2.1.印制电路板

印制电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）在电子设备中是电子元器件的载体，提供机械支撑和电气连接，并保证电子产品的电气、热和机械性能的可靠性。为自动焊锡提供阻焊图形，为电子元器件安装、检查、维修提供识别字符和图形。

PCB板由焊盘、导线、丝印、绝缘漆、定位孔、导通孔、贯穿孔等要素构成：

（1）焊盘：焊盘是电路板上用来焊接元器件或引线的铜箔,经过回焊炉将锡膏熔解或过波峰焊后对零件进行固定；

（2）导线：用于连接电路板上各种元件的引脚，完成各个元件之间电信号的连接；

（3）丝印：也即白油，文字印刷标明零件的名称、位置、方向。PCB上有产品型号、版本、厂商标志和生产批号等；

（4）绝缘漆：绝缘漆作用是绝缘、阻焊、防止PCB板面被污染，黄油和绿油偏多；

（5）导通孔：PCB上充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接，又称VIA孔；

（6）贯通孔：用于插装通孔元器件；

（7）定位孔：用于将PCB固定在电子设备中。

2.2 PCB的分类

PCB按印刷版电路层数可分为单面板、双面板、多层板；按基板材质分有刚性PCB、柔性PCB(挠性板)、刚柔结合PCB(刚挠结合板)等。与此同时，印制板继续朝着高精度、高密度和高可靠性方向发展，体积不断缩小，、成本不断减轻，而性能却不断提高，使得印制板在未来电子设备地生产过程中，仍然保持着强大的生命力。

2.3 PCB的基板材料

覆铜板（Copper  Clad  Laminates，简称 CCL）是PCB的基材，它是用增强材料，浸以树脂胶黏剂，通过烘干、裁剪、叠合成坯料，然后覆上铜箔，用钢板作为模具，在热压机中经高温高压成形加工而制成的。一般用来制作多层板的半固化片，是覆铜板在制作过程中的半成品，多为玻璃布浸以树脂，经干燥加工而成。如图2-5所示，是多层PCB板组成的示意图。

PCB基板材料，可分为纸基、玻璃布基、复合材料基(Composite Epoxy Material，简称CEM)、特殊材料基(陶瓷、金属芯基等)四大类，如表2-1所示。

按基板所采用的树脂胶黏剂不同进行分类，常见的纸基CCL有：酚醛树脂(XPc、XxxPC、FR-1、FR-2等)、环氧树脂(FR-3)、聚酯树脂等各种类型。常见的玻璃纤维布基CCL有环氧树脂(FR24、FR-5)，它是目前使用最广泛的玻璃纤维布基类型。另外， 还有其他特殊性树脂，如双马来酰亚胺改性三嗪树脂(BT)、聚酰亚胺树脂(PI)、二亚苯基醚树脂(PPO)、马来酸酐亚胺—苯乙烯树脂(MS)、聚氰酸酯树脂、聚烯烃树脂等。

表2-1 PCB基材的分类

2.4贴片元器件（SMC/SMD）

2.4.1 SMC/SMD的封装

封装（Package）就是指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接。封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用，而且还通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其它器件相连接，从而实现内部芯片与外部电路的连接。

1．标准封装 

（1）无源片式元件（CHIP） 

长方形无源器件称为“CHIP”片式元器件，它的体积小、重量轻、抗冲击性和抗震性好、寄生损耗小，被广泛应用于各类电子产品中。主要用于电阻、电容、电感等元件，主要特点是没有突出的引脚。

无源片式元件用两种尺寸代码来表示。一种尺寸代码是由4位数字表示的EIA(美国电子工业协会)代码，前两位与后两位分别表示电阻的长与宽，以英寸为单位。我们常说的0603封装就是指英制代码。另一种是米制代码，也由4位数字表示，其单位为毫米。英制的1005，0201、0402、0603、0805、1206片状元件，相当于公制的0402、0603、1005、1608、2012、3216（mm）元件，通常使用的都是英制标注，下表列出贴片电阻封装英制和公制的关系及详细的尺。                       

（2）柱状封装元件（MELF）

主要用于二极管、电阻、电感、陶瓷或钽电容等。焊接端头为圆柱体金属成份，如银、金或钯银合金等，易滚动，如图2-10。

图2-10 柱状元件

（3）小外形晶体管（SOT，Small Outline Transistor ）

主要用于二极管、三极管、达林顿管等。引出端特点是分列于元器件对称的两端，引脚为“一”和“L”形，基本分为对称与不对称两类，有以下几个系列SOT23、SOT89、SOT223等。

（4）小外形封装(SOP, Small Outline Package)

SOP封装主要用于中小规模集成电路。引出端特点是对称分列于元器件的两边，引脚形态基本分为“L”与“鸥翼”（Gullwing）、“J”、“I”等四类，如图2-12。SOP封装技术由1968～1969年菲利浦公司开发成功，以后逐渐派生出SOJ（J型引脚小外形封装）、TSOP（薄小外形封装）、VSOP（甚小外形封装）、SSOP（缩小型SOP）、TSSOP（薄的缩小型SOP）及SOT（小外形晶体管）、SOIC（小外形集成电路）等。                      

（5）四周扁平封装（QFP）

 多用于各类型的集成电路，引脚形态基本上分为“鸥翼”形，引脚间距从0.3mm至1.0mm多个系列，封体形态为正方形或长方形，封装材料为塑料（PQFP）或陶瓷（CQFP），如图2-13。

（6）塑封引线芯片载体（PLCC）

PLCC多用于各类型的集成电路，引脚形态为 “J”形，引脚间距1.27mm，封体形态为正方形或长方形、不规则形状，封装材料为塑料，可直接装入芯片插座或焊接，如图2-14。

（7）球栅阵列封装（BGA）

大规模集成电路的BGA封装发展缘由：集成电路的集成度迅速提高，封装尺寸必须缩小。电极采用球形引脚，球形引脚优点:尺寸小利于高密度组装；再流焊时有自校准效应，降低了贴片精度，提高组装可靠性。该类型封装已很多见，多用于大规模、高集成度器件，封装材料为塑料或陶瓷、金属，焊球间距为1.27mm、1.00mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm等，球径随着间距而相应缩小，阵列规格多样，各家标准不一。BGA品种: 陶瓷BGA(CBGA)、塑料BGA(PBGA)、 微型BGA(Micro-BGA、μBGA、CSP)

（8）芯片尺寸封装（CSP）

 该类型从形式上类似于BGA，但其定义为封装尺寸不大于芯片尺寸的1/3。有些公司的产品又称为μBGA。焊球间距一般均在1.00mm以下。

（9）倒装芯片（FP）

为目前最为先进的IC形式，应用晶圆片半导体工艺，产生具有规则或不规则凸点阵列，凸点间距在0.8mm以下，凸点直径在0.5mm以下，基本属裸芯片，如图2-17。

2.4.2SMC/SMD的包装

表面贴装元器件的大量应用，是由表面贴装设备高速发展促成的，同时高速度、高密度、自动化的贴装要求，又促使了表面贴装元器包装技术的开发，表面贴装元器件的包装形式已经成为SMT系统中的重要环节，表面组装元器件的包装类型有编带、管装、托盘等。 

1.编带包装

编带包装在SMA生产中占有较大比例，常见的有电阻、电容以及各种IC等。带状包装由带盘与编带组成，类似电影拷贝

根据材质不同，有纸编带，塑料编带及黏结式编带，其中纸编带包装与塑料编带的元件，可用同一种带状供料器，而黏结式塑料编带所使用的带状供料器的形式有所不同，但不管哪种材料的包装带，均有相同的结构。

纸编带由基带、底带和带盖组成，其中基带是纸，而底带和盖带则是塑料薄膜。基带上布有小圆孔，又称同步孔，是供带状送料器上棘轮传动时的定位孔，两孔之间的距离称为步距。矩形孔是装载元器件的料糟，用来装载不同尺寸的元件。W指带宽，带宽已有标准化尺寸，有8mm,12mm,16mm,24mm和32mm等。用来装载0603以上尺寸元件的同步孔距均为4mm,而小于0603尺寸的包装带上的同步孔距则为2mm,故定购供料器时应加以区别。

2.管装包装

主要用于SOP、SOJ、PLCC、PLCC插座，以及异形元件等，如图2-19所示。

3.托盘包装

盘装又称华夫盘包装，它主要用于QFP、SOP等元件。通常这类元件引脚精细，极易碰伤，故采用上下托盘将元件的本体夹紧，并保证左右不能移动，便于运输和贴装，如图2-20所示。

2.4.3 SMC/SMD的储存与使用

1.存放环境条件： 

（1）环境温度：30℃下； 

（2）环境湿度：< 60％RH ；

（3）环境气氛：库房及环境中不得有影响焊接性能的疏、氯、酸等有害气体；

（4）防静电措施：要满足表面组装对防静电的要求。

2.存放周期：

从生产日期起为二年。到用户手中算起一般为一年(南方潮湿环境下3个月以内)。

3. 防潮

塑封元器件均对湿度有不同的敏感度，因而对敏感程度较高的元器件在包装中，除正常的产品标识、合格证外，正规厂家均会在其包装中放置若干物品，如：干燥剂、防潮袋、警示标签、湿度指标卡等，对具有防潮要求的SMD元件，打开封装后一周内或72小时内（根据不同元件的要求而定)必须使用完毕，如果72小时内不能使用完毕，应存放在< 20％RH的干燥箱内，对已经受潮的SMD器件按照规定作去潮烘烤处理，图2-21为湿度敏感元件的真空包装。

4.防静电 

 操作人员在拿取SMD元件时应带好防静电手环、防静电手套等工具。

2.4.4 BOM的识读

物料清单（Bill of materail，简称 BOM）在电子组装生产中是一种非常重要的文件，是电子产品研发的成果性文件，也是电子企业中各个部门沟通的重要媒介，如采购部门根据BOM可以知道要采购哪些元器件，生产部门根据BOM清楚的知道，线路板的组装过程中每个元器件数量以及安装位置。要清楚生产用料必须学会看BOM，如表2-21所示，阅读BOM主要注意几方面：

1. 要清楚产品型号、版本，如VA-391  V3.2  

2. 区分BOM中哪些是SMC/SMD，哪些是THC：

BOM描述中有下列文字或字母之一都是SMT用料 “SMD、0603、0805、1206、Chip、SMT、QFP、PLCC、BGA、SOJ”；

插装件一般有“DIP”字样，但电解电容一般为DIP型，BOM上通常省去“DIP”字样，如：BOM 第31行对电解电容的描述为6.8uF/400V，Φ8*15,105℃,20%。

3.有些零件要看外形才知属SMD还是DIP元件。举例：

（1）描述为chip  CAP  0.01μF   50V  +80%-20%   SMD  0603

表示：该电容是晶片陶瓷电容，容值为0.01μF ,耐压50V，误差为+80%-20%，即容值允许范围: 0.018μF ~0.008μF ，SMD  0603型的；

（2）描述为chip  Resister  10  OHM  1/10W   5%   0603

  表示：该晶片电阻阻值为10Ω，功率为0.1瓦，误差为±5%   0603规格；

（3）描述为：Chipset  Sis6326  H0   208-Pin  PQFP

  表示：该芯片为SIS公司名称为6326版本为H0，208个脚，PQFP型；

（4）描述为：PCB  VA-391  V3.2  16×8.3cm，4-L  SS   Yellow

  表示：该PCB为VA-391，版本为3.2，长×宽×厚为143*112.5*1.6MM,基板材料为,FR-4的双面板。

4.看清楚描述是否有指定零件的厂牌及颜色等。

5.位置是指零件用在PCB板上的位置以及数量。

表2-21  VA-391 V3.2  主板BOM