性能特点，必要时进行定量估算。为了得到更细致的分析，还可借助各种电子电路计算机辅助分析和设计软件。,65,如何读懂电路图,识图的具体步骤如下：,1、了解用途，找出通路,可根据其使用场合大概了解其主要功能和性能指标，然后在原理图上依据信号的流向找出通路。,66,如何读懂电路图,如：稳压电源一般均有调整管、基准电压电路、输出电压取样电路、比较放大电路和保护电路等部分。正弦波振荡电路一般均有放大电路、选频网络、正反馈网络和稳幅环节等,2、对照单元，各个击破,沿着信号的主要通路，以有源器件为中心，对照单元电路或功能电路，将所识电路分解为若干具有独立功能的部分，再按照功能模块各个独立分析。,67,如何读懂电路图,3、沿着通路，画出框图,沿着信号的流向，首先、将每部分电路用框图表示，并用合适的方式（文字、表达式、曲线、波形）扼要表示其功能；然后、根据各部分的联系将框图连接起来，得到整个电路的方框图，由方框图分析各部分电路的相互配合、电路的整体功能和性能特点。,68,如何读懂电路图,4、估算指标，分析（逻辑）功能,如有必要还可对各部分电路进行定量估算，通过估算了解影响电路性能变化的因素，得到整个电路的性能指标，为调整、维修和改进电路打下基础。,69,如何读懂电路图,在识图时，应首先分析电路主要组成部分的功能和性能，必要时再对次要部分做进一步分析。,整体原则：从整体到局部，分清主次，各个击破，再从局部回到整体。基本步骤：了解用途化整为零分析功能纵观整体（方框图）性能估算软件仿真(pspice/multisim/proteus),70,如何读懂电路图,读图的口诀,弄清用途，化繁为简，抓住两头，找出电源。以管为主，从左到右，分析电位，揪住地线。抓住两头，是指抓住输入、输出两头，分析信号的输入回路和最后输出的控制对象；找出电源，是指搞清楚各部分所用电源电压的极性和大小以及它们的来源。分析电位、揪住地线，是指分析管子和某一节点的电位变化时，一定要以共地线为基准，否则就搞不清电位变化的趋向，这在分析负反馈作用中是尤为主要的。,71,如何读懂电路图,不同类型电路的特点,模拟电路模拟技术是一门艺术，元器件就那么多，但电路却变幻无穷，特别是纯分立元件构成的模拟电路常常让人头疼不已。数字电路数字逻辑电路的读图步骤和其它电路是相同的，只是在进行电路分析时处处要用逻辑分析的方法。读图时要：先大致了解电路的用途和性能。找出输入端、输出端和关键部件，区分开各种信号并弄清信号的流向。逐级分析输出与输入的逻辑关系，了解各部分的逻辑功能。最后统观全局得出分析结果。集成电路比分立电路更简洁，但必须了解其内部电路和各引脚功能。电子系统,72,如何读懂电路图,实例说明,1）低频功率放大电路,73,如何读懂电路图,方框图和简化电路,74,如何读懂电路图,2）自动增益控制电路,75,如何读懂电路图,方框图,76,如何读懂电路图,3）五量程电容测量电路,77,如何读懂电路图,方框图,78,如何读懂电路图,此电路能否粗略测量电感呢？,电源电路解读,拿到张电源电路图时，应该：1.先按“整流一滤波一稳压”的次序把整个电源电路分解开来，逐级细细分析。2.逐级分析时要分清主电路和辅助电路、主要元件和次要元件，弄清它们的作用和参数要求等。例如开关稳压电源中，电感电容和续流二极管就是它的关键元件。3.因为晶体管有NPN和PNP型两类，某些集成电路要求双电源供电，所以一个电源电路往往包括有不同极性不同电压值和好几组输出。读图时必须分清各组输出电压的数值和极性。4.熟悉某些习惯画法和简化画法。5.最后把整个电源电路从前到后全面综合贯通起来。,79,如何读懂电路图,4）ATX电源,ATX电源的工作原理：ATX开关电源的运作基于类似如下的流程：市电经EMI滤波后变成较纯净的50Hz交流电;经全桥整流和滤波后输出约300V的直流电压，该300V直流电压作为电压源供给由开关三极管和高频变压器组成的开关功率变换电路，开关管由PWM(脉冲宽度调制)控制电路发出的驱动脉冲信号触发，通过开关管的导通与截止，将直流电压变换成较高频率的矩形波电压，经高频变压器将此电压降低到各档需要的电压值，然后经高频二极管整流以及L、C平滑滤波后送至负载。,80,如何读懂电路图,81,如何读懂电路图,方框图,82,如何读懂电路图,干扰滤除,L,N,整流滤波,开关变压器,整流滤波,5V12V3.3VPG,电脑主板,TL494,8,11,4,12,13,14,15,-+,分压电路,辅助电源,5V,300V,393,220V,83,如何读懂电路图,5)晶体管收音机,84,如何读懂电路图,6)数字时钟电路,85,如何读懂电路