印制电路板设计与制作工艺

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1、印制电路板设计与制作工艺——人工制作单面PCB部分第一节  敷铜板介绍一、敷铜板的种类电子电路中用来安装焊接元件的基板，敷铜板一般由电木，纤维编织布加环氧树脂胶压制成厚度在0.5mm-2.5mm的绝缘板材，在板材的一面镀上一层薄薄的红铜箔作为导电层，如果两面都有铜箔则是双面敷铜板。在实际应用中可以人工采用刻刀在铜箔面上刻制出线路来，也可以采用化工材料三氯化铁进行腐刻。随着电子技术的不断发展，敷铜板也由单层，双层发展到多层的，其绝缘强度也越来越高。根据敷铜板的基板通常分为三种。即1.０毫米、1.5毫米、2.0毫米。一般常选用的是1.5毫米和2

2、.0毫米的敷铜板。根据敷铜板的基板（绝缘）材料分为酚醛纸基敷铜板、环氧酚醛玻璃布敷铜板、环氧双青胺玻璃布敷铜板、聚四氟乙烯敷铜板。l酚醛纸基敷铜板黑黄色或淡黄色，高频损耗较大，但便宜而应用较广泛，如：收音机、业余小制作、要求不高的仪器仪表等。优点： 价格便宜； 缺点：机械强度低，耐高温性能差。l环氧酚醛玻璃布敷铜板青绿色并有透明感，耐高温，绝缘性能好，适用于高频、超高频电路。如：电视机、高频仪器仪表等优点：电绝缘性能好，耐高温性能好、受潮时不易变形。透明度好，有较好的机械加工性能及耐高温的特性。l聚四氟乙烯敷铜板具有高绝缘性能，用于微波频段

3、 优点：耐高温，有高绝缘性能 l聚酰亚胺柔性覆铜板根据敷铜面的不同又分为：l单面印制电路板：绝缘基的一面印制导线。l双面印制电路：绝缘基的两面都有印制导线。l多层印制电路板：多于两层印制导线的印制电路板。l平面印制电路板：印制导线嵌在绝缘基板内，与基板表面齐平的电路板。第二节  印制电路板图设计原则一、选定电路图在设计电路板时，首先应该把具体的电路确定下来。确定的原则是：同种电路中选电路简单的，性能优良的；其次是选择合适需要的。如没有合适的电路可选择,也可自己画出电原理图。如一般小制作便需自己先画出电路图。二、绘制电路板图的步骤l合理安排电

4、路中的元器件设计印制电路板时，不是简单地将元器件之间用印制导线就行了，而是要考虑电路的特点和要求。如高频电路对低频电路的影响，各元器件之间是否产生有害的干扰，以及热传递等方面的影响。由于布线不正确带来的分布参数的影响也不可忽略，为此在设计印制电路板时要充分考虑元器件的摆放位置。l设计中必须注意的几点收音机中的输入、输出变压器应垂直放置，磁性天线要远离扬声器，以避免相互干扰；要考虑发热元件的散热以及热量对周围元器件的影响。对于大功率管要考虑留散热板的安装位置；对于怕热元器件要尽可能地远离发热件；对于比较重的元器件，如电源变压器等，应尽可能地靠

5、近印制板固定端的边缘位置，以防印制板的变形；各元器件之间的导线不能交叉。如果无法避免，可采用在印制板的另一面跨接引线的办法；应搞清楚所用元器件的外形尺寸和引线方式，并确定元器件在印制电路板上的装配方式（立式、卧式、混合式）；印制电路板上的元器件布置要均匀，密度要一致，尽量要做到横平竖直，不允许将元器件斜排及交叉重排。l选择合适的印制导线 因为印制导线具有一定的电阻，当电流通过时，要产生热量和一定的压降，为此选用合适的印制导线是很重要的。常用的印制导线宽度为0.5mm、1.0mm 、1.5mm等几种。它们允许通过的电流以及导线的电阻如表：导线

6、宽度（mm）0.51.01.52.0允许电流（A）0.81.01.51.9导线电阻（Ω）0.70.410.310.25常用印制导线的选用：从上表中可看出，导线宽度不同，允许通过的电流也不同，所以设计印制导线的宽度一般比表中规定的要大些，以留有余量。通常选用1.5—2mm宽，最窄处不小于0.5mm，对流过大流量的印制导线可放宽到2—3mm，对于电源线和公共地线，在允许的条件下可放宽到4—5 mm甚至更宽。l选择合适的印制导线间距印制导线之间的距离将直接影响着电路的电器性能。如绝缘强度、分布电容等。当频率不同时，即使印制导线的间距相同，其绝缘强

7、度也不同。频率越高相对绝缘强度就会下降。导线间距越小，分布电容就越大，电路稳定性就越差。尤其是在高频状态下的电路产生的影响就跟更大。为此，引线间的距离最小不应小于0.5mm。当线间电压超过300V时，其间距不应小于是1.5mm。l选择合适的焊盘 焊盘是一个与印制导线连接的圆盘。其常用焊盘的形状如图：依据DATASHEET的定义再加些余量（方便焊接，手工的话，更加要注意）。某种程度上讲，孔径越大，厂家越容易加工，出错的概率也小，但同时你布线的难度就会增加。最好先跟厂家确认厂家的能力，然后根据自己的板子布线的密度，做出合适的选择。因地适宜设计焊

8、盘、孔径。三、绘制电路板图时应注意的几个问题 印制导线的宽度在同一块印制电路板上除地线外，其它印制导线的宽度应尽可能均匀一致，要避免突然变粗、突然变细；印制导线与焊盘的连接应平滑