印制電路板(電子工藝)

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1、印刷電路板設(shè)計(jì)及制作指導(dǎo)教師：祝玲一、印制電路板基本知識(shí)1.什么是印制電路板及其發(fā)展過(guò)程印制電路板(PrintedCircuitBoard)又稱印刷電路板，簡(jiǎn)稱印制板。在敷銅板上印刷防腐蝕膜圖，然后再腐蝕刻線，這種技術(shù)就像在紙上印刷那么簡(jiǎn)便，“印制電路板”因此得名。是電子產(chǎn)品的重要部件之一。元件的固定在空間中立體進(jìn)行最原始的電路板——以一塊板子為基礎(chǔ)，用鉚釘、接線柱做接點(diǎn)，用導(dǎo)線把接點(diǎn)依電路要求，在板的一面布線，另一面裝元件。單面敷銅板的發(fā)明，成為電路板設(shè)計(jì)與制作新時(shí)代的標(biāo)志。隨著電子產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)明了雙面電路板和多層電路板2.印制電路板的

2、功能及術(shù)語(yǔ)印制電路在電子設(shè)備中具有如下功能：⑴提供集成電路等各種電子元器件固定、裝配的機(jī)械支撐；⑵實(shí)現(xiàn)集成電路等各電子元器件之間的布線和電氣連接或電絕緣；⑶為元件插裝、檢查、維修提供識(shí)別字符和圖形。有關(guān)印制板的一些基本術(shù)語(yǔ)如下：⑴在絕緣基材上，提供元器件之間電氣連接的導(dǎo)電圖形，稱為印制線路（它不包括印制元件）。⑵在絕緣基材上，按預(yù)定設(shè)計(jì)，制成印刷線路、印制元件或由兩者結(jié)合而成的導(dǎo)電圖形，稱為印刷電路。⑶印制電路或者印制線路的成品板稱為印制電路板或者印制線路板，亦稱印制板。3.印刷電路板的發(fā)展趨勢(shì)印制板從單面板發(fā)展到雙面板、多層板和撓性板，并不斷地向高精

3、度、高密度和高可靠性方向發(fā)展。對(duì)于雙面板和多層板而言，印制板技術(shù)水平的標(biāo)志是大批量生產(chǎn)的印制板在2.54mm（1英寸）標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格交點(diǎn)上的兩個(gè)焊盤(pán)之間，能布設(shè)導(dǎo)線的根數(shù)作為標(biāo)志。（在兩個(gè)焊盤(pán)之間布設(shè)一根導(dǎo)線，為低密度印制板，其導(dǎo)線寬度大于0.3mm。在兩個(gè)焊盤(pán)之間布設(shè)兩根導(dǎo)線，為中密度印制板，其導(dǎo)線寬度約0.2mm。在兩個(gè)焊盤(pán)之間布設(shè)三根導(dǎo)線，為高密度印制板，其導(dǎo)線寬度為0.1～0.15mm。在兩個(gè)焊盤(pán)之間布設(shè)四根導(dǎo)線，可算超高密度印制板。線寬為0.05～0.08mm。）對(duì)于多層板來(lái)說(shuō)，還應(yīng)以孔徑大小，層數(shù)多少作為綜合衡量標(biāo)志。4.印制電路板的類型印制電路

4、板分為剛性和撓性兩種。剛性電路板又分為平面和雙面板，或者和柔性板結(jié)合組成多層印制電路。5.覆銅板的組成基板：高分子合成樹(shù)脂和增強(qiáng)材料組成的絕緣層壓板。它們具有一定的機(jī)械性能，如耐浸焊性、抗彎強(qiáng)度等。銅箔：必須有較高的導(dǎo)電率及良好的焊接性。金屬純度不低于99.8%，目前主要采用的厚度是35微米，厚度誤差不大于±5微米。粘合劑：將銅箔粘合在基板上。6.印制電路的形成⑴減成法(最普通采用方式)蝕刻法雕刻法⑵加成法(a)單面、雙面及多面印制電路板剖面(b)單面、雙面及多面印制電路板剖面(c)單面、雙面及多面印制電路板剖面二、PCB設(shè)計(jì)的流程印制板設(shè)計(jì)，是根據(jù)設(shè)

5、計(jì)人員的意圖，將電路原理圖轉(zhuǎn)換成印制板圖、選擇材料和確定加工技術(shù)要求的過(guò)程。它包括：⑴　選擇印制板材質(zhì)、確定整機(jī)結(jié)構(gòu)；⑵　考慮電氣、機(jī)械、元器件的安裝方式、位置和尺寸；⑶　決定印制導(dǎo)線的寬度、間距和焊盤(pán)的直徑、孔徑；⑷　設(shè)計(jì)印制插頭或連接器的結(jié)構(gòu)。印制電路板設(shè)計(jì)通常有兩種方式：一種人工設(shè)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，都必須符合原理圖的電氣連接和產(chǎn)品電氣性能、機(jī)械性能的要求，即應(yīng)該保證元器件之間準(zhǔn)確無(wú)誤的連接，工作中無(wú)自身干擾；并要考慮印制板加工工藝和電子產(chǎn)品裝配工藝的基本要求，要盡量做到元器件布局合理、裝焊可靠、維修方便、整齊美觀。1、

6、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備進(jìn)入印制板設(shè)計(jì)階段時(shí)我們認(rèn)為整機(jī)結(jié)構(gòu)、電路原理、主要元器件及部分、印制電路板外形及分析、印制板對(duì)外連接等內(nèi)容已基本確定。準(zhǔn)備階段要確認(rèn)以下具體要求及參數(shù)：⑴電路原理。了解電路工作原理和組成，各功能電路的相互關(guān)系及信號(hào)流向等內(nèi)容，對(duì)電路工作時(shí)可能發(fā)熱、可能產(chǎn)生干擾等情況心中有數(shù)。⑵印刷板工作環(huán)境（是否密封，工作環(huán)境溫度變化，是否有腐蝕性氣體等）及工作機(jī)制（連續(xù)工作還是斷續(xù)工作）。⑶主要電路參數(shù)（最高工作電壓、最大電流及工作頻率等）。⑷主要元器件和部件的型號(hào)、外形尺寸、封裝。2、外形結(jié)構(gòu)草圖（對(duì)外連接圖和尺寸圖）對(duì)外連接草圖是根據(jù)整機(jī)結(jié)構(gòu)和分板要求

7、確定的。一般包括電源線、地線、板外元器件的引線，板與板之間連接線等，繪制草圖時(shí)應(yīng)大致確定其位置和排列順序。印制板外形尺寸受各種因素制約，一般在設(shè)計(jì)時(shí)已大致確定，從經(jīng)濟(jì)性和工藝性出發(fā)，優(yōu)先考慮矩形。印制板的安裝、固定也是必須考慮的內(nèi)容。3.Protel電路設(shè)計(jì)流程繪制原理圖生成網(wǎng)絡(luò)表啟動(dòng)PCB編輯器確定板面導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表手工調(diào)整布局自動(dòng)布線手工調(diào)整布局及布線檢查輸出三、PCB圖設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)考慮的問(wèn)題1、設(shè)計(jì)布局原則印制電路板設(shè)計(jì)就是把電子元器件在一定的制板面積上合理地布局排版。①就近原則：要考慮每個(gè)元器件的形狀、尺寸、極性和引腳數(shù)目，以縮短連線為目的，調(diào)整它們

8、位置及方向。②信號(hào)流原則：在多數(shù)情況下，信號(hào)的流向安排成從左到右（左輸入、右輸出）或從上到下（