基于Altium Designer的電路板設(shè)計(jì) 第1章 概述

1.1電路板的認(rèn)識1.1.1單面板1.1.2雙面板1.1.3多層板1.1.4柔性板1.1.5鋁材質(zhì)電路板1.1.6實(shí)驗(yàn)板1.2手工電路板的制作1.2.1電路板制作的要求1.2.2電路板制作中的幾個(gè)概念1.2.3電路板的手工制作1.3計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)簡介1.1.1單面板建議：相對于其它電路板，在設(shè)計(jì)單面板元器件封裝時(shí)，需將焊盤設(shè)計(jì)得大些，焊盤孔略大于元器件引線直徑，比其它電路板焊盤孔相對小些，提高電路板焊接的可靠性。圖1-1-1焊接元器件的單面板實(shí)物圖圖1-1-2單面板的布線圖1.1.2雙面板圖1-1-3未焊接元器件的雙面板實(shí)物圖圖1-1-4利用AltiumDesigner實(shí)現(xiàn)的電路板布線圖1.1.3多層板圖1-1-5焊接元件的多層板實(shí)物圖圖1-1-6利用AltiumDesigner實(shí)現(xiàn)的多層板布線圖1.1.4柔性板圖1-1-7柔性電路板實(shí)物圖1.1.5鋁材質(zhì)電路板圖1-1-8鋁材質(zhì)電路板1.1.6實(shí)驗(yàn)板圖1-1-9實(shí)驗(yàn)板實(shí)物圖1.2手工電路板的制作1.2.1電路板制作的要求1、元器件布局的合理性（1）容易引起相互干擾的元器件要盡可能遠(yuǎn)離。（2）布線盡可能短而直，以防自激。（3）注意發(fā)熱元件對周圍元件的影響。（4）元器件布局不能使印制電路的導(dǎo)線交叉。1.2手工電路板的制作1.2.1電路板制作的要求2、電路安裝的可靠性（1）選取合適的導(dǎo)線間距、焊點(diǎn)樣式。（2）導(dǎo)線與焊點(diǎn)要平滑過渡。（3）根據(jù)元件封裝尺寸確定穿孔位置與直徑。（4）在同一電路板上盡可能取用相同的導(dǎo)線寬度(除電源線、功率線)。（5）公共地線不能形成環(huán)路，以免產(chǎn)生電磁感應(yīng)。

1.2.2電路板制作中的幾個(gè)概念焊點(diǎn)：元件與印刷電路板的連接點(diǎn)焊點(diǎn)的焊盤直徑一般為0.5mm～1.5mm，穿線孔直徑一般比元件引腳的直徑大0.2mm～0.3mm，太大焊接不牢。焊盤直徑至少需比穿線孔直徑大0.2mm，過小焊接不牢。1.2.2電路板制作中的幾個(gè)概念連線：一個(gè)焊點(diǎn)到另一個(gè)焊點(diǎn)的線由于手工工藝較差，一般制作電路板導(dǎo)線寬度為1.5mm～2.0mm，最窄不要小于0.5mm，流過大電流的印刷導(dǎo)線可放寬到2mm～3mm。電源線和公共地線，在布線允許下可放寬到4mm～5mm，甚至更寬。1.2.2電路板制作中的幾個(gè)概念安全間距：導(dǎo)線與導(dǎo)線之間、導(dǎo)線與焊點(diǎn)之間、焊點(diǎn)與焊點(diǎn)之間所保持的絕緣間距電路板導(dǎo)線間的間距直接影響著電路板手工制作的成功率。在制作時(shí)一般不得小于0.5mm，當(dāng)應(yīng)用于高壓時(shí)，每

不得小于1mm，且絕緣層需做好，否則間距還需加大。1.2.2電路板制作中的幾個(gè)概念過孔：用于改變走線的板層。過孔是為了實(shí)現(xiàn)層與層之間的電路連接過孔有半隱藏式過孔、隱藏式過孔和穿透式過孔。過孔的主要技術(shù)要求是連接可靠，手工制作時(shí)一般為單面板，不涉及盲孔和埋孔的問題，只存在穿透式過孔。1.2.2電路板制作中的幾個(gè)概念元件封裝：實(shí)際元件焊接到印刷電路板時(shí)的外觀與引腳位置（焊點(diǎn)位置）元件封裝在印刷電路板的設(shè)計(jì)中扮演著主要角色。因?yàn)楦髟谟∷㈦娐钒迳隙际且栽庋b的形式體現(xiàn)的。不知道元件封裝，就無法進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.2.2電路板制作中的幾個(gè)概念阻焊層：不沾焊錫，甚至?xí)詣?dòng)排開焊錫的層面在焊點(diǎn)以外的地方覆蓋一層阻焊層（漆），可以防止焊錫“跑”到不該有焊錫的地方，并可防止焊錫溢出引起的短路。左圖為單面板的有阻焊面和無阻焊面，便于讀者比較認(rèn)識。1.2.3電路板的手工制作序號步驟說明1設(shè)計(jì)根據(jù)電路板的設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)出電路板的走線稿件，也可以使用AltiumDesigner軟件設(shè)計(jì)。2選材電路板的材質(zhì)有很多種，對于手工制作而言，只需使用在電子市場上能夠買到的即可。酚醛紙基板：其顏色一般為黑黃色或淡黃色，價(jià)格便宜，但性能不如環(huán)氧酚醛玻璃布板。環(huán)氧酚醛玻璃布板：從外表看為青綠色并有透明感，這種板適用于高頻電路并能耐高溫，有較好的絕緣性。3表面處理由于加工、儲(chǔ)存等原因，在覆銅箔層壓板的表面會(huì)形成一層氧化層，氧化層將影響腐蝕效果，為此，要對覆銅箔層壓板表面進(jìn)行清洗處理，亦可使用細(xì)砂紙打磨拋光處理。4復(fù)印設(shè)計(jì)圖使用AltiumDesigner軟件設(shè)計(jì)出的電路板用打印機(jī)1:1打印出，將復(fù)印紙放在打印出的圖紙與覆銅板之間，用筆描出導(dǎo)線部分邊框，需注意的是使用AltiumDesigner軟件設(shè)計(jì)電路板時(shí)需將導(dǎo)線設(shè)計(jì)得較寬。另一種方法是直接用鉛筆在覆銅板上畫出導(dǎo)線部分的邊框。畫邊框的目的是便于下一步的描涂，在熟練地情況下，這一步可省略。5描涂防腐蝕層用防腐蝕物質(zhì)覆蓋邊框內(nèi)部銅箔，覆蓋在防腐蝕層上的物質(zhì)可有很多種，只要不溶于水且不與三氯化鐵發(fā)生反應(yīng)則可，常見的如涂改液、指甲油、油漆等。6腐蝕印刷電路板將描涂好電路圖的覆銅板放入濃度為28%～42%的三氯化鐵水溶液(或雙氧水+鹽酸+水，比例為2：1：2混合液)。將板全部浸入溶液后，用排筆輕輕刷掃，待完全腐蝕。為了加快腐蝕速度，可緩緩攪動(dòng)腐蝕液，浸放時(shí)間大約在30min左右。7清洗清洗掉電路板上殘留的腐蝕液，清洗完成后，需晾干電路板，防止電路板上的銅皮被水氧化。8擦除保護(hù)層邊擦除保護(hù)層邊觀察覆銅板腐蝕情況，是否保留了需要的導(dǎo)線部分，完全腐蝕不需要部分，導(dǎo)線之間無錯(cuò)誤“交聯(lián)”現(xiàn)象。擦除保護(hù)層時(shí)，亦可只擦除需要鉆孔和焊接元件的部分，保留