【正文】 線路板的內(nèi)層，信號(hào)線設(shè)計(jì)在內(nèi)層和外層。在布線密度較低時(shí)，信號(hào)線的間距可適當(dāng)?shù)丶哟?，?duì)高、低電平懸殊的信號(hào)線應(yīng)盡可能地短且加大間距。最小間距至少要能適合承受的電壓。 2．印制電路板的布線： （1）印制導(dǎo)線的線長(zhǎng)：印制導(dǎo)線的布設(shè)應(yīng)盡可能的短，在高頻回路中更應(yīng)如此；印制導(dǎo)線的拐彎應(yīng)成圓角，而直角或尖角在高頻電路和布線密度高的情況下會(huì)影響電氣性能；當(dāng)兩面板布線時(shí)，兩面的導(dǎo)線宜相互垂直、斜交、或彎曲走線，避免相互平行，以減小寄生耦合；作為電路的輸入及輸出用的印制導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行，以免發(fā)生回授，在這些導(dǎo)線之間最好加接地線。 印刷電路板設(shè)計(jì)要求 電路板設(shè)計(jì)的基本要求及走線要求1．印制電路板設(shè)計(jì)中的基本要求:（1）印制線路板上的元器件放置的通常順序： ①放置與結(jié)構(gòu)有緊密配合的固定位置的元器件，如電源插座、指示燈、開關(guān)、連接件之類。9．在對(duì)進(jìn)出接線端布置時(shí)，相關(guān)聯(lián)的兩引線端的距離不要太大，一般為5～8mm英寸較合適。 6．阻抗高的走線盡量短，阻抗低的走線可長(zhǎng)一些，因?yàn)樽杩垢叩淖呔€容易發(fā)射和吸收信號(hào)，引起電路不穩(wěn)定。4．總地線必須嚴(yán)格按高頻、中頻、低頻逐級(jí)按弱電到強(qiáng)電的順序排列原則，切不可隨便翻來覆去亂接，級(jí)間寧可接線長(zhǎng)點(diǎn)，也要遵守這一規(guī)定。立式指的是元器件體垂直于電路板安裝、焊接，其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省空間；臥式指的是元件體平均并緊貼于電路板安裝、焊接，其優(yōu)點(diǎn)是元器件安裝的機(jī)械強(qiáng)度較好。（2）CMOS的輸入阻抗很高，且易受感應(yīng)，因此對(duì)不使用的輸入端口要接地或接正電源。3．對(duì)于抗噪能力弱、關(guān)斷時(shí)電源變化大的元器件，如RAM、ROM存儲(chǔ)元器件，應(yīng)在芯片的電源線和地線之間接入去耦電容。 去耦合電容配置PCB設(shè)計(jì)的常規(guī)做法之一是在印制電路板的各個(gè)關(guān)鍵部位配置適當(dāng)?shù)娜ヱ铍娙?。因此?yīng)將接地線加粗，使它能通過三倍于印制電路板上的允許電流。低頻電路的地線應(yīng)盡量采用單點(diǎn)并聯(lián)接地，實(shí)際布線有困難時(shí)可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。根據(jù)印制電路板電流的大小，盡量加粗電源線寬度，減少環(huán)路電阻，同時(shí)，使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致，這樣有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。必須用大面積銅箔時(shí)，最好用柵格狀。對(duì)于集成電路。2．印制電路板導(dǎo)線的最小寬度主要由導(dǎo)線與絕緣基板間的粘附強(qiáng)度和流過它們的電流值決定。電路板的最佳形狀為矩形，長(zhǎng)寬比為3∶2或4∶3。8．在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。5．應(yīng)留出印制電路板的定位孔和固定支架所占用的位置。那些又大又重、發(fā)熱量多的元器件，不宜裝在印制電路板上，而應(yīng)裝在整機(jī)的機(jī)箱底板上，且應(yīng)考慮散熱問題。易受干擾的元器件不能相互挨得太近，輸入和輸出元器件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離。PCB尺寸過大時(shí)，印制線路長(zhǎng)，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；過小，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。因此，在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)，必須遵守PCB設(shè)計(jì)的一般原則，并應(yīng)符合抗干擾設(shè)計(jì)的要求。這樣在浸焊時(shí)能迅速加熱，并保證涂錫均勻。（2）印制導(dǎo)線應(yīng)走向平直，不應(yīng)有急劇的彎曲和出現(xiàn)尖角，所有彎曲與過渡部分均須用圓弧連接。最小導(dǎo)線間距還同印制板的加工方法有關(guān)，選用時(shí)就綜合考慮。 在高壓電路中，相鄰導(dǎo)線間存在著高電位梯度，必須考慮其影響。當(dāng)要求印制導(dǎo)線的電阻和電感小時(shí)，可采用較寬的信號(hào)線；當(dāng)要求分布電容小時(shí)，可采用較窄的信號(hào)線。～ mm之間，、,。設(shè)計(jì)尺寸和圖形格式不能隨便選擇，它關(guān)系到印制板的總尺寸和電路性能。當(dāng)要求不高時(shí)，也可采用印制線路板內(nèi)較大的裝配孔代替。 4．定位孔。3．島形焊盤。為了保證焊接及結(jié)合強(qiáng)度，建議采用表22的尺寸。焊接孔是指固定元件引線或跨接線面貫穿基板的孔。在實(shí)際應(yīng)用中，實(shí)心式的填充比網(wǎng)格狀的更好，建議使用實(shí)心式的填充方式。正確的絲印層字符布置原則是：不出歧義，見縫插針，美觀大方。過孔從上面看上去，有兩個(gè)尺寸，即通孔直徑和過孔直徑。（2）需要在元件引腳之間走線時(shí)，選用長(zhǎng)短不對(duì)稱的焊盤往往事半功倍。 焊盤和過孔1．焊盤：焊盤的作用是放置焊錫、連接導(dǎo)線和元件引腳。 層現(xiàn)今，由于電子線路的元件密集安裝、抗干擾和布線等特殊要求，一些較新的電子產(chǎn)品中所用的印制板不僅上下兩面可供走線，在板的中間還設(shè)有能被特殊加工的夾層銅箔。 助焊膜和阻焊膜按“膜”所處的位置及其作用，“膜”可分為元件面（或焊接面）助焊膜和元件面（或焊接面）阻焊膜兩類。2．元件封裝的編號(hào)元件封裝的編號(hào)一般為“元件類型+焊盤距離（焊盤數(shù)）+元件外形尺寸”。既然元件封裝只是元件的外觀和焊盤位置，那么純粹的元件封裝僅僅是空間的概念，因此，不同的元件可以共用同一個(gè)元件封裝；另一方面，同種元件也可以有不同的封裝，所以在取用焊接元器件時(shí)，不僅要知道元件名稱，還要知道元件的封裝。 元件封裝通常設(shè)計(jì)完成印制電路板后，將它拿到專門制作電路板的單位，制作電路板。3．多層板：多層板是包含了多個(gè)工作層的電路板。單面板由于成本低、不用打孔而被廣泛應(yīng)用。第2章 印刷電路板的設(shè)計(jì) 印制電路的基本概念在進(jìn)行PCB的設(shè)計(jì)與制作前，先了解一下印制電路板的結(jié)構(gòu)，理解一些基本概念，尤其是涉及到布線規(guī)則時(shí)，這些概念很重要。西方廠商看重東方市場(chǎng)，電子制造業(yè)在亞洲獲得空前發(fā)展，尤其是在中國(guó)。我國(guó)PCB產(chǎn)業(yè)近年來保持著20%左右的高速增長(zhǎng)，并預(yù)計(jì)在2010年左右超過日本，成為全球PCB產(chǎn)值最大和技術(shù)發(fā)展最活躍的國(guó)家。我國(guó)的PCB研制工作始于1956年，19631978年，逐步擴(kuò)大形成PCB產(chǎn)業(yè)。同一塊印制板上的器件應(yīng)盡可能按其發(fā)熱量大小及散熱程度分區(qū)排列，發(fā)熱量小或耐熱性差的器件(如小信號(hào)晶體管、小規(guī)模集成電路、電解電容等)放在冷卻氣流的最上流(入口處)，發(fā)熱量大或耐熱性好的器件放在冷卻氣流最下游。要求其尺寸要適中。密集組裝板面打線（WireBond）盛行，鍍鎳鍍金越來越重要，柱狀溴化鎳將興起，PCB設(shè)計(jì)與制作技術(shù)難度加大，薄板、大尺寸排板、小孔劇增，縱橫比（AspeetRatio）加大，水平反脈沖與垂直反脈沖供電方式被廣泛應(yīng)用，盲孔鍍銅則以垂直自走渦流攪拌方式為宜，如UCON。在兩個(gè)焊盤之間布設(shè)2根導(dǎo)線，為中密度印制板。 印刷電路板的發(fā)展趨勢(shì)印制電路板從單層板發(fā)展到雙面板、多層板和撓制板，并不斷地向高精度、高密度和高可靠性方向發(fā)展。撓性印制板又稱軟件印制電路板，即FPC, 軟性電路板是以聚酰亞胺或聚酯薄膜為基材制成的一種具有高可靠性和較高曲撓性的印制板。大部分的主機(jī)板都是4到8層的結(jié)構(gòu)，不過技術(shù)上理論可以做到近100層的PCB板。目前，表面貼裝（不鉆孔，直接焊接在PCB表面上）的使用越來越廣泛，在使用表面貼裝時(shí)，可以根據(jù)需要將元器件焊接在任意一面上，這時(shí)候元器件面和焊接面的區(qū)別就不是很明顯了，但是作為一種標(biāo)識(shí)，PCB仍然會(huì)區(qū)分元器件面和焊接面。2．雙面板與多層板雙面板（DoubleSided Boards） 這種電路板的兩面都有布線，不過要用上兩面的導(dǎo)線，必須要在兩面間有適當(dāng)?shù)碾娐愤B接才行。單面板結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，制作成本較低，因此通常批量生產(chǎn)的電子產(chǎn)品會(huì)采用單面板，例如電視機(jī)、顯示器的電路板。常見的多層板一般為4層板或6層板，復(fù)雜的多層板可達(dá)十幾層。有關(guān)印制板的一些基本術(shù)語(yǔ)如下；在絕緣基材上，按預(yù)定設(shè)計(jì)，制成印刷線路、印制元件或由兩者結(jié)合而成的導(dǎo)電圖形，稱為印刷線路，它不包括印制元件。電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)要考慮性價(jià)比這個(gè)矛盾的綜合體，而最實(shí)際的設(shè)計(jì)方法仍然是以表層做信號(hào)布線層為首選。隨著電子產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，開始在雙面電路板的基礎(chǔ)上發(fā)展夾層，其實(shí)就是在雙面板的基礎(chǔ)上疊加上一塊單面板，這就是多層電路板。而且，硬要把所有線路都排在有限的兩個(gè)面上，又要降低電磁感應(yīng)、電阻效應(yīng)、電容效應(yīng)，使得布線設(shè)計(jì)的任務(wù)十分艱巨。隨著技術(shù)進(jìn)步，人們又發(fā)明了雙面板，即在板子兩面都敷銅，兩面都可腐蝕刻線。單面敷銅板的發(fā)明，成為電路板設(shè)計(jì)與制作新時(shí)代的標(biāo)志。線路的接法有直線連接（接點(diǎn)到接點(diǎn)的連線拉直）和曲線連接。電路由電源、導(dǎo)線、開關(guān)和元器件構(gòu)成，就像實(shí)驗(yàn)室里電工實(shí)驗(yàn)電路那樣。這才是有價(jià)值的印刷電路板。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的，故被稱為“印刷”電路板。印刷電路板(Printed Circuit Board)在電子領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，是電子信息制造業(yè)的重要基礎(chǔ)和組成部分。電路的設(shè)計(jì)功能能否有效地實(shí)現(xiàn)，是由PCB的設(shè)計(jì)與制造決定的。一個(gè)電路的實(shí)現(xiàn)必須依賴于其載體，即PCB板。印刷電路板（Printing Circuit Board,PCB）是電子產(chǎn)品中電路元件的支撐件，它提供了電路元件和元件之間的電氣連接。關(guān)鍵字 印制電路板 設(shè)計(jì)與制作 電子產(chǎn)品性能目 錄第1章 印刷電路板基礎(chǔ)知識(shí) 1 印刷電路板概述 1 PCB介紹 1 電路板的發(fā)展及功能 2 印制電路板的分類 3 印刷電路板的發(fā)展趨勢(shì) 4 印制電路板要求 4 國(guó)內(nèi)外電路板的發(fā)展趨勢(shì) 5第2章 印刷電路板的設(shè)計(jì) 7 印制電路的基本概念 7 印制電路板結(jié)構(gòu) 7 元件封裝 8 銅膜導(dǎo)線 8 助焊膜和阻焊膜 8 層 9 焊盤和過孔 9 絲印層 9 敷銅 10 印制焊盤 10 印制導(dǎo)線 11 印刷電路板設(shè)計(jì)的基本原則 13 布局應(yīng)遵循的原則 13 布線應(yīng)遵循的原則 14 印制電路板電路的抗干擾措施 15 去耦合電容配置 15 各元器件之間的接線 16 印刷電路板設(shè)計(jì)要求 17 電路板設(shè)計(jì)的基本要求及走線要求 17 印制導(dǎo)線間距及接地的設(shè)置 18 印刷電路板的設(shè)計(jì) 19 電路原理圖的設(shè)計(jì) 19 布線的原則 20 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)介紹 22 CAD軟件簡(jiǎn)介 22 Protel99SE印制電路板圖的設(shè)計(jì)流程 23第3章 印制電路板制造工藝 25 25 25 印制電路板的印制 25 印制電路板的蝕刻與加工 29 孔金屬化與金屬涂覆 30 助焊劑與阻焊劑的作用 31 印制板的手工制作 32 涂漆法 32 貼圖法 33 刀刻法 33 感光法 33 熱轉(zhuǎn)印法 34第4章 印制電路板的質(zhì)量檢驗(yàn) 35致 謝 36參考文獻(xiàn) 37印制電路板的設(shè)計(jì)與制作第1章 印刷電路板基礎(chǔ)知識(shí) 印刷電路板概述印刷電路板（Printed Circuit Board, 簡(jiǎn)稱PCB）又稱印制板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的提供者。優(yōu)秀的版圖設(shè)計(jì)可以節(jié)約生產(chǎn)成本，達(dá)到良好的電路性能和散熱性能。在電子技術(shù)發(fā)展早期，元件都是用導(dǎo)線連接的，而元件的固定是在空間中立體進(jìn)行的。這種類型的電路板在真空電子管時(shí)代非常盛行。這時(shí)電路板已初步形成了“層”的概念。印刷電路板的應(yīng)用大幅度降低了生產(chǎn)成本，從晶體管時(shí)代到現(xiàn)在，這種單面印刷電路板一直得到了廣泛的應(yīng)用。飛線的方法只能解決少量的信號(hào)交錯(cuò)問題，數(shù)量太多是不可取的。這些問題的出現(xiàn)促使了印制電路板設(shè)計(jì)和制作工藝的發(fā)展。但夾層不能無限增加，主要原因是成本和厚度問題。2．印刷電路板的功能印制電路板在電子設(shè)備中具有如下功能：提供集成電路等各種電子元器件固定、裝配的機(jī)械支撐；實(shí)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(dòng)焊錫提供阻焊圖形，為元件插裝、檢查、維修提供識(shí)別字符和圖形。 印制電路板的分類根據(jù)電路層數(shù)分類：分為單面板、雙面板和多層板。因?yàn)閱蚊姘逶谠O(shè)計(jì)線路上有許多嚴(yán)格的限制（因?yàn)橹挥幸幻?，布線間不能交叉而必須繞獨(dú)自的路徑），所以只有早期的電路才使用這類的板子。因此，通常只有電路比較簡(jiǎn)單時(shí)才采用單面板的布線方案。因?yàn)殡p面板的面積比單面板大了一倍，而且因?yàn)椴季€可以互相交錯(cuò)（可以繞到另一面），它更適合用在比單面板更復(fù)雜的電路上。板子的層數(shù)就代表了有幾層獨(dú)立的布線層，通常層數(shù)都是偶數(shù)，并且包含最外側(cè)的兩層。3．其他電路板根據(jù)制作材料的不同，PCB可以分為剛性印制板和撓性印制板剛性印制板包括酚醛紙質(zhì)層壓板、環(huán)氧紙質(zhì)層壓板、聚酯玻璃氈層壓板、環(huán)氧玻璃布層壓板等；撓性印制板包括聚酯薄膜、聚酰亞胺薄膜、氟化乙丙烯（FEP）薄膜等。FPC廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通信、航天及家電等行業(yè)。在兩個(gè)焊盤之間布設(shè)一根導(dǎo)線，為低密度印制板。對(duì)于多層板來說，還應(yīng)以孔徑大小、層數(shù)多少作為綜合衡量標(biāo)志。要考慮印制電路板尺寸大小，如果尺寸過大會(huì)使印制線條長(zhǎng)，阻抗增加，不僅抗噪聲能力下降，成本也高；但尺寸過小，則散熱不好，同時(shí)易受臨近線條干擾。一些開關(guān)、微調(diào)元件等應(yīng)該放在易于操作的地方。同時(shí)，由于其在電子基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)中的獨(dú)特地位，已經(jīng)成為當(dāng)代電子元件業(yè)中最活躍的產(chǎn)業(yè)，2003和2004年，全球PCB產(chǎn)值分別是344億美元和401億美元，%%。2003年，PCB產(chǎn)值和進(jìn)出口額均超過60億美元，成為世界第二大PCB產(chǎn)出國(guó)。在北美的許多印制板制造商們企盼著美國(guó)電子工業(yè)衰退的終結(jié)，但未見明顯回升，美國(guó)的印制板制造商們除了采取在本土裁員或關(guān)廠等應(yīng)急措施外，為了長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，他們將戰(zhàn)略重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到亞洲。這是中國(guó)企業(yè)難得的機(jī)遇，只有牢牢抓住這個(gè)機(jī)遇，尋找差距，迅速提高自己，才能使中國(guó)的電子電路行業(yè)真正攀登世界高峰。1．單面板：?jiǎn)蚊姘迨且环N一面有敷銅，另一面沒有敷銅的電路板，用戶只可在敷銅的一面布線并放置元件。雙面板的電路一般比單面板的電路復(fù)雜，但布線比較容易，是制作電路板比較理想的選擇。多層電路板一般指三層以上的電路板。元件封裝是指元件焊接到電路板時(shí)所指的外觀和焊盤位置。針腳式元件封裝的焊盤和過孔貫穿整個(gè)電路板，SMT元件封裝的焊盤只限于表面層。印制電路板設(shè)計(jì)都是圍繞如何布置導(dǎo)線來進(jìn)行的。可見，這兩種膜是一種互補(bǔ)關(guān)系。上下位置的表面層與中間各層需要連通的地方用“過孔（Via）”來溝通。自行設(shè)計(jì)焊盤時(shí)還要考慮以下原則：（1）形狀上長(zhǎng)短不一致時(shí)，要考慮邊線寬度與焊盤定邊長(zhǎng)的大小差異不能過大。過孔有三種，即從頂層貫通到底層穿透式過孔、從頂層通到內(nèi)層