【正文】 元器件之間不能距離太近。 最后 ， 根據(jù)電路的功能單元 ， 對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局 。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 印制電路板的排版設(shè)計(jì) 印制電路板的設(shè)計(jì)原則 1． 元器件的布局 元器件在印制板上布局時(shí) ， 要根據(jù)元器件確定印制板的尺寸 。 (4) 確定元器件安裝方式 、 排列規(guī)則 、 焊盤(pán)及印制導(dǎo)線布線形式 。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 (2) 熟悉原理圖中出現(xiàn)的每個(gè)元器件 ， 掌握每個(gè)元器件的外形尺寸 、 封裝形式 、 引線方式 、 引腳排列順序 、 功能及形狀等 ， 確定哪些元器件因發(fā)熱而需要安裝散熱片并計(jì)算散熱片面積 ， 確定元器件的安裝位置 。 設(shè)計(jì)前必須對(duì)電路工作原理進(jìn)行認(rèn)真的分析 ， 并了解電路的性能及工作環(huán)境 ， 充分考慮可能出現(xiàn)的各種干擾 ， 提出抑制方案 。一塊印制電路板根據(jù)需要可有一種或多種連接方式。 適用于印制板對(duì)外連接的插頭、插座的種類很多，其中常用的幾種為矩形連接器、口型連接器、圓形連接器等。 缺點(diǎn)是因?yàn)橛|點(diǎn)多 ， 所以可靠性比較差 。如圖 ，這是在電子設(shè)備中經(jīng)常采用的連接方式，這種連接是將印制板邊緣按照插座的尺寸、接點(diǎn)數(shù)、接點(diǎn)距離、定位孔的位置進(jìn)行設(shè)計(jì)做出印制插頭，使其與專用印制板插座相配。如圖 ，直接焊接常用于兩塊印制板之間為 90176。 如圖 ， 兩塊印制板之間采用排線焊接 ， 既可靠又不易出現(xiàn)連接錯(cuò)誤 ， 且兩塊印制板的相對(duì)位置不受限制 。 焊接時(shí)應(yīng)注意，印制板的對(duì)外焊接導(dǎo)線的焊盤(pán)應(yīng)盡可能在印制板邊緣，并按統(tǒng)一尺寸排列，以利于焊接與維修；為提高導(dǎo)線與板上焊盤(pán)的機(jī)械強(qiáng)度，引線應(yīng)通過(guò)印制板上的穿線孔，再?gòu)挠≈瓢宓脑娲┻^(guò)焊盤(pán)；將導(dǎo)線排列或捆扎整齊，通過(guò)線卡或其他緊固件將導(dǎo)線與印制板固定，避免導(dǎo)線移動(dòng)而折斷。 缺點(diǎn)是維修不方便 。如圖 ，價(jià)格低廉且可靠性高的一種連接方式，連接時(shí)不需任何接插件，只需用導(dǎo)線將印制板上的對(duì)外連接點(diǎn)與板外元器件或其他部件直接焊牢即可。印制板尺寸的確定要考慮到整機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和印制板上元器件的數(shù)量、尺寸及安裝排列方式，板上元器件的排列彼此間應(yīng)留存一定的間隔，特別在高壓電路中，要注意留存足夠的間距，在考慮元器件所占面積時(shí)，要注意發(fā)熱元器件需安裝散熱器的尺寸，在確定印制板的凈面積后，還應(yīng)向外擴(kuò)出 5～ 10 mm(單邊 )，以便于印制板在整機(jī)安裝中固定。若采用異形板，將會(huì)增加制板難度和加工成本。 (3) 印制板形狀的確定。 如果印制板的尺寸過(guò)大和所選元器件過(guò)重時(shí) ， 應(yīng)適當(dāng)增加印制板的厚度 ， 如印制板采用直接式插座連接時(shí) ， 板厚一般選 mm。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 (2) 印制板厚度的確定 。因此在設(shè)計(jì)選用時(shí)，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的電氣特性和機(jī)械特性及使用環(huán)境選用不同的覆銅板。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 印制電路板設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備 1． 覆銅板板材 、 板厚 、 形狀及尺寸的確定 (1) 選擇板材。表面用涂有粘合劑的薄膜覆蓋，可防止電路和外界接觸引起短路和絕緣性下降，并能起到加固作用。 (2) 柔性板。 主要在一般電子設(shè)備中使用 。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 2) 按機(jī)械特性劃分 (1) 剛性板 。當(dāng)電路更加復(fù)雜，雙面板已經(jīng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)理想的布線時(shí)，采用多層板就可以很好地解決這一困擾。多層印制板是指具有 3層或 3層以上導(dǎo)電圖形和絕緣材料層壓合而成的印制板，包含了多個(gè)工作層面。由于雙面印制電路的布線密度高，因此在某種程度上可減小設(shè)備的體積。雙面板可用于比較復(fù)雜的電路，但設(shè)計(jì)工作并不一定比單面板困難，因此被廣泛采用，是現(xiàn)在最常見(jiàn)的一種印制電路板。雙面印制板是在絕緣基板的頂層和底層兩面都有覆銅，中間為絕緣層。它適用于電性能要求不高的收音機(jī)、電視機(jī)、儀器儀表等。單面板只能在覆銅的一面布線，另一面放置元器件。 1) 按印制電路的分布劃分 (1) 單面印制板。 除上述幾項(xiàng)指標(biāo)外，衡量覆銅板的技術(shù)指標(biāo)還有表面平滑度、光滑度、坑深、介電性能、表面電阻、耐氧化物等，其相關(guān)指標(biāo)可參考相關(guān)手冊(cè)。 如果浸焊性能差 ， 印制板在經(jīng)過(guò)多次焊接時(shí) ， 可能使焊盤(pán)及導(dǎo)線脫落 。 耐浸焊性是指覆銅板置入一定溫度的熔融焊錫中停留一段時(shí)間 (一般為 10 s) 后所承受的銅箔抗剝能力 。這項(xiàng)指標(biāo)取決于覆銅板的基板材料和厚度，在確定印制板厚度時(shí)應(yīng)考慮這項(xiàng)指標(biāo)。 (3) 抗彎強(qiáng)度。 (2) 翹曲度 。 抗剝強(qiáng)度是指單位寬度的銅箔剝離基板所需的最小力 ， 用這個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量銅箔與基板之間的結(jié)合強(qiáng)度 。 衡量覆銅板質(zhì)量的主要非電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有以下幾項(xiàng) 。使用時(shí)將其彎成合適形狀，用于內(nèi)部空間緊湊的場(chǎng)合，如硬盤(pán)的磁頭電路和電子相機(jī)的控制電路。聚酰亞胺柔性覆銅板基材是軟性塑料 (聚酰、聚酰亞胺、聚四氟乙烯薄膜等 )，厚度約為～ 1 mm。 聚四氟乙烯玻璃布覆銅箔層壓板具有優(yōu)良的介電性能和化學(xué)穩(wěn)定性 ， 介電常數(shù)低 ， 介質(zhì)損耗低 ， 是一種耐高溫 、 高絕緣的新型材料 ， 應(yīng)用于微波 、 高頻 、 家用電器 、 航空航天 、 導(dǎo)彈 、 雷達(dá)等產(chǎn)品中 。這種覆銅板基板的透明度好，耐高溫和潮濕性優(yōu)于環(huán)氧紙基覆銅板，具有較好的沖剪、鉆孔等機(jī)械加工性能，被用于電子工業(yè)、軍用設(shè)備、計(jì)算機(jī)等高檔電器中。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 (3) 環(huán)氧玻璃布覆銅箔層壓板。環(huán)氧紙基覆銅箔層壓板與酚醛紙基覆銅箔層壓板不同的是，它所使用的粘合劑為環(huán)氧樹(shù)脂，性能優(yōu)于酚醛紙基覆銅板。此種層壓板的缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度低、易吸水和耐高溫性能差 (一般不超過(guò) 100℃ )，但由于價(jià)格低廉，廣泛用于低檔民用電器產(chǎn)品中。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 1． 覆銅板的種類 (1) 酚醛紙基覆銅箔層壓板。在設(shè)計(jì)選用時(shí)，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的電氣特性和機(jī)械特性及使用環(huán)境，選用不同種類的覆銅板。常用的增強(qiáng)材料有紙、玻璃布、玻璃氈等。所用基板材料及厚度不同，銅箔與結(jié)合劑也各有差異，制造出來(lái)的覆銅板在性能上就有很大差別。第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 印制電路板的基礎(chǔ)知識(shí) 印制電路板的排版設(shè)計(jì) 印制電路板制造工藝 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)印制電路 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 印制電路板的基礎(chǔ)知識(shí) 印制電路板 制造印制電路板的主要材料是覆銅板。所謂覆銅板，就是經(jīng)過(guò)粘接、熱擠壓工藝，使一定厚度的銅箔牢固地覆著在絕緣基板上。板材通常按增強(qiáng)材料類別和粘合劑類別或板材特性分類。粘合劑有酚醛、環(huán)氧樹(shù)脂、聚四氟乙烯等。同時(shí)，應(yīng)滿足國(guó)家 (部 )標(biāo)準(zhǔn)。酚醛紙基覆銅箔層壓板是由絕緣浸漬紙或棉纖維浸以酚醛樹(shù)脂，兩面為無(wú)堿玻璃布，在其一面或兩面覆以電解紫銅箔，經(jīng)熱壓而成的板狀紙品。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 (2) 環(huán)氧紙基覆銅箔層壓板。由于環(huán)氧樹(shù)脂的結(jié)合能力強(qiáng)，電絕緣性能好，又耐化學(xué)溶劑和油類腐蝕，機(jī)械強(qiáng)度、耐高溫和潮濕性較好，因此，廣泛應(yīng)用于工作環(huán)境較好的儀器、儀表及中檔民用電器中。環(huán)氧玻璃布覆銅箔層壓板是由玻璃布浸以雙氰胺固化劑的環(huán)氧樹(shù)脂，并覆以電解紫銅，經(jīng)熱壓而成的。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 (4) 聚四氟乙烯玻璃布覆銅箔層壓板 。 (5) 聚酰亞胺柔性覆銅板。在其一面或兩面覆以導(dǎo)電層以形成印制電路系統(tǒng)。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 2． 覆銅板的非電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 覆銅板質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響印制板的質(zhì)量 。 (1) 抗剝強(qiáng)度 。 此項(xiàng)指標(biāo)主要取決于粘合劑的性能及制造工藝 。 衡量覆銅板相對(duì)于平面的不平度指標(biāo) ， 取決于基板材料和厚度 。覆銅板所承受彎曲的能力。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 (4) 耐浸焊性 。一般要求銅板不起泡 、 不分層 。 此項(xiàng)指標(biāo)對(duì)電路板的質(zhì)量影響很大 ， 主要取決于板材和粘合劑 。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 3． 印制電路板分類 印制電路板的種類很多，一般情況下可按印制導(dǎo)線和機(jī)械特性劃分。單面印制板是在絕緣基板的一面覆銅，另一面沒(méi)有覆銅的電路板。它具有不需打過(guò)孔、成本低的優(yōu)點(diǎn)，但因其只能單面布線，使實(shí)際的設(shè)計(jì)工作往往比雙面板或多層板困難得多。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 (2) 雙面印制板。雙面板兩面都可以布線，一般需要由金屬化孔連通。它適用于電性能要求較高的通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)和電子儀器等產(chǎn)品。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 (3) 多層印制板。它在雙面板的基礎(chǔ)上增加了內(nèi)部電源層、內(nèi)部接地層及多個(gè)中間布線層。因此，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電路的集成度越來(lái)越高，其引腳越來(lái)越多，在有限的板面上無(wú)法容納所有的導(dǎo)線，多層板的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。 剛性板具有一定的機(jī)械強(qiáng)度 ， 用它裝成的部件具有一定的抗彎能力 ， 在使用時(shí)處于平展?fàn)顟B(tài) 。 酚醛樹(shù)脂 、 環(huán)氧樹(shù)脂 、 聚四氟乙烯等覆銅板都屬剛性板 。柔性板也叫撓性板，是以軟質(zhì)絕緣材料 (聚酰亞胺 )為基材而制成的，銅箔與普通印制板相同，使用粘合力強(qiáng)、耐折疊的粘合劑壓制在基材上。使用時(shí)可以彎曲，一般用于特殊場(chǎng)合。由于覆銅板的選用將直接影響電器的性能及使用壽命。主要依據(jù)是：電路中有無(wú)發(fā)熱元器件 (如大功率元器件 )；結(jié)構(gòu)要求印制電路板在電器中的放置方式 (垂直或水平 )及板上有無(wú)重量較重的器件；是否工作在潮濕、高溫的環(huán)境中等。 在選擇板的厚度時(shí) ， 主要根據(jù)印制板尺寸和所選元器件的重量及使用條件等因素確定 。 在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中 ， 覆銅板的厚度有系列標(biāo)準(zhǔn)值 ， 選用時(shí)應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)厚度值 。印制板的形狀通常與整機(jī)外形有關(guān)，一般采用長(zhǎng)寬比例不太懸殊的長(zhǎng)方形，可簡(jiǎn)化成形加工。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 (4) 印制板尺寸的確定。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 2． 選擇對(duì)外連接方式 1) 焊接方式 (1) 導(dǎo)線焊接。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 圖 線路板對(duì)外導(dǎo)線焊接 (a) 焊接合理； (b) 焊接不合理 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 其優(yōu)點(diǎn)是成本低 、 可靠性高 ， 可避免因接觸不良而造成的故障 。 一般適用于對(duì)外引線較少的場(chǎng)合 ， 如收音機(jī)中的喇叭 、 電池盒等 。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 (2) 排線焊接 。 (3) 印制板之間直接焊接。 夾角的連接，連接后成為一個(gè)整體印制板部件 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 圖 印制板間排線焊接圖 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 圖 印制板間直接焊接 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 2) 插接器連接方式 在較復(fù)雜的電子儀器設(shè)備中，為了安裝調(diào)試方便，經(jīng)常采用插接器的連接方式。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 圖 插接器連接 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 這種連接方式的優(yōu)點(diǎn)是可保證批量產(chǎn)品的質(zhì)量 ， 調(diào)試 、維修方便 。 在印制板制作時(shí) ， 為提高性能 ， 插頭部分根據(jù)需要可進(jìn)行覆涂金屬處理 。如圖 。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 圖 插接器 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 3． 電路工作原理及性能分析 任何電路都存在著自身及外界的干擾 ， 這些干擾對(duì)電路的正常工作將造成一定的影響 。 通過(guò)對(duì)原理圖的分析應(yīng)明確： (1) 找出原理圖中可能產(chǎn)生的干擾源，以及易受外界干擾的敏感元器件。 (3) 確定印制板種類是單面板 、 雙面板還是多面板 。 (5) 確定對(duì)外連接方式。 在確定尺寸后 ， 再確定特殊元器件的位置 。 在確定特殊元器件的位置時(shí)要遵守以下原則： (1) 高頻元器件之間的連線應(yīng)盡可能縮短，以減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 (2) 對(duì)某些電位差較高的元器件或?qū)Ь€ ， 應(yīng)加大它們之間的距離 ， 以免放電引出意外短路 。 (3) 重量較大的元器件 ， 安裝時(shí)應(yīng)加支架固定 ， 或應(yīng)裝在整機(jī)的機(jī)箱底板上 。 (4) 對(duì)可調(diào)元器件的布局應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求 ， 其位置布設(shè)應(yīng)方便調(diào)整 。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 根據(jù)電路的功能單元 ， 對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局時(shí) ，要符合以下原則： (1) 按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置 ， 使布局便于信號(hào)流通 ， 并使信號(hào)盡可能保持方向一致 。 (3) 在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。 (2) 印制導(dǎo)線的拐彎應(yīng)成圓角 。 (3) 高頻電路應(yīng)采用島形焊盤(pán) ， 并采用大面積接地布線 。 第 4章 印制電路板的設(shè)計(jì)與制作 (5) 電路中的輸入及輸出印制導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行 ，以免發(fā)生干擾 ， 在這些導(dǎo)線之間最好加接地線 。良好的布線方案是設(shè)備可靠工作的重要保證。但是在印制電路中，印制板上的地線