章印制电路的设计与制作.ppt

章印制电路的设计与制作 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望1铜箔（1 1）选用铜箔的依据）选用铜箔的依据当当金金属属箔箔用用于于印印制制线线路路板板时时，必必须须具具有有较较高高的的导导电电率率、良良好好的的焊焊接接性性能能和和延延展展性性能能、以以及及与与绝绝缘缘基板牢固的附着力等。基板牢固的附着力等。铜铜在在所所有有金金属属中中是是比比较较符符合合要要求求的的。铝铝虽虽然然价价格格便便宜宜，且且易易贴贴附附到到绝绝缘缘基基板板上上，但但焊焊接接非非常常困困难难，故故不不能能采采用用。纯纯镍镍或或铜铜镍镍合合金金，虽虽然然焊焊接接性性能能较较好好，但但电电气气性性能能较较差差（特特别别是是导导电电性性和和电电阻阻方方面面）。镍镍一一铁铁一一铝铝材材料料虽虽焊焊接接性性能能和和附附着着力力均均好好（镍镍帮帮助助焊焊接接，铁铁起起热热转转换换作作用用，铝铝为为结结合合层层），但但成本太高，腐蚀困难。因此，也不能采用。成本太高，腐蚀困难。因此，也不能采用。（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：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，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（3 3）铜箔的厚度）铜箔的厚度 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2、粘接剂粘粘接接剂剂采采用用聚聚乙乙烯烯醇醇缩缩醛醛胶胶（如如JSF-4JSF-4胶胶），用用乙乙醇醇作作溶溶剂剂。该该胶胶用用聚聚乙乙烯烯醇醇缩缩丁丁醛醛加加入入酒酒精精和和酚酚醛醛树树脂脂组组成成。粘粘合合力力强强，冲冲击击性性能能好好，能能耐耐大大气气腐腐蚀蚀，但但耐耐热热性性不不高高，适适用用于于粘粘合合各各种种材材料料，如如金属、玻璃、塑料等。金属、玻璃、塑料等。在在制制作作环环氧氧酚酚醛醛覆覆铜铜板板时时，铜铜箔箔一一面面涂涂上上JSF-4JSF-4胶胶，然后同绝缘基板一起加热加压成型。，然后同绝缘基板一起加热加压成型。在在制制作作酚酚醛醛纸纸质质覆覆铜铜板板时时，铜铜箔箔两两面面都都不不涂涂胶胶，而而在在铜铜箔箔和和基基板板材材料料间间放放一一张张浸浸渍渍了了JSF-4JSF-4胶胶的的玻玻璃璃丝丝布布（半半固固化化），然然后后再再一一起起加加热热加加压压，铜铜箔箔和酚醛板材即可粘合在一起。和酚醛板材即可粘合在一起。3绝缘基板（1 1）绝缘基板的组成）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，主要用于提高机械性能。强材料，主要用于提高机械性能。（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。（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 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。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。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。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。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。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、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。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。二、覆铜板的类型根根据据国国际际印印制制电电路路用用覆覆铜铜箔箔酚酚醛醛纸纸层层压压板板（GB4723-84GB4723-84）规规定定，覆覆铜铜板板的的型型号号及及特特性性见见表表11-211-2。表表11-2 11-2 覆铜板型号及特性覆铜板型号及特性三、覆铜板的性能参数1 1抗弯强度抗弯强度 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）。2 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。3 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。4 4吸水性吸水性 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。5 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。6 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。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）7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.8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四、覆铜板的厚度根据国标GB4723-84规定，覆铜板的厚度见表11-5所示。五、覆铜板的大小根据国际GB4723-84规定，覆铜板的推荐标称面积应符合表11-6的规定。11.2 印制电路排版设计前的准备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。一、设计前的一般考虑1 1可靠性可靠性印印制制电电路路板板的的可可靠靠性性是是影影响响电电子子设设备备可可靠靠性性的的一一个个重重要要因因素素。影影响响印印制制电电路路板板可可靠靠性性的的因因素素很很多多，有有基基材材方方面面的的，也也有有工工艺艺方方面面的的。单单从从设设计计角角度度考考虑虑，则则影影响响印印制制电电路路板板可可靠靠性性的的因因素素，首首先先是是印印制制板板的的层层数数。长长期期使使用用印印制制电电路路板板的的经经验验证证明明，单单面面板板和和双双面面板板能能很很好好地地满满足足电电气气性性能能的的要要求求，可可靠靠性性较较高高。随随着着层层数数的的增增多多，可可靠靠性性会会降降低低。但但在在计计算算机机系系统统中中，从从抗抗干干扰扰方方面面考考虑虑，增增加加一一层层地地线线层层还还是是很很有有必必要要的的（它它既既便便于于布布线线，又又有有层间屏蔽作用）。层间屏蔽作用）。2 2 2 2工艺性工艺性工艺性工艺性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路板。这正和可靠性的要求是相矛盾的。电路板。这正和可靠性的要求是相矛盾的。电路板。这正和可靠性的要求是相矛盾的。电路板。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，运运运运用巧妙的设计技术来降低成本。用巧妙的设计技术来降低成本。用巧妙的设计技术来降低成本。用巧妙的设计技术来降低成本。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，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。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0.20.2，0.50.5，0.80.8，1.01.0，1.21.2，1.61.6，2.02.0，2.42.4，3.23.2，6.46.4，0.70.7，1.5mm1.5mm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。三、印制电路板对外连接方式的选择1 1 1 1导线焊接方式导线焊接方式导线焊接方式导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。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。2接插件连接方式 接接插插件件连连接接是是指指通通过过插插座座将将印印制制电电路路板板上上对对外外连连接接点点与与板板外外元元器器件件进进行行连连接接。其其优优点点是是调调试试方方便便，缺点是因接触点多，可靠性较差。缺点是因接触点多，可靠性较差。接接插插件件连连接接方方式式中中。使使用用最最多多的的是是印印制制电电路路板板插插座座形形式式，即即把把印印制制电电路路板板的的一一端端做做成成插插头头。插插头头部部分分按按插插座座尺尺寸寸、接接点点数数、接接点点距距离离、定定位位孔孔位位置置等等进进行行设设计计。设设计计中中应应严严格格控控制制引引线线间间的的距距离离，保保证证与与插插座座的的引引线线间间距距一一致致。同同时时，引引线线部部分分需需进进行行镀镀金金处处理理，以以提提高高耐耐磨磨性性，减减小小接接触触电电阻阻。其其优优点点是是装装配配简简单单，维维修修方方便便。缺缺点点是是可可靠靠性性差差，常常因因插插头头部部分分氧氧化化或或插插座座簧簧片片老老化化等等，而而接接触触不不良。良。11.3 印制板上的干扰及抑制 一、地线布置引起的干扰 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。电电路路和和电电路路共共用用地地线线ABAB段段。从从理理论论上上讲讲，A A、B B点点电电位位相相同同，均均为为零零电电位位。但但实实际际上上，A A、B B两两点点间间因因有有导导线线存存在在，故故存存在在一一定定的的阻阻抗抗。如如印印制制导导线线ABAB长长为为10cm10cm，宽宽为为1.5mm1.5mm，铜铜箔箔厚厚度度为为0.05cm0.05cm，根根据据材材料电阻的计算公式：料电阻的计算公式：可求得该段铜箔的电阻为：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虽然此电阻较小，但当有大电流通过时，就会产虽然此电阻较小，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。性能的干扰信号。减小地线干扰的措施是尽量避免不同回路的电流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地线。特别是高频电路和大同时流经某一段共用地线。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，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，主要采取以下措地线，防止各级之间相互干扰，主要采取以下措施。施。1并联分路式如如图图11-211-2所所示示，将将印印制制板板上上各各部部分分的的地地线线分分别别通通过过各各自自的的在在实实际际设设计计时时，印印制制电电路路的的公公共共地地线线一一般般布布设设在在印印制制电电路路板板的的四四周周，并并比比一一般般印印制制导导线线宽宽，各各级级电电路路采采取取就就近近并并联联接接地地。如如果果印印制制板板上上或或附附近近有有强强磁磁场场，则则公公共共地地线线不不能能做做成成封封闭闭回回路路，以以免免地地线线环环路路接受接受电电磁感磁感应应。2 2大面积覆盖接地大面积覆盖接地 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。3 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。二、电源干扰 电电子子仪仪器器的的供供电电大大多多数数是是由由交交流流电电通通过过降降压压、整整流流、稳稳压压后后供供给给。供供电电电电源源的的质质量量直直接接影影响响整整机机的的性性能能指指标标。印印制制电电路路板板设设计计不不合合理理或或工工艺艺布布线线不不合合理理，就就会会使使交交直直流流回回路路彼彼此此相相连连，造造成成交交流流信号对直流产生干扰，使电源质量下降。信号对直流产生干扰，使电源质量下降。三、磁场干扰 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。1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。消除感应信号的措施主要有以下几条：（1 1）排排版版前前应应仔仔细细分分析析电电路路原原理理图图，区区别别强强弱弱信信号号线线。使使弱弱信信号号线线尽尽量量短短，并并避避免免与与其其它它信信号号线线（尤其是强信号线）平行靠近。（尤其是强信号线）平行靠近。（2 2）不不同同回回路路的的信信号号线线要要尽尽量量避避免免相相互互平平行行。双双面面板板上上两两面面的的印印制制导导线线要要相相互互垂垂直直，切切不不可可相相互互平行。平行。（3 3）当当信信号号线线密密集集、平平行行且且无无法法摆摆脱脱较较强强信信号号的的干干扰扰时时，可可采采用用屏屏蔽蔽线线，将将弱弱信信号号屏屏蔽蔽，使使其其所所受干扰得到抑制。受干扰得到抑制。（4 4）使使用用高高频频电电缆缆直直接接传传送送信信号号时时，电电缆缆的的屏屏蔽蔽层应接地。层应接地。2磁性元器件间的相互干扰扬声器、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。四、热干扰 晶体管（特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。11.4 印制电路设计的一般原则 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。一、元器件的安装与布局 1安装方式元元器器件件在在印印制制电电路路板板上上的的安安装装方方式式一一般般分分为为立立式式安装和卧式安装两种。安装和卧式安装两种。立立式式安安装装是是指指元元器器件件的的轴轴线线方方向向与与印印制制电电路路板板垂垂直。直。卧卧式式安安装装是是指指元元器器件件的的轴轴线线方方向向与与印印制制电电路路板板平平行，行，2元器件排列方式 元元器器件件在在印印制制电电路路板板上上的的排排列列方方式式分分为为不不规规则则排排列和规则排列两种列和规则排列两种。不不规规则则排排列列是是指指元元器器件件轴轴线线方方向向不不一一致致，在在板板上上的的排排列列顺顺序序无无规规则则。其其优优点点是是印印制制导导线线短短而而少少，减减小小了了印印制制电电路路板板间间的的分分布布参参数数，抑抑制制了了干干扰扰。尤尤其其是是对对于于高高频频电电路路有有利利。但但看看起起来来杂杂乱乱无无章章，不太美观。不太美观。规规则则排排列列是是指指元元器器件件轴轴线线方方向向排排列列一一致致，并并与与印印制制电电路路板板的的四四周周垂垂直直或或平平行行。其其优优点点是是元元器器件件排排列列规规范范，板板面面美美观观整整齐齐，安安装装、调调试试、维维修修方方便便。但导线布设较为复杂，印制导线相应增多。但导线布设较为复杂，印制导线相应增多。3 3元器件布设原则元器件布设原则（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。（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。（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。（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为为为200V/mm200V/mm。（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。（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。（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。（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。二、焊盘与印制导线 1焊盘焊盘也叫做连接盘，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。（1）焊盘的尺寸（2）焊盘的形状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路路路路板板板