第四章印制电路板的结构设计及制造工艺课第4章印制电路板的结构设计及制造工艺4.1印制电路板结构设计的一般原则授课班级授课2学时授课类型新授课授课教学目标知识目1．知道印制电路板的结构布局设计原理。
2．掌握印制电路板的元器件布能力目培养学生的综合思维能力，并为以后学习奠定认知基础。
情感目培养学生严谨的科学态度、良好的职业道德素养和学习印制电路板知识的浓厚兴趣。
教启发性讲解法教材分析重点印制电路板的结构布局难点印制电路板的元器件布线的一般原则教具单面和双面印制电路板多块，簧片式插头与插座，针孔式插头与插座板书设计第4章印制电路板的结构设计及制造工艺4.1印制电路板结构设计的一般原则§4.1.1印制电路板结构布局设计一、印制电路板的热设计二、印制电路板的缓冲设计三、印制电路板大的减震缓冲设计四、印制电路板的板面设计§4.1.2印制电路板的元器件布线的一般原则一、电源线设计二、地线设计教学过程教学教学内容教学调控时间分配本章简介引本章将向您介绍印制电路板的结构设计及制造工艺，具体阐述印制电路板的自身结构特点以及与其他电路板的不同。
教师提问，同学回答。
3分钟教学教学内容教学调控时间分配新授课4.1印制电路板结构设计的一般原则§4.1.1印制电路板的结构布局设计一、印制电路板的热设计由于印制电路板基材耐热能力和导热能力较低应及时降温。
降温的方法是采用对流散热，自然通风，强迫风冷。
散热主要方法：均匀分布热负载，元器件装散热器，板与元器件间设置带状导热条，局部或全部风冷。
二、印制电路板的减震缓冲设计板上的负荷应合理分布以免产生过大的应力。
对于大而重的元器件考虑降低重心或加金属构件固定；教师将同学分组，发给每组一块电路板。
老师结合手中电路板，向同学9分钟8分钟14分钟教学教学内容教学调控时间分配新授课须将电路分成几块，应使每块板成为独立的功能电路。
当必须将电路分成几块，应使每块板成为独立的功能电路。
每一块板的引出线最少。
对于可调元器件，须放于方便调节的地方。
§4.1.2印制电路板的器件布线的一般原则一、电源线设计根据需要，尽量加粗电源线的宽度；使电源线、地线和数据传输方向一致。
二、地线设计1．公共地线应布置在班的最边缘，导线与边缘应留有一定距离（不小于板厚）。
2．数字地与模拟地应尽量教师结合实物进行讲解。
5分钟7分钟教学教学内容教学调控时间分配巩固练习课后2．高电位导线和地电位导线因尽量远离，使导线间电位差最小。
3．避免长距离平行走线，板上的布线应短而直，高频的导线间距加大。
4．印制电路板上同时安装模拟电路数字电路，此时将其地线系统和供电系统分开。
5．采用恰当的接插形式。
输入输出电路的导线要相互远离。
布线时输入输出电路分列于电路板的两边同学先看书，教师提问。
结合实物，8分钟7分钟课后回课第4章印制电路板的结构设计及制造工艺4.1印制电路板结构设计的一般原则授课班级授课2学时授课类型新授课授课教学目标知识目1．知道印制电路板的结构布局设计原理。
2．掌握印制电路板的元器件布能力目培养学生的综合思维能力，并为以后学习奠定认知基础。
情感目培养学生严谨的科学态度、良好的职业道德素养和学习印制电路板知识的浓厚兴趣。
教启发性讲解法教材分析重点印制电路板的结构布局难点印制电路板的元器件布线的一般原则教具单面和双面印制电路板多块。
板书设计第4章印制电路板的结构设计及制造工艺4.1印制电路板结构设计的一般原则§4.1.3印制导线的尺寸和图形一、印制导线的宽度二、印制导线的间距三、印制导线的图形四、焊盘*§4.1.4印制电路板设计步骤和方法（该板书可不写）一、设计印制电路板应具备的条件二、印制电路板的设计步骤和方法教学过程教学教学内容教学调控时间分配复习引入1．印制电路板的热设计包括哪些？2．印制电路板的抗电磁干扰设计有哪些方面？3．印制电路板的信号线教师可根据上次科内容5分钟教学教学内容教学调控时间分配新授课4.1印制电路板结构设计的一般原则§4.1.3印制导线的尺寸和图形一、印制电路板的宽度。
（数据见P103课文及表4.1）二、印制导线的间距。
（数据见P103课文及表4.2）导线的最小间距主要有最恶劣时的导线间的绝缘电阻和击穿电压决定，设计时应考虑：1．低频低压电路的导线间距取决于焊接工艺。
2．高压电路的导线间距取决于工作电压和基板的抗电强度。
3．高频电路主要考虑分布电容对信号的影响。
教师结合实物及教材，举例向同学做讲解。
7分钟7分钟8分钟教学教学内容教学调控时间分配新授课盘外径D>d+1.3mm。
*§4.1.4印制电路板设计步骤与方法（选学）一、设计印制电路板应具备的条件1．已知电路板板面需要容纳的电路及电路内各种元件的型号、规格和主要尺寸。
2．明确各元器件和导线在布局、布线时的特殊要求。
3．确定印制电路板在整机（或分机）中的位置及其连接形式。
二、印制电路板的设计步骤和方法。
1．选定印制电路板的材料、板厚和方法选材料是要考虑到基材的教师可根据实际情况或讲解或让同学自学。
10分钟教学教学内容教学调控时间分配课后小结7．印制导线的最小宽度取决于什么？8．导线的最小间距主要由什么决定？9．间距设计时应考虑哪些因素？10．元器件在印制电路板上有哪两种方式？各有什么利弊？11．焊盘的形状有哪些？视情况请同学6分钟课后回顾课第4章印制电路板的结构设计及制造工艺4.2印制电路板的制造工艺及检测授课班级授课2学时授课类型新授课授课教学目标知识目1．了解并掌握印制电路板的制造工艺流程。
2．了解并掌握则如何进行印制能力目培养学生严谨的思维，为以后工作打下良好的知识基础。
情感目培养学生严谨的科学态度，良好的职业道德素养。
教启发性讲解教材分析重点印制电路板的制造工艺流程和其质量检测。
难点印制电路板的制造工艺流程。
教具印制电路板和相应的教材图片（最好有半成品的印制电路板）。
板书设计第4章印制电路板的结构设计及制造工艺4.2印制电路板的制造工艺及检测§4.2.1印制电路板的制造工艺流程制作照相底图照相制版孔的金属化和去钻污印制电路板的机械加工图形转移蚀刻教学过程教学教学内容教学调控时间分配复习引入1．印制电路板的元器件布线一般原则有哪些？具体是什么？2．印制电路板的结构布局设计包括哪些？教师可删减问题数目，控制回答3分钟教学教学内容教学调控时间分配新授课4.2印制电路板的制造工艺及检测§4.2.1印制电路板的制造工艺流程一般印制电路板制作工艺包括以下步骤：*一、制作照相底图底图的材料通常有布里斯托尔板、铝箔板、聚酯薄膜三种。
1．自动制作照相底图（1）CAD笔绘法（2）打印法（3）刻-揭红膜法（4）光绘法2．手工制作底图手工制做照相底图一般采用两种方法：（1）描图法（2）贴图法选学部分，简略带过。
3分钟6分钟6分教学教学内容教学调控时间分配新授课（3）电沉积法。
采用电沉积ED抗蚀剂，适用于细导线印制电路板的成像工艺。
（4）激光直接扫描法。
适用于小批量多品种生产。
2．丝网漏印法该方法操作简单，成本低廉，生产效率高，质量稳定。
但精度较光化法低，网版的耐印力差。
（1）直接法。
特点：工序少、失真小、操作简便、膜厚可调整、耐印能力较强、生产周期短。
缺点：分辨率不高、图形边缘易出现锯齿状现象。
（2）间接法。
特点：印制精度高、操作简便、曝光时间短。
缺点：耐印性差、费用高、板膜易伸缩。
教师可自行把握时间进度，合理处理13分钟教学教学内容教学调控时间分配巩固练习课后小网印刷、静电喷涂、气式喷涂、滚涂等。
流程：油墨混合→板子前处理→涂覆→预烘→曝光→显影→紫外光固化。
十五、表面涂（镀）十六、修边1．常用蚀刻剂有哪些？各自特性有哪些？2．图形转移有哪些方法？各方法中又有哪些方法？请同学看书记忆，然后进行提问。
6分钟8分钟课后回课第4章印制电路板的结构设计及制造工艺4.2印制电路板的制造工艺及检测授课班级授课2学时授课类型新授课授课教学目标知识目1．了解并掌握印制电路板的制造工艺流程。
2．了解并掌握则如何进行印制能力目培养学生严谨的思维，为以后工作打下良好的知识基础。
情感目培养学生严谨的科学态度，良好的职业道德素养。
教启发性讲解教材分析重点印制电路板的制造工艺流程和其质量检测。
难点印制电路板的制造工艺流程。
教具印制电路板和相应的教材图片（最好有半成品的印制电路板）。
板书设计第4章印制电路板的结构设计及制造工艺4.2印制电路板的制造工艺及检测§4.2.2印制电路板的质量检测一、目视检测表面缺陷：凹痕、麻坑、划痕、表面粗燥、空洞、针孔其他缺陷：焊盘的重合性、导线图形的完整性、外形尺寸、孔的检测、板材缺陷二、电性能测试三、绝缘电阻四、可焊性：湿润、半湿润、不湿润教学过程教学教学内容教学调控时间分配复习引1．简述印制电路板的制造流程。
2．光化法和丝网漏印法各有何利弊？3．制作掩膜图形有哪几种方法？教师带领同学复习，6分钟教学教学内容教学调控时间分配新授课4.2印制电路板的制造工艺及检测§4.2.2印制电路板的质量检测印制电路板最常见的故障是导体间的短路和导体内的断路、焊盘上阻焊膜配备不良，树脂涂抹移位和电镀通孔开裂等。
质量检测包括以下几方面：一、目视检测目检须具备以下工作条件：带灯光的放大镜、带刻度的读数放大镜或读数显微镜、备有下灯光的工作台、备有专用不干胶箭头标签。
通常目检发现的缺陷可分为表面缺陷和其他缺陷。
1．表面缺陷老师通过对现有电路板进行假设，引导同学学习。
7分钟教学教学内容教学调控时间分配新授课动控制、精密机械及光学技术，综合多孔和阻焊图形等。
三、绝缘电阻四、可焊性可焊性使用测量元器件链接到印制电路板上时，焊接对印制电路板链接盘和金属化的润湿能力，一般用：润湿、半润湿、不润湿来表示。
图表2可接受孔的可焊性示意图图表3不可接受孔的可焊性示意图五、镀层的附着力常用胶带实验法检查金8分钟教学教学内容教学调控时间分配课后小结4．减成法其工艺流程一般有哪些？5．多层印制电路板有哪些缺点？6．简述下照相工艺的流程。
7．印制电路板的机械加工方法通常有哪些？8．怎样解决微小孔的深孔镀的问题？9．丝网漏印法有何优缺点？10．简述一下蚀刻的工艺流程。
出题考察。
对于问题较大的题目适当讲解。
20分钟课后回顾。