印制电路板及其设计与制作

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1、第四章印制板及其设计与制作4.1印制电路板的结构印制有电路的平面绝缘板称为印制电路板。印制电路板材料：酚醛纸质敷铜板、环氧酚醛玻璃布敷铜板、环氧玻璃布敷铜板。环氧树脂与铜箔有极好的粘合力，因此铜箔有好的附着强度和受潮气的影响较小，且工作温度较高，可在260℃的熔锡中不起泡。军用和超高频电路板常用聚四氟乙烯玻璃布敷铜板（介质损耗小，膨胀系数与铜相似)。--单层板（singleLayerPCB）双层板（DoubleLayerPCB）（TopLayer,BottomLayer）多层板（MultiLayerPCB）软印制--多层板（Mu

2、ltiLayerPCB）：除了有顶层（TopLayer）和底层之外还有中间层，中间层可以是导线层、信号层、电源层或接地层，层与层之间的连接通过孔实现。4.2.1.PCB走线规则◆将去耦电路设计在各相关集成块和电路附近，而不要将其集中在电源部分。◆低频的的数字信号线，10-20mil就可以了。高频信号线要走等长的蛇形线。◆电源、地线，一般来说根据系统的功耗需求而定。一般数字系统基本上走30-120mil。◆高频数字电路走线细一些、短一些好◆大电流信号、高电压信号与小信号之间应该注意隔离（在2ＫＶ时板上要距离2.5mm，为避免爬电，

3、还在印制线路板上的高低压之间开槽。220V时0.66mm）一般工作电压与安全距离以200V/mm来计算。4.2印制电路板的排版设计◆大面积敷铜要用网格状的，以防止焊板子产生气泡和因为热应力作用而弯曲。◆高精度Ａ／Ｄ转换电路中，如果地线上有高频分量存在将会产生一定的温漂，影响放大器的工作。可以在板子的４角加退藕电容，一脚和板子上的地连，一脚与机壳相连，放大器及ＡＤ也就稳定了。◆高精度Ａ／Ｄ转换电路和大于100K的信号，可走蛇行线。需要说明的是蛇形走线，因为应用场合不同其作用也是不同的，它的作用有三点：1)、阻抗匹配2)、滤波电感。

4、3)、滤波电容。对一些重要信号，频率可达上百ＭＨＺ，要求必须严格等长，以消除时滞造成的隐患，这时，蛇形走线技术是唯一的解决办法。◆两面的导线宜相互垂直、斜交、或弯曲走线，避免相互平行，以减小寄生耦合。数字信号走线和模拟信号走线垂直以减小交叉耦合。◆旁路电容到相应IC的走线线宽>25mil，并尽量避免使用过孔。◆高频信号走线避免使用90度角弯转，应使用平滑圆弧或大于90度角◆同是地址线或者数据线，走线长度差异不要太大，否则短线部分要人为走弯线作补偿。◆高频电路的地线一般采用大面积覆盖接地。◆对各部分电路内部电源走向，采取从末级到前

5、级供电（末级交流信号电流最大），并将电源滤波电容安排在末级附近。◆每个集成电路的电源和地线之间都要加一个去耦电容。1）一方面是本集成电路的储能电容，提供和吸收该集成电路开门和关门瞬间的充放电电能。2）另一方面，旁路掉该器件产生的高频噪声。典型的去耦电容为0.1μF，约有5nH的分布电感，可以对10MHz以下的噪声有较好作用。一般选择0.01~0.1μF的电容都可以。4.2.2印制电路板上的干扰与抑制一.共阻抗干扰与抑制当元器件共用信号线或电源线时，之间就会通过公共阻抗产生相互干扰。共用电源则称共电源阻抗干扰，共用地线称共地线阻抗

6、干扰。1.地线的共阻抗干扰前级与后级的电路接地，地线中阻抗（电阻、电感）的存在。--有一长10cm,宽1.0mm,铜箔厚度为0.05mm,则导线电阻为0.04Ω,若为1A电流会产生0.04V的电压降。高频，地线的共阻抗干扰以感抗为主，若导线长度远大于宽度，自感量L：长10cm的导线便有0.08uH的电感量,当通过30M的电流时,感抗为:即便有10mA的电流，也会产生0.16V的高频电压降。三.接点的形式1）圆形接点2）岛状接点：减少了接点与印制导线的长度，多用在高频电路中。四.对印制导线的要求常用OZ（盎司）作为铜皮厚度的单位，

7、1OZ铜厚的定义为1平方英尺面积内铜箔的重量为一盎，1OZ铜厚对应的物理厚度为35um；2OZ铜厚为70um。最厚的(150um)，开关电源走大电流的就2OZ、一般双面板是1oz,多层板内层一般是1/2oz1/3oz最常用：18um，35um，50um，70um不同厚度，不同宽度的铜箔的载流量见下表:宽度mm电流A宽度mm电流A宽度mm电流A0.150.200.150.500.150.700.200.550.200.700.200.900.300.800.301.100.301.300.401.100.401.350.401.7

8、00.501.350.501.700.502.000.601.600.601.900.602.300.802.000.802.400.802.801.002.301.002.601.003.201.202.701.203.001.203.601.503.201.