03印制電路板的設(shè)計(jì)與制作_第1頁(yè)
03印制電路板的設(shè)計(jì)與制作_第2頁(yè)
03印制電路板的設(shè)計(jì)與制作_第3頁(yè)
03印制電路板的設(shè)計(jì)與制作_第4頁(yè)
03印制電路板的設(shè)計(jì)與制作_第5頁(yè)
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1、木文由th 1800227貢獻(xiàn)ppt文檔可能在wap端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇txt,或下載源文件到木機(jī)杳看。 笫3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作章第3章卬制電路板的設(shè)計(jì)與制作返冋總目錄2. 1第3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 章本章內(nèi)容印制電路板的設(shè)計(jì)資料 印制電路板的設(shè)計(jì)資料?印制電路板的設(shè)計(jì) 印制電路板的設(shè) 計(jì)?印制電路板的制作印制電路板的制作?木章小結(jié)木章小結(jié)2.2第3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 章印制電路板(printed circuit board, pcb,簡(jiǎn)稱印制板或線路板,是由絕緣 印制電路 板,簡(jiǎn)稱印制板或線路板),基板、連接導(dǎo)線和裝配焊接電子元器件的焊盤(pán)紐成的,基板、 連接導(dǎo)線和

2、裝配焊接電子元器件的焊盤(pán)組成的,具有導(dǎo)線和絕緣底板的雙重作用。它可以實(shí) 現(xiàn)電路中各個(gè)元器件的電氣連接,代替復(fù)朵的布線,雙重作用。它可以實(shí)現(xiàn)電路中各個(gè)元器 件的電氣連接,代替復(fù)雜的布線,減少傳統(tǒng)方式下的工作量,簡(jiǎn)化電子產(chǎn)品的裝配、焊接、 調(diào)試工作;縮小整機(jī)體積,傳統(tǒng)方式下的工作量,簡(jiǎn)化電子產(chǎn)品的裝配、焊接、調(diào)試工作; 縮小整機(jī)體積,降低產(chǎn)品成本,提高電子設(shè)備的質(zhì)量和可靠性;降低產(chǎn)品成本,提高電子 設(shè)備的質(zhì)量和可靠性;卬制電路板具有良好的產(chǎn)品一致性,它可以采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),有利于 在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化;致性,它可以采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),冇利于在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí) 現(xiàn)機(jī)械化和口動(dòng)化;使整塊經(jīng)過(guò)裝配調(diào)試的

3、卬制電路板作為一個(gè)備件,便于整機(jī)產(chǎn)品的互換 與維修。整塊經(jīng)過(guò)裝配調(diào)試的印制電路板作為一個(gè)備件,便于整機(jī)產(chǎn)站的互換與維修。由 于具有以上優(yōu)點(diǎn),卬制電路板已經(jīng)極其廣泛地應(yīng)用在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中。由于具有以上 優(yōu)點(diǎn),印制電路板已經(jīng)極其廣泛地應(yīng)用在電了產(chǎn)品的生產(chǎn)制造屮。印制電路板是實(shí)現(xiàn)電了整 機(jī)產(chǎn)品功能的主要部件z,印制電路板是實(shí)現(xiàn)電子整機(jī)產(chǎn)品功能的主要部件z,其設(shè)計(jì) 是整機(jī)工藝設(shè)計(jì)屮的重要一環(huán)。印制電路板的設(shè)計(jì)質(zhì)量,不僅關(guān)系到電路在裝配、焊接、設(shè) 計(jì)中的重要一環(huán)。印制電路板的設(shè)計(jì)質(zhì)量,不僅關(guān)系到電路在裝配、焊接、調(diào)試過(guò)程中的操 作是否方便,而且直接影響整機(jī)的技術(shù)指標(biāo)和使用、維修性能。調(diào)試過(guò)程屮的操

4、作是否方便, 而11直接影響整機(jī)的技術(shù)指標(biāo)和使用、維修性能。印制電路板的成功之作,不僅應(yīng)該保證元 器件z間準(zhǔn)確無(wú)誤的連接,工作印制電路板的成功z作,不僅應(yīng)該保證元器件z間準(zhǔn)確無(wú)誤 的連接,屮無(wú)h身干擾,還要盡最做到元器件布局合理、裝焊可靠、維修方便、中無(wú)自身 t擾,還要盡量做到元器件布局合理、裝焊可靠、維修方便、整齊美觀。一般說(shuō)來(lái),一般 說(shuō)來(lái),印制電路板的設(shè)計(jì)不像電路原理設(shè)計(jì)那樣需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚摵途_的計(jì)算,布局排版并 沒(méi)有統(tǒng)一的固定模式。對(duì)于同一張電路原理圖,確的計(jì)算,布局排版并沒(méi)有統(tǒng)一的固定模式。 對(duì)于同一張電路原理圖,因?yàn)樗悸凡煌?、?xí)慣不一、技巧各異,不同的設(shè)計(jì)者會(huì)冇不同的設(shè) 計(jì)方案。路不

5、同、習(xí)慣不一、技巧各異,不同的設(shè)計(jì)者會(huì)有不同的設(shè)計(jì)方案。2.3第3章卬制電路板的設(shè)計(jì)與制作 章隨著電了產(chǎn)品的發(fā)展,尤其是電了計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),隨著電了產(chǎn)品的發(fā)展,尤其是電了計(jì) 算機(jī)的出現(xiàn),對(duì)印制板技術(shù)提出了高密度、高可靠、高精度、多層化的要求,世紀(jì)90年代 密度、高可靠、高精度、多層化的要求,到20世紀(jì)年代,國(guó)外已能生產(chǎn)出超世紀(jì)年代,高 密度(在間隔為在間隔為2. 54価的兩悍盤(pán)z間,布線達(dá) 條以上,每根導(dǎo)線寬度為的兩炸 盤(pán)之間,條以上,高密度在間隔為的兩焊盤(pán)之間布線達(dá)4條以上每根導(dǎo)線寬度為0.05 nun0. 08 nun),而印制板的生產(chǎn)水平達(dá)到 層。隨著電子產(chǎn)品向小型化、輕,而印制板的 生產(chǎn)

6、水平達(dá)到42層隨著電子產(chǎn)品向小型化、最化、薄型化、多功能和高可靠性的方向發(fā)展, 量化、薄型化、多功能和高可靠性的方向發(fā)展,対印制電路板的設(shè)計(jì)提出了越來(lái)越高的要求。 從過(guò)公的單而板發(fā)展到雙而板、多層板、撓性板,其精度、來(lái)越高的耍求。從過(guò)去的單而板 發(fā)展到雙血板、多層板、撓性板,其精度、布線密度和可靠性不斷提高。不斷發(fā)展的印制電 路板制作技術(shù)使電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、線密度和可靠性不斷提高。不斷發(fā)展的印制電路板制作技術(shù) 使電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、裝配走向了標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化、機(jī)械化和口動(dòng)化的時(shí)代。裝配走向了標(biāo)準(zhǔn) 化、規(guī)模化、機(jī)械化和自動(dòng)化的時(shí)代。掌握印制電路板的基本設(shè)計(jì)方法和制作工藝,了解其 生產(chǎn)過(guò)程是學(xué)習(xí)電子工藝技術(shù)的

7、基本要求。設(shè)計(jì)方法和制作工藝,了解具牛產(chǎn)過(guò)程是學(xué)習(xí)電 了工藝技術(shù)的基木要求。2.4第3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 章3.1印制電路板的設(shè)計(jì)資料一、印制電路板的類(lèi)型和特點(diǎn)印制電路板按其結(jié)構(gòu)可分為以下5種卬制電路板按其結(jié)構(gòu)可分為以下種。1.單而印 制電路板 單面印制板是在厚度為0.2 mm5. 0 mm的絕緣基板上一面覆冇銅箔,另的絕緣基 板上一面覆冇銅箔,單面印制板是在厚度為的絕緣基板上一面覆有銅箔一面沒(méi)有覆銅, 通過(guò)印制和腐蝕的方法,在銅箔上形成印制電路,-血沒(méi)有覆銅,通過(guò)印制和腐蝕的方法, 在銅箔上形成印制電路,無(wú)覆銅一而放置元器件,因其只能在單而布線,放置元器件,因 其只能在單而布線,所以設(shè)

8、計(jì)難度較雙而卬制電路板和多層印制電路板的設(shè)計(jì)難度人。它適 用于一般要求的電了設(shè)備,如收音機(jī)、電視機(jī)等。制電路板的設(shè)計(jì)難度大。它適用于一般要 求的電子設(shè)備,如收音機(jī)、電視機(jī)等。2.雙面印制電路板 在絕緣基板(0. 2 mm5. 0 mm) 的兩血均覆有銅箔,可在兩血制成印制電路,的兩血均覆有銅箔,在絕緣基板的兩面 均覆有銅箔可在兩面制成印制電路,它兩而都可以布線,需耍用金屬化孔連通。它適用于 一般要求的電了設(shè)備,它兩而都可以布線,需要用金屬化孔連通。它適用于一般要求的電了 設(shè)備,如電子計(jì)算機(jī)、電子儀器、儀表等。由于雙面印制電路的布線密度較高,電子計(jì)算 機(jī)、電子儀器、儀表等。由于雙面印制電路的布線

9、密度較高,所以能減小設(shè)備的體積。減 小設(shè)備的體積。3.多層印制電路板在絕緣棊板上制成三層以上印制電路的印制板稱為多層 印制電路板。在絕緣基板上制成三層以上印制電路的印制板稱為多層印制電路板。它是由 兒層較薄的單而板或雙層而板粘合而成,其厚度一般為1.2 mm2. 5 mm。山兒層較薄的單 面板或雙層面板粘合而成,其厚度一般為。目前應(yīng)用較多的多層印制電路板為4層 板層板。目前應(yīng)用較多的多層印制電路板為6層板。為了把夾在絕緣基板中間的電路2.5第3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 章3.1印制電路板的設(shè)計(jì)資料引出,多層印制板上安裝元件的孔需要金屬化,即在小孔內(nèi)表面涂敷金屬層,引出,多 層印制板上安裝元件的

10、孔需要金屬化,即在小孔內(nèi)表面涂敷金屬層,使之與夾在絕緣基板屮 間的印制電路接通。它的特點(diǎn)是;與集成電路塊配合使之與夾在絕緣基板中間的印制電路 接通。它的特點(diǎn)是;與集成電路塊配合使用,可以減小產(chǎn)品的體積與重量;可以增設(shè)屏 蔽層可以增設(shè)屏蔽層,使用,可以減小產(chǎn)品的體積與重量;(2)可以增設(shè)屏蔽層,以提高電 路的電氣性電路連線方便,能;(3)電路連線方便,布線密度高,提高了板面的利用率。電 路連線方便布線密度高,提高了板面的利用率。4.軟卬制板軟印制板也稱撓性印制板, 基材是軟的層狀塑料或其他質(zhì)軟膜性材料,軟印制板也稱撓性印制板,棊材是軟的層狀塑料 或具他質(zhì)軟膜性材料,如聚脂或聚亞胺的絕緣材料,具厚

11、度為0. 25 mm1儷。此類(lèi)印制板 除了質(zhì)雖輕、聚脂或聚亞胺的絕緣材料,其厚度為。此類(lèi)印制板除了質(zhì)量輕、體積小、 可靠性高以外,最突出的特點(diǎn)是具有撓性,能折疊、彎曲、卷繞。體積小、可靠性高以外, 最突出的特點(diǎn)是貝有撓性,能折疊、彎曲、卷繞。它也有單層、雙層及多層之分,被廣泛用 于計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、照相機(jī)、也有單層、雙層及多層z分,被廣泛用于計(jì)算機(jī)、筆記本 電腦、照相機(jī)、攝像通信、儀表等電了設(shè)備上。機(jī)、通信、儀表等電了設(shè)備上。5.平面 印制電路板印制電路板的印制導(dǎo)線嵌入絕緣基板,與基板表面平齊。印制電路板的印制導(dǎo) 線嵌入絕緣革板,與基板表面平齊。一般情況下在印制導(dǎo)線上都電鍍-層耐磨金加層,通

12、常 用于轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、電子計(jì)算機(jī)的鍵盤(pán)等。制導(dǎo)線上都電鍍一層耐磨金屬層,通常用于轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、 電子計(jì)算機(jī)的鍵盤(pán)等。2.6第3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作章3.1印制電路板的設(shè)計(jì)資料二、印制電路板板材1. 覆銅箔板的構(gòu)成印制板是在覆銅箔板上腐蝕制作出來(lái)的。印制板是在覆銅箔板上腐 蝕制作出來(lái)的。覆銅箔板就是把一定厚度的銅箔通過(guò)粘接劑經(jīng)過(guò)熱壓,貼附在一定厚度的絕 緣基板上。基板不同,厚度不同,通過(guò)粘接劑經(jīng)過(guò)熱壓,貼附在一定厚度的絕緣基板上。基 板不同,厚度不同,粘接劑不同,生產(chǎn)出的覆銅箔板性能不同。粘接劑不同,生產(chǎn)出的覆 銅箔板性能不同。覆銅箔板的基板是山高分子合成樹(shù)脂和增強(qiáng)材料的絕緣層壓板。合成樹(shù)脂 的種類(lèi)

13、較多,常用的有酚醛樹(shù)脂、脂和增強(qiáng)材料的絕緣層壓板。合成樹(shù)脂的種類(lèi)較多,常用 的有酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚四氟乙烯等。這些樹(shù)脂材料的性能,決定了基板的物理性質(zhì)、 介電損 樹(shù)脂、聚四氟乙烯等。這些樹(shù)脂材料的性能,決定了基板的物理性質(zhì)、表面電阻率 等。增強(qiáng)材料一般有紙質(zhì)和布質(zhì)兩種,耗、表面電阻率等。增強(qiáng)材料一般有紙質(zhì)和布質(zhì)兩種, 它決定了基板的機(jī)械性如浸焊性、抗彎強(qiáng)度等。能,如浸焊性、抗彎強(qiáng)度等。銅箔是覆銅 板的關(guān)鍵材料,必須有較高的導(dǎo)電率和良好的町焊性。銅箔是覆銅板的關(guān)鍵材料,必須有較 高的導(dǎo)電率和良好的可焊性。銅箔質(zhì)暈肓接影響到銅板的質(zhì)雖,要求銅箔不得有劃痕、沙眼 和皺折。量直接影響到銅板的質(zhì)量,

14、要求銅箔不得有劃痕、沙眼和皺折。其銅純度不低于 99. 8%,厚度均勻誤差不大t±5o銅箔厚度選用標(biāo)準(zhǔn)系列為、25、35、50、,厚度均勻誤 差不大于土。銅箔厚度選用標(biāo)準(zhǔn)系列為18、70、105。冃前較普遍采用的是和 50厚的銅箔。厚的銅箔。、。目前較普遍采川的是35和厚的銅箔2.常用覆銅箔板的 種類(lèi)根據(jù)覆銅箔板材料的不同可分為4種根據(jù)覆銅箔板材料的不同可分為種。1)酚醛紙 質(zhì)層壓板乂稱紙銅箔板 酚醛紙質(zhì)層壓板(乂稱紙銅箔板乂稱紙銅箔板)它是由紙浸以酚醛 樹(shù)脂,在一面或兩iflf敷以電解銅箔,經(jīng)熱壓而成。它是由紙浸以酚醛樹(shù)脂,在一面或兩面敷 以電解銅箔,經(jīng)熱壓而成。這2.7第3章印制

15、電路板的設(shè)計(jì)與制作章3. 1印制電路板的設(shè)計(jì)資料種板的缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度低、易吸水及耐高溫較差,但價(jià)格便宜。種板的缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度 低、易吸水及耐高溫較差,但價(jià)格便宜。一般用于低頻和一般民用產(chǎn)品中,如收音機(jī)等。頻 和一般民用產(chǎn)品中,如收音機(jī)等。2)壞氧玻璃布層壓板它是以壞氧樹(shù)脂浸漬無(wú)堿玻璃絲布 為材料,它是以環(huán)氧樹(shù)脂浸漬無(wú)堿玻璃絲布為材料,經(jīng)熱壓制成板并在其單面或雙而敷上 銅箔做成的。這種板工作頻率可達(dá)100 mhz,耐熱性、耐濕性、耐藥雙面敷上銅箔做成的。 這種板工作頻率可達(dá),耐熱性、耐濕性、機(jī)械強(qiáng)度都比較好。常用的有兩種,一種是胺類(lèi) 作固化劑,性、機(jī)械強(qiáng)度都比較好。常用的冇兩種,一種是胺類(lèi)作固化

16、劑,環(huán)氧樹(shù)脂浸板 質(zhì)透明度較好,機(jī)械加工性能、耐浸焊性都比較好。漬,板質(zhì)透明度較好,機(jī)械加工性能、 耐浸焊性都比較好。另一種是用環(huán)氧酚醛樹(shù)脂浸漬,拉彎強(qiáng)度和工作頻率較高。酚醛樹(shù)脂 浸漬,拉彎強(qiáng)度和工作頻率較高。3)聚卩q氛乙烯板它是用聚四氟乙烯樹(shù)脂燒結(jié)圧制成的板 材。工作頻率可高于100 mhz,有它是用聚四氟乙烯樹(shù)脂燒結(jié)壓制成的板材。工作頻率可高 于,良好的高頻特性、耐熱性、耐濕性,但價(jià)格比較貴。良好的高頻特性、耐熱性、耐濕 性,但價(jià)格比較貴。4)三氯氤胺樹(shù)脂板該板有良好的抗熱性和電性能,基板介質(zhì)損耗小,該 板有良好的抗熱性和電性能,基板介質(zhì)損耗小,耐浸焊性和抗剝強(qiáng)度是一種高性能的板材。 適

17、合于特殊電子儀器和軍工產(chǎn)品的印制電路板。高,是一種高性能的板材。適合于特殊電子 儀器和軍工產(chǎn)品的印制電路板。3.覆銅箔板的選用覆銅箔板的選用,主要是根據(jù)產(chǎn)品的技 術(shù)要求、工作壞境和工作頻率,覆銅箔板的選川,主要是根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求、工作環(huán)境和 工作頻率,同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性來(lái)決定的。其基木原則人體如下。同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性來(lái)決定的。 其基木原則大體如下。2.8第3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作章3.1印制電路板的設(shè)計(jì)資料1)根據(jù)產(chǎn)站的技術(shù)要求就是產(chǎn)品的工作電壓的高低,決定了印制板的絕緣強(qiáng)度。就是 產(chǎn)品的工作電壓的高低,決定了印制板的絕緣強(qiáng)度。機(jī)械強(qiáng)度的要求是由板材的材質(zhì)和厚度 決定的。不同的材質(zhì)其性能茅異較人。

18、求是由板材的材質(zhì)和厚度決定的。不同的材質(zhì)其性能 差片較大。設(shè)計(jì)者選用覆銅板時(shí)在対產(chǎn)品技術(shù)分析的基礎(chǔ)上,合理選用。-味選用擋次較高 的材質(zhì),覆銅板時(shí)在對(duì)產(chǎn)品技術(shù)分析的基礎(chǔ)上,合理選用。一味選用擋次較高的材質(zhì),不 但不經(jīng)濟(jì),也是一種資源的浪費(fèi)。如產(chǎn)吊工作電壓高,不但不經(jīng)濟(jì),也是一種資源的浪費(fèi)。 如產(chǎn)品工作電壓高,選用絕緣性能較好的環(huán)氧玻璃布層壓板就可滿足要求。一般軍工產(chǎn)品、 礦用產(chǎn)品就屬這一類(lèi)。的環(huán)氧玻璃布層壓板就可滿足要求。一般軍工產(chǎn)品、礦用產(chǎn)品就屬這 -類(lèi)。一般民用產(chǎn)品如收音機(jī)、錄音機(jī)、等工作電壓低,一般民用產(chǎn)品如收音機(jī)、錄音機(jī)、 vcd等工作電壓低,絕緣耍求一般,可選 等工作電壓低 絕緣耍求

19、一般,用酚醛紙質(zhì)層壓板。 用酚醛紙質(zhì)層壓板。2)根據(jù)產(chǎn)品的工作環(huán)境要求選用在特種環(huán)境條件下工作的電了產(chǎn)品, 如高溫、高濕、高寒條件下的產(chǎn)品,在特種環(huán)境條件卞工作的電子產(chǎn)品,如高溫、高濕、高 寒條件下的產(chǎn)品,整機(jī)耍求防潮處理等,這類(lèi)產(chǎn)品的卬制板就耍選用環(huán)氧玻璃布層壓板,整 機(jī)要求防潮處理等,這類(lèi)產(chǎn)品的印制板就要選用環(huán)氧玻璃布層壓板,或更高擋次的板材,如 寧航、遙控遙測(cè)、艦用設(shè)備、武器設(shè)備等。高擋次的板材,如寧航、遙控遙測(cè)、艦川設(shè)備、 武器設(shè)備等。3)根據(jù)產(chǎn)晶的工作頻率選用電子線路的工作頻率不同,印制板的介質(zhì)損耗也 不同。工作在30電子線路的工作頻率不同,印制板的介質(zhì)損耗也不同。工作在mhz100

20、 mhz的設(shè)備,可選用環(huán)氧玻璃布層壓板。工作在的設(shè)備,以上的電路,的設(shè)備可選用環(huán) 氧玻璃布層壓板。工作在100 mhz以上的電路,以上的電路各種電氣性能要求和對(duì)較高, 可選用聚四氟乙烯銅箔板。各種電氣性能要求相對(duì)較高,可選川聚四氟乙烯銅箔板。2.9第3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作章3.1印制電路板的設(shè)計(jì)資料4)根據(jù)整機(jī)給定的結(jié)構(gòu)尺寸選用產(chǎn)品進(jìn)入印制板設(shè)計(jì)階段,整機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸已基本確 定,產(chǎn)品進(jìn)入印制板設(shè)計(jì)階段,整機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸已基本確定,安裝及固定形式也應(yīng)給定。 設(shè)計(jì)人員明確了印制板的結(jié)構(gòu)形狀是矩形、也應(yīng)給定。設(shè)計(jì)人員明確了卬制板的結(jié)構(gòu)形狀是 矩形、還是圓形或不規(guī)則兒何圖形。板面尺寸的人小等一系列問(wèn)

21、題要綜合全面考慮。圖形。 板面尺寸的大小等系列問(wèn)題要綜合全面考慮。卬制板的標(biāo)稱厚度有0. 2 nun、0. 3 mm> 0. 5 0. 8 mm、1. 5 mm、1.6 mm、2. 4 mm、3. 2 mm、6. 4 mm 等多種。 如印制板尺寸較人,有人體積的電解電容、較重的變壓器、高等多種。等多種如印制板尺 寸較大,冇大體積的電解電容、較重的變壓器、壓包等器件裝入,板材要選用厚一些的,以 加強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度,以免翹曲。壓包等器件裝入,板材要選用厚一些的,以加強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度,以免 翹曲。如果電路板是立式插入,且尺寸不大,乂無(wú)太重的器件,板子可選薄些。路板是立 式插入,且尺寸不大,又無(wú)太重的器件,

22、板子可選薄些。如卬制板對(duì)外通過(guò)插座連接時(shí),必 須注意插朋槽的間隙一般為若板材過(guò)厚則插不外通過(guò)插朋連接時(shí),必須注意插朋 槽的間隙一般為,進(jìn)去,過(guò)薄則容易造成接觸不良。進(jìn)去,過(guò)薄則容易造成接觸不良。電 路板厚度的確定還和面積及形狀有直接關(guān)選擇不當(dāng),產(chǎn)品進(jìn)行例行實(shí)驗(yàn)吋,在沖擊、振動(dòng)和 運(yùn)輸試驗(yàn)時(shí),系,選擇不當(dāng),產(chǎn)品進(jìn)行例行實(shí)驗(yàn)時(shí),在沖擊、振動(dòng)和運(yùn)輸試驗(yàn)時(shí),印制板容 易損壞,整機(jī)性能的質(zhì)量難以保證。易損壞,整機(jī)性能的質(zhì)量難以保證。5)根據(jù)性能價(jià)格 比選用設(shè)計(jì)扌當(dāng)次較高產(chǎn)品的印制板時(shí),一般對(duì)覆銅板的價(jià)格考慮較少,設(shè)計(jì)擋次較高產(chǎn)品 的印制板時(shí),一般對(duì)覆銅板的價(jià)格考慮較少,或可不予考慮。因?yàn)楫a(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)要

23、求很高, 產(chǎn)品價(jià)格十分昂貴,考慮。因?yàn)楫a(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)要求很高,產(chǎn)品價(jià)格十分昂貴,經(jīng)濟(jì)效益是 不言而喻的。對(duì)一般民用產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí),在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,喻的。對(duì)一般民用產(chǎn) 品在設(shè)計(jì)時(shí),在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,盡量采用價(jià)格較低的材料。如袖珍收音機(jī)的線路板 尺寸小,整機(jī)工作環(huán)境好,帀場(chǎng)價(jià)格低簾,低的材料。如袖珍收音機(jī)的線路板尺寸小,整機(jī) 工作環(huán)境好,市場(chǎng)價(jià)格低廉,2. 10笫3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作章3.1印制電路板的設(shè)計(jì)資料選用酚醛紙質(zhì)板就可以了,沒(méi)有必要選用環(huán)氧玻璃布層壓板一類(lèi)的板材。選用酚醛紙質(zhì) 板就可以了,沒(méi)冇必要選用環(huán)氧玻璃布層壓板一類(lèi)的板材。一般 這類(lèi)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益極低, 利潤(rùn)是靠批

24、量、靠改進(jìn)工藝材料擠出來(lái)的。這類(lèi)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益極低,利潤(rùn)是靠批量、靠改 進(jìn)工藝材料擠出來(lái)的。再如微型電子計(jì)算機(jī)等產(chǎn)品,產(chǎn)品印制板器件密度大,印制線條窄, 型電子計(jì)算機(jī)等產(chǎn)品,產(chǎn)品卬制板器件密度大,卬制線條窄,印制板成本占整機(jī)成本的比例 小,印制板的選用應(yīng)以保證技術(shù)指標(biāo)為主,由于產(chǎn)品效益可觀,機(jī)成木的比例小,印制板的 選用應(yīng)以保證技術(shù)指標(biāo)為主,由于產(chǎn)品效益可觀,設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有必要一定選用低價(jià)位的覆銅板。 設(shè)計(jì)吋沒(méi)有必婆一定選用低價(jià)位的覆銅板??倆,卬制板的選材是一個(gè)很重要的工作,選材 恰當(dāng),既能保證整機(jī)質(zhì)量,總z,印制板的選材是一個(gè)很重要的工作,選材恰當(dāng),既能保證 整機(jī)質(zhì)量,乂不浪費(fèi)成本,選材不當(dāng),

25、要么白白增加成本,要么犧牲整機(jī)性能,因小失人, 乂不浪費(fèi)成木,選材不當(dāng),要么口 口增加成本,要么犧牲整機(jī)性能,因小失大,造成更大的 浪費(fèi)。特別在設(shè)計(jì)批量很大的印制板時(shí),性能價(jià)格比是一個(gè)很實(shí)際造成更大的浪費(fèi)。特別在 設(shè)計(jì)批量很大的印制板時(shí),而又很重要的問(wèn)題。而又很重要的問(wèn)題。三、印制板對(duì)外連接方式的選擇印制電路板只是整機(jī)的一個(gè)組成部分,必然在印制電路板之間、印制電路板只是整機(jī)的 個(gè)組成部分,必然在印制電路板之間、印制電路板與板外元辭件、印制電路板與設(shè)備而板 z間,都需要電氣連接。當(dāng)然,板與板外元器件、印制電路板與設(shè)備ifli板z間,都盂要電氣 連接。當(dāng)然,這些連接引線的總數(shù)要盡量少,并根據(jù)整機(jī)結(jié)

26、構(gòu)選擇連接方式,連接引線的 總數(shù)要盡量少,并根據(jù)整機(jī)結(jié)構(gòu)選擇連接方式,總的原則應(yīng)該使連接可靠,安裝、調(diào)試、維 修方便,成本低廉。接可靠,安裝、調(diào)試、維修方便,成本低廉。2. 11第3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 章3.1印制電路板的設(shè)計(jì)資料1.導(dǎo)線連接這是一種操作簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉冃可靠性較高的連接方式,這是一種操作簡(jiǎn) 單,價(jià)格低廉且可靠性較高的連接方式,不需要任何接插件,插件,只要用導(dǎo)線將印制板 上的對(duì)外連接點(diǎn)與板外的元器件或其他部件直接悍牢即可。例如收音機(jī)中的喇叭、電池盒等。 這種方式的優(yōu)點(diǎn)是成木低,焊牢即可。例如收音機(jī)屮的喇叭、電池盒等。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是 成本低,可靠性高,可以避免因接觸不良而造

27、成的故障,缺點(diǎn)是維修不夠方便。靠性高, 可以避免因接觸不良而造成的故障,缺點(diǎn)是維修不夠方便。這種方式一般適用于對(duì)外引線較 少的場(chǎng)合,如收錄機(jī)、電視機(jī)、小型儀器等。式一般適用于對(duì)外引線較少的場(chǎng)合,如收錄機(jī)、 電視機(jī)、小型儀器等。采用導(dǎo)線焊接方式應(yīng)該注意如下兒點(diǎn)。導(dǎo)線焊接方式應(yīng)該注意如下 幾點(diǎn)。(1)線路板的對(duì)外焊點(diǎn)盡可能引到整板的邊緣,并按照統(tǒng)一尺寸排列,以線路板的 對(duì)外焊點(diǎn)盡可能引到整板的邊緣,并按照統(tǒng)-尺寸排列,利于焊接與維修,如圖3. 1所示所 示。利于焊接與維修,如圖所示。(2)為提高導(dǎo)線連接的機(jī)械強(qiáng)度,避免因?qū)Ь€受到拉扯 將焊盤(pán)或卬制線條為提高導(dǎo)線連接的機(jī)械強(qiáng)度,拽掉,應(yīng)該在卬制板上焊

28、點(diǎn)的附近鉆孔, 讓導(dǎo)線從線路板的焊接面穿過(guò)通孔,拽掉,應(yīng)該在印制板上焊點(diǎn)的附近鉆孔,讓導(dǎo)線從線路 板的焊接面穿過(guò)通孔,在從元件面插入焊盤(pán)孔進(jìn)行焊接,如圖3. 2所示所示。在從元件面 插入炸盤(pán)孔進(jìn)行炸接,如圖所示。(3)將導(dǎo)線排列或捆扎整齊,通過(guò)線卡或其他緊固件將 線與板固定,避免將導(dǎo)線排列或捆扎整齊,通過(guò)線卡或其他緊固件將線與板固定,導(dǎo)線因 移動(dòng)而折斷,如圖3. 3所示所示。導(dǎo)線因移動(dòng)而折斷,如圖所示。2. 12第3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作章3.1印制電路板的設(shè)計(jì)資料圖3.1焊接式對(duì)外引線圖3.2線路板對(duì)外引線焊接方式圖3. 3引線與線路板固定2. 13笫3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作章3.1印制

29、電路板的設(shè)計(jì)資料2.插接件連接在比較復(fù)雜的電了儀器設(shè)備屮,為了安裝調(diào)試方便,在比較復(fù)雜的電了 儀器設(shè)備屮,為了安裝調(diào)試方便,經(jīng)常采用接插件連接方式。如計(jì)算機(jī)擴(kuò)展槽與功能板的連 接等。在一臺(tái)大型設(shè)備中,接方式。如計(jì)算機(jī)擴(kuò)展槽與功能板的連接等。在一臺(tái)大型設(shè)備屮, 常常冇十幾塊甚至幾十塊印制電路板。當(dāng)整機(jī)發(fā)生故障時(shí),幾塊甚至幾十塊印制電路板。 當(dāng)整機(jī)發(fā)牛故障時(shí),維修人員不必檢查到元器 件級(jí)(即檢查導(dǎo)致故障的原因追根溯源直至具 體的元器件。即檢査導(dǎo)致故障的原因,件級(jí)即檢查導(dǎo)致故障的原因,追根溯源直至具體的 元器件。這項(xiàng)工作需要一定的檢驗(yàn)并花費(fèi)相當(dāng)多的時(shí)間),定的檢驗(yàn)并花費(fèi)相當(dāng)多的時(shí)間, 只要判斷是哪一

30、塊板不正常即可立即對(duì)其進(jìn)行更換,以便在最短的時(shí)間內(nèi)排除故障,縮短停 機(jī)時(shí)間,行更換,以便在最短的時(shí)間內(nèi)排除故障,縮短停機(jī)時(shí)間,這對(duì)于提高設(shè)備的利用 率十分有效。典型的有印制板插廉和常川插接件,利用率十分有效。典型的有印制板插廉和 常用插接件,有很多種插接件可以用于印制電路板的對(duì)外連接。如插針式接插件、用于印 制電路板的對(duì)外連接。如插針式接插件、帶狀電纜接插件已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,如圖3. 4所示 這種連接方式的優(yōu)點(diǎn)是可保證批最產(chǎn)品的質(zhì)最,調(diào)試、所示。泛應(yīng)用,如圖所示。這種連 接方式的優(yōu)點(diǎn)是可保證批量產(chǎn)品的質(zhì)量,調(diào)試、維修方便。缺點(diǎn)是因?yàn)榻佑|點(diǎn)多,所以可靠 性比鮫差。維修方便。缺點(diǎn)是因?yàn)榻佑|點(diǎn)多,所

31、以可靠性比較差。2. 14圖3. 4常見(jiàn)的插接件第3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 章3.2印制電路板的設(shè)計(jì)印制電路板的設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)人員的意圖,將電原理圖轉(zhuǎn)化成印制板圖,印制電路板的 設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)人員的意圖,將電原理圖轉(zhuǎn)化成印制板圖,確定加工技術(shù)要求的過(guò)程。印制 電路板設(shè)計(jì)通常冇兩種方法:確定加工技術(shù)要求的過(guò)程。印制電路板設(shè)計(jì)通常有兩種方法: 種是人工設(shè)另一種是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。無(wú)論采取哪種方式,計(jì);另一種是計(jì)算機(jī)輔助設(shè) 計(jì)。無(wú)論采取哪種方式,都必須符合電原理圖的電氣連接和電氣、機(jī)械性能耍求。電氣連 接和電氣、機(jī)械性能要求。一、印制電路板的排版布局印制電路板設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是排版設(shè)計(jì)。把電子元器件在

32、一定的制板面印制電路板設(shè)計(jì) 的主要內(nèi)容是排版設(shè)計(jì)。積上合理地布局排版,是設(shè)計(jì)印制板的笫一步。排版設(shè)計(jì),積上 合理地布局排版,是設(shè)計(jì)印制板的第一步。排版設(shè)計(jì),不單純是按照 電路原理把元器件通過(guò) 卬制線條簡(jiǎn)單地連接起來(lái)。電路原理把元器件通過(guò)卬制線條簡(jiǎn)單地連接起來(lái)。為使鶴機(jī)能夠 穩(wěn)定可靠地工作,要對(duì)元器件及其連接在印制板上進(jìn)行合理的排版布局。地工作,要對(duì)元 器件及其連接在印制板上進(jìn)行合理的排版布局。如果排版布局不合理,就有可能出現(xiàn)各種干 擾,以致合理的原理方案不能實(shí)現(xiàn),布局不合理,就冇可能出現(xiàn)各種十?dāng)_,以致合理的原理 方案不能實(shí)現(xiàn),或使整機(jī)技術(shù)指標(biāo)下降。這里介紹印制板整體布局的兒個(gè)一般原則。使整 機(jī)

33、技術(shù)指標(biāo)下降。這里介紹印制板整體布局的兒個(gè)一般原則。1.印制板的抗干擾設(shè)計(jì)原則 干擾現(xiàn)象在整機(jī)調(diào)試和工作中經(jīng)常出現(xiàn),產(chǎn)生的原因是多方面的,干擾現(xiàn)彖在整機(jī)調(diào)試和工 作中經(jīng)常出現(xiàn),產(chǎn)生的原因是多方面的,除外界因素造成干擾外,印制板布局布線不合理, 元器件安裝位置不當(dāng),界因素造成t擾外,印制板布局布線不合理,元器件安裝位置不當(dāng), 屏蔽設(shè)計(jì)不完備等都可能造成干擾。設(shè)計(jì)不完備等都可能造成干擾。2. 15第3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作章3.2印制電路板的設(shè)計(jì)1)地線布置與t擾原理圖中的地線表示零電位。原理圖中的地線表示零電位。在整個(gè) 印制板電路中的各接地點(diǎn)相對(duì)電位差也應(yīng)是零。印制板電路上各接地點(diǎn),并不能保證

34、電位差 絕對(duì)是零。差也應(yīng)是零。印制板電路上各接地點(diǎn),并不能保證電位差絕對(duì)是零。在較人的 印制板上,地線處理不好,的印制板上,地線處理不好,不同的地點(diǎn)有百分z兒伏的電位差 是完全可能這極小的電位差信號(hào),經(jīng)放大電路放大,的,這極小的電位差信號(hào),經(jīng)放大電 路放大,可能形成影響整機(jī)電路e常工作的干擾信號(hào)。我們身邊的許多電了產(chǎn)品都是由多種 多級(jí)放人器,作的干擾信號(hào)。我們身邊的許多電子產(chǎn)品都是由多種多級(jí)放人器,振蕩器等 單 元電路構(gòu)成的。所示是一般收音機(jī)的框圖,點(diǎn)是真正的地點(diǎn),單元電路構(gòu)成的。圖3.5 所示是一般收音機(jī)的框圖,圖中的點(diǎn)是真正的地點(diǎn),所示是一般收音機(jī)的框圖圖中的0 點(diǎn)是真正的地點(diǎn)a、b、c、

35、d各點(diǎn)是各級(jí)電路的接地點(diǎn)。假設(shè)設(shè)計(jì)它的印制板地線時(shí),0a、各 點(diǎn)是各級(jí)電路的接地點(diǎn)。、各點(diǎn)是各級(jí)電路的接地點(diǎn)假設(shè)設(shè)計(jì)它的印制板地線時(shí),、 ab、bc、cd各段均采用長(zhǎng)mm、寬1.5 nun.銅箔厚度 各段均采卅長(zhǎng)10、各段均采川長(zhǎng)、 銅箔厚度0.05 mm的印制導(dǎo) 的印制導(dǎo)r = 0. 026,這是一個(gè)極小的電阻。但地線如按照框 這 是一個(gè)極小的電阻。線,則各段導(dǎo)線電阻圖類(lèi)似設(shè)置,后果是干擾嚴(yán)重,甚至不能工作。圖 類(lèi)似設(shè)置,后果是干擾嚴(yán)重,英至不能t作。假定該收咅機(jī)的高端高頻信號(hào)為30間的感抗 高達(dá)16,如此大的電感將大大減少a0間的電流間的電流,號(hào)為mhz, ao間的感抗高達(dá), 如此大的電感

36、將大大減少間的電流,間的感抗高達(dá) 造成高頻干擾。述有465 khz的中 頻干擾依次疊加在、ba、a0等段的地的屮頻干擾依次疊加在cb、等段的地造成高頻 t擾。還有的中頻t擾依次疊加在線上,致使低放、功放都不能正常工作。這是地線不合 理設(shè)計(jì)的例子。線上,致使低放、功放都不能正常工作。這是地線不合理設(shè)計(jì)的例子。為 克服地線干擾,應(yīng)盡量避免不同回路電流同時(shí)流經(jīng)某一段共川地線,為克服地線十?dāng)_,應(yīng)盡 量避免不同回路電流同時(shí)流經(jīng)某一段共用地線,特別是高頻和人電流回路屮。印制板上的各 單元電路的地點(diǎn)應(yīng)集中一點(diǎn),特別是高頻和大電流回路中。印制板上的各單元電路的地點(diǎn)應(yīng) 集中一點(diǎn),2. 16第3章卬制電路板的設(shè)計(jì)

37、與制作 章3.2印制電路板的設(shè)計(jì)稱之為一點(diǎn)接地。這樣可避免交流信號(hào)的亂竄。稱之為一點(diǎn)接地。這樣可避免交流信號(hào) 的亂竄。解決的方法是并聯(lián)分路接地和大面積覆蓋式接地。和大面積覆蓋式接地。圖3.5收音機(jī)框圖為克服地線干擾,應(yīng)盡量避免不同回路電流同時(shí)流經(jīng)某一段共用地 線,為克服地線干擾,應(yīng)盡量避免不同回路電流同時(shí)流經(jīng)某一段共川地線,特別是高頻和 人電流冋路屮。卬制板上的各單元電路的地點(diǎn)應(yīng)集屮一點(diǎn),特別是高頻和人電流回路屮。印 制板上的各單元電路的地點(diǎn)應(yīng)集中一點(diǎn),稱z為一點(diǎn)接地。這樣可避免交流信號(hào)的亂竄。z 為一點(diǎn)接地。這樣可避免交流信號(hào)的亂竄。解決的方法是并聯(lián)分路接地和大面積覆蓋式接地。 大面積覆蓋式

38、接地。(1)并聯(lián)分路式接地。并聯(lián)分路式接地。在印制板設(shè)計(jì)時(shí),各單元電 路分別通過(guò)各自的地線與總地點(diǎn)相連。在印制板設(shè)計(jì)時(shí),各單元電路分別通過(guò)各白的地線與 總地點(diǎn)相連??偟?點(diǎn)是0電位處 形成匯流之勢(shì)。這樣可減少分支電流的交義亂流,電位處, 2. 17點(diǎn)是 電位處,形成匯流z勢(shì)。這樣可減少分支電流的交叉亂流,避免了不第3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作章3.2印制電路板的設(shè)計(jì)應(yīng)有的電信號(hào)在地線上的疊加形成的地線干擾。應(yīng)有的電信號(hào)在地線上的灣加形成的地 線干擾。(2)人面積覆蓋接地。人面積覆蓋接地。在高頻電路卬制板的設(shè)計(jì)中,盡量擴(kuò)人 印制板上地線的面積,在高頻電路印制板的設(shè)計(jì)中,盡量擴(kuò)大印制板上地線的面積,

39、可以冇 效地減少地線產(chǎn)生的感抗,有效地削弱地線產(chǎn)生的高頻信號(hào)的感應(yīng)干擾信號(hào)。減少地線產(chǎn) 生的感抗,有效地削弱地線產(chǎn)生的高頻信號(hào)的感應(yīng)干擾信號(hào)。地線面積越大,対電磁場(chǎng)的屏 蔽功能越好。面積越大,對(duì)電磁場(chǎng)的屏蔽功能越好。2)電磁場(chǎng)干擾與抑制印制板的采用 使元器件的安裝變得緊湊有序,連線密集是其優(yōu)點(diǎn)之一。印制板的采用使元器件的安裝變得 緊湊有序,連線密集是其優(yōu)點(diǎn)z。布局不規(guī)范,走線不合理也會(huì)造成元器件zi'可、線條之 間的寄生電容利寄生電感。局不規(guī)范,走線不合理也會(huì)造成元器件z間、線條z間的寄生電 容和寄生電感。同時(shí)也很容易接收和產(chǎn)生電磁波的十?dāng)_。如何克服和避免這些問(wèn)題,同時(shí) 也很容易接收和

40、產(chǎn)牛電磁波的干擾。如何克服和避免這些問(wèn)題,在印制板設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以考慮。 設(shè)計(jì)吋應(yīng)了以考慮。(1)元器件間的電磁干擾。元器件間的電磁干擾。電子器件中的揚(yáng)聲 器、電磁鐵、繼電器線包、電了器件中的揚(yáng)聲器、電磁詼、繼電器線包、永磁式儀表等含冇 永磁場(chǎng)和怛定磁場(chǎng)或脈動(dòng)磁場(chǎng)。變壓器、繼電器會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。恒定磁場(chǎng)或脈動(dòng)磁場(chǎng)。 變壓器、繼電器會(huì)產(chǎn)牛交變磁場(chǎng)。這些器件工作時(shí)不僅對(duì)周?chē)骷a(chǎn)生電磁干擾,對(duì)印制板 的導(dǎo)線也會(huì)產(chǎn)牛影響。對(duì)周?chē)骷a(chǎn)牛電磁干擾,對(duì)印制板的導(dǎo)線也會(huì)產(chǎn)牛影響。在印制板 設(shè)計(jì)吋可視不同情況區(qū)別對(duì)待。有的可加大空間距離,遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)減少t擾;視不同情況 區(qū)別對(duì)待。冇的可加大空間距離,遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)減

41、少干擾;冇的可調(diào)整器件間的相互位置改變 磁力線的方向;有的可對(duì)干擾源進(jìn)行磁屏蔽;整器件間的相互位置改變磁力線的方向;冇的 可對(duì)干擾源進(jìn)行磁屏蔽;增加地加裝屏蔽罩等措施都是行之有效的。線、加裝屏蔽罩等措 施都是行z有效的。2. 18第3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 章3.2印制電路板的設(shè)計(jì)(2)印制板導(dǎo)線間的電磁輻射干擾。印制板導(dǎo)線間的電磁輻射于擾。平行印制導(dǎo)線與 空間平行導(dǎo)線一樣,平行印制導(dǎo)線與空間平行導(dǎo)線一樣,它們之間可以等視為相互耦合的電 容和電感器件。其中一根導(dǎo)線冇電流通過(guò)時(shí),其他導(dǎo)線也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào),電感器件。英 中一根導(dǎo)線冇電流通過(guò)時(shí),其他導(dǎo)線也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào),感應(yīng)信號(hào)的人小與原信號(hào)的人

42、小及 頻率有關(guān),與線間距離有關(guān)。原信號(hào)為干擾源,的大小與原信號(hào)的大小及頻率有關(guān),與線間 距離有關(guān)。原信號(hào)為干擾源,干擾對(duì)弱信號(hào)的影響極大,在印制板布線時(shí),弱信號(hào)的導(dǎo)線應(yīng) 盡可能的短,弱信號(hào)的影響極人,在卬制板布線時(shí),弱信號(hào)的導(dǎo)線應(yīng)盡可能的短,避免與其 他強(qiáng)信號(hào)線的平行走向和靠近。不同回路的信號(hào)線避免平行走向。強(qiáng)信號(hào)線的平行走向和 靠近。不同回路的信號(hào)線避免平行走向。雙面板止反兩面的線條應(yīng)垂直。有吋信號(hào)線密集, 很難避免與強(qiáng)信號(hào)線平行走向,為抑制t擾,的線條應(yīng)垂直。有時(shí)信號(hào)線密集,很難避免與 強(qiáng)信號(hào)線平行走向,為抑制干擾,弱信號(hào)線采川屏蔽線,屏蔽層要良好接地。弱信號(hào)線采 用屏蔽線,屏蔽層要良好接

43、地。3)熱干擾及其抑制電了產(chǎn)品,特別是長(zhǎng)期連續(xù)工作的產(chǎn)品, 熱干擾是不可避免的問(wèn)題。電了產(chǎn)品,特別是長(zhǎng)期連續(xù)工作的產(chǎn)品,熱干擾是不可避免的問(wèn) 題。電子設(shè)備如示波器、大功率電源、發(fā)射機(jī)、計(jì)算機(jī)、交換機(jī)等都配有排風(fēng)降溫設(shè)備,備 如示波器、大功率電源、發(fā)射機(jī)、計(jì)算機(jī)、交換機(jī)等都配冇排風(fēng)降溫設(shè)備,對(duì) 其環(huán)境溫度要 求較嚴(yán)格,要求溫度和濕度有一定的范圍。其環(huán)境溫度要求較嚴(yán)格,要求溫度和濕度有一定 的范圍。這是為了保護(hù)機(jī)器中的溫度敏感器件能正常工作。溫度敏感器件能正常工作。在 印制板的設(shè)計(jì)中,在印制板的設(shè)計(jì)中,印制板上的溫度敏感性器件如銘材料的半導(dǎo)體器件要 給以特殊考慮,避免溫升造成工作點(diǎn)的漂移影響機(jī)器的

44、正常工作。以特殊考慮,避免溫升 造成工作點(diǎn)的漂移影響機(jī)器的正常工作。対熱源器件如大功率管,大功率電阻,設(shè)置在通風(fēng) 好易散熱的位置。散熱器的選用簾有余地,功率管,大功率電阻,設(shè)置在通風(fēng)好易散熱的位 置。散熱器的選用留有余地,熱敏感器件遠(yuǎn)離發(fā)熱器件等。卬制板設(shè)計(jì)師丿應(yīng)對(duì)整機(jī)結(jié)構(gòu)屮的 熱傳導(dǎo)、敏感器件遠(yuǎn)離發(fā)熱器件等。印制板設(shè)計(jì)師應(yīng)對(duì)整機(jī)結(jié)構(gòu)中的熱傳導(dǎo)、熱輻射及散熱 設(shè)施的布局及走向都要進(jìn)行考慮,使卬制板設(shè)計(jì)少整機(jī)構(gòu)思相吻合。熱設(shè)施的布局及走向都 要進(jìn)行考慮,使印制板設(shè)計(jì)與整機(jī)構(gòu)思相吻合。2.19第3章卬制電路板的設(shè)計(jì)與制作 章3.2印制電路板的設(shè)計(jì)2.按照信號(hào)流走向的布局原則對(duì)整機(jī)電路的布局原則是:

45、把整個(gè)電路按照功能劃分成 若干個(gè)電路單元,對(duì)整機(jī)電路的布局原則是:把整個(gè)電路按照功能劃分成若干個(gè)電路單元, 按照電信號(hào)的流向,逐個(gè)依次安排各個(gè)功能電路單元在板上的位置,按照電信號(hào)的流向,逐 個(gè)依次安排各個(gè)功能電路單元在板上的位置,使布局便于信號(hào)流通,并使信號(hào)流盡町能保持 致的方向。在多數(shù)情況下,于信號(hào)流通,并使信號(hào)流盡可能保持一致的方向。在多數(shù)情況 下,信號(hào)流向安排成從左到右(左輸入右輸出)或從上到下上輸入、下輸出)。與輸入、左 輸入、或從上到下(上輸入排成從左到右左輸入、右輸出或從上到下上輸入、下輸出。 與輸入、輸出端直接相連的元器件應(yīng)當(dāng)放在靠近輸入、輸出接插件或連接器的地方。端直 接相連的

46、元器件應(yīng)當(dāng)放在靠近輸入、輸出接插件或連接器的地方。以每個(gè)功能電路的核心元 件為中心,圍繞它來(lái)進(jìn)行布局。例如:功能電路的核心元件為中心,圍繞它來(lái)進(jìn)行布局。例 如:一燉是以三極悸或集成電路等半導(dǎo)體器件作為核心元件,根據(jù)它們各電極的位置,布設(shè) 其他元器件。成電路等半導(dǎo)體器件作為核心元件,根據(jù)它們各電極的位置,布設(shè)其他元器件。3. 操作性能對(duì)元件位置的要求(1)對(duì)于電位器、可變電容器或可調(diào)電感線圈等調(diào)節(jié)元件的 布局,要考慮對(duì)于電位器、可變電容器或可調(diào)電感線圈等調(diào)節(jié)元件的布局,整機(jī)結(jié)構(gòu)的安 排。如果是機(jī)外調(diào)節(jié),整機(jī)結(jié)構(gòu)的安排。如果是機(jī)外調(diào)節(jié),其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱而板 上的位査 相適應(yīng),如果是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié)

47、,則應(yīng)放在印制板上能夠方便地調(diào)節(jié)的地方。相適應(yīng), 如果是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié),則應(yīng)放在卬制板上能夠方便地調(diào)節(jié)的地方。(2)為了保證調(diào)試、維修的安 全,特別要注意帶高電壓的元器件盡量布置為了保證調(diào)試、維修的安全,在操作時(shí)人手不 易觸及的地方。在操作時(shí)人手不易觸及的地方。2.20第3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作章3.2印制電路板的設(shè)計(jì)4. 增加機(jī)械強(qiáng)度的考慮(1)要注意整個(gè)電路板的重心平衡與穩(wěn)定。對(duì)于那些又大又重、 發(fā)熱量較多要注意整個(gè)電路板的重心平衡與穩(wěn)定。對(duì)于那些又人又重、的元器件(如電源變 壓器 大電解電容器和帶散熱片的大功率晶體管等),如電源變壓器、的元器件如電源變壓 器、大電解電容器和帶散熱片的大功率品

48、體管等,一般不要直接安裝固定在卬制電路板上。 應(yīng)當(dāng)把它們固定在機(jī)箱底板上,不要直接安裝固定在印制電路板上。應(yīng)當(dāng)把它們固定在機(jī)箱 底板上,使整機(jī)的重心靠下,容易穩(wěn)定。否則,重心靠下,容易穩(wěn)定。否則,這些大型元 器件不僅要人量占據(jù)卬制板上的有效面積和空間,而且在固定它們時(shí),往往可能使卬制板彎 曲變形,面積和空間,而且在固定它們時(shí),往往可能使印制板彎曲變形,導(dǎo)致其他元器件 受到機(jī)械損傷,還會(huì)引起對(duì)外連接的接插件接觸不良。重量在log以上的大型件受到機(jī)械損 傷,還會(huì)引起對(duì)外連接的接插件接觸不良。重量在以上的大型元器件,如果必須安裝在電 路板上,不能只靠焊盤(pán)焊接固定,元器件,如果必須安裝在電路板上,不能

49、只靠焊盤(pán)焊接固 定,應(yīng)當(dāng)采用支架或卡子等輔助固定措施??ㄗ拥容o助固定措施。(2)當(dāng)印制電路板的板 面尺寸大于當(dāng)印制電路板的板面尺寸大于200 mmx 150 mm時(shí),考慮到電路板所承x時(shí)受 重力和振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力,應(yīng)該采用機(jī)械邊框?qū)λ庸桃悦庾冃巍J苤亓驼駝?dòng)產(chǎn)生的機(jī) 械應(yīng)力,應(yīng)該采用機(jī)械邊框?qū)λ庸桃悦庾冃?。在板上留出固定支架、定位螺釘和連接插座 所用的位置。留出固定支架、定位螺釘和連接插座所用的位置。二、一般元器件的安裝與布局1.安裝固定方式一般元器件在印制板上的安裝固定方式冇臥式和立式兩種,如圖3.6 所示所示。一般元器件在印制板上的安裝固定方式有臥式和立式兩種,如圖所示。2.21第3

50、章卬制電路板的設(shè)計(jì)與制作 章3.2印制電路板的設(shè)計(jì)圖3. 6 一般元器件的安裝固定方式3. 61)立式安裝 元器件占用面積小,適用于要求元件排列緊湊的卬制板。元器件占用面積 小,適川于要求元件排列緊湊的印制板。立式安裝的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省印制板的面枳;缺點(diǎn)是易倒 伏,易造成元器件間的碰撞,抗振能力差,是節(jié)省印制板的面積;缺點(diǎn)是易倒伏,易造成元 器件間的碰撞,抗振能力差,而降低整機(jī)的可靠性。而降低整機(jī)的可靠性。2)臥式安裝和 立式安裝相比,具冇機(jī)械穩(wěn)定性好、版面排列整齊、抗振性好、和立式安裝相比,具冇機(jī)械 穩(wěn)定性好、版面排列整齊、抗振性好、安裝維修方便及利于布設(shè)印制導(dǎo)線等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是占 用印制板的血積較

51、立式安裝的多。修方便及利于布設(shè)印制導(dǎo)線等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是占用印制板的 面積較立式安裝的多。2.元器件的排列格式元器件的排列格式分為不規(guī)則和規(guī)則兩種,如 圖3. 7所示所示。元器件的排列格式分為不規(guī)則和規(guī)則兩種,如圖所示。這兩種方式在印 制板上可單獨(dú)使用,也可同時(shí)使用。制板上可單獨(dú)使用,也可同時(shí)使用。2.22笫3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作章3.2印制電路板的設(shè)計(jì)圖3. 7元器件的排列格式1)不規(guī)則排列特別適合于高頻電路。元器件的軸線方向彼此不一致,特別適合于高頻 電路。元器件的軸線方向彼此不一致,排列順序也沒(méi)有規(guī)律。這使得卬制導(dǎo)線的布設(shè)十分方 便,可以縮短、減少元器件的連線,大大降這使得印制導(dǎo)線的布設(shè)

52、i分方便,可以縮短、減 少元器件的連線,低版面印制導(dǎo)線的總長(zhǎng)度。對(duì)改善電路板的分布參數(shù)、抑制干擾很有好處。 低版面印制導(dǎo)線的總氏度。對(duì)改善電路板的分布參數(shù)、抑制干擾很冇好處。2)規(guī)則排列 元 器件的軸線方向排列一致,版面美觀整齊,裝配、焊接、調(diào)試、元器件的軸線方向排列一致, 版面美觀整齊,裝配、焊接、調(diào)試、維修方被多數(shù)非高頻電路所采用。便,被多數(shù)非高頻 電路所采用。2.23第3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 章3.2印制電路板的設(shè)計(jì)3. -般元器件的布局原則在印制板的排版設(shè)計(jì)中,元器件布設(shè)是至關(guān)重要的,在印制 板的排版設(shè)計(jì)屮,元器件布設(shè)是至關(guān)重要的,它決定了板面的整 齊美觀程度和印制導(dǎo)線的長(zhǎng) 短與數(shù)

53、量,對(duì)整機(jī)的可靠性也有一定的影響。齊美觀程度和印制導(dǎo)線的長(zhǎng)短與數(shù)量,對(duì)整機(jī) 的可靠性也冇一定的影響。布設(shè)元器件應(yīng)該遵循如下兒條原則。設(shè)元器件應(yīng)該遵循如下兒 條原則。(1)元器件在整個(gè)版面布局排列應(yīng)均勻、整齊、美觀。元器件在整個(gè)版面布局排 列應(yīng)均勻、整齊、美觀。(2)板面布局要合理,周邊應(yīng)留冇空間,以方便安裝。位于印制電 路板板面布局要合理,周邊應(yīng)留有空間,以方便安裝。邊上的元器件,距離印制板的邊緣 應(yīng)該至少大于2邊上的元器件,距離印制板的邊緣應(yīng)該至少大于nunc o (3) 般元器件 應(yīng)該布設(shè)在印制板的一面,并h每個(gè)元器件的引出腳要單一般元器件應(yīng)該布設(shè)在印制板的一 面,獨(dú)占用一個(gè)焊盤(pán)。獨(dú)占用一

54、個(gè)焊盤(pán)。(4)元器件的布設(shè)不能上下交叉。相鄰的兩個(gè)元 器件之間,要保持一定間元器件的布設(shè)不能上下交叉。相鄰的兩個(gè)元器件之間,間距不得 過(guò)小,避免相互碰接。如果相鄰元器件的電位差較高,距。間距不得過(guò)小,避免相互碰接。 如果相鄰元器件的電位差較高,則應(yīng)當(dāng)保持安全距離。保持安全距離。 元器件的安裝 高度要盡雖低,以提高其穩(wěn)定性和抗振性。元器件的安裝高度要盡量低,以提高英穩(wěn)定性和 抗振性。(6)根據(jù)卬制板在整機(jī)中的安裝位置及狀態(tài)確定元器件的軸線方向,以提根據(jù)卬 制板在整機(jī)中的安裝位置及狀態(tài)確定元器件的軸線方向,高元件在電路板上的穩(wěn)定性。高 元件在電路板上的穩(wěn)定性。(7)元件兩端焊盤(pán)的跨距應(yīng)稍大于元件體

55、的軸向尺寸,管腳引線 不要從根元件兩端焊盤(pán)的跨距應(yīng)稍人于元件體的軸向尺寸,部彎折,應(yīng)留有一定距離(至少 至少2部彎折,應(yīng)留有一定距離至少mm),以免損壞元件。,以免損壞元件。2.24 (8)對(duì) 稱電路應(yīng)注意元件的對(duì)稱性,盡可能使其分布參數(shù)一致。對(duì)稱電路應(yīng)注意元件的對(duì)稱性,盡 可能使其分布參數(shù)一致。第3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 章3.2印制電路板的設(shè)計(jì)4. 布線設(shè)計(jì)印制導(dǎo)線的寬度主要由銅箔與絕緣棊板z間的粘附強(qiáng)度和流過(guò)導(dǎo)體的電 流強(qiáng)度來(lái)決定。流強(qiáng)度來(lái)決定。1)印制導(dǎo)線的寬度一般情況下,印制導(dǎo)線應(yīng)盡可能寬一 些,這有利于承受電流和方便制造。一般情況下,印制導(dǎo)線應(yīng)盡可能寬一些,這有利于承受 電流和方

56、便制造。厚的導(dǎo)線寬度與允許的載流量、表3-1為0. 05mm厚的導(dǎo)線寬度與允許的 載流量、電阻的關(guān)系。為厚的導(dǎo)線寬度與允許的載流量電阻的關(guān)系。表3-1印制導(dǎo)線設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)線寬/mm允許載流量/a r /( /m) 0. 5 0. 8 0. 7 1.0 1.0 0.41 1. 5 1. 3 0. 31 2.0 1.9 0.25在決定印制導(dǎo)線寬度時(shí),除需要考慮載流量外,在決定印制導(dǎo)線寬度時(shí),除需要考慮載 流量外,述應(yīng)注意它在電路板上的剝離強(qiáng)度以及與連接焊盤(pán)的協(xié)調(diào)性,線寬b為焊盤(pán)的直 徑。的剝離強(qiáng)度以及與連接焊盤(pán)的協(xié)調(diào)性,線寬=(1/32/3)d, d為焊盤(pán)的肓徑。,為 焊盤(pán)的直徑 之間,一般的導(dǎo)線

57、寬度可在0.3 min2. 0 mm之間,建議優(yōu)先采用之間建 議優(yōu)先采用0. 5 mm> 1. 0、mm、1. 5 mm和2. 0 mm,其中 主要用于小型設(shè)備。、和,其 中0.5 mm主要用于小型設(shè)備。主要用于小型設(shè)備2.25第3章印制電路板的設(shè)計(jì)與制作章3.2印制電路板的設(shè)計(jì)印制導(dǎo)線具有電卩fl,通過(guò)電流時(shí)將產(chǎn)生熱量和電壓降。印制導(dǎo)線具有電阻,通過(guò)電流時(shí) 將產(chǎn)生熱量和電壓降。印制導(dǎo)線的電阻在一般情況下不予考慮,但當(dāng)作為公共地線時(shí),一 般情況下不予考慮,但當(dāng)作為公共地線時(shí),為避免地線電位差而引起寄生要適當(dāng)考慮。適 當(dāng)考慮。印制電路的電源線和接地線的載流量較人,因此,設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)加寬,印

58、制電路 的電源線和接地線的載流量較大,因此,設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)加寬,一般取1.5般取mm2.0mm。 當(dāng)要求印制導(dǎo)線的電肌和電感小時(shí),可采用較寬的信。當(dāng)要求印制導(dǎo)線的電阻和電感小 時(shí),號(hào)線;當(dāng)要求分布電容小時(shí),可采用較窄的信號(hào)線。號(hào)線;當(dāng)要求分布電容小時(shí),可 采用較窄的信號(hào)線。2)印制導(dǎo)線的間距一般情況下,建議導(dǎo)線間距等于導(dǎo)線寬度,但不小 于i 一般情況下,建議導(dǎo)線間距等于導(dǎo)線寬度,但不小于mm,否則浸焊就冇,困難。對(duì) 小型設(shè)備,最小導(dǎo)線間距不小于0.4 nun。導(dǎo)線間距為焊接工藝有關(guān),困難。對(duì)小型設(shè)備, 最小導(dǎo)線間距不小于。導(dǎo)線間距與焊接工藝冇關(guān),采用浸焊或波峰悍時(shí),間距要大一些, 手工焊間距可小一些。采用浸焊或波峰焊時(shí),間距要大一些,手工焊間距可小一些。在高 壓電路中,相鄰導(dǎo)線間存在著高電位梯度,必須考慮其影響。在高壓電路中,相鄰導(dǎo)線間存 在著高電位梯度,必須考慮其影響。印制導(dǎo)線間的擊穿將導(dǎo)致壟板表面炭化、腐蝕或破裂。 在高頻電路屮,線間的擊穿將導(dǎo)致基板表面炭化、腐蝕或破裂。在高頻電路中,導(dǎo)線間距離 將影響分布電容的大小,從而影響著電路的損耗和穩(wěn)定性。影響分布電容的大小,從而影 響著電路的損耗和穩(wěn)定性。因此導(dǎo)線間距的選擇要根據(jù)基板材料、工作環(huán)境、分布電容大小 等因素來(lái)確定。要根據(jù)基板材料、工作環(huán)境、分布電容人小等因素來(lái)確定。最小導(dǎo)線間距還 同印制板的加工方法冇關(guān),選擇時(shí)要綜合考

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