第四部分-D模塊-印制電路板的設(shè)計制作

第四部分D模塊印制電路板的設(shè)計制作PCB(PrintedCircuitBoard)中文名稱為印刷電路板，又稱印制板，簡稱：PCB,是電子產(chǎn)品的重要部件之一。

1、最原始的電路板時代：隨著電子技術(shù)的發(fā)展，人們對元件和線路進行規(guī)劃，用一塊板子為基礎(chǔ)，在板上分配元件的布局，確定元件的接點，使用鉚釘、連接柱做接點，用導(dǎo)線把接點依電路要求，在板的一面布線，另一面裝元件的電路板。應(yīng)用：在真空電子管時代特點：線路的接法有直線連接（接點到接點的連線拉直）和曲線連接。

2、印刷電路板時代標(biāo)志：單面敷銅的發(fā)明。先在敷銅板上用模板印刷防腐蝕膜圖，然后再腐蝕刻線。隨著技術(shù)進步，又發(fā)明了雙面板，即在板子兩面都敷銅，兩面都可以腐蝕刻線應(yīng)用：晶體管時代至今特點：技術(shù)像在紙上印刷一樣。

3、多層電路板標(biāo)志：電子產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展在雙面板的基礎(chǔ)上加夾層，其實就是雙面板中疊加一塊或多塊單面板。應(yīng)用：高頻、高密度產(chǎn)品特點：厚度增加，成本提高，高頻輻射，分布電容、分布電感。要部件之一。2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心1我國的現(xiàn)狀

1、我國的PCB的設(shè)計與制造已經(jīng)接近了世界先進水平；

2、生產(chǎn)基地主要集中在珠三角，長三角，還有京津唐地區(qū)也有一部分；

3、成為世界PCB第二大生產(chǎn)國，僅次于日本；

4、2005年出口額60億美元，但貿(mào)易逆差仍有12.5億，主要是高端產(chǎn)品柔性電路板（FPC）和高密度互聯(lián)電路板。2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心2一、印制電路板的相關(guān)概念印制――采用某種方法，在一個表面上再現(xiàn)圖形和符號的工藝，它包含通常意義的“印刷”。印制線路――采用印制法在基板上制成的導(dǎo)電圖形，包括印制導(dǎo)線、焊盤等。印制元件――采用印制法在基板上制成的電路元件，如電感、電容等。印制電路――采用印制法得到的電路，它包括印制線路和印制元件或由二者組合成的電路。包括印制線路和印制元件。印制電路板――完成了印制電路或印制線路加工的板子。印制電路板部件――安裝了元器件或其他部件的印制板部件。不如計算機主板，是印制板部件，拆掉元器件才是印制電路板。2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心3二、印制電路板的功能提供集成電路等各種電子元器件固定、裝配的機械支撐；實現(xiàn)集成電路等各種電子元器件之間的布線和電氣連接或電絕緣；提供所要求的電氣特性，如特性阻抗等；為自動焊錫提供阻焊圖形，為元件插裝、檢查、維修提供識別字符和圖形。2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心4三、印制電路板的分類1、按印制電路的分布單面板：僅一面上有導(dǎo)電圖形雙面板：兩面都有導(dǎo)電圖形多層板：三層或三層以上導(dǎo)電圖形和絕緣材料層磚合成。2、按機械性能剛性撓性2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心5雙面板

GeForce6800標(biāo)準(zhǔn)版使用了10層的P212板型四、印制電路板的構(gòu)成1、印制電路和基板基板：一般是敷銅基板，即99.8%銅箔+粘合劑+支撐材料常用的FR-4環(huán)氧樹脂玻璃布，計算機通訊設(shè)備酚醛紙質(zhì)電視機收音機對于高頻電路常用的聚四氟乙烯玻璃布印制電路板的顏色為綠色或綜色是防焊漆2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心62、印制電路的形成（1）減成法：敷銅基板上用化學(xué)和機械的方式除去不需要的部分。蝕刻法和雕刻法（Hcl+H2O2+Cucl2或28%-42%的Fecl3）（2）加成法：在絕緣基板上用某種方式敷設(shè)所需的印制電路圖形。絲印電鍍法，粘貼法。

注：我們制作中所使用的就是減成法中的蝕刻法。2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心7五、印制電路板的設(shè)計要求

1、印制導(dǎo)線寬度

由該導(dǎo)線的工作電流決定，在此我們要求的是要大于2mm

2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心8導(dǎo)線寬度（mm）11.522.533.54導(dǎo)線面積(mm2)0.050.0750.10.1250.150.1750.2導(dǎo)線電流(A)11.522.533.542、導(dǎo)電圖形間距相鄰導(dǎo)電圖形之間的間距由它們間的電位差決定2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心9導(dǎo)線間距(mm)0.511.523工作電壓(V)1002003005007003、印制導(dǎo)線走向與形狀印制導(dǎo)線應(yīng)盡量短，能走捷徑就不要繞遠。走線平滑自然為佳，避免急拐彎和尖角。公共地線應(yīng)盡可能多地保留銅箔。若布線密度低，可加粗導(dǎo)線，信號線間距適當(dāng)加大。2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心104、焊盤與孔（1）常使用的焊盤形狀

1）島形焊盤焊盤與焊盤間的連線合為一體。常用于立式不規(guī)則排列安裝中。抗剝度強。2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心11

2）圓形焊盤廣泛用于元件規(guī)則排列的單、雙面印制板中。若板的密度允許，焊盤可大些，焊接時不至于脫落。2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心12

3）方形焊盤印制板上的元器件大而少、且印制導(dǎo)線簡單時多采用。在手工自制PCB時，采用這種焊盤易于實現(xiàn)。2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心13

4）其他常見焊盤還有一些焊盤也經(jīng)常使用：淚滴式－－

多邊形－－

橢圓形－－

開口形－－2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心14（2）孔的尺寸我們所使用的鉆頭是1mm的，所以在此要求焊盤的直徑要大于2mm！2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心155、元器件的安裝與布局（1）安裝方式：臥式與立式

1）臥式安裝：如圖所示，適用于焊盤間距較遠時安裝。

2）立式安裝：如圖所示，適用于焊盤間距較近時安裝。2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心16（2）元器件排列格式

1）不規(guī)則排列此種方式以固定立式為主，看起來雜亂無章，但印制導(dǎo)線布設(shè)方便，印制導(dǎo)線短而少，可減少線路板的分布參數(shù)，抑制干擾，特別對抗高頻干擾極為有利。2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心17

2）規(guī)則排列此種方式以臥式為主，排列規(guī)范，整齊，便于安裝、調(diào)試、維修，但布線時受方向、位置的限制而變得復(fù)雜些。

制作過程中要求采用規(guī)則排列！

2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心18（3）元器件布設(shè)原則

1）元器件在整個板面疏密一致，布設(shè)均勻。

2）元器件不要占滿板面，四周留邊，便于固定。

3）元器件布設(shè)在板的一面，每個引腳單獨占用一焊盤。

4）元器件布設(shè)不可上下交叉，相鄰元器件之間保持間距。

5）元器件安裝高度盡量短，以提高穩(wěn)定性和防止相鄰元件碰撞。2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心19合理布設(shè)不合理布設(shè)2024/12/24重慶工學(xué)院工程訓(xùn)練中心20六、印制電路板的制作步驟1、分析原理圖2、畫外形結(jié)構(gòu)草圖（單線不交叉，參考《電子工藝實習(xí)教程》）3、檢查草圖4、將覆銅板覆銅面貼滿電氣膠帶5、通過復(fù)寫紙把草圖印到電氣膠帶一面