【正文】 元器件裝置和導(dǎo)線連接一體化。 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。 印制電路板要求 對(duì)于雙面板和多層板而言，印制板技術(shù)水平的標(biāo)志是把大批量生產(chǎn)的印制板在 或 標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格交點(diǎn)上的兩個(gè)焊盤(pán)之間，能布設(shè)導(dǎo)線的根數(shù)作為標(biāo)志。在兩個(gè)焊盤(pán)之間布設(shè) 2 根導(dǎo)線，為中密度印制板，其導(dǎo)線寬度約為 。在兩個(gè)焊盤(pán)之間布設(shè) 4 根導(dǎo)線，可算超高密度印制板，線寬度為 ~。密集組裝板面打線（WireBond）盛行，鍍鎳鍍金越來(lái)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。方式如：采用薄銅皮、平行光曝光、濕膜薄光阻、部分蝕刻法（PartialEtching ）或砂帶削薄法等進(jìn)行批量生產(chǎn)。要求其尺寸要適中。再確定特殊元件的位置和單元電路等，要按電路的流程把整個(gè)電路分為幾個(gè)單元電路或模塊，并以每個(gè)單元電路的核心元件(如集成電路 )為中心，其它的元件要按一定的順序均勻、整齊緊湊地排列在 PCB 板上，但不要太靠近這些大的元件，要有一定的距離，特別一些比較大、比較高的元件周圍要保持一定的距離，這樣有助于焊接和返修。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。大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文5 國(guó)內(nèi)外電路板的發(fā)展趨勢(shì)目前，全球 PCB 產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占電子元件產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的四分之一以上，是各個(gè)電子元件細(xì)分產(chǎn)業(yè)中比重最大的產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá) 400 億美元。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)。 2022 年，成為第三大 PCB 產(chǎn)出國(guó)。我國(guó) PCB 產(chǎn)業(yè)近年來(lái)保持著 20%左右的高速增長(zhǎng)，并預(yù)計(jì)在 2022 年左右超過(guò)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。隨著多層板、 HDI 板、柔性板的快速增長(zhǎng)，我國(guó)的 PCB 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正在逐步得到優(yōu)化和改善。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)。 隨著改革開(kāi)放的深入，以及中國(guó)的長(zhǎng)治久安和社會(huì)的穩(wěn)定，吸引了越來(lái)越多的境外廠商。大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文6第 2 章 PCB 印刷電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 印刷電路板設(shè)計(jì)的基本原則印制電路板的設(shè)計(jì)，要從確定板的尺寸大小開(kāi)始，印制電路板的尺寸因受機(jī)箱大小限制，以能恰好放入機(jī)箱為宜。印制電路板與外接元器件一般是通過(guò)塑料導(dǎo)線或金屬隔離線進(jìn)行連接，有時(shí)也設(shè)計(jì)成插座形式連接。對(duì)于安裝印制電路板上較大的元器件時(shí)，要加金屬附件固定，以提高耐震、耐沖擊性能。合理地、仔細(xì)地考慮各部件的位置安排（從電磁兼容性、抗干擾性、走線要短、交叉要少、電源和地線的路徑及去耦等發(fā)明考慮。布局和布線兩者都很重要。、標(biāo)準(zhǔn)孔等非安裝孔周圍 內(nèi)不得貼裝元、器件，螺釘?shù)劝惭b孔周圍 （對(duì)于 ） 、4mm（對(duì)于 M3）內(nèi)不得貼裝元器件。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；臥式指的是元器件體平行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。 臥裝電阻、電感（插件） 、電解電容等元件的下方避免布過(guò)孔，以免波峰焊后過(guò)孔與元件殼體短路。5. 貼裝元件焊盤(pán)的外側(cè)與相鄰插裝元件的外側(cè)距離大于 2mm。定位孔、緊固件安裝孔、橢圓孔及板中其它方孔外側(cè)距板邊的尺寸大于 3mm。8. 電源插座要盡量布置在印制板的四周，電源插座與其相連的匯流條接線端應(yīng)布置在同側(cè)。電源插座及焊接連接器的布置間距應(yīng)考慮方便電源插頭的插拔；9. 其它元器件的布置：所有 IC 元件單邊對(duì)齊，有極性元件極性標(biāo)示明確，同一印制板上極性標(biāo)示不得多于兩個(gè)方向，出現(xiàn)兩個(gè)方向時(shí)，兩個(gè)方向互相垂直。重要信號(hào)線不準(zhǔn)從插座腳間穿過(guò)。特別是本級(jí)三極管基極、發(fā)射極的接地點(diǎn)不能離的太遠(yuǎn)，否則因兩個(gè)接地點(diǎn)間的銅箔太長(zhǎng)會(huì)引起干擾和自激，采用這樣“一點(diǎn)接地法”的電路，工作較穩(wěn)定，不易自激。即讓某引線從別的電阻、電容、三極管腳下的空隙處“鉆”過(guò)去，或從可能交叉的某條引線的一端“繞”過(guò)去，在特殊情況下如果電路很復(fù)雜，為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)也允許用導(dǎo)線跨接，解決交叉電路的問(wèn)題。電源線盡可能的寬，不應(yīng)低于 18mil；信號(hào)線寬不應(yīng)低于 12mil；cpu 入出線不應(yīng)低于 10mil（或 8mil） ；線間距不低于 10mil。雙列直插：焊盤(pán) 60mil，孔徑 40mil；1/4W 電阻： 51*55mil（0805 表貼） ；直插時(shí)焊盤(pán) 62mil，孔徑 42mil；無(wú)極電容： 51*55mil（0805 表貼） ；直插時(shí)焊盤(pán) 50mil，孔徑 28mil?？偟鼐€必須嚴(yán)格按高頻—中頻—低頻一級(jí)級(jí)地按弱電到強(qiáng)電的順序排列原則，切不可隨便亂接，級(jí)與級(jí)間的接線可長(zhǎng)一些，特別是變頻頭、再生頭、調(diào)頻頭的接地線的安排要求更為嚴(yán)格，如有不當(dāng)就會(huì)產(chǎn)生自激以致無(wú)法工作。強(qiáng)電流引線（公共地線，功放電源引線等）應(yīng)盡可能寬些，以降低布線電阻及其電壓降，可減小寄生耦合而產(chǎn)生的自激。電源線、地線、無(wú)反饋元器件的基極走線、發(fā)射極引線等均屬低阻抗走線，射級(jí)跟隨器的基極走線、收錄機(jī)兩個(gè)聲道的地線必須分開(kāi)，各自成一路，一直到功效末端再合起來(lái)，如兩路地線連接，極易產(chǎn)生串音，使分離大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文8下降。器件放置好后用軟件的 LOCK 功能將其鎖定，使之以后不會(huì)被誤移動(dòng)。 2． 元器件離板邊緣的距離：可能的話所有的元器件均放置在離板的邊緣 3mm以內(nèi)或至少大于板厚，這是由于在大批量生產(chǎn)的流水線插件和進(jìn)行波峰焊時(shí)，要提供給導(dǎo)軌槽使用，同時(shí)也為了防止由于外形加工引起邊緣部分的缺損，如果印制線路板上元器件過(guò)多，不得已要超出 3mm 范圍時(shí)，可以在板的邊緣加上 3mm 的輔邊，輔邊開(kāi) V 形槽，在生產(chǎn)時(shí)用手掰斷即可。 ：銅膜線的寬度應(yīng)以能滿足電氣性能要求而便于生產(chǎn)為準(zhǔn)則，它的最小值取決于流過(guò)它的電流，但是一般不宜小于 ，銅膜線寬度和間距最好選擇 。在集成電路座焊盤(pán)之間走兩根線時(shí)，焊盤(pán)直徑為 50mil,線寬和線間隔都是 10mil，當(dāng)焊盤(pán)之間走一根線時(shí)，焊盤(pán)之間為 64mil，線寬與線距都為 12mil（1mil=）. 印制導(dǎo)線間距及接地的設(shè)置大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文9一、印制導(dǎo)線的間距相鄰導(dǎo)線間距必須能滿足電氣安全要求，而且為了便于操作和生產(chǎn)，間距也應(yīng)盡量寬些。這個(gè)電壓一般包括工作電壓、附加波動(dòng)電壓以及其它原因引起的峰值電壓。因此設(shè)計(jì)者在考慮電壓時(shí)應(yīng)把這種因素考慮進(jìn)去。 二、印制導(dǎo)線的屏蔽與接地印制導(dǎo)線的公共地線，應(yīng)盡量布置在印制線路板的邊緣部分。印制導(dǎo)線的公共地線最好形成環(huán)路或網(wǎng)狀，這是因?yàn)楫?dāng)在同一塊板上有許多集成電路，特別是有耗電多的元件時(shí)，由于圖形上的限制產(chǎn)生了接地電位差，從而引起噪聲容限的降低，當(dāng)做成回路時(shí)，接地電位差減小。 三、 焊盤(pán)的直徑和內(nèi)孔尺寸焊盤(pán)的內(nèi)孔尺寸必須從元件引線直徑和公差尺寸以及搪錫層厚度、孔徑公差、孔金屬化電鍍層厚度等方面考慮，焊盤(pán)的內(nèi)孔一般不小于 ，因?yàn)樾∮?的孔開(kāi)模沖孔時(shí)不易加工，通常情況下以金屬引腳直徑值加上 作為焊盤(pán)內(nèi)孔直徑，如電阻的金屬引腳直徑為 時(shí)，其焊盤(pán)內(nèi)孔直徑對(duì)應(yīng)為 ，焊盤(pán)直徑取決于內(nèi)孔直徑，如表 21：表 21孔直徑(mm) 0.40.50.60.81.01.21.62.0焊盤(pán)直徑(mm) 2.02.02.53.03.54四、跨接線的使用在單面的印制線路板設(shè)計(jì)中，有些線路無(wú)法連接時(shí)，常會(huì)用到跨接線，在初學(xué)者中，跨接線常是隨意的，有長(zhǎng)有短，這會(huì)給生產(chǎn)上帶來(lái)不便。 PCB 設(shè)計(jì)流程印制電路板的設(shè)計(jì)主要為六個(gè)步驟：大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文10原理圖繪制與參數(shù)的精確計(jì)算。確定好板形尺寸、板間結(jié)構(gòu)及定位安裝。PCB 的布線設(shè)計(jì)，關(guān)鍵信號(hào)線的畫(huà)法及接地、鋪銅處理。 電路原理圖的設(shè)計(jì)，也是非常重要的一步，電路原理圖設(shè)計(jì)的好壞將直接影響到后面的工作。其次，原理圖應(yīng)該布局合理，這樣不僅可以盡量避免出錯(cuò)，也便于讀圖、便于查找和糾正錯(cuò)誤，當(dāng)元器件較多時(shí)，可以考慮采用層次原理圖畫(huà)圖；最后，在滿足正確性和布局合理的前提下應(yīng)力求原理圖的美觀。2..對(duì)于所設(shè)計(jì)的電子設(shè)備能有效地工作，要求電子設(shè)備既能抑制各種外來(lái)的干擾，使電子設(shè)備在特定的電磁環(huán)境中能夠正常工作，同時(shí)又能減少電子設(shè)備本身對(duì)其它電子設(shè)備的電磁干擾。在設(shè)計(jì)印制電路板時(shí)，為了提高電路的抗干擾能力，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，往往需要將電源和接地線加寬。因此加粗接地線，在模擬電路和模/數(shù)混合電路中尤為重要。若能將接地和屏蔽正確結(jié)合起來(lái)使用，可解決大部分干擾問(wèn)題。因此，PCB 的設(shè)計(jì)中一般常規(guī)在印制電路板上配置適當(dāng)?shù)娜ヱ铍娙?。去耦電容的引線不能過(guò)長(zhǎng)，特別是高頻旁路電容不能帶引線?！　∪绺哳l元件應(yīng)盡量按照電路圖結(jié)構(gòu)緊湊地放置，使得連線縮短，以減小分布參數(shù)的影響；數(shù)字器件應(yīng)遠(yuǎn)離模擬器件，以減小數(shù)字信號(hào)對(duì)模擬信號(hào)的干擾。要求其尺寸要適中。再確定特殊元件的位置和單元電路等，要按電路的流程把整個(gè)電路分為幾個(gè)單元電路或模塊，并以每個(gè)單元電路的核心元件( 如集成電路) 為中心，其它大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文11的元件要按一定的順序均勻、整齊緊湊地排列在 PCB 板上，但不要太靠近這些大的元件，要有一定的距離，特別一些比較大、比較高的元件周圍要保持一定的距離，這樣有助于焊接和返修。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。　　，接下來(lái)就是布線，導(dǎo)線的布置是設(shè)計(jì) PCB 板的主要工作在印制電路板設(shè)計(jì)中，根據(jù)所在板層的不同所布線意義也有所不同，例如，在信號(hào)板層和電源/接地層的線，就是銅膜導(dǎo)線，具有連接電氣信號(hào)的功能。 布線的原則一、元件的位置確定了，根據(jù)它們的距離進(jìn)行布線，要遵守以下的原則：，導(dǎo)線寬度主要由導(dǎo)線與絕緣層基板間的粘附強(qiáng)度和流過(guò)它們的電流值決定。不過(guò)，我們盡可能的用寬線，特別是 PCB板上的電源線和地線，提高抗干擾性。，采用一點(diǎn)相連接。二、連接地線的方法在電子設(shè)備中，接地是控制干擾的重要方法。電子設(shè)備中地線結(jié)構(gòu)大致有系統(tǒng)地、機(jī)殼地（屏蔽地） 、數(shù)字地（邏輯地）和模擬地等。當(dāng)信號(hào)工作頻率大于 10MHz 時(shí)，地線阻抗變得很大，此時(shí)應(yīng)盡量降低地線阻抗，應(yīng)采用就近多點(diǎn)接地。大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文122. 數(shù)字電路與模擬電路的共地處理現(xiàn)在有許多 PCB 不再是單一功能電路 (數(shù)字或模擬電路),而是由數(shù)字電路和模擬,特別是地線上的噪,模擬電路的敏感度強(qiáng),對(duì)信號(hào)線來(lái)說(shuō),高頻的信號(hào)線盡可能遠(yuǎn)離敏感的模擬電路器件,對(duì)地線來(lái)說(shuō),整人 PCB 對(duì)外界只有一個(gè)結(jié)點(diǎn),所以必須在PCB 內(nèi)部進(jìn)行處理數(shù)、模共地的問(wèn)題 ,而在板內(nèi)部數(shù)字地和模擬地實(shí)際上是分開(kāi)的它們之間互不相連,只是在 PCB 與外界連接的接口處( 如插頭等 ).數(shù)字地與模擬地有一點(diǎn)短接,請(qǐng)注意, PCB 上不共地的,這由系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)決定.。因此應(yīng)將接地線盡量加粗，使它能通過(guò)三位于印制電路板的允許電流。 設(shè)計(jì)只由數(shù)字電路組成的印制電路板的地線系統(tǒng)時(shí)，將接地線做成閉環(huán)路可以明顯的提高抗噪聲能力。，并且本級(jí)電路的電源濾波電容也應(yīng)該接在本級(jí)的接地點(diǎn)上。 設(shè)置電路板的工作層面和柵格 電路板層的設(shè)置在電路板設(shè)計(jì)環(huán)境中需要對(duì)電路板層的設(shè)置，使用 Design/Options 菜單命令，如圖 21 所示，在 Layers 頁(yè)面中可以對(duì)正在使用的板層進(jìn)行設(shè)置。Protel99SE 設(shè)計(jì)的電路板有 32 個(gè)信號(hào)層，其中 Top 是頂層，Mid 是中間層，Bottom 是底層。共有 16 個(gè)機(jī)械層，機(jī)械層用于放置各種指示和說(shuō)明性文字，例如，電路板尺寸。絲網(wǎng)層有 2 層層疊疊用于印刷標(biāo)識(shí)元件的名稱。該層設(shè)置布線范圍和電路板尺寸。該層放置所有穿透式焊盤(pán)和過(guò)孔。大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文14Snap X:設(shè)置捕捉柵格 X 方向尺寸。Component X:設(shè)置元件放置時(shí)使用的 X 方向柵格尺寸。2．Electrical Grid：電氣柵格Range:設(shè)置吸引距離。3．Measurement Unit：切換測(cè)量單位Metric:公制，單位為 mm。Imperial:英制，單位為 mil。二、電路板畫(huà)圖環(huán)境設(shè)置啟動(dòng) Tool/Preferences 菜單，如圖 2－3 所示:圖 2－3大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文15第 3 章 人工設(shè)計(jì) PCB 電路板 如何設(shè)計(jì)一款好的電路板首先要說(shuō)明的是，任何一種東西都有其靈魂的，電路板的靈魂就是我們給他灌注多少我們的設(shè)計(jì)思想，電路板的優(yōu)劣也與我們費(fèi)了多少的功夫有關(guān)系，真正的一款好的設(shè)計(jì)，應(yīng)該是一幅藝術(shù)作用，讓人看了后賞心悅目。 對(duì)于設(shè)計(jì)來(lái)講，設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思想十分關(guān)鍵，換句話說(shuō)，你要了解這個(gè)板要干什么用及你想通過(guò)這個(gè)板給使用者傳遞什么信息，想讓人家看到什么，學(xué)到什么。想設(shè)計(jì)出一款好的電路板還要對(duì)整個(gè)電路圖把握好，就是電路圖一定不能出錯(cuò)，一旦電路圖出錯(cuò)，那電路板畫(huà)得再好，也成了廢品，