电子产品制造技术(第3章).ppt

1 《电子产品制造技术》 教学演示课件 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。 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。 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。 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。 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。 （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。元器件在板面上分布应尽量均匀，密度一致。这样，不但美观，而且装焊容易，易于批量生产。 ２．印制电路板上布线的一般原则 （1）电源线设计 根据印制电路板电流的大小，尽量加粗电源线的宽度，减小回路电阻。（1A/mm） 同时电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，有助于增强抗噪声能力。 电路板上同时安装模拟电路和数字电路的，它们的供电系统要完全分开。 （2）地线设计 公共地线应布置在板的最边缘，便于印制板安装在机架上。数字地和模拟地尽量分开。如图所示，低频电路的地尽量采用单点并联接地，高频电路的地采用多点串联就近接地，地线应短而粗，频率越高，地线应越宽，防止电磁辐射。 一般来说，频率低于1MHz可以使用一点接地；频率高于10MHz时应采用多点接地。频率在1MHz ～10MHz之间，如用一点接地，地线长度不得超过波长的1/20，否则，采用多点接地。 另外，每级电路的地电流主要在本级地回路中流通，减小级间地电流耦合。 （3）信号线设计 将高频线放在板面的中间，印制导线的长度和宽度宜小，导