[精选]印制板的设计与制作工艺.pptx
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1、电子线路设计与制版技术v :13422525985685985vE-mail:314068887qq.电子电路的加工和调试基础电子电路的加工和调试基础v印制板的设计与制作工艺印制板的设计与制作工艺v电子产品的装配工艺电子产品的装配工艺v焊接工艺焊接工艺v调试工艺调试工艺v元件选择元件选择1.1 1.1 印制电路板知识基础印制电路板知识基础 印印制制电电路路板板也也叫叫做做印印刷刷线线路路板板,简简称称印印制制板板。电电路路板板是是电电子子电电路路的的载载体体,它它由由绝绝缘缘底底板板、连连接接导导线线和和装装配配焊焊接接电电子子元元器器件件的的焊焊盘盘组组成成,具具有有导导电电线线路和绝缘底板
2、的双重作用。路和绝缘底板的双重作用。使使用用印印制制电电路路板板的的电电子子设设备备具具有有可可靠靠性性高高、一一致致性性好好和和稳稳定定性性好好;机机械械强强度度高高、抗抗振振动动、抗抗冲冲击击性性强强;设设备备的的体体积积小小、重重量量轻轻;便便于于标标准准化化、便便于于维修等优点。维修等优点。一、印刷板的设计与制作工艺一、印刷板的设计与制作工艺1.2 1.2 印制电路板的分类及制作方法印制电路板的分类及制作方法v1.单面印制板单面印制板v2.双面印制板双面印制板v3.多层印制板多层印制板v4.挠性印制板挠性印制板按结构分类:按结构分类:敷铜板的选用规则:敷铜板的选用规则:1.环氧酚醛玻璃
3、布敷铜板适用于高频、超高频电路;环氧酚醛玻璃布敷铜板适用于高频、超高频电路;2.2.聚四氟乙烯敷铜板适用于微波、高频电路;聚四氟乙烯敷铜板适用于微波、高频电路;3.3.酚醛纸基敷铜板简称酚醛板适用于低频电路;酚醛纸基敷铜板简称酚醛板适用于低频电路;按敷铜板材料分类:按敷铜板材料分类:v1.酚醛纸基敷铜板酚醛纸基敷铜板v2.环氧酚醛玻璃布敷铜板环氧酚醛玻璃布敷铜板v3.环氧双氰铵玻璃布敷铜板环氧双氰铵玻璃布敷铜板v4.聚四氟乙烯敷铜板聚四氟乙烯敷铜板制作方法:制作方法:v1、丝网印刷法、丝网印刷法 v2、雕刻法、雕刻法v3、手绘法、手绘法 v4、帖图法、帖图法 v5、使用预涂布感光敷铜板、使用预
4、涂布感光敷铜板 v6、热转印法实验室常见、热转印法实验室常见 1.3 1.3 印制电路板系统设计加工流程印制电路板系统设计加工流程制作流程:制作流程:第一步:激光打印第一步:激光打印PCB板板第二步:转印过程第二步:转印过程第三步第三步腐蚀,完成整个制版腐蚀,完成整个制版1.3.1 1.3.1 制作电路板所需材料和设备制作电路板所需材料和设备1 1热转印机热转印机 1 1台台2 2热转印纸热转印纸 1 1张张3 3油性记号笔油性记号笔 1 1支支4 4腐蚀机及腐蚀剂腐蚀机及腐蚀剂 1 1套套5 5单面覆铜板单面覆铜板 1 1张张6 6高速电钻高速电钻 1 1台台7 7手动剪板机手动剪板机 1
5、1台台8 8钢锯钢锯 1 1只只9 9木工用细砂纸木工用细砂纸 1 1张张1010美工刀美工刀 1 1把把1111钢直尺钢直尺 1 1把把1.3.2 1.3.2 印制电路板的设计步骤印制电路板的设计步骤 1 1 选选定定印印制制板板的的材材料料、厚厚度度和和板板面面尺尺寸寸 2 2 印制电路板坐标尺寸图的设计印制电路板坐标尺寸图的设计 3 3 根据电原理图绘制排版联机图根据电原理图绘制排版联机图 1.3.3 1.3.3 印制板的制作印制板的制作 印制板制作的必要环节包括:印制板制作的必要环节包括:底图胶片制版底图胶片制版 图形转移图形转移 腐蚀刻板腐蚀刻板 印制电路板的机械加工印制电路板的机械
6、加工 印制电路板的质量检验印制电路板的质量检验 1.PCB1.PCB幅员的设计幅员的设计 PCB PCB幅员的设计可以采用幅员的设计可以采用POWER PCBPOWER PCB、protelprotel等多种制版软件进行。等多种制版软件进行。绘制印制板图时应注意的几个问题:绘制印制板图时应注意的几个问题:1印制导线与焊盘的连接应平滑过度;印制导线与焊盘的连接应平滑过度;2印制导线的公共地线不应闭合;印制导线的公共地线不应闭合;3印制导线的转弯处最好呈圆弧形;印制导线的转弯处最好呈圆弧形;4印制导线的接点处直径不能过大,最好是孔径的印制导线的接点处直径不能过大,最好是孔径的23倍;倍;5印制导线
7、宽度应尽可能地将均匀一致;印制导线宽度应尽可能地将均匀一致;6印制导线与印制板的边缘应留有一定的距离;印制导线与印制板的边缘应留有一定的距离;7高频电路应防止用外接导线跨接;高频电路应防止用外接导线跨接;8在布线时需注意,为了防止转印过程中出现断线等情况,在设计在布线时需注意,为了防止转印过程中出现断线等情况,在设计时尽可能采用不小于时尽可能采用不小于0.5mm的线宽规则。的线宽规则。2.2.图形转移图形转移 将将PCBPCB幅员打印到热转印纸再转移到幅员打印到热转印纸再转移到覆铜板上的过程称之为图形转移。具体方覆铜板上的过程称之为图形转移。具体方法有法有:丝网漏印法丝网漏印法 曝光制版法曝光
8、制版法丝网漏印丝网漏印 3.3.腐蚀技术腐蚀技术 腐腐蚀蚀主主要要是是指指利利用用化化学学方方法法,对对印印制制电电路路板板上上未未涂涂有有抗抗蚀蚀剂剂的的铜铜箔箔进进行行腐腐蚀蚀,并并在在印印制制板板上上留留下下精精确确线线路路图图形形的的过过程程。实实验验室室常用的腐蚀方法有以下两种:常用的腐蚀方法有以下两种:1 1三氯化铁腐蚀法三氯化铁腐蚀法2 2盐酸盐酸+双氧水腐蚀法双氧水腐蚀法4.4.印制电路板的机械加工印制电路板的机械加工 印制电路板机械加工包含的环节:印制电路板机械加工包含的环节:根据总装的要求,对己腐蚀好的印制根据总装的要求,对己腐蚀好的印制电路板进行剪切、修整,然后用电钻在蚀
9、电路板进行剪切、修整,然后用电钻在蚀刻完毕的印制板上打孔。刻完毕的印制板上打孔。5.5.印制电路板的质量检验印制电路板的质量检验 检验的主要工程有:检验的主要工程有:目视检验;目视检验;连通性试验;连通性试验;绝缘电阻的检测;绝缘电阻的检测;可焊性;可焊性;二、元件选择二、元件选择E24、E12、E6系列的具体规定系列的具体规定系列系列允允许许偏差偏差标标称容量称容量值值E241.01.11.31.62.02.43.03.64.35.16.27.59.11.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2E121.01.11.51.82.22.73.33.94.75.66.88.
10、2E61.01.52.23.34.76.81 1电抗元件的标称值电抗元件的标称值2.1 2.1 电抗元件电抗元件标称值一般用色标法、直标法和文字符号描述法来表示。标称值一般用色标法、直标法和文字符号描述法来表示。1 1直标法直标法直标法是按照各类电子元器件的命名规则,将主要信息用字直标法是按照各类电子元器件的命名规则,将主要信息用字母和数字标注在元器件外表上,这种标注方法只适用于体积母和数字标注在元器件外表上,这种标注方法只适用于体积较大的元器件。较大的元器件。2.2.电抗元件的标注电抗元件的标注采用直标法的电阻元件采用直标法的电阻元件RJ 1-1W 4.7k 2007.1标称阻值标称阻值生产
11、日期生产日期精度精度功率功率材料材料类型类型2 2色标法色标法 在元件上用不同颜色的色环表示元件的标称值和偏差。在元件上用不同颜色的色环表示元件的标称值和偏差。现在常见的有现在常见的有4 4环和环和5 5环的电子元件。对于环的电子元件。对于4 4环元件,前两环元件,前两环表示数字的有效值,第三环表示环表示数字的有效值,第三环表示1010的倍率,第四环表示的倍率,第四环表示元件的偏差;而对于元件的偏差;而对于5 5环元件,前三环表示数字的有效值,环元件,前三环表示数字的有效值,第四环表示第四环表示1010的倍率,第五环表示元件的偏差。最常用这的倍率,第五环表示元件的偏差。最常用这种方法的是电阻、
12、局部电容和局部电感元件。种方法的是电阻、局部电容和局部电感元件。用色标法表示大小为用色标法表示大小为470,精度为,精度为的电阻的电阻颜颜 色色黑黑棕棕红红橙橙黄黄绿绿蓝蓝紫紫灰灰白白金金银银无无色色表示表示数数值值0123456789-1-2表示表示误误差差%1 2 0.5 0.2 0.1 5 10 20各环颜色表示的意义各环颜色表示的意义3.3.电阻器电阻器电阻器是组成电路的基本元件之一。在电路电阻器是组成电路的基本元件之一。在电路中,电阻器用来稳定和调节电流、电压,组成分中,电阻器用来稳定和调节电流、电压,组成分流器和分压器,在电路中起到限流、降压、去流器和分压器,在电路中起到限流、降压
13、、去耦、偏置、负载、匹配、取样等作用。还可以用耦、偏置、负载、匹配、取样等作用。还可以用来调节时间常数、抑制寄生振荡等。来调节时间常数、抑制寄生振荡等。1 1 电阻器的额定功率电阻器的额定功率 电阻器的额定功率系指电阻器在直流或交流电路电阻器的额定功率系指电阻器在直流或交流电路中,在正常大气压力中,在正常大气压力8686106kPa106kPa及额定温度条件及额定温度条件下,能长期连续负荷而不损坏或不显著改变其性能所允许下,能长期连续负荷而不损坏或不显著改变其性能所允许消耗的最大功率消耗的最大功率 在电路图中表示电阻器额定功率的图形符号在电路图中表示电阻器额定功率的图形符号:1/4W 1/2W
14、 1W 2W 5W 10W 1/4W 1/2W 1W 2W 5W 10W 2 2 电阻器的分类电阻器的分类 电电阻阻器器可可分分为为固固定定电电阻阻器器、可可变变电电阻阻器器和和敏敏感感电电阻阻器器三三大大类类。在在使使用用过过程程中中阻阻值值基基本本固固定定不不能能调调节节的的称称为为固固定定电电阻阻器器。阻阻值值可可以以调调节节的的则则称称为为可可变变电电阻阻器器,其其又又分分为为可可变变和和半半可可变变电电阻阻器器。半半可可变变电电阻阻器器,主主要要用用在在阻阻值值不不经经常常变变动动的的电电路路中中,其其转转动动结结构构较较简简单单。敏敏感感电电阻阻器器是是指指其其阻阻值对某些物理量表
15、现敏感的电阻元件。值对某些物理量表现敏感的电阻元件。普通电阻器普通电阻器电位器电位器可调电阻器可调电阻器微调电阻器微调电阻器敏感电阻器敏感电阻器3 3 常用电阻器的分类常用电阻器的分类 a a固定电阻器固定电阻器碳膜电阻器。碳膜电阻器。金属膜电阻器。金属膜电阻器。线绕电阻器。线绕电阻器。金属玻璃釉电阻器。金属玻璃釉电阻器。阻燃电阻器。阻燃电阻器。熔断电阻器。熔断电阻器。水泥电阻。水泥电阻。b b电位器电位器 单联电位器。单联电位器。双联或多联电位器。双联或多联电位器。开关电位器。开关电位器。锁紧式电位器。锁紧式电位器。c c敏感电阻器敏感电阻器 热敏电阻器。热敏电阻器。光敏电阻。光敏电阻。压敏
16、电阻器。压敏电阻器。气敏电阻器。气敏电阻器。力敏电阻器。力敏电阻器。4 4 电阻器的选用电阻器的选用在选用电阻器时必需首先了解电子产品整机工作环境条件。在选用电阻器时必需首先了解电子产品整机工作环境条件。要了解电子产品整机工作状态。要了解电子产品整机工作状态。既既要要从从技技术术性性能能考考虑虑满满足足电电路路技技术术以以保保证证整整机机的的正正常常工工作作,又又要从经济上考虑其价格、成本,还要考虑其货源和供给情况。要从经济上考虑其价格、成本,还要考虑其货源和供给情况。根据不同的用途选用。根据不同的用途选用。阻阻值值应应选选取取最最靠靠近近计计算算值值的的一一个个标标称称值值,不不要要片片面面
17、采采用用高高精精度度和非标准系列的电阻产品。和非标准系列的电阻产品。电电阻阻器器的的额额定定功功率率选选取取一一个个比比计计算算的的耗耗散散功功率率大大一一些些1.52倍的标称值。倍的标称值。选取耐压比额定值大一些的。选取耐压比额定值大一些的。4 4 电容器电容器 电容器在电子线路中起到耦合、旁路、谐振、电容器在电子线路中起到耦合、旁路、谐振、调谐、微分、积分、储能、滤波、隔直流以及控调谐、微分、积分、储能、滤波、隔直流以及控制电路中的时间常数等作用。制电路中的时间常数等作用。1 1电容器的分类电容器的分类 按照电容量是否可高调整,可分为固定电容器、可变电按照电容量是否可高调整,可分为固定电容
18、器、可变电容器和微调电容器。容器和微调电容器。按照用途可分为耦合电容器、旁路电容器、调谐电容器、滤按照用途可分为耦合电容器、旁路电容器、调谐电容器、滤波电容器、以及高压电容器和低压电容器等。波电容器、以及高压电容器和低压电容器等。按照介质材料可分为固体有机介质电容器、固体无机介质电按照介质材料可分为固体有机介质电容器、固体无机介质电容器、电解电容器和气体电容器等。容器、电解电容器和气体电容器等。电容器在电路中的符号电容器在电路中的符号 电容器电容器电解电容器电解电容器可变电容器可变电容器微调电容器微调电容器a常用电容器常用电容器 纸介电容。纸介电容。金属化纸介电容器。金属化纸介电容器。有机薄膜
19、电容器。有机薄膜电容器。b b无机介质电容器无机介质电容器 瓷介电容。瓷介电容。云母电容。云母电容。玻璃电容器。玻璃电容器。c电解电容电解电容 铝电解电容。铝电解电容。钽电解电容。钽电解电容。d d可变电容器可变电容器 微调电容器。微调电容器。可变电容器。可变电容器。2 2电容器的合理选用电容器的合理选用 电容器种类很多,性能指标各异,选用时应考虑如电容器种类很多,性能指标各异,选用时应考虑如下各因素:下各因素:a a电容器额定电压;电容器额定电压;b b标称容量及精度等级;标称容量及精度等级;c c体积;体积;d d成本。成本。5.5.电感器电感器 电感器也称电感线圈的应用范围很广泛,电感器
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