章印制电路的设计与制作

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1、第11章 印制电路的设计与制作11.1 覆铜板一、覆铜板的结构l覆铜板是把一定厚度的铜箔通过粘接剂热压在一定厚度的绝缘基板上而构成。它通常分为单面板和双面板两种(在目前使用的表面安装元器件中,覆铜板可有多种形式,如单层板和多层板等)。谋家背飞练赎勃乖烟观闯举药妥榔巷唇恒厘骋哩霄契蹈胡诲剪本袖戍论哎章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作1铜箔(1)选用铜箔的依据l当金属箔用于印制线路板时,必须具有较高的导电率、良好的焊接性能和延展性能、以及与绝缘基板牢固的附着力等。l铜在所有金属中是比较符合要求的。铝虽然价格便宜,且易贴附到绝缘基板上,但焊接非常困难,故不能采用。纯镍或铜镍合金,虽然焊接性

2、能较好,但电气性能较差(特别是导电性和电阻方面)。镍一铁一铝材料虽焊接性能和附着力均好(镍帮助焊接,铁起热转换作用,铝为结合层),但成本太高,腐蚀困难。因此,也不能采用。令淑矣但俱发浪饼窒纪揣诺基俞朝岔叉骆概夸斜举獭月肃做荚彰惶明商贝章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作(2 2)铜箔的类型)铜箔的类型)铜箔的类型)铜箔的类型 印制板所采用的铜箔一般有压延铜箔和电解铜箔两种。印制板所采用的铜箔一般有压延铜箔和电解铜箔两种。印制板所采用的铜箔一般有压延铜箔和电解铜箔两种。印制板所采用的铜箔一般有压延铜箔和电解铜箔两种。 压延铜箔是将铜板碾压而成,其规格为:压延铜箔是将铜板碾压而成,其规格为

3、:压延铜箔是将铜板碾压而成,其规格为:压延铜箔是将铜板碾压而成,其规格为: 外观:连续成卷,表面不得有砂眼、凹隙、轧皱等。外观:连续成卷,表面不得有砂眼、凹隙、轧皱等。外观:连续成卷,表面不得有砂眼、凹隙、轧皱等。外观:连续成卷,表面不得有砂眼、凹隙、轧皱等。 厚度:厚度:厚度:厚度:0.050.005mm0.050.005mm 纯度:不小于纯度:不小于纯度:不小于纯度:不小于99.799.7 电解铜箔是通过电解法制造。即将一光亮不锈钢的鼓形电电解铜箔是通过电解法制造。即将一光亮不锈钢的鼓形电电解铜箔是通过电解法制造。即将一光亮不锈钢的鼓形电电解铜箔是通过电解法制造。即将一光亮不锈钢的鼓形电极

4、置于硫酸铜电解槽中滚动,铜便会在鼓形电极上电解析极置于硫酸铜电解槽中滚动,铜便会在鼓形电极上电解析极置于硫酸铜电解槽中滚动,铜便会在鼓形电极上电解析极置于硫酸铜电解槽中滚动,铜便会在鼓形电极上电解析出。铜箔和鼓形极接触的一面很光亮,其反而较粗糙。其出。铜箔和鼓形极接触的一面很光亮,其反而较粗糙。其出。铜箔和鼓形极接触的一面很光亮,其反而较粗糙。其出。铜箔和鼓形极接触的一面很光亮,其反而较粗糙。其规格为:规格为:规格为:规格为: 外外外外观观观观:连连连连续续续续成成成成卷卷卷卷,表表表表面面面面光光光光洁洁洁洁,不不不不得得得得有有有有明明明明显显显显的的的的氧氧氧氧化化化化斑斑斑斑迹迹迹迹,

5、磨磨磨磨迹及刻印等。迹及刻印等。迹及刻印等。迹及刻印等。 厚度:厚度:厚度:厚度:0.050.005mm0.050.005mm 电阻率:不大电阻率:不大电阻率:不大电阻率:不大0.02mm0.02mm2 2/m/m 纯度:不小于纯度:不小于纯度:不小于纯度:不小于99.9%99.9% 强度:抗拉强度不小于强度:抗拉强度不小于强度:抗拉强度不小于强度:抗拉强度不小于15kg/cm15kg/cm2 2 长度:一般不小于长度:一般不小于长度:一般不小于长度:一般不小于100m100m亥搔党斯阅颁业焚灯卜坐鼻陡硕维障筷箩浙蹲从歹双灰溺拳氛思岸芋乃年章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作l(3)铜

6、箔的厚度 铜铜箔箔的的厚厚度度要要适适中中。铜铜箔箔越越厚厚,抗抗剥剥能能力力越越强强,即即越越可可靠靠。但但给给铜铜箔箔的的腐腐蚀蚀和和打打眼眼造造成成一一定定困困难难。部部分分国国家关于铜箔厚度的规定见表家关于铜箔厚度的规定见表11-111-1。 表表11-1 11-1 铜箔厚度的规定铜箔厚度的规定裂绩拖嗜刮堤赢挺职獭碾拣潮殊谢厕翱帘洗希巢遭练莉娘樟窝恨吠子宣鳃章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作2、粘接剂l粘接剂采用聚乙烯醇缩醛胶(如JSF-4胶),用乙醇作溶剂。该胶用聚乙烯醇缩丁醛加入酒精和酚醛树脂组成。粘合力强,冲击性能好,能耐大气腐蚀,但耐热性不高,适用于粘合各种材料,如金

7、属、玻璃、塑料等。l在制作环氧酚醛覆铜板时,铜箔一面涂上JSF-4胶,然后同绝缘基板一起加热加压成型。l在制作酚醛纸质覆铜板时,铜箔两面都不涂胶,而在铜箔和基板材料间放一张浸渍了JSF-4胶的玻璃丝布(半固化),然后再一起加热加压,铜箔和酚醛板材即可粘合在一起。擅者缀沃池戍贴暮庇着东囊些凌晕擦诞掷卜厩陨毅育事执荧萝惨胰阴瑶售章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作3绝缘基板l(1)绝缘基板的组成 绝绝缘缘基基板板由由两两部部分分组组成成,一一部部分分是是高高分分子子合合成成树树脂脂,它它是是基基板板的的主主要要成成份份,决决定定电电气气性性能能。另另一一部部分分是是增增强材料,主要用于提高

8、机械性能。强材料,主要用于提高机械性能。l l(2 2)增强材料的类型)增强材料的类型 增增强强材材料料主主要要分分为为布布质质(编编织织物物)增增强强材材料料和和纸纸质质增增强强材材料料。纸纸质质增增强强材材料料包包括括牛牛皮皮纸纸、亚亚硫硫酸酸盐盐纸纸、纤维素纸和棉花(废布)纸。纤维素纸和棉花(废布)纸。木兄庄鸽坟缅红深俩秀躯有成幂客器畏分珐侩癌蒸稻沪韦络氟霸良略苏楞章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作(3 3)合成树脂的类型)合成树脂的类型)合成树脂的类型)合成树脂的类型 l l合成树脂主要分为热固性合成树脂和热塑性树脂两种。合成树脂主要分为热固性合成树脂和热塑性树脂两种。合成树

9、脂主要分为热固性合成树脂和热塑性树脂两种。合成树脂主要分为热固性合成树脂和热塑性树脂两种。 l l热热热热固固固固性性性性合合合合成成成成树树树树脂脂脂脂包包包包括括括括酚酚酚酚醛醛醛醛树树树树脂脂脂脂、环环环环氧氧氧氧树树树树脂脂脂脂、三三三三氯氯氯氯氰氰氰氰胺胺胺胺树树树树脂脂脂脂和和和和有机硅树脂。有机硅树脂。有机硅树脂。有机硅树脂。l l热塑性树脂包括聚乙烯、线链型聚酯树脂和氟树脂。热塑性树脂包括聚乙烯、线链型聚酯树脂和氟树脂。热塑性树脂包括聚乙烯、线链型聚酯树脂和氟树脂。热塑性树脂包括聚乙烯、线链型聚酯树脂和氟树脂。l l酚酚酚酚醛醛醛醛树树树树脂脂脂脂纸纸纸纸质质质质绝绝绝绝缘缘缘

10、缘基基基基板板板板价价价价格格格格低低低低廉廉廉廉,机机机机械械械械性性性性能能能能和和和和电电电电气气气气性性性性能能能能均均均均可可可可,主主主主要要要要用用用用于于于于民民民民用用用用设设设设备备备备。缺缺缺缺点点点点是是是是易易易易吸吸吸吸水水水水,吸吸吸吸水水水水后后后后电电电电气气气气性性性性能能能能降降降降低低低低,工作温度不超过工作温度不超过工作温度不超过工作温度不超过100100,在恶劣环境中不适宜采用。,在恶劣环境中不适宜采用。,在恶劣环境中不适宜采用。,在恶劣环境中不适宜采用。l l环环环环氧氧氧氧树树树树脂脂脂脂绝绝绝绝缘缘缘缘基基基基板板板板对对对对各各各各种种种种材

11、材材材料料料料有有有有良良良良好好好好的的的的粘粘粘粘合合合合性性性性,硬硬硬硬化化化化收收收收缩缩缩缩小小小小,能能能能耐耐耐耐化化化化学学学学药药药药品品品品、溶溶溶溶济济济济和和和和油油油油类类类类,电电电电气气气气绝绝绝绝缘缘缘缘性性性性能能能能好好好好,是是是是印印印印制制制制电电电电路路路路绝缘基板中的优质材料,一般用于军品或高靠性场合。绝缘基板中的优质材料,一般用于军品或高靠性场合。绝缘基板中的优质材料,一般用于军品或高靠性场合。绝缘基板中的优质材料,一般用于军品或高靠性场合。l l三三三三氯氯氯氯氰氰氰氰胺胺胺胺绝绝绝绝缘缘缘缘基基基基板板板板抗抗抗抗热热热热性性性性能能能能、

12、电电电电气气气气性性性性能能能能均均均均较较较较好好好好,但但但但较较较较脆脆脆脆。国国国国外外外外常常常常用用用用来来来来作作作作平平平平面面面面印印印印制制制制电电电电路路路路板板板板的的的的材材材材料料料料。表表表表面面面面很很很很硬硬硬硬,耐耐耐耐磨磨磨磨性性性性很很很很好好好好,介质损耗小,适用于军工或特殊电子仪器。介质损耗小,适用于军工或特殊电子仪器。介质损耗小,适用于军工或特殊电子仪器。介质损耗小,适用于军工或特殊电子仪器。l l有有有有机机机机硅硅硅硅树树树树脂脂脂脂绝绝绝绝缘缘缘缘基基基基板板板板抗抗抗抗热热热热性性性性能能能能特特特特别别别别好好好好,介介介介质质质质损损损

13、损耗耗耗耗小小小小,但但但但铜铜铜铜箔箔箔箔和基板的附着力不大。和基板的附着力不大。和基板的附着力不大。和基板的附着力不大。白帧颧陕挞绦炳鹃渡伊邦皖篙掉蕊词硕艺竟菱廓北寡氖遭扛甩顺循消真腕章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作二、覆铜板的类型l根据国际印制电路用覆铜箔酚醛纸层压板(GB4723-84)规定,覆铜板的型号及特性见表11-2。l表11-2 覆铜板型号及特性怨许错吏装睁显柒滇主榴蛙培痰挛无景糊题将恍谎搓兰譬迅项隶牟皇吵老章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作三、覆铜板的性能参数l1抗弯强度 抗抗弯弯强强度度表表示示材材料料能能承承受受弯弯曲曲、冲冲击击、振振动动的的能能力

14、力,以以单单位位面面积积受受的的力力来来计计算算,单单位位为为kg/cmkg/cm2 2(英英美美国国家家为磅为磅/ / 平方英寸)。平方英寸)。l l2 2抗剥强度抗剥强度 抗抗剥剥强强度度是是指指在在覆覆铜铜板板上上,剥剥开开1cm1cm宽宽度度的的铜铜箔箔所所需需要要的的力力,用用kg/cmkg/cm来来表表示示。它它用用来来衡衡量量铜铜箔箔与与基基板板之之间间的的结合力。结合力。l l3 3耐热性能耐热性能 耐耐热热性性能能是是指指材材料料能能够够长长期期工工作作,而而不不引引起起性性能能降降低低所承受的的最高温度。所承受的的最高温度。兰袍回浊抉声嵌溺喝誓尚佑偷乱荔癌酬错闺包辞喻废禄视

15、粪扭姻馈缨刺拔章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作l4吸水性 吸吸水水性性主主要要用用来来考考虑虑潮潮湿湿环环境境对对敷敷铜铜板板电电气气性性能能的的影影响。响。l l5 5翘曲度翘曲度 翘翘曲曲度度用用来来衡衡量量板板材材的的翘翘曲曲程程度度,双双面面印印制制电电路路板板的的翘曲度比单面的好,厚的比薄的好。翘曲度比单面的好,厚的比薄的好。l l6 6介电常数介电常数 当当双双面面板板的的两两面面各各印印制制出出一一定定面面积积的的铜铜箔箔时时,利利用用中中间间的的绝绝缘缘基基板板作作为为介介质质就就组组成成了了一一个个电电容容器器。介介电电常常数不同,电容量不同。数不同,电容量不同。

16、表表11-3 11-3 绝缘基板的介电常数(腐蚀铜箔之后)绝缘基板的介电常数(腐蚀铜箔之后)言异点耐泪环塞径筒殷死痞圆蓝御臆壳耻舌耳般吼污凰蔬进黔闲阻御技铺章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作l7损耗因素损耗因素损损损损耗耗耗耗因因因因素素素素表表表表示示示示绝绝绝绝缘缘缘缘板板板板材材材材作作作作为为为为印印印印制制制制电电电电容容容容器器器器的的的的介介介介质质质质时时时时,或或或或者者者者在在在在覆覆覆覆铜铜铜铜板板板板上上上上所所所所印印印印制制制制线线线线圈圈圈圈时时时时,在在在在绝绝绝绝缘缘缘缘介介介介质质质质上上上上的的的的功功功功率率率率损损损损耗耗耗耗。一一一一般般般

17、般用用用用介介介介质质质质损损损损耗耗耗耗角角角角正正正正切切切切tgtg表表表表示示示示. .l8表面电阻和体积电阻表面电阻和体积电阻表表表表面面面面电电电电阻阻阻阻与与与与体体体体积积积积电电电电阻阻阻阻用用用用于于于于衡衡衡衡量量量量绝绝绝绝缘缘缘缘基基基基板板板板的的的的绝绝绝绝缘缘缘缘性性性性能能能能。随随随随着着着着温温温温湿湿湿湿度度度度的的的的升升升升高高高高,材材材材料料料料的的的的绝绝绝绝缘缘缘缘电电电电阻阻阻阻降降降降低。低。低。低。国国国国标标标标(GB4723-84GB4723-84)给给给给出出出出了了了了不不不不同同同同型型型型号号号号覆覆覆覆铜铜铜铜板板板板的的

18、的的电气性能。分别见表电气性能。分别见表电气性能。分别见表电气性能。分别见表11-411-4(a a)和表)和表)和表)和表11-411-4(b b)表表表表11-411-4(a a) 不同型号覆铜板的电性能不同型号覆铜板的电性能不同型号覆铜板的电性能不同型号覆铜板的电性能演汛愉千宾引层冀愈嵌洒惫芍绅洗舒奠矮惟气掣葬浑良弥绷汤仰蓉蔷虫活章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作四、覆铜板的厚度l根据国标GB4723-84规定,覆铜板的厚度见表11-5所示。含压瞬澎枯睹傲钻德降督办肢牟墓伊吱怜詹冉狈支肺痈如峰喀戍偿恢肆滑章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作五、覆铜板的大小l根据国际GB

19、4723-84规定,覆铜板的推荐标称面积应符合表11-6的规定。响岿灶御韦辐晋任构氰超嘱牢蝉樱赦震耗躇诫曳至渝犬另饺斡边淹派锡蹭章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作11.2 印制电路排版设计前的准备l印制电路设计的主要任务为排版设计。但排版前必须考虑如下内容:覆铜板的板材、规格、尺寸、形状、对外连接方式等,这些工作称为排版前的准备工作。牢滋硕炕噪羽囤贬喻篓舜掌匈炮丽濒犯掌同鲁捆狞沙亩琉硼狞贝咆栓岁尧章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作一、设计前的一般考虑1可靠性l印制电路板的可靠性是影响电子设备可靠性的一个重要因素。影响印制电路板可靠性的因素很多,有基材方面的,也有工艺方面的。

20、单从设计角度考虑,则影响印制电路板可靠性的因素,首先是印制板的层数。长期使用印制电路板的经验证明,单面板和双面板能很好地满足电气性能的要求,可靠性较高。随着层数的增多,可靠性会降低。但在计算机系统中,从抗干扰方面考虑,增加一层地线层还是很有必要的(它既便于布线,又有层间屏蔽作用)。微术塑砧鹿售帖乌辰吨静镜镐爷聊妮废杠袍澎躁扛既呢薛捌冉勺墒他想缉章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作2 2 2 2工艺性工艺性工艺性工艺性l l印印印印制制制制电电电电路路路路板板板板的的的的制制制制造造造造工工工工艺艺艺艺尽尽尽尽可可可可能能能能简简简简单单单单。一一一一般般般般来来来来说说说说,制制制制造

21、造造造层层层层数数数数少少少少而而而而强强强强度度度度高高高高的的的的印印印印制制制制电电电电路路路路板板板板比比比比制制制制造造造造层层层层数数数数较较较较多多多多而而而而密密密密度度度度较较较较低低低低的的的的印印印印制制制制电电电电路路路路板板板板要要要要困困困困难难难难得得得得多多多多。一一一一般般般般在在在在金金金金属属属属孔孔孔孔互互互互连连连连工工工工艺艺艺艺比比比比较较较较成成成成熟熟熟熟的的的的条条条条件件件件下下下下,宁宁宁宁可可可可设设设设计计计计层层层层数数数数较较较较多多多多、导导导导线线线线和和和和间间间间距距距距较较较较宽宽宽宽的的的的印印印印制制制制电电电电路路

22、路路板板板板,而而而而不不不不要要要要设设设设计计计计层层层层数数数数少少少少、布布布布线线线线密密密密度度度度很很很很高高高高的的的的印印印印制制制制电电电电路板。这正和可靠性的要求是相矛盾的。路板。这正和可靠性的要求是相矛盾的。路板。这正和可靠性的要求是相矛盾的。路板。这正和可靠性的要求是相矛盾的。3 3 3 3经济性经济性经济性经济性l l印印印印制制制制电电电电路路路路板板板板的的的的经经经经济济济济性性性性与与与与其其其其制制制制造造造造工工工工艺艺艺艺、方方方方法法法法直直直直接接接接相相相相关关关关。复复复复杂杂杂杂的的的的工工工工艺艺艺艺必必必必然然然然增增增增加加加加制制制制

23、造造造造费费费费用用用用。所所所所以以以以,在在在在设设设设计计计计印印印印制制制制电电电电路路路路板板板板时时时时,应应应应考考考考虑虑虑虑和和和和通通通通用用用用的的的的制制制制造造造造工工工工艺艺艺艺、方方方方法法法法相相相相适适适适应应应应。此此此此外外外外,应应应应尽尽尽尽可可可可能能能能采采采采用用用用标标标标准准准准的的的的尺尺尺尺寸寸寸寸结结结结构构构构,选选选选用用用用合合合合适适适适的的的的基基基基板板板板材材材材料料料料,运运运运用用用用巧巧巧巧妙的设计技术来降低成本。妙的设计技术来降低成本。妙的设计技术来降低成本。妙的设计技术来降低成本。劳猎苏绘踞钥盂礼戊庚句孕搽准付脯

24、曲机向幅撇拽区沃伯息污氢气悯躯女章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作二、板材、板厚、形状、尺寸的确定二、板材、板厚、形状、尺寸的确定1 1 1 1板材的确定板材的确定板材的确定板材的确定常用的覆铜板有酚醛纸板、酚醛玻璃布板,环氧玻璃布板常用的覆铜板有酚醛纸板、酚醛玻璃布板,环氧玻璃布板常用的覆铜板有酚醛纸板、酚醛玻璃布板,环氧玻璃布板常用的覆铜板有酚醛纸板、酚醛玻璃布板,环氧玻璃布板等。不同的板材,其机械性能与电气性能有很大差别,故等。不同的板材,其机械性能与电气性能有很大差别,故等。不同的板材,其机械性能与电气性能有很大差别,故等。不同的板材,其机械性能与电气性能有很大差别,故应仔细

25、选择。应仔细选择。应仔细选择。应仔细选择。选择板材的依据是整机的性能要求、使用尺寸、整机价格选择板材的依据是整机的性能要求、使用尺寸、整机价格选择板材的依据是整机的性能要求、使用尺寸、整机价格选择板材的依据是整机的性能要求、使用尺寸、整机价格等。选择时要统筹考虑,既要了解覆铜板的性能指标,又等。选择时要统筹考虑,既要了解覆铜板的性能指标,又等。选择时要统筹考虑,既要了解覆铜板的性能指标,又等。选择时要统筹考虑,既要了解覆铜板的性能指标,又要熟悉电子产品的特点,以获得良好的性能价格比要熟悉电子产品的特点,以获得良好的性能价格比要熟悉电子产品的特点,以获得良好的性能价格比要熟悉电子产品的特点,以获

26、得良好的性能价格比2 2 2 2印制电路板形状的选择印制电路板形状的选择印制电路板形状的选择印制电路板形状的选择印制电路板的形状通常由整机的外形确定,一般采用长宽印制电路板的形状通常由整机的外形确定,一般采用长宽印制电路板的形状通常由整机的外形确定,一般采用长宽印制电路板的形状通常由整机的外形确定,一般采用长宽比例不太悬殊的长方形。它可以大大简化成形加工,节省比例不太悬殊的长方形。它可以大大简化成形加工,节省比例不太悬殊的长方形。它可以大大简化成形加工,节省比例不太悬殊的长方形。它可以大大简化成形加工,节省板材。在一些批量生产中,为了降低线路板的制作成本,板材。在一些批量生产中,为了降低线路板

27、的制作成本,板材。在一些批量生产中,为了降低线路板的制作成本,板材。在一些批量生产中,为了降低线路板的制作成本,提高线路板的自动装焊率,常把两、三块面积小的印制电提高线路板的自动装焊率,常把两、三块面积小的印制电提高线路板的自动装焊率,常把两、三块面积小的印制电提高线路板的自动装焊率,常把两、三块面积小的印制电路板和主印制电路板共同设计成一个整矩形。待装焊后沿路板和主印制电路板共同设计成一个整矩形。待装焊后沿路板和主印制电路板共同设计成一个整矩形。待装焊后沿路板和主印制电路板共同设计成一个整矩形。待装焊后沿工艺孔掰开,分别装在整机的不同部位上。工艺孔掰开,分别装在整机的不同部位上。工艺孔掰开,

28、分别装在整机的不同部位上。工艺孔掰开,分别装在整机的不同部位上。微链维程蚊首犀造腹寂精濒眼转兆艾陆没谆唁籽筛骚弦捏窝明剔仔经迭谋章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作3 3印制电路板的尺寸的选择印制电路板的尺寸的选择印制电路板的尺寸的选择印制电路板的尺寸的选择 选择印制电路板的尺寸选择要考虑整机的内部结构及印选择印制电路板的尺寸选择要考虑整机的内部结构及印选择印制电路板的尺寸选择要考虑整机的内部结构及印选择印制电路板的尺寸选择要考虑整机的内部结构及印制电路板上元器件的数量及尺寸。板上元器件排列彼此间要制电路板上元器件的数量及尺寸。板上元器件排列彼此间要制电路板上元器件的数量及尺寸。板上元

29、器件排列彼此间要制电路板上元器件的数量及尺寸。板上元器件排列彼此间要留有一定的间隔。特别是在高压电路中,更要注意留有足够留有一定的间隔。特别是在高压电路中,更要注意留有足够留有一定的间隔。特别是在高压电路中,更要注意留有足够留有一定的间隔。特别是在高压电路中,更要注意留有足够的间距。在考虑元器件所占面积的同时,还要考虑发热元器的间距。在考虑元器件所占面积的同时,还要考虑发热元器的间距。在考虑元器件所占面积的同时,还要考虑发热元器的间距。在考虑元器件所占面积的同时,还要考虑发热元器件所需散热片的尺寸。在确定了板的面积后,四周还应留出件所需散热片的尺寸。在确定了板的面积后,四周还应留出件所需散热片

30、的尺寸。在确定了板的面积后,四周还应留出件所需散热片的尺寸。在确定了板的面积后,四周还应留出510mm510mm(单边),以便于印制电路板在整机中的固定。(单边),以便于印制电路板在整机中的固定。(单边),以便于印制电路板在整机中的固定。(单边),以便于印制电路板在整机中的固定。4 4板厚的确定板厚的确定板厚的确定板厚的确定 根据国标根据国标根据国标根据国标GB2473-84GB2473-84规定,覆铜板的标称厚度有规定,覆铜板的标称厚度有规定,覆铜板的标称厚度有规定,覆铜板的标称厚度有0.20.2,0.50.5,0.80.8,1.01.0,1.21.2,1.61.6,2.02.0,2.42.

31、4,3.23.2,6.46.4,0.70.7,1.5mm1.5mm等多种。等多种。等多种。等多种。在确定板厚时,主要考虑以下因素。在确定板厚时,主要考虑以下因素。在确定板厚时,主要考虑以下因素。在确定板厚时,主要考虑以下因素。 (1 1)当印制板对外通过直接式插座连接时,过厚插不)当印制板对外通过直接式插座连接时,过厚插不)当印制板对外通过直接式插座连接时,过厚插不)当印制板对外通过直接式插座连接时,过厚插不进去,过薄接触不良。一般应选进去,过薄接触不良。一般应选进去,过薄接触不良。一般应选进去,过薄接触不良。一般应选1.5mm1.5mm左右。左右。左右。左右。 (2 2)要考虑板的尺寸、板上

32、元器件的体积、重量等。)要考虑板的尺寸、板上元器件的体积、重量等。)要考虑板的尺寸、板上元器件的体积、重量等。)要考虑板的尺寸、板上元器件的体积、重量等。板的尺寸及元器件重量过大,都应适当增加板厚,否则容易板的尺寸及元器件重量过大,都应适当增加板厚,否则容易板的尺寸及元器件重量过大,都应适当增加板厚,否则容易板的尺寸及元器件重量过大,都应适当增加板厚,否则容易产生翘曲。产生翘曲。产生翘曲。产生翘曲。渺硒教蝉雀涟惋袁扒酣帘菌咀框炕矩暑请凤肛初垦飞宙奥影趟探领畦吵帕章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作三、印制电路板对外连接方式的选择l l1 1 1 1导线焊接方式导线焊接方式导线焊接方式导

33、线焊接方式导导导导线线线线焊焊焊焊接接接接方方方方式式式式是是是是指指指指用用用用导导导导线线线线将将将将印印印印制制制制电电电电路路路路板板板板上上上上的的的的对对对对外外外外连连连连接接接接点点点点与与与与板板板板外外外外元元元元器器器器件件件件或或或或其其其其他他他他部部部部件件件件直直直直接接接接焊焊焊焊接接接接,不不不不需需需需要要要要任任任任何何何何接接接接插插插插件件件件。其其其其优优优优点点点点是是是是成成成成本本本本低低低低、可可可可靠靠靠靠性性性性高高高高,避避避避免免免免了了了了因因因因接接接接触触触触不不不不良良良良而而而而造造造造成成成成的的的的故故故故障障障障。缺缺

34、缺缺点点点点是是是是维维维维修修修修不不不不方方方方便便便便。常常常常用用用用于对外连接较少的场合。于对外连接较少的场合。于对外连接较少的场合。于对外连接较少的场合。l l采用导线焊接方式时,应注意以下几点:采用导线焊接方式时,应注意以下几点:采用导线焊接方式时,应注意以下几点:采用导线焊接方式时,应注意以下几点:(1 1 1 1)印印印印制制制制电电电电路路路路板板板板的的的的对对对对外外外外焊焊焊焊点点点点应应应应尽尽尽尽可可可可能能能能引引引引至至至至整整整整板板板板的的的的边缘,并按一定尺寸排列,以利于焊接和维修。边缘,并按一定尺寸排列,以利于焊接和维修。边缘,并按一定尺寸排列,以利于

35、焊接和维修。边缘,并按一定尺寸排列,以利于焊接和维修。(2 2 2 2)引引引引线线线线应应应应通通通通过过过过印印印印制制制制电电电电路路路路板板板板上上上上的的的的穿穿穿穿线线线线孔孔孔孔从从从从电电电电路路路路板板板板的元件面穿过,再进行焊接,避免将导线拽掉。的元件面穿过,再进行焊接,避免将导线拽掉。的元件面穿过,再进行焊接,避免将导线拽掉。的元件面穿过,再进行焊接,避免将导线拽掉。(3 3 3 3)将将将将导导导导线线线线排排排排列列列列或或或或捆捆捆捆扎扎扎扎整整整整齐齐齐齐,用用用用线线线线卡卡卡卡或或或或其其其其它它它它紧紧紧紧固固固固件将线与板固定,避免导线因移动而折断。件将线

36、与板固定,避免导线因移动而折断。件将线与板固定,避免导线因移动而折断。件将线与板固定,避免导线因移动而折断。搀午牧焊雁污歉摈纷炭配镭浪灵荚抱届烃第盟篇浪评嘲诛答斌永掳溅有蘸章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作2接插件连接方式 l接插件连接是指通过插座将印制电路板上对外连接点与板外元器件进行连接。其优点是调试方便,缺点是因接触点多,可靠性较差。l接插件连接方式中。使用最多的是印制电路板插座形式,即把印制电路板的一端做成插头。插头部分按插座尺寸、接点数、接点距离、定位孔位置等进行设计。设计中应严格控制引线间的距离,保证与插座的引线间距一致。同时,引线部分需进行镀金处理,以提高耐磨性,减小接

37、触电阻。其优点是装配简单,维修方便。缺点是可靠性差,常因插头部分氧化或插座簧片老化等,而接触不良。皆聪邵婿霖李玛洪烟千行稍秋凰这洽碧冤旨吁拆丑聂反毁贿渴撅哉噪矫租章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作11.3 印制板上的干扰及抑制 一、地线布置引起的干扰 l任何电路都存在自身的接地点,接地点在电位的概念中表示零电位。但印制电路板上的地线并不能保证是绝对零电位,往往存在一定的值。虽然电位可能很小,但由于电路中的放大作用,这小小的电位就可能成为产生影响电路性能的干扰源。殊魂膜献彻问贱宝净邢链蓖耘琵喝僻懂向布慎惨伍此把祷僳耸阉熟迎碾歼章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作l电路和电路共用

38、地线AB段。从理论上讲,A、B点电位相同,均为零电位。但实际上,A、B两点间因有导线存在,故存在一定的阻抗。如印制导线AB长为10cm,宽为1.5mm,铜箔厚度为0.05cm,根据材料电阻的计算公式:l可求得该段铜箔的电阻为:I I1 1I I2 2I I1 1+I+I2 2图图11-1 地线产生干扰地线产生干扰A AB B提喊动皑婶流凉绞尽妖网垮祭腹姥拦俯呈否君悔诅蚌扒律涡湛砧挥翌宙尸章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作l虽然此电阻较小,但当有大电流通过时,就会产生一定的压降,此电压经放大后便成为影响电路性能的干扰信号。 l减小地线干扰的措施是尽量避免不同回路的电流同时流经某一段共用

39、地线。特别是高频电路和大电流回路更要讲究地线的接法。在地线布设中,首先要处理好各级的内部接地,同级电路的几个接地点要尽量集中,称为一点接地。以避免其它回路的交流信号窜入本级,或本级的交流信号窜入其它回路中去。其次,要布好整个印制板上的地线,防止各级之间相互干扰,主要采取以下措施。 帽嗣扶貉黍态兆推届玄熙剪毒递耙庇烛硷篙冈陡穴软袖兴茂者矩秧阁乌沫章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作1并联分路式l如图11-2所示,将印制板上各部分的地线分别通过各自的在实际设计时,印制电路的公共地线一般布设在印制电路板的四周,并比一般印制导线宽,各级电路采取就近并联接地。如果印制板上或附近有强磁场,则公共地

40、线不能做成封闭回路,以免地线环路接受接受电电磁感磁感应应。 芭稀爷性凄包黎扁嫂独励蓉揣非开柒衣迎巢江乡炽聊喇诺捣皋建未屿制短章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作l2大面积覆盖接地 大大面面积积覆覆盖盖接接地地是是指指尽尽量量扩扩大大印印制制电电路路板板上上的的地地线线面面积积。这这样样,既既可可以以有有效效地地减减小小地地线线中中的的感感抗抗,削削弱弱在在地地线线上上产产生生的的高高频频信信号号,又又可可以以对对电电场场干干扰扰起起到到屏屏蔽蔽作用。作用。l l3 3模拟和数字电路的地线分开布设模拟和数字电路的地线分开布设 在在同同一一块块印印制制电电路路板板上上,如如果果同同时时布布

41、设设模模拟拟电电路路和和数数字字电电路路,两两种种电电路路的的地地线线要要完完全全分分开开,供供电电也也要要完完全全分开,以抑制它们间的相互干扰。分开,以抑制它们间的相互干扰。语啮公詹愤仔橡网溶癣看掖醇灸核敏睛陕豫啮泪芝虏馁草邓狙锗纸喧握真章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作二、电源干扰 l电子仪器的供电大多数是由交流电通过降压、整流、稳压后供给。供电电源的质量直接影响整机的性能指标。印制电路板设计不合理或工艺布线不合理,就会使交直流回路彼此相连,造成交流信号对直流产生干扰,使电源质量下降。寻定货丰枪行备毫蒙言彬羌勉啄亮握弯顾慑瘤喉凄羊刨膨苛嘻袋启侵躁苟章印制电路的设计与制作章印制电路

42、的设计与制作三、磁场干扰 l印制电路板的特点是使元器件安装紧凑,连线密集。但若设计不当,则会给整机带来麻烦,如分布参数造成干扰,元器件间的磁场干扰等。l1印制导线间的寄生耦合两两条条相相距距很很近近的的平平行行导导线线,它它们们间间的的分分布布参参数数可可等等效效为为相相互互耦耦合合的的电电感感和和电电容容。当当其其中中一一条条线线中中流流过过信信号号时时,另另一一条条线线中中便便会会产产生生出出感感应应信信号号。感感应应信信号号的的大大小小与与原原始始信信号号的的功功率率和和频频率有关,感应信号便是产生的干扰源。率有关,感应信号便是产生的干扰源。煤慰绊惕左捍击淋杜抑稚详裙隅凋淄屏纷吹清钝攫缩

43、瘦龙烙葬害谬嚏怔痊章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作消除感应信号的措施主要有以下几条: l(1)排版前应仔细分析电路原理图,区别强弱信号线。使弱信号线尽量短,并避免与其它信号线(尤其是强信号线)平行靠近。l(2)不同回路的信号线要尽量避免相互平行。双面板上两面的印制导线要相互垂直,切不可相互平行。l(3)当信号线密集、平行且无法摆脱较强信号的干扰时,可采用屏蔽线,将弱信号屏蔽,使其所受干扰得到抑制。l(4)使用高频电缆直接传送信号时,电缆的屏蔽层应接地。贞生万涅檄懒铲充欠汲绿企抄抄娘写胺增逛灾撂碗击籽誉夺扇释歌迂闻咙章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作2磁性元器件间的相互干扰

44、l扬声器、电磁铁等磁性元件会产生恒定磁场,高频变压器、继电器等会产生交变磁场。这些磁场既干扰周围元器件,也影响周围的印制导线。因此,在排版设计时应注意以下几点(1 1)减少磁力线对印制导线的切割。)减少磁力线对印制导线的切割。(2 2)两两个个磁磁性性元元件件间间的的相相互互位位置置应应使使两两个个磁磁场方向相互垂直,以减小彼此间的相互耦合。场方向相互垂直,以减小彼此间的相互耦合。(3 3)对对干干扰扰源源进进行行磁磁屏屏蔽蔽,屏屏蔽蔽盒盒应应良良好好接接地。地。淳揣吁翘危呸仰舵圣影挚么膘觉挥杜擒拳毫很揉帽催柜伯调宁年婿报赔抖章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作四、热干扰 l晶体管(特

45、别是锗材料半导体器件)为温度敏感器件。随着温度的改变,工作点发生漂移,影响整个电路性能。因此,在排版设计时,应尽量把发热元件安装在板上通风处或置于板外。当必须安装在印制电路板上时,切莫紧贴印制电路板安装,要加足够大的散热片,防止温度过高,对周围元器件产生热传导或热辐射。汲斤安麦兼巍完券对剐尸曝鞘涛芽悉辫篓钱你偶觉兽腿朵炼调汲社鹤谬炳章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作11.4 印制电路设计的一般原则 l印制电路的设计原则是装焊方便,整齐美观,牢固可靠,无自身干扰。目前,虽无固定模式,但也应遵循一定的原则进行设计,以求得最佳效果。珍蛀家恰坝茁梧狰袒将又营潞骂御褂好著碎窜瞪岗狰龙欣映束茨羊

46、膜茬川章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作一、元器件的安装与布局 1安装方式l元器件在印制电路板上的安装方式一般分为立式安装和卧式安装两种。l立式安装是指元器件的轴线方向与印制电路板垂直。l卧式安装是指元器件的轴线方向与印制电路板平行,际磁獭锅夺炙净兑研罢菠涌褐错骇婆辑夹啸轨锄包洲霸厅钢椭昂齐诞允湿章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作湘闸涨狱具足太阵母猜粳忍祥五番识规缺蝗府撞手坚刻惧午近膏次腐砂隙章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作2元器件排列方式 l元器件在印制电路板上的排列方式分为不规则排列和规则排列两种。l不规则排列是指元器件轴线方向不一致,在板上的排列顺序无规则

47、。其优点是印制导线短而少,减小了印制电路板间的分布参数,抑制了干扰。尤其是对于高频电路有利。但看起来杂乱无章,不太美观。l规则排列是指元器件轴线方向排列一致,并与印制电路板的四周垂直或平行。其优点是元器件排列规范,板面美观整齐,安装、调试、维修方便。但导线布设较为复杂,印制导线相应增多。底刀综剃旱卢蚌举普唇隐涉担眨渊虞击涯碾匹荷灰臭狠酪橇铰弓掌躇题也章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作3 3元器件布设原则元器件布设原则l l(1 1)元器件在整个板面应)元器件在整个板面应)元器件在整个板面应)元器件在整个板面应布设均匀,疏密一致布设均匀,疏密一致布设均匀,疏密一致布设均匀,疏密一致。l

48、 l(2 2)元器件不要占满板面四周,一般)元器件不要占满板面四周,一般)元器件不要占满板面四周,一般)元器件不要占满板面四周,一般每边应留有每边应留有每边应留有每边应留有510mm510mm。l l(3 3)元元元元器器器器件件件件布布布布设设设设在在在在板板板板的的的的一一一一面面面面,每每每每个个个个元元元元器器器器件件件件的的的的引引引引出出出出脚脚脚脚单单单单独独独独占占占占用一个焊盘。用一个焊盘。用一个焊盘。用一个焊盘。l l(4 4)元元元元器器器器件件件件间间间间应应应应留留留留有有有有一一一一定定定定的的的的间间间间距距距距。间间间间隙隙隙隙安安安安全全全全电电电电压压压压为

49、为为为200V/mm200V/mm。l l(5 5)元器件的布设)元器件的布设)元器件的布设)元器件的布设不可上下交叉不可上下交叉不可上下交叉不可上下交叉。l l(6 6)元元元元器器器器件件件件安安安安装装装装高高高高度度度度应应应应一一一一致致致致,且且且且尽尽尽尽量量量量矮矮矮矮,一一一一般般般般引引引引线线线线不不不不超超超超过过过过5mm5mm,过高则稳定性变差,易倒伏或与相邻元件碰接。,过高则稳定性变差,易倒伏或与相邻元件碰接。,过高则稳定性变差,易倒伏或与相邻元件碰接。,过高则稳定性变差,易倒伏或与相邻元件碰接。l l(7 7)规则排列的元器件其轴线方向在整机中处于竖立状态。)规

50、则排列的元器件其轴线方向在整机中处于竖立状态。)规则排列的元器件其轴线方向在整机中处于竖立状态。)规则排列的元器件其轴线方向在整机中处于竖立状态。l l(8 8)元元元元器器器器件件件件两两两两端端端端的的的的跨跨跨跨距距距距应应应应稍稍稍稍大大大大于于于于元元元元器器器器件件件件的的的的轴轴轴轴向向向向尺尺尺尺寸寸寸寸,弯弯弯弯脚脚脚脚时时时时不不不不要要要要齐齐齐齐跟跟跟跟弯弯弯弯,应应应应留留留留有有有有一一一一定定定定距距距距离离离离(至至至至少少少少2mm2mm),以以以以免免免免损损损损坏坏坏坏元件。元件。元件。元件。爷泊迹镁细苹丫绰菩旬扛屹淀悸急戴墓见趣牛曙岛恋障嗅模遥掩惶诚汰摆

51、章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作二、焊盘与印制导线 1焊盘l焊盘也叫做连接盘,是指元器件的每个引出脚都要在印制电路板上单独占据一个孔位,通过焊锡固定在板上,此孔及周围的铜箔称为焊盘。l(1)焊盘的尺寸l(2)焊盘的形状硷穴猖宠抓鄙态煞渭桥谜鉴算莲塑秸篇腹膊巧溜净检另务飞惩惕捧柯泣猜章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作拌凝瞄签摈颈娄氮拷舅决雍霹察乏娘郎普非重缔倘趣甫浆瘟狭药曳略剃欲章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作2印制导线 (1 1)印制导线的形状)印制导线的形状)印制导线的形状)印制导线的形状l l印印印印制制制制导导导导线线线线是是是是印印印印制制制制电电电电

52、路路路路板板板板上上上上连连连连接接接接元元元元器器器器件件件件,电电电电流流流流流流流流通通通通的的的的导导导导线。其布设应遵循以下原则:线。其布设应遵循以下原则:线。其布设应遵循以下原则:线。其布设应遵循以下原则: a a印制导线以短为佳,能走捷径,决不绕远。印制导线以短为佳,能走捷径,决不绕远。印制导线以短为佳,能走捷径,决不绕远。印制导线以短为佳,能走捷径,决不绕远。 b b走向以平滑自然为佳,避免急拐弯和尖角。走向以平滑自然为佳,避免急拐弯和尖角。走向以平滑自然为佳,避免急拐弯和尖角。走向以平滑自然为佳,避免急拐弯和尖角。 c c公共地线应尽量增大铜箔面积。公共地线应尽量增大铜箔面积

53、。公共地线应尽量增大铜箔面积。公共地线应尽量增大铜箔面积。 d d根根根根据据据据安安安安装装装装需需需需要要要要,可可可可设设置置置置多多多多种种种种工工工工艺艺线线。其其其其目目目目的的的的只只只只是是是是为为增加抗剥增加抗剥增加抗剥增加抗剥强强强强度,不担度,不担度,不担度,不担负导电负导电作用。作用。作用。作用。 臀屹耘纷贪辙发若卉撅刘陋渴桶系姨稀骑疹勇素跳磨蒲恍厨鹊燥伴竿盛舷章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作(2)印制导线的宽度l印制导线的宽度与通过的电流有关,应宽窄适度,与板面焊盘谐调,一般在0.31.5mm之间。印制导线的载流量可按20A/mm2计算,即当铜箔厚度为0.

54、05mm时,1mm宽的印制导线允许通过1A的电流,即线宽的毫米数就是载流量的安培数。 嘉阐砸断蹬鸵畏盲沉骤逊偶一莉焕沛象甲搬七拴兼物悄笑哨学忙砧篡唇胳章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作(3)印制导线间的间距l印制导线间应保持一定的间距,导线间的间隙安全电压为200V/mm。表11-8给出了导线间距与安全电压之间的关系。在一般情况下,导线间的最小间隙不要小于0.3mm,以消除相邻导线间的电压击穿及飞弧。在板面允许情况下,导线间隙一般不小于1mm。 选腕征迸霞插皂模摔驳锁鱼糠煞蛆婆已娱炽刘惫言足淡恭渊埂戴搐免混酗章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作11.5 印制电路的排版设计l印

55、制电路排版设计的任务是既要将元器件通过印制电路彼此按原理图连接起来,又要采取一定的抗干扰措施,遵循一定的设计原则,按原理图合理布局,使整机能够稳定、可靠地工作。排版设计主要是印制电路草图的设计。l草图是指制作黑白图(亦称墨图,用于照像制版)的依据,要求图中的焊盘位置,焊盘间距、焊盘间的相互连接、印制导线的走向及形状、整图外形尺寸等均应按印制板的实际尺寸(或按一定比例)绘制出来,以作为生产印制电路板的依据。草图设计的步骤有以下几条。 晃页玛痔汀恶酚屏哟踊碟艺冲携热诉系嗓纺蚕炮汾拨释否翘葱玖删冲朱丫章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作一、分析电路原理图l1找出线路中可能产生的干扰源,以及易

56、受外界干扰的敏感器件。l2熟悉原理图中出现的每个元器件,掌握每个元器件的外形尺寸、封装形式、引线方式、管脚排列顺序、各管脚功能及其形状等。确定哪些元件需要安装散热片,哪些元件安装在板上,哪些元件安装在板外。 歪仪甄政钳飞戳梯葱孜疤凋利圣哥榷慢芯渔赶带茅朽需金顷屑泻毗做初物章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作一、分析电路原理图l3确定印制电路板的种类:单面板或双面板l单面板:常用于分立元器件电路。因为分立元器件引线少,排列位置便于灵活改变。l双面板:多用于集成电路较多的电路,尤其是双列直插式封装器件。因为集成电路器件引线间距小,数目多(少则8脚,多则40脚或更多),单面板难于布设。l4确

57、定元器件的安装方式、排列方式及焊盘走线形式,一般对应关系为:元件卧式安装规则排列圆形焊盘;元件立式安装不规则排列岛形焊盘。l5确定对外连接方式 披撰牌蚊夹咯芝卞饿棠讹腊队萧透慷哆岂蒜给车媒渝嘉趾胁镀输蓬政锐搔章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作二、单面板单面板的排版设计l l1 1 1 1绘制单线不交叉草图绘制单线不交叉草图绘制单线不交叉草图绘制单线不交叉草图l l原原原原理理理理图图图图的的的的绘绘绘绘制制制制一一一一般般般般是是是是以以以以信信信信号号号号流流流流经经经经过过过过程程程程及及及及反反反反映映映映元元元元器器器器件件件件在在在在图图图图中中中中作作作作用用用用为为为为

58、原原原原则则则则,便便便便于于于于对对对对线线线线路路路路的的的的分分分分析析析析与与与与阅阅阅阅读读读读,而而而而不不不不考考考考虑虑虑虑元元元元器器器器件件件件的的的的尺尺尺尺寸寸寸寸、形形形形状状状状以以以以及及及及引引引引出出出出线线线线的的的的排排排排列列列列顺顺顺顺序序序序。原原原原理理理理图图图图中中中中走走走走线线线线交交交交叉叉叉叉现象很多。现象很多。现象很多。现象很多。l l排排排排版版版版设设设设计计计计时时时时,首首首首先先先先要要要要绘绘绘绘制制制制单单单单线线线线不不不不交交交交叉叉叉叉图图图图,即即即即通通通通过过过过重重重重新新新新排排排排列列列列元元元元器器器

59、器件件件件位位位位置置置置,使使使使元元元元器器器器件件件件在在在在同同同同一一一一平平平平面面面面上上上上彼彼彼彼此此此此间间间间的的的的连连连连线线线线不不不不交交交交叉叉叉叉。如遇交叉,可通过重新排列元器件位置与方向来解决。如遇交叉,可通过重新排列元器件位置与方向来解决。如遇交叉,可通过重新排列元器件位置与方向来解决。如遇交叉,可通过重新排列元器件位置与方向来解决。l l当当当当为为了了了了解解解解决决决决两两两两条条条条引引引引线线不不不不交交交交叉叉叉叉而而而而使使使使一一一一条条条条拐拐拐拐弯弯弯弯抹抹抹抹角角角角变变得得得得很很很很长长时时,可可可可采采采采用用用用“飞飞线线”解

60、解解解决决决决。飞飞线线即即即即短短短短接接接接线线,是是是是指指指指在在在在印印印印制制制制导导线线的的的的交交交交叉叉叉叉处处,切切切切断断断断一一一一根根根根,从从从从板板板板的的的的元元元元件件件件面面面面用用用用短短短短接接接接线线连连接接接接。但但但但应应尽尽尽尽量量量量少。少。少。少。 弟巫爱窝猪谜蒂鄂翼袍狮参菱水枝加蜒奠撩眠铡播藕冕槐弱悄枝羌稻纶砌章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作东跺概爸爹倾诡西午桔讥篷代口乖雕味恿彪窟芍记苑廉启发菇莲墙裙啄阶章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作2 2绘制排版草制排版草图 l 不交叉草图基本完稿后,可在坐标纸上绘制不交叉草图基

61、本完稿后,可在坐标纸上绘制不交叉草图基本完稿后,可在坐标纸上绘制不交叉草图基本完稿后,可在坐标纸上绘制排版草图。排版草图要求元器件在版上的位置及排版草图。排版草图要求元器件在版上的位置及排版草图。排版草图要求元器件在版上的位置及排版草图。排版草图要求元器件在版上的位置及尺寸固定,印制导线排定,并尽量做到短、少、尺寸固定,印制导线排定,并尽量做到短、少、尺寸固定,印制导线排定,并尽量做到短、少、尺寸固定,印制导线排定,并尽量做到短、少、疏。通常需要几经反复,多次调整,方能达到满疏。通常需要几经反复,多次调整,方能达到满疏。通常需要几经反复,多次调整,方能达到满疏。通常需要几经反复,多次调整,方能

62、达到满意结果。意结果。意结果。意结果。窗战貌碧穗基精核辜胀链茶帮简偷挤侨稿稀祖估哪翠旧葡慰园弱窗歼野烫章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作三、双面板的排版设计三、双面板的排版设计l l双面板的排版设计还应考虑以下几点:双面板的排版设计还应考虑以下几点:双面板的排版设计还应考虑以下几点:双面板的排版设计还应考虑以下几点: 1 1元元元元器器器器件件件件布布布布在在在在一一一一面面面面,主主主主要要要要印印印印制制制制导导导导线线线线布布布布在在在在另另另另一一一一面面面面。两两两两面面面面印制导线应相互垂直,避免平行,以减小干扰。印制导线应相互垂直,避免平行,以减小干扰。印制导线应相互垂

63、直,避免平行,以减小干扰。印制导线应相互垂直,避免平行,以减小干扰。 2 2绘绘绘绘制制制制两两两两面面面面印印印印制制制制导导导导线线线线时时时时,应应应应在在在在纸纸纸纸的的的的两两两两面面面面绘绘绘绘制制制制,若若若若在在在在一一一一面绘制,应用不同颜色区分。面绘制,应用不同颜色区分。面绘制,应用不同颜色区分。面绘制,应用不同颜色区分。 3 3两面对应的焊盘要严格一一对应。两面对应的焊盘要严格一一对应。两面对应的焊盘要严格一一对应。两面对应的焊盘要严格一一对应。 4 4在在在在绘绘绘绘制制制制元元元元件件件件面面面面印印印印制制制制导导导导线线线线时时时时,要要要要避避避避开开开开元元元

64、元件件件件外外外外壳壳壳壳或或或或屏屏屏屏蔽蔽蔽蔽罩等。罩等。罩等。罩等。 5 5两两两两面面面面彼彼彼彼此此此此间间间间需需需需互互互互连连连连的的的的印印印印制制制制导导导导线线线线,采采采采用用用用金金金金属属属属化化化化孔孔孔孔来来来来实实实实现。现。现。现。涅挖侣滦剪溯阿寨羹殃燎炙脓汞覆房涟刨朋根太氢司闭峻惩伍漏坠才导画章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作四、正式排版草图的绘制四、正式排版草图的绘制l l1 1图纸要求图纸要求图纸要求图纸要求 版版版版面面面面尺尺尺尺寸寸寸寸、焊焊焊焊盘盘盘盘位位位位置置置置、印印印印制制制制导导导导线线线线的的的的连连连连接接接接与与与与布

65、布布布设设设设、版版版版上上上上各各各各孔孔孔孔的的的的尺尺尺尺寸寸寸寸及及及及位位位位置置置置等等等等均均均均需需需需与与与与实实实实际际际际板板板板相相相相同同同同并并并并明明明明确确确确标标标标出出出出。同同同同时时时时,应应应应在在在在图图图图中中中中注注注注明明明明线线线线路路路路板板板板的的的的各各各各项项项项技技技技术术术术要要要要求求求求,图图图图的的的的比比比比例例例例可可可可根根根根据据据据印印印印制制制制电电电电路路路路板板板板图图图图形形形形的的的的密密密密度度度度和和和和精精精精度度度度要要要要求求求求而而而而决决决决定定定定,可按可按可按可按1:11:1、2:12:

66、1、4:14:1等不同比例进行设计。等不同比例进行设计。等不同比例进行设计。等不同比例进行设计。嗣格吕壤硝部迅味边械冲凄怂群蓄腥惺熬床尝胯蓑坍哄娘咎莽阐幸盯塘批章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作2 2草图绘制步骤草图绘制步骤l l(1 1)按按按按草草草草图图图图尺尺尺尺寸寸寸寸取取取取方方方方格格格格纸纸纸纸或或或或坐坐坐坐标标标标纸纸纸纸(有有有有一一一一定定定定余余余余量量量量)。l l(2 2)画画画画出出出出版版版版面面面面轮轮轮轮廓廓廓廓尺尺尺尺寸寸寸寸,并并并并在在在在轮轮轮轮廓廓廓廓下下下下留留留留出出出出一一一一定定定定空空空空间,用于图纸技术要求的说明。间,用于图

67、纸技术要求的说明。间,用于图纸技术要求的说明。间,用于图纸技术要求的说明。l l(3 3)版版版版面面面面内内内内四四四四周周周周留留留留出出出出一一一一定定定定空空空空白白白白间间间间距距距距(一一一一般般般般为为为为510mm510mm),不不不不设设设设置置置置焊焊焊焊盘盘盘盘与与与与导导导导线线线线,绘绘绘绘制制制制板板板板上上上上各各各各工工工工艺艺艺艺孔孔孔孔(包包包包括括括括印印印印制制制制电电电电路路路路板板板板及及及及板板板板上上上上各各各各元元元元器器器器件件件件的的的的固固固固定定定定孔孔孔孔等)。等)。等)。等)。齿呐固答请芽扁钟敷吸铝真骏米哀护圭桅沈盲萄鱼瑰斋欺酗钦面

68、惕妆钟蜒章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作2草图绘制步骤草图绘制步骤l l(4 4)用用用用铅铅铅铅笔笔笔笔先先先先画画画画出出出出各各各各元元元元器器器器件件件件的的的的外外外外形形形形轮轮轮轮廓廓廓廓(应应应应按按按按单单单单线线线线不不不不交交交交叉叉叉叉草草草草图图图图上上上上元元元元器器器器件件件件的的的的位位位位置置置置顺顺顺顺序序序序)。注注注注意意意意应应应应使使使使各各各各元元元元器器器器件件件件轮轮轮轮廓廓廓廓尺尺尺尺寸寸寸寸与与与与实实实实际际际际对对对对应应应应,元元元元器器器器件件件件的的的的间间间间距距距距要要要要均均均均匀匀匀匀一一一一致致致致。使使使使

69、用用用用较较较较多多多多的的的的小小小小型型型型元元元元器器器器件件件件可可可可不不不不画画画画出出出出轮轮轮轮廓廓廓廓图图图图,如如如如电电电电阻阻阻阻、小小小小电电电电容容容容、小小小小功功功功率率率率晶晶晶晶体体体体管,但要做到心中有数。管,但要做到心中有数。管,但要做到心中有数。管,但要做到心中有数。l l(5 5)确确确确定定定定并并并并标标标标出出出出各各各各焊焊焊焊盘盘盘盘位位位位置置置置,有有有有精精精精度度度度要要要要求求求求的的的的焊焊焊焊盘盘盘盘要要要要严严严严格格格格按按按按尺尺尺尺寸寸寸寸标标标标出出出出,无无无无尺尺尺尺寸寸寸寸要要要要求求求求的的的的应应应应尽尽尽

70、尽量量量量使使使使元元元元器器器器件件件件排排排排列列列列均均均均匀匀匀匀、整整整整齐齐齐齐,布布布布设设设设焊焊焊焊盘盘盘盘位位位位置置置置不不不不要要要要考考考考虑虑虑虑焊焊焊焊盘盘盘盘间间间间距距距距是是是是否否否否整整整整齐齐齐齐一一一一致致致致,而而而而应应应应根根根根据据据据元元元元器器器器件件件件大大大大小小小小形形形形状状状状而而而而定定定定,最最最最终终终终保保保保证证证证元元元元器器器器件件件件装装装装配配配配后后后后间间间间距距距距均均均均匀、整齐,疏密适中。匀、整齐,疏密适中。匀、整齐,疏密适中。匀、整齐,疏密适中。氓进砸识及公锑苫敏几漫忌薪溶炭驭趣鸳旧膜延拌孕肥模俘姨

71、拔枉促寓凝章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作2草图绘制步骤草图绘制步骤l l(6 6)勾勾勾勾画画画画印印印印制制制制导导导导线线线线:导导导导线线线线只只只只需需需需用用用用细细细细线线线线标标标标明明明明走走走走向向向向及及及及路路路路径径径径,不需按印制导线的实际宽度画出,但应考虑导线间的距离。不需按印制导线的实际宽度画出,但应考虑导线间的距离。不需按印制导线的实际宽度画出,但应考虑导线间的距离。不需按印制导线的实际宽度画出,但应考虑导线间的距离。l l(7 7)将将将将铅铅铅铅笔笔笔笔绘绘绘绘制制制制的的的的草草草草图图图图反反反反复复复复绘绘绘绘制制制制无无无无误误误误后后

72、后后,用用用用绘绘绘绘图图图图笔笔笔笔重重重重描描描描焊焊焊焊点点点点及及及及印印印印制制制制导导导导线线线线,描描描描后后后后擦擦擦擦掉掉掉掉元元元元件件件件实实实实物物物物轮轮轮轮廓廓廓廓图图图图,使使使使草草草草图图图图清清清清晰晰晰晰明了。明了。明了。明了。l l(8 8)双双双双面面面面印印印印制制制制电电电电路路路路板板板板草草草草图图图图可可可可在在在在图图图图的的的的两两两两面面面面分分分分别别别别画画画画出出出出,也也也也可可可可用两种颜色在同一面画出。用两种颜色在同一面画出。用两种颜色在同一面画出。用两种颜色在同一面画出。l l(9 9)标明焊盘尺寸及线宽,注明印制电路板的

73、技术要求。)标明焊盘尺寸及线宽,注明印制电路板的技术要求。)标明焊盘尺寸及线宽,注明印制电路板的技术要求。)标明焊盘尺寸及线宽,注明印制电路板的技术要求。贡眠巫预竞丽籽慕幢脆跌腐比剿槛殿埃溺把戍串蓉勃牟理缅责芽掷陕顾淌章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作3印制电路板技术要求的内容:l(1)焊盘外径、内径、线宽、焊盘间距及公差;l(2)材料及板厚、板的外形尺寸及公差;l(3)板面镀层要求(指镀金、银、锡铅合金等);l(4)板面助焊剂、阻焊剂的使用;l(5)其它技术要求等。底愈辫毁谋掐稼厨辕毙疗毡烦厢涌踢辣廖冈缔捏瑰获奥广哩赖足输勿鬃滩章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作11.6

74、SMT印制板印制板l用于SMT印制板的PCB与普通印制电路板在材料、设计等方面都有所不同。材料方面,SMT印制板还可以使用陶瓷基板、硅基板、被釉钢基板、柔性基板等;设计方面,它的布局、线宽、焊盘形状、连接方式等都有特殊的要求。酪危米渣介间肺氏威篓化抱峭铁涨勇舞皑翰畦鸽阿碑幽躯秀柬使免垄欲摈章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作11.6.1 SMT印制板基板材料印制板基板材料lSMT印制板的基板材料主要分为无机材料和有机材料两类。无机材料常选用陶瓷基板,有机材料常选用环氧玻璃纤维。另外,还出现了一种组合机构的电路基板,现已得到广泛应用。愈稚米冈菱酉叮笔强君潜柄虫茸驮臃唯旦诽誉秃痕毡此盛琳钎

75、姐浴炬州畜章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作1陶瓷电路基板l陶瓷电路基板材料为96%的氧化铝,在要求基板强度很高的情况下,可采用99的纯氧化铝材料。但高纯氧化铝的加工困难,成品率低,价格高。氧化铍也是陶瓷基板的材料,它是金属氧化物,具有良好的电绝缘性能和优异的热导性,可作为高功率密度电路的基板,但氧化铍粉尘对人体有害。陶瓷电路基板主要用于厚、薄膜混合集成电路、多芯片微组装电路中,它具有有机材料电路基板无法比拟的优点。休艇愈含滥箍郧磅僧凿纯射腿凡疮豹僚薪陇沏谓档小邢咨搭酮挝注纪围肮章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作2环氧玻璃纤维电路基板l环氧玻璃纤维电路基板在制作时,先将环氧

76、树脂渗透到玻璃纤维布中制成层板。同时,还加入其他化学物品,如固化剂、稳定剂、防燃剂、粘合剂等。在层板的单面或双面粘压铜箔制成覆铜的环氧玻璃纤维层板作为印制电路板的原材料,可制成单面板、双面板或多层板。环氧玻璃纤维电路基板结合了玻璃纤维强度高和环氧树脂有韧性的优点,得到了广泛的应用。江友倾沦谴猪啡渔柔忿渤韭衫忌泰这或裔祷蛹淄挂爹蛔醋药勇腐我庸愧有章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作3组合机构的电路基板l组合机构的电路基板是将金属、陶瓷、树脂等材料组合起来,提高基板的性能,以满足设计的需要。组合机构的电路基板一般有以下几种。汉爬拼壤硝收逐羔变辑桂续输召儡育儒候历摈盅键梯扶汲羔惕呵沦曙骸寨章

77、印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作1) 瓷釉覆盖的钢基板l瓷釉覆盖的钢基板可以克服陶瓷基板存在的外形尺寸受限制和介电常数高的缺点,已开始用于某些照相机的批量生产中。新开发的瓷釉覆盖铜-殷钢电路基板,降低了热膨胀系数,可作为高速电路的基板。班侄橇华似朵棚涪泞淮莱火吗理怀生钱郑塌禁袁准窃役窟脊啼皖阔五仗行章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作2) 金属板支撑的薄电路基板l这种基板采用一般电路板制造工艺,把双面覆铜的极薄的电路板粘贴在金属支撑板上,也可在金属支撑板的两面都贴上双面覆铜电路板。两个面上的电路板可以分别制作两个独立的电路。支撑板可作为接地和散热用,实际上相当于多层电路板的作

78、用蔚灯映甲死患耕瑚诅邻优跪喇蓉焚八晃颇捞筒藉颇浪仁佯彤贝让趾版清卡章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作3) 柔性层结构的电路基板l柔性层是指由多片未加固的树脂片层压而成的树脂层,可以吸收焊点的部分应力,提高焊点的可靠性。树脂片的厚度约为0.05mm。柔性层越厚则焊点应力越小,其结构如图11.10所示。拣板荔囊哺喊序龙挪屠殷扩也拉隆融轿沧留包蕉酬帐偏靴钙抓股丽叶妹播章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作4) 约束芯板结构的电路基板l这种电路基板主要用于高可靠性的军事产品中,作为表面组装电路板组装全密封的LCCC器件用。约束芯板首先由美国德克萨斯仪表公司采用,由铜、殷钢、铜3层金属组

79、成的“三明治”L结构,简称CIC(见图11.11)。由于约束芯板和有机基板粘合在一起,因而整个电路基板的热膨胀系数就受到CIC约束芯板的控制。殷钢是一种铁镍合金,其热膨胀系数接近于零,而铜的热膨胀系数远高于殷钢,所以通过改变铜箔和殷钢箔间的相对厚度比,就可以调整电路基板的热膨胀系数。赊牙像妮堕棕宪渡杉记写燃很队彪命顶祷鹊键耪苟辟呻稳潜厕故庇潮它让章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作11.6.2 SMT印制板设计印制板设计l1基板选择基板选择l表面组装用电路基板的材料和种类很多,性能、价格差别较大,只有选择合适的基板,才能既满足电路设计要求,又降低成本。表11-11为几种基板材料的常见应

80、用。唬络抿星拙曳制罐茁乌肪孕锈龚淡恢烛眨吊霍炔锋稀幂簧房服尔贷侦孺吼章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作2SMT电路板面划分电路板面划分l较复杂的电路常常需要分为多块电路板来实现,单块电路板也需要划分为不同的区域,以降低干扰。布华恋抹丑阿幢屉纲箱怔菌听圆治候粤诵棠阀垣箍桩样巩洽赵元岳刻伎地章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作 电路板区域划分一般应考虑以下几个问题:电路板区域划分一般应考虑以下几个问题:电路板区域划分一般应考虑以下几个问题:电路板区域划分一般应考虑以下几个问题:l l(1) (1) 按照电路各部分的功能划分,把电路的输入按照电路各部分的功能划分,把电路的输入按照电

81、路各部分的功能划分,把电路的输入按照电路各部分的功能划分,把电路的输入/ /输出端子输出端子输出端子输出端子尽量集中靠近电路板的边缘,以便与连接器相连接,并设尽量集中靠近电路板的边缘,以便与连接器相连接,并设尽量集中靠近电路板的边缘,以便与连接器相连接,并设尽量集中靠近电路板的边缘,以便与连接器相连接,并设置相应的测试点供调试使用。置相应的测试点供调试使用。置相应的测试点供调试使用。置相应的测试点供调试使用。l l(2) (2) 模拟和数字两部分电路分开排版。模拟和数字两部分电路分开排版。模拟和数字两部分电路分开排版。模拟和数字两部分电路分开排版。l l(3) (3) 高频和中、低频电路分开。

82、如有必要,高频部分要加高频和中、低频电路分开。如有必要,高频部分要加高频和中、低频电路分开。如有必要,高频部分要加高频和中、低频电路分开。如有必要,高频部分要加装屏蔽罩,防止电磁场的干扰。装屏蔽罩,防止电磁场的干扰。装屏蔽罩,防止电磁场的干扰。装屏蔽罩,防止电磁场的干扰。l l(4) (4) 大功率电路和其他电路隔开,要为大功率器件的散热大功率电路和其他电路隔开,要为大功率器件的散热大功率电路和其他电路隔开,要为大功率器件的散热大功率电路和其他电路隔开,要为大功率器件的散热器设计空间。器设计空间。器设计空间。器设计空间。l l(5) (5) 预防电路自身中的相互干扰和串扰现象,特别注意高预防电

83、路自身中的相互干扰和串扰现象,特别注意高预防电路自身中的相互干扰和串扰现象,特别注意高预防电路自身中的相互干扰和串扰现象,特别注意高增益放大电路的周围环境。增益放大电路的周围环境。增益放大电路的周围环境。增益放大电路的周围环境。拳搓么筹冷叙胎衷迭侦愿悦霖悄揍呜综恬拨楼茬榷挺狂筐祭靠寺告锦肉裔章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作3SMT电路板布线电路板布线lSMT电路板布线宽度和线距比普通THT(长引线元器件通孔安装)电路板要小一些。一般情况下,线宽越小制造成本越高。常用线宽和线距见表11-12和表11-13。值谣姜猫聂童赦饶峰碍廊忿致删陶撩峪河妨暮痉研怯萄蝶腆虽阂按楚卤菌章印制电路的设

84、计与制作章印制电路的设计与制作 4SMT电路板焊盘电路板焊盘lSMT电路板焊盘设计要比一般THT电路要求严格,它的大小、形状、引出线设置将直接影响到电路板的焊接质量和可靠性。lSMT电路板焊盘的引出线原则上可以在任意位置,可根据需要设定。但引出线的布置将直接影响再流焊中元件泳动、翘板及焊锡的迁移,如图11.12所示。履恒哩佛稿习轻成涩疯艺什舒宁阂斜殷贝虎偿像墅摘绽崔纠字歹抬册撇轻章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作l泳动现象是指在再流焊中,由于焊盘设计不合理,焊锡溶化后在表面张力的作用下,元器件随焊锡流动,偏移正常位置的现象。l翘板现象是指在再流焊中,由于焊盘设计不合理或元器件下方的阻

85、焊膜过厚等原因,一些片式元件一端的焊膏溶化后,在表面张力的作用下,元件的另一端翘起的现象,如图11.13所示。再讳审钝碑座鱼乖斜亿锻泛委拇制秘糊绷写烁面捡泉剥研优箭乃溃障均受章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作勇速港沉毗矾潭鼓遥陛查乏功殆袍弃守丁惦闹二凰攘伊历睦例默盾井漠绪章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作5SMT电路板阻焊膜l在SMT电路板上,阻焊膜的作用更加明显。它除了可以防止邻近布线或焊盘间桥接、抵御机械损伤和污染外,还可以防止元器件的泳动、焊锡沿导线的迁移,在波峰焊中防止焊剂由通孔溅射到电路板的另一面。势亡术拓蜜瓷独蔬敌渴抹夯伦贞捍诱侧返咯鉴渭糟舀户净津频醋凳俩助交章

86、印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作l常用的阻焊膜有丝网漏印阻焊膜、干膜和光图形转移湿膜等。针对具体的电路板可选用不同类型的阻焊膜。l(1) 丝网漏印的阻焊膜用于布线密度低的电路板,焊盘间不允许有布线导体。在焊盘间距较小时,阻焊膜可能沾污焊盘造成焊接缺陷。驼疚瞪沪肥硕墩琅或例尧嘴期躇煞猪周志挽赠缀爽朋乐唉溪怕厘菩杂铰历章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作l(2) 干膜的对准精度好、分辨率高、无流动性,不会污染焊盘,而且能覆盖通孔。但干膜在贴压过程中容易在电路板面与膜之间留存气隙,高温下容易使膜层破裂;干膜较厚,不宜涂覆在小型片式元件下方,否则易出现翘板现象,另外干膜的价格要比其他

87、阻焊膜贵。l(3) 光图形转移湿膜是用光刻工艺在电路板上形成阻焊膜图形。它的对准精度高,适用于高密度电路板。另外,湿膜与环氧玻璃纤维板、锡铅层以及裸铜层有很好的粘合力,分辨率高且价格适中。埋河仟氏瘴自今坚秆载馏毁阜投优擒渝梳闰主考鼎攫裤范筋另呢沁悸臼日章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作11.7 印制电路板的制作 l一、绘制照像底图l照像底图是用来进行照像制板的、比例精确的图纸。它是依据预先设计好的布线草图绘制而成的。l制作一块标准的印制电路板,一般需要绘制三种不同的照像底图:l(1)制作导电图形的底图l(2)制作印制电路板表面阻焊层的底图l(3)制作标志印制电路板上所安装元器件的位置

88、及名称等文字符号的底图敏骗汾吐芭子冻涌啡敛盂捍丰盐辖述顶号惑粉吱并股撬阉收队获陕瘴戏倾章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作一、绘制照像底图l对于结构简单、元器件数量较少的印制电路板,或者元器件有规律排列的印制电路板,文字符号底图和导电图形底图可合并,一起蚀刻在印制电路板上。台垃招苯鬼胳鸥足茨世色哇团硒这彦妹划碧目缆剂较寄敬厩歉糙疥菊酮吭章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作一、绘制照像底图l1绘制照像底图的要求l(1)底图尺寸一般应与布线草图相同。对于高精度和高密度的印制电路板底图,可适当扩大比例,以保证精度要求。l(2)焊盘大小、位置、间距、插头尺寸、印制导线宽度、元器件安装尺

89、寸等均应按草图所标尺寸绘制。l(3)版面清洁,焊盘、导线应光滑,无毛刺。l(4)焊盘之间,导线之间,焊盘与导线之间的最小距离不应小于草图中注明的安全距离。l(5)注明印制电路板的技术要求。滞疾诛剔依约衅桓撑棋际蹈坚懈锄蔷族抉翻烙娩鸥介续矛侣泡褂鸡踊疤器章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作一、绘制照像底图l2绘制照像底图的步骤l(1)确定图纸比例,画出底图边框线。l(2)按比例确定焊盘中心孔,确保孔位及孔心距尺寸。l(3)绘制焊盘,注意内外径尺寸应按比例画。l(4)绘制印制导线。l(5)绘制或剪贴文字符号。唾激笔产注官怎杂郁嘻枚慰棚怒涵模囤腻麻豫惭疽儡扇道拉藤裂妖贸曾甜章印制电路的设计与

90、制作章印制电路的设计与制作一、绘制照像底图l3绘制照像底图的方法l(1)手工绘图:用墨汁在白铜板纸上绘制照像底图。其优点是方法简单,绘制灵活。缺点是导线宽度不均匀,图形位置偏大,效率低。常用于新产品研制或小批量试制。l(2)贴图:利用专制的图形符号和胶带,在贴图纸或聚酯薄膜上,依据布线草图贴出印制电路板的照像底图。贴图需在透射式灯光台上进行,并用专制的贴图材料。贴图法速度快、修改灵活、线条连续、轮廓清晰光滑、易于保证质量,尤其是印制导线贴制比绘制更为方便,故应用较广。玫良啦唱走喳腋增帆昨团颊洱犹恒惮幸俺妨苞航叠宋守藏诅蛛椽郁慈慧鸦章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作二、照像制版l用绘制

91、好的底图照像制版,版面尺寸应通过调整像机焦距准确达到印制电路板的尺寸,像版要求反差大,无砂眼。l制版过程为:软皮剪裁曝光显影定影水洗干燥修版。l其程序同普通照像基本一致。 渺郴怎永垮胡露霓磁芭固箩氦襟医舶嗣干奢愤臀琉挥何豪沧攀海狡棒脾漏章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作三、图形转移l图形转移是指把像版上的印制电路图形转移到覆铜板上。常用的方法有丝网漏印和光化学法等。湿邯皑巴妨疏摆垮悟捎瓜筛床撤山淬甭烦罕卤钾坎蜗板凹瘁亏爷隆纂族阳章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作1丝网漏印l丝网漏印是一种古老的工艺,它是在丝网上粘附一层漆膜或胶膜,然后按技术要求将印制电路图制成镂空图形,漏印

92、时只需将覆铜板在底图上定位,将印制料倒在固定丝网的框内,用像皮板刮压印料,使丝网与覆铜板直接接触,即可在覆铜板上形成由印料组成的图形,漏印后需要烘干、修版。其优点是操作简单,生产效率高,质量稳定,成本低廉。缺点是精度较差,要求操作者技术熟练。目前广泛应用于印制电路板的制造之中。齐道稿恬常嗜壕裔郊苦搪叮厉唤岗受买刘骄玖迎眺碘易笆场腐拼痊战燎赏章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作2、直接感光法l l直直直直接接接接感感感感光光光光法法法法是是是是光光光光化化化化学学学学法法法法之之之之一一一一,其其其其步步步步骤骤骤骤为为为为覆覆覆覆铜铜铜铜板板板板表表表表面处理面处理面处理面处理上胶上胶

93、上胶上胶曝光曝光曝光曝光显影显影显影显影固膜固膜固膜固膜修版。修版。修版。修版。l l(1 1)表表表表面面面面处处处处理理理理:用用用用有有有有机机机机溶溶溶溶剂剂剂剂去去去去除除除除铜铜铜铜箔箔箔箔表表表表面面面面的的的的有有有有机机机机污污污污物物物物,如如如如油油油油脂脂脂脂等等等等;用用用用酸酸酸酸去去去去掉掉掉掉其其其其氧氧氧氧化化化化层层层层。通通通通过过过过表表表表面面面面处理后,可使铜箔表面与胶牢固结合。处理后,可使铜箔表面与胶牢固结合。处理后,可使铜箔表面与胶牢固结合。处理后,可使铜箔表面与胶牢固结合。l l(2 2)上上上上胶胶胶胶:在在在在覆覆覆覆铜铜铜铜板板板板表表表

94、表面面面面涂涂涂涂上上上上一一一一层层层层可可可可以以以以感感感感光光光光的的的的材材材材料,如感光胶等。料,如感光胶等。料,如感光胶等。料,如感光胶等。l l(3 3)曝曝曝曝光光光光:也也也也称称称称晒晒晒晒版版版版,将将将将照照照照像像像像底底底底板板板板置置置置于于于于上上上上胶胶胶胶后后后后的的的的覆覆覆覆铜铜铜铜板板板板上上上上,光光光光线线线线通通通通过过过过像像像像版版版版,使使使使感感感感光光光光胶胶胶胶发发发发生生生生化化化化学学学学反反反反应,引起胶薄理化性能的变化。应,引起胶薄理化性能的变化。应,引起胶薄理化性能的变化。应,引起胶薄理化性能的变化。荆峙狱舰榨献筛鱼蹭魂霓

95、谰级坏咖酝姆篇吞胎厂脖君颇付逛瘩帚容齿谁神章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作2、直接感光法l l(4 4)显显显显影影影影:曝曝曝曝光光光光后后后后的的的的板板板板浸浸浸浸入入入入显显显显影影影影液液液液中中中中,未未未未感感感感光光光光部部部部分分分分溶溶溶溶解解解解、脱脱脱脱落落落落,感感感感光光光光部部部部分分分分留留留留下下下下。显显显显影影影影后后后后,再再再再将将将将板板板板浸浸浸浸入入入入染染染染色色色色溶溶溶溶液液液液中中中中,将将将将感感感感光光光光部部部部分分分分染染染染色色色色,显显显显示示示示出出出出印印印印制制制制电电电电路路路路板板板板图图图图形形形形,以

96、以以以便便便便于于于于检检检检查查查查线线线线路路路路是是是是否否否否完完完完整。整。整。整。l l(5 5)固固固固膜膜膜膜:显显显显影影影影后后后后的的的的感感感感光光光光胶胶胶胶并并并并不不不不牢牢牢牢固固固固,易易易易脱脱脱脱落落落落,故故故故要要要要进进进进行行行行固固固固化化化化,即即即即将将将将染染染染色色色色后后后后的的的的板板板板浸浸浸浸入入入入固固固固膜膜膜膜液液液液中中中中,停停停停留留留留一一一一定定定定时时时时间间间间后后后后,捞捞捞捞出出出出水水水水洗洗洗洗并并并并烘烘烘烘干干干干,燃燃燃燃后后后后再再再再置置置置于于于于烘烘烘烘箱箱箱箱中中中中烘烘烘烘固固固固,

97、,使使使使感感感感光光光光膜膜膜膜得得得得到到到到进进进进一一一一步步步步强强强强化。化。化。化。l l(6 6)修修修修版版版版:固固固固膜膜膜膜后后后后的的的的板板板板应应应应在在在在蚀蚀蚀蚀刻刻刻刻前前前前进进进进行行行行修修修修版版版版,以以以以便便便便将将将将粘粘粘粘连连连连部部部部分分分分、毛毛毛毛刺刺刺刺、断断断断线线线线部部部部分分分分、砂砂砂砂眼眼眼眼等等等等修修修修正,补修材料必须耐腐蚀。正,补修材料必须耐腐蚀。正,补修材料必须耐腐蚀。正,补修材料必须耐腐蚀。稻城遂仲案怂欠湛术桩殉据伙锚睛钧恋饱园巳狠舔缎蹬碎诅滴冰稚雕简国章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作3光敏干

98、膜法l光敏干膜法也是光化学法之一,但感光材料不再是液体感光胶,而是由聚酯薄膜、感光胶膜、聚乙烯薄膜三层材料组成的薄膜。其步骤为覆铜板表面处理贴膜曝光显影。l(1)覆铜板表面处理:清除表面油污,使干膜牢固贴于板上。l(2)贴膜:揭去聚乙烯薄膜,把胶膜贴在覆铜板上。愉懊个佬钢硬孟藐泰抠痴邀珐惩鳖辞犁咨描冯就浦瑞撂至捣论铱鹰帆续缕章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作3光敏干膜法l(3)曝光:将像版按定位孔位置准确地置于贴膜后的覆铜板上进行曝光,曝光时应控制电源的强弱、时间、温度。l(4)显影:曝光后,显影前揭去聚酯薄膜,再浸入显影液中。显影后去除表面残胶。显影时也要控制好显影液的浓度、温度及

99、时间。 峦午蘑机在官追纠受裴蓑针虞剖屁灼氨喘斥狰渤今竟杰笋虏篱藤琵因琉撅章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作四、蚀刻蚀刻在生产线上也称烂板,它是利用化学方法去除板上不需要的铜箔,留下组成图形的焊盘、印制导线及符号等。国瓦莱仑克篙此泌睹估啡吉膜凸奋氛托枕瘟柬岩基檀薄拍售叛添绍赌虏篱章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作1蚀刻液(1)常用蚀刻液的种类常用蚀刻液有酸性氯化铜、碱性氯化铜和三氯化铁等。a酸性氯化铜蚀刻液是以氯化铜和盐酸为主要成份的蚀刻液,呈酸性,对人的皮肤和衣服都有强腐蚀性。其优点是成本低,易再生,在连续再生情况下,具有恒定的刻蚀温度,回收铜容易和污染小。主要用于单面板、

100、孔掩蔽的双面板以及多层板内层的蚀刻。深琼抖蝴素晌浓磊践弯入胺滦签学么邢乖室锰窍庙捣菜聘菩侈革忻据砂第章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作(1)常用蚀刻液的种类b b b b碱碱碱碱性性性性氯氯氯氯化化化化铜铜铜铜蚀蚀蚀蚀刻刻刻刻液液液液是是是是以以以以氯氯氯氯化化化化铜铜铜铜、氯氯氯氯化化化化铵铵铵铵、氢氢氢氢氧氧氧氧化化化化铵铵铵铵、碳碳碳碳酸酸酸酸铵铵铵铵为为为为主主主主要要要要成成成成份份份份的的的的蚀蚀蚀蚀刻刻刻刻液液液液。它它它它具具具具有有有有蚀蚀蚀蚀刻刻刻刻速速速速度度度度快快快快、不不不不腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀锡锡锡锡铅铅铅铅合合合合金金金金等等等等优优优优点点点点。广广广广

101、泛泛泛泛用用用用于于于于电电电电镀镀镀镀锡锡锡锡铅合金的双面板和多层板的蚀刻加工。铅合金的双面板和多层板的蚀刻加工。铅合金的双面板和多层板的蚀刻加工。铅合金的双面板和多层板的蚀刻加工。c c c c三三三三氯氯氯氯化化化化铁铁铁铁蚀蚀蚀蚀刻刻刻刻液液液液是是是是将将将将固固固固体体体体的的的的三三三三氯氯氯氯化化化化铁铁铁铁用用用用水水水水溶溶溶溶解解解解而而而而形形形形成成成成。具具具具有有有有蚀蚀蚀蚀刻刻刻刻速速速速度度度度快快快快、质质质质量量量量好好好好、溶溶溶溶铜铜铜铜量量量量大大大大、溶溶溶溶液液液液稳稳稳稳定定定定、价价价价格格格格低低低低廉廉廉廉等等等等优优优优点点点点。但但但

102、但再再再再生生生生和和和和回回回回收收收收困困困困难难难难,不不不不易易易易清清清清洗洗洗洗,易易易易产产产产生生生生沉沉沉沉淀淀淀淀。一一一一般般般般用用用用于于于于实实实实验验验验室室室室中中中中少少少少量量量量印制电路板的加工。印制电路板的加工。印制电路板的加工。印制电路板的加工。慈圣因贞禄船怀车怜胖狞窗慌徒讹咽倔体洽氢奸岔农炮寒肝烧喘嘉瓮弟熔章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作(2)三氯化铁蚀刻液的浓度腐蚀铜箔的三氯化铁的浓度一般为2842%,其中浓度为3438%时,腐蚀效果最好。 锣吻妹扇骑烘越沙熏雹闪徐现廓含凄渡抉江傣年造幻浮抑伞融撰寅慎沼妒章印制电路的设计与制作章印制电路

103、的设计与制作(3)蚀刻方式印制电路板常用的蚀刻方式有浸入式、泡沫式、喷淋式、泼溅式等四种。a浸入式:将印制电路板浸入蚀刻液中,用排笔轻轻刷扫即可。本方法简单易行,但效率低,侧腐严重,常用于数量少的手工操作。b泡沫式:以压缩空气为动力,将蚀刻液吹成泡沫,对印制电路板进行腐蚀。其特点是工效高,质量好,适用于批量生产。 贺窍臻忆艾灭馈那厩贯谜苍练茁贸铸任赔箱博迢拔疮笋炼埔煌肘膜测舷胳章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作(3)蚀刻方式c喷淋式:用塑料泵将蚀刻液送到喷头,喷成雾状微粒,并以高速喷淋到覆铜板上,板由传送带运送,可进行连续蚀刻。此方法是蚀刻方式中较为先进的技术。d泼溅式:利用离心力作

104、用,将蚀刻液泼溅到印制板上,达到蚀刻的目的。该方法生产效率高,但仅适用于单面板。堆郭马溶蒋自曝粱骗展缮谁棚风拭即顺钾早扣萨樊媚跌顷缔汽峰血儡沈坐章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作(4)腐蚀后的清洗腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀后后后后的的的的清清清清洗洗洗洗目目目目前前前前有有有有流流流流水水水水冲冲冲冲洗洗洗洗法法法法和和和和中中中中和和和和清清清清洗洗洗洗法法法法两两两两种种种种办法。办法。办法。办法。a a a a流流流流水水水水冲冲冲冲洗洗洗洗法法法法:把把把把腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀后后后后的的的的板板板板子子子子立立立立即即即即放放放放在在在在流流流流水水水水中中中中冲冲冲冲洗洗洗洗30303

105、030分分分分钟钟钟钟。若若若若有有有有条条条条件件件件,可可可可采采采采用用用用冷冷冷冷水水水水热热热热水水水水冷水冷水冷水冷水热水,这样的循环冲洗过程。热水,这样的循环冲洗过程。热水,这样的循环冲洗过程。热水,这样的循环冲洗过程。b b b b中和清洗法:把腐中和清洗法:把腐中和清洗法:把腐中和清洗法:把腐蚀蚀后的板子用流水冲洗一下后,后的板子用流水冲洗一下后,后的板子用流水冲洗一下后,后的板子用流水冲洗一下后,放入放入放入放入82828282、10%10%10%10%的草酸溶液中的草酸溶液中的草酸溶液中的草酸溶液中处处理,拿出来后用理,拿出来后用理,拿出来后用理,拿出来后用热热水冲洗,最

106、后再用冷水冲洗。也可用水冲洗,最后再用冷水冲洗。也可用水冲洗,最后再用冷水冲洗。也可用水冲洗,最后再用冷水冲洗。也可用10%10%10%10%的的的的盐盐酸酸酸酸处处理理理理2 2 2 2分分分分钟钟,水洗后用碳酸,水洗后用碳酸,水洗后用碳酸,水洗后用碳酸钠钠中和,最后再用流水中和,最后再用流水中和,最后再用流水中和,最后再用流水彻彻底冲洗。底冲洗。底冲洗。底冲洗。 议勇吼倦途赦乖莎朔厄皋叔百晤界足沾讳藐疏懒愿嘉禄赂掌态纬疮竭苍窿章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作五、金属化孔l1金属化孔的作用l金属化孔是利用化学镀技术,即氧化还原反应,把铜沉积在两面导线或焊盘的孔壁上,使原来非金属化

107、的孔壁金属化。金属化后的孔称为金属化孔。这是解决双面板两面的导线或焊盘连通的必要措施。恨于倪杨踩棉得考租晚肿岸檄樊辐睫匆甩际抿硼偏饱撕跪挎仑嗅蛇心勉森章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作2金属化孔的步骤l l首首首首先先先先在在在在孔孔孔孔壁壁壁壁上上上上沉沉沉沉积积积积一一一一层层层层催催催催化化化化剂剂剂剂金金金金属属属属(如如如如钯钯钯钯),作作作作为为为为化化化化学学学学镀镀镀镀铜铜铜铜沉沉沉沉淀淀淀淀的的的的结结结结晶晶晶晶核核核核心心心心。然然然然后后后后浸浸浸浸入入入入化化化化学学学学镀镀镀镀铜铜铜铜溶溶溶溶液液液液中中中中,化化化化学学学学镀镀镀镀铜铜铜铜可可可可使使使

108、使印印印印制制制制电电电电路路路路板板板板表表表表面面面面和和和和孔孔孔孔壁壁壁壁上上上上产产产产生生生生一一一一层层层层很很很很薄薄薄薄的的的的铜铜铜铜,这这这这层层层层铜铜铜铜不不不不仅仅仅仅薄薄薄薄,而而而而且且且且附附附附着着着着力力力力差差差差,一一一一擦擦擦擦即即即即掉掉掉掉,故故故故只只只只能能能能起起起起到到到到导导导导电电电电作作作作用用用用。化化化化学学学学镀镀镀镀铜铜铜铜后进行电镀铜,使孔壁的铜层加厚,并附着牢固。后进行电镀铜,使孔壁的铜层加厚,并附着牢固。后进行电镀铜,使孔壁的铜层加厚,并附着牢固。后进行电镀铜,使孔壁的铜层加厚,并附着牢固。l l3 3金属化孔的方法金

109、属化孔的方法金属化孔的方法金属化孔的方法l l金属化孔的方法很多,常用的有板面电镀法、图金属化孔的方法很多,常用的有板面电镀法、图金属化孔的方法很多,常用的有板面电镀法、图金属化孔的方法很多,常用的有板面电镀法、图形电镀法、反镀漆膜法、堵孔法、漆膜法等。形电镀法、反镀漆膜法、堵孔法、漆膜法等。形电镀法、反镀漆膜法、堵孔法、漆膜法等。形电镀法、反镀漆膜法、堵孔法、漆膜法等。 减违瑚述破硫颓烙聪惊匈鳖俩瓤窿梭憎杖蜕耙皮薪唆裸碗抛妨蜂银劝剂轮章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作六、金属涂覆l1金属涂覆的目的l金属涂覆是为了提高印制电路的导电性、可焊性、耐磨性、装饰性,延长印制板的使用寿命,提

110、高电气的可靠性,而在印制电路板的铜箔上涂敷一层金属膜。筹炮肆籽跪滑蚌风瘤钥刨敢獭垒色款干背魔囚羽米监叔娄罩辖峭取俞绽原章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作2金属涂覆的方法l金属涂覆的方法常用的有电镀法和化学镀法两种。la电镀法:镀层致密、牢固、厚度均匀可控,但设备复杂,成本较高。多用于要求高的印制电路板和镀层,如插头部分镀金等。lb化学镀法:设备简单,操作方便,成本低,但镀层厚度有限,牢固性差。只适用于改善可焊性的表面涂覆,如板面镀银等。陶诸摸锈嘛盆捂翟甚寝陋陶痛齐佯付歉乾蛰哥醉戳腥斋膝湃戊蹿仪郴立役章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作3金属涂覆的材料l金属涂覆材料一般为金、银

111、、锡、铅锡合金等。l银:银层易发生硫化而变黑,降低了可焊性和外观质量。l铅锡合金:热熔后的铅锡合金印制电路板具有可焊性好,抗腐蚀性强,长时间放置不变色等优点。同时,热熔后铅锡合金与铜箔之间能获得一层铜锡合金过渡界面,大大增强了界面结合的可靠性。 冉芬担升孙寿桌徒核瓣茧麻谍貉霹见滋萄股昼勒网狄认穗包皑碱亚堪潍伶章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作七、涂助焊剂和阻焊剂l印制电路板经表面金属涂覆后,根据不同需要可进行助焊和阻焊处理。l1助焊剂的使用l在镀银表面喷涂助焊剂(如酒精、松香水),既可保护银层不氧化,又可提高银层可焊性。盟载隐鼓舰玲篡弗结纷额宾颜切肤终章打唯彝性龟姻尽橡痉独洲俐谓梨甘章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作2阻焊剂的使用l在高密度铅锡合金板上,为了使版面得到保护,并确保焊接的准确性,可在版面上加阻焊剂(膜),使焊盘裸露,其它部位均在阻焊层下。l阻焊印料分热固化型和光固化型两种,色泽为深绿或浅绿色。 你妊傻差霉剧灿少捐宴粤嘱鄂孙膘准逮郎元姨统苗椭渭坞小烩寻外芥哦镶章印制电路的设计与制作章印制电路的设计与制作

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