最新印制电路板设计与制作幻灯片.ppt

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1、1.1.什么是印制电路板及其发展过程什么是印制电路板及其发展过程v 印制电路板印制电路板(Printed Circuit Board)(Printed Circuit Board)又称印刷电路板，又称印刷电路板，简称印制板。在敷铜板上印刷防腐蚀膜图，然后再腐蚀刻简称印制板。在敷铜板上印刷防腐蚀膜图，然后再腐蚀刻线，这种技术就像在纸上印刷那么简便，线，这种技术就像在纸上印刷那么简便，“印制电路板印制电路板”因此得名。是电子产品的重要部件之一。因此得名。是电子产品的重要部件之一。v 元件的固定在空间中立体进行元件的固定在空间中立体进行v 最原始的电路板最原始的电路板以一块板子为基础，用铆钉、接线柱

2、以一块板子为基础，用铆钉、接线柱做接点，用导线把接点依电路要求，在板的一面布线，另做接点，用导线把接点依电路要求，在板的一面布线，另一面装元件。一面装元件。v 单面敷铜板的发明，成为电路板设计与制作新时代的标志。单面敷铜板的发明，成为电路板设计与制作新时代的标志。v 随着电子产品生产技术的发展，人们发明了双面电路板和随着电子产品生产技术的发展，人们发明了双面电路板和多层电路板多层电路板1、设计布局原则印制电路板设计就是把电子元器件在一定的制板面积上合理地布局排印制电路板设计就是把电子元器件在一定的制板面积上合理地布局排版。版。 就近原则：就近原则：要考虑每个元器件的形状、尺寸、极性和引脚数目，

3、以缩短连线为目要考虑每个元器件的形状、尺寸、极性和引脚数目，以缩短连线为目的，调整它们位置及方向。的，调整它们位置及方向。 信号流原则：信号流原则：在多数情况下，信号的流向安排成从左到右（左输入、右输出）或从在多数情况下，信号的流向安排成从左到右（左输入、右输出）或从上到下（上输入、下输出）。与输入、输出端直接相连的元器件应当上到下（上输入、下输出）。与输入、输出端直接相连的元器件应当放在靠近输入、输出接插件或连接器的地方。避免输入输出，高低电放在靠近输入、输出接插件或连接器的地方。避免输入输出，高低电平部分交叉。平部分交叉。 散热原则：散热原则：有利于发热元器件散热。有利于发热元器件散热。

4、布放顺序：布放顺序：先大后小、先集成后分立、先主后次。以每个功能电路为核心元器件先大后小、先集成后分立、先主后次。以每个功能电路为核心元器件为中心，围绕它来进行布局。为中心，围绕它来进行布局。2.设计布线连接要正确（不允许交叉）走线要简捷粗细要适当3.印制导线走向与形状印制导线的走向不能有急剧的拐弯和尖角，拐角不得小于90度，很小的内角在制板时难于腐蚀，而在过尖的外角处，铜箔容易剥离或翘起。导线与焊盘的连接处的过渡也要圆滑，避免出现小尖角。 4.印制导线宽度印制导线的宽度由该导线工作电流决定，通常导线宽度应尽可能宽一些，印制导线的宽度由该导线工作电流决定，通常导线宽度应尽可能宽一些，至少要宽到

5、足以承受所期望的电流负荷。至少要宽到足以承受所期望的电流负荷。印制板上或得到的导线宽度的精度取决于生产因素，例如生产底板的精印制板上或得到的导线宽度的精度取决于生产因素，例如生产底板的精度、生产工艺（印制法、加成或减成工艺的使用、镀覆法、蚀刻质量）度、生产工艺（印制法、加成或减成工艺的使用、镀覆法、蚀刻质量）和导线厚度的均匀性等。和导线厚度的均匀性等。 电源线及地线一般不要小于电源线及地线一般不要小于0.5mm(20mil0.5mm(20mil即可即可) )，手工制作不小于，手工制作不小于1mm1mm（39.4mil39.4mil） 对于长度超过对于长度超过100mm100mm的导线，应适当减

6、小线压降对电路的影响的导线，应适当减小线压降对电路的影响 一般信号获取和处理电路可不考虑导线宽度，低密度板常为一般信号获取和处理电路可不考虑导线宽度，低密度板常为10mi10mi，手，手工制作的板子应不小于工制作的板子应不小于0.8mm 0.8mm （31.5mil31.5mil）5 5导线间距导线间距相信导线之间的间距必须足够宽，以满足电气安全的要求，而且为了便相信导线之间的间距必须足够宽，以满足电气安全的要求，而且为了便于操作和安装，间距应尽是尽量宽些。于操作和安装，间距应尽是尽量宽些。最小间距应适合所施加的电压。这个电压包括正常工作电压和在正常操最小间距应适合所施加的电压。这个电压包括正

7、常工作电压和在正常操作或发生故障时偶尔产生的过电电压或峰值电压。作或发生故障时偶尔产生的过电电压或峰值电压。印制导线越短，间距越大，则绝缘电阻按比例增加。实验证明，导线之印制导线越短，间距越大，则绝缘电阻按比例增加。实验证明，导线之的距离在的距离在1.5mm1.5mm时，其绝缘电阻超过时，其绝缘电阻超过10M10M，工作电压可达到，工作电压可达到300V300V以上；间以上；间距为距为1mm1mm时，允许电路时，允许电路200V200V。低压电路印制导线的间距通常采用。低压电路印制导线的间距通常采用10mil10mil。5. 5.焊盘焊盘焊盘尺寸焊盘尺寸应尽可能大，以现有的生产能力，一般情况下

8、孔焊盘大于应尽可能大，以现有的生产能力，一般情况下孔焊盘大于31.5mil31.5mil则可，则可，最小的导通孔焊盘可以为最小的导通孔焊盘可以为25mil25mil，打孔孔径为，打孔孔径为12mil12mil。焊盘形状焊盘形状卧式安装元器件一般采用圆形焊盘；卧式安装元器件一般采用圆形焊盘；立式安装元器件一般采用岛形焊盘；立式安装元器件一般采用岛形焊盘；表面贴元器件或用于区分引脚时常采用矩形焊盘；表面贴元器件或用于区分引脚时常采用矩形焊盘；6. 6.孔孔板厚和孔径比最好应不大于板厚和孔径比最好应不大于3 3：1 1，大的比值会使生产困难，成本增加，大的比值会使生产困难，成本增加，当过孔只用做贯穿

9、连接或内层连接时，孔径公差，特别是最小孔径公当过孔只用做贯穿连接或内层连接时，孔径公差，特别是最小孔径公差一般是不重要的，所以不用规定，由于导通孔内不插元件，所以它差一般是不重要的，所以不用规定，由于导通孔内不插元件，所以它的孔径可以比元件孔的孔径小。的孔径可以比元件孔的孔径小。当过孔作为元件孔时，过孔的最小孔径要适应元件或组装件的引脚尺当过孔作为元件孔时，过孔的最小孔径要适应元件或组装件的引脚尺寸，设计者要采用给出的标称孔径和最小孔径作为过孔的推荐值。过寸，设计者要采用给出的标称孔径和最小孔径作为过孔的推荐值。过孔的最大孔径取决于镀层厚度和孔径的公差。推荐孔壁镀镀铜层的平孔的最大孔径取决于镀

10、层厚度和孔径的公差。推荐孔壁镀镀铜层的平均厚度不小于均厚度不小于25m25m（0.001in0.001in），其小厚度为），其小厚度为15m15m（0.0006in0.0006in）。）。安装孔和定位孔按实际需要尺寸确定安装孔和定位孔按实际需要尺寸确定7.电磁干扰及抑制电路的布线不是把元件按电路原理简单连接起来就可电路的布线不是把元件按电路原理简单连接起来就可 电磁干扰的产生电磁干扰的产生平行线效应、天线效应、电磁感应平行线效应、天线效应、电磁感应 电磁干扰的抑制电磁干扰的抑制 容易受干扰的导线布设要点容易受干扰的导线布设要点 设置屏蔽地线设置屏蔽地线 设置滤波去耦电容设置滤波去耦电容注：注：

11、由于电路的复杂性，有时也用到由于电路的复杂性，有时也用到“飞线飞线”, ,飞线的方法只能解决少量飞线的方法只能解决少量的信号交错问题，数量太多是不可取的。而且，硬要把所有线路都排在的信号交错问题，数量太多是不可取的。而且，硬要把所有线路都排在有限的两个面上，又要降低电磁感应、电阻效应、电容效应，使得布线有限的两个面上，又要降低电磁感应、电阻效应、电容效应，使得布线设计的任务十分艰巨。线太细太密，不但加工困难、干扰大，而且烧断设计的任务十分艰巨。线太细太密，不但加工困难、干扰大，而且烧断和发生断路故障。若保证了和线间距，电路板的面积就可能太大，不利和发生断路故障。若保证了和线间距，电路板的面积就

12、可能太大，不利于精密设备的小型化。这些问题的出现促使印刷电路板设计和制作工艺于精密设备的小型化。这些问题的出现促使印刷电路板设计和制作工艺的发展。的发展。l单面印板的工艺流程：单面印板的工艺流程：l下料丝网漏印腐蚀去除印料孔加工印下料丝网漏印腐蚀去除印料孔加工印标记涂助焊剂成品标记涂助焊剂成品l多层印板的工艺流程：多层印板的工艺流程：l内层材料处理定位孔加工表面清洁处理制内层材料处理定位孔加工表面清洁处理制内层走线及图形腐蚀层压前处理外内层材内层走线及图形腐蚀层压前处理外内层材料层压孔加工孔金属化制外层图形镀耐料层压孔加工孔金属化制外层图形镀耐腐蚀可焊金属去除感光胶涂助焊剂成品腐蚀可焊金属去除

13、感光胶涂助焊剂成品l双面板的工艺复杂情况介于两者之间。双面板的工艺复杂情况介于两者之间。 PCB-1PCB-1快速制板成套设备快速制板成套设备 打印打印PCBPCB图到转印纸上图到转印纸上 下料下料 转印转印 腐蚀腐蚀 钻孔钻孔 表面涂覆表面涂覆o1 1要求设计一长为要求设计一长为90mm,90mm,高高40mm40mm的印制电路板，板上至少布焊盘（直径的印制电路板，板上至少布焊盘（直径80mil,80mil,孔径孔径34mil34mil）150150个，焊盘用导线任意连接，导线宽度为个，焊盘用导线任意连接，导线宽度为40mil40mil。o2 2绘制收音机原理图。绘制收音机原理图。o3 3生成正确的网络表。生成正确的网络表。o4 4通过网络表生成通过网络表生成PCBPCB图。图。l要求设计长为90mm,宽40mm的印制电路板l焊盘大小为D70mil，d=33mill焊盘不少于100个l导线宽度为32mil18 结束语结束语