电子产品制造技术(第三章)

表面组装技术 SMT 电子产品制造技术

第3章

印制电路板制作印制电路板是电子设备中重要的组成 部分，掌握印制电路板的基本设计方法和 制造工艺流程，是学习电子工艺技术的基 本要求。本章首先介绍印制电路板的作用、 种类、设计步骤和设计要求；其次，介绍 印制电路板的制造工艺流程和手工制作印 制板的常用方法；最后简要介绍用Protel 99进行电路原理图绘制和印制板设计

3.1 概述

3.2 印制电路板的制造3.3 印制电路板CAD软件简介

3.4 实践项目

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中等职业学校机电类规划教材

《电子产品制造技术》(陈振源主编) 教学演示课件

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3.1 概述3.1.1 印制电路板的制造1.提供各种电子元器件固定、装配的机械支撑

印制电路板是组装电子元器件的基板，提供各种电子元器件固定、装配的机械 支撑。

图3.1

印制电路板的固定支撑作用

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2.实现各种电子元器件之间的电气连接 印制电路板上所形成的印制导线，将各种电子元器件有机地连接在一起，使 其发挥整体功能.一个设计精良的印制电路板，不但要布局合理，满足电气要求， 还要充分体现审美意识，这也是印制电路设计的新理念。

(a)单面板的电气连接 图3.2

(b)双面板的电气连接 印制的布线和电气连接

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3.提供所要求的电气特性，保证电路的可靠性 在设计印制电路板的时候，应注意采用正确的方法，遵守印制电路板设计的 一般原则，并应符合抗干扰设计的要求。

4.提供阻焊图形、识别字符和图形

印制电路板除了提供机械支撑和电气连接之外，还提供阻焊图形和丝印图形。 阻焊图是在印制板的焊点外区域印制一层阻止锡焊的涂层，防止焊锡在非焊盘区 桥接。丝印图包括元器件字符和图形、关键测量点、连线图形等，为印制电路板 的装配、检查和维修提供了极大的方便。

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3.1.2 印制电路板的种类印制电路板的种类很多，分类方式也有多种。

1.按所用的绝缘基材分类按印制电路板所用的绝缘基材可分为：纸基印制电路板、玻璃布印制电路板、 挠性基材印制电路板、陶瓷基印制电路板、金属基印制电路板等几种类型。

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2.按印制电路板的强度分类 按印制电路板的强度可分为：刚性印制电路板、挠性印制电路板、刚挠结合 印制电路板等。

图3.3

挠性印制电路板

图3.4

刚挠结合印制电路板

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3.按印制电路的导电结构来分类 按印制电路的分布可分为：单面印制电路板、双面印制电路板和多层 印制电路板。

(a)印制板的正面 图3.5

(b)印制板的反面 双面印制电路板

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电视机、收录机、收音机等家用电器内部的电路板大多是单面印制电路 板。 手机、影碟机、单片机等含数字电路和CPU控制的电路板一般采用

双面印 制电路板。 常见的电脑板卡基本上是环氧树脂玻璃布基双面印制线路板，内存条的电路板则是多层板。

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3.1.3 印制电路板设计步骤1.选定印制板的材料、板厚和板面尺寸 在设计选用时应根据产品的电气性能和机械特性及使用环境选用不同 的敷 铜板。根据电路的功能和产品的设计要求，确定印制板的外形和尺寸。在实际生 产过程中，为了降低生产成本，通常将几块小的印制板拼成一个大矩形板，待装 配、焊接后再沿工艺孔裁开。

图3.6

几块小的印制板拼成大板

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2.合理安排好元器件的位置根据所需板面的大小，在一张方格坐标纸上画出印制板的形状和尺寸。根 据电路原理图并考虑元器件外形尺寸和布局布线要求，合理安排好元器件的位 置。 3.绘制排版设计草图 对照电路原理图在方格纸上画出印制导线。一般先画出主要元器件的连线， 然后画出其它元器件的连线，最后画地线。在排版布线中应避免连线的交叉， 但可在元器件处交叉，因元器件跨距处可以通过印制导线。如图3.7、图3.8所 示。绘图工作不一定一次就能成功，往往需要多次的调整和修改。

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图3.7

连线可在元器件处交叉

图3.8

排版设计草图

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印制电路不允许有交叉电路，对于可能交叉的线条，可用“钻” 与“绕”两种办法解决。即让某引线从别的电阻、电容、三极管等元 器件脚下的空隙处“钻”过去，或从可能交叉的某条引线的一端“绕” 过去。特殊情况下如果电路很复杂，为了简化设计也允许用导线跨接， 解决交叉问题。 电阻、二极管、管状电容等元器件有“立式”、“卧式”两种安 装方式，对于这两种方式上的元器件孔距是不一样的。

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4.绘制印制电路板图根据排版设计草图选择合适的焊盘和适当的印制导线形状，画出印制电路 板图。如图3.9所示。印制电路板图设计完成后，即可绘制照相底图，进行批量 生产。制作一块标准印制电路板，根据不同的加工工序，还应提供不同的制版 工艺图，如机械加工图、字符标记图、阻焊图等。

图3.9

印制电路板图

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3.1.4 印制电路板设计要求1.印制电路板的布局结构设计

(1)印制电路板的热设计 印制电路板的工作温度一般不能超过850C,过高的温 度会导致电路板损坏和焊点开裂，降温的方法采用对流散热，根据情况采用自然通风 或强迫风冷。因此，元器件的排列方向和疏密要有利于空气对流，发热量大的元器件 应放置在便于散热的位置。如果工作温度超过400C,应加装散热器。热敏元器件应远 离高温区域或采用热屏蔽结构。 (2)印制电路板的减振缓冲设计 为提高印制板的抗振、抗冲击性

能，板上的负荷 应合理分布以免产生过大的应力。较重的元器件应排在靠近印制板的支撑点处。重量 超过15g的元器件，应当用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器 件，不宜装在印制板上，而应装在整机的机箱底板上，且应考虑散热问题。位于电路 板边缘的元器件，离边缘一般不小于2mm。在板上要留出固定支架、定位螺丝和连接 插座所用的位置。

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(3)印制电路板的抗电磁干扰设计 为使印制板上的元器件的相互影响和干 扰最小，高低频电路、高低电位电路的元器件不能靠得太近。输入输出元器件应 尽量远离，高频元器件之间的连线尽可能短，减少它们的分布参数和相互的电磁 干扰。元器件排列方向与相邻的印制导线应垂直，特别是电感元器件的线圈轴线 应垂直于印制板面，这样对其他元器件的干扰最小。(4)印制电路板的板面设计 对电路的全部元器件进行布局时，应按照电路 的流程安排各个功能电路单元的位置，便于信号流通，并使信号尽可能保持一致 的方向。同时以每个功能电路的核心元器件为中心，围绕它来进行布局。在保证 电气性能要求的前提下，元器件应平行或垂直板面，并和主要的板边平行或垂直。 …… 此处隐藏：1442字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……