一、印制電路板的類(lèi)型 單面印制電路板廣泛用于民用電子產(chǎn)品中,例如收音機(jī)、錄音機(jī)、電視機(jī)以及電子游戲機(jī)等。它的制造成本是各類(lèi)印制板中最低的。在工業(yè)電子產(chǎn)品中也可能使用單面印制電路板,主要根據(jù)電路的復(fù)雜性和密集程度以及整機(jī)的裝聯(lián)要求,用單面即可完成全部互連時(shí)應(yīng)使用單面印制電路板。 (1)在用單面印制電路板不能完成電路的全部互連情況下,必須考慮設(shè)計(jì)雙面印制電路板。 大多數(shù)的雙面印制電路板都是用金屬化孔實(shí)現(xiàn)兩面導(dǎo)線(xiàn)的貫穿連接,在少數(shù)情況下,也可以用非金屬化孔雙面印制電路板,它的貫穿連接主要靠插入孔內(nèi)的元器件引線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 在下列情況下,要考慮設(shè)計(jì)多層印制電路板: 1)用雙面印制電路板不能完成電路的全部互連,需要增加較多的跨接導(dǎo)線(xiàn)。 2)要求重量輕、體積小。 3)有高速電路。由于多層印制電路板的互連導(dǎo)線(xiàn)短,從而降低對(duì)高速脈沖信號(hào)的衰減;利用多層印制電路板的接地層,可以對(duì)高速信號(hào)層提供良好的屏蔽作用;接地層與電源層之間的高頻分布電容,對(duì)電源起良好的去耦作用。 4)要求高可靠性。幾塊雙面印制電路板組裝件可以合并成一塊多層板組裝件,使整個(gè)電子產(chǎn)品的可靠性得到提高。 5)簡(jiǎn)化印制電路板布局和照相底圖設(shè)計(jì)。某些雙面印制電路板布局由于互連十分復(fù)雜,采用多層印制電路板后,可以把電源或地線(xiàn)與信號(hào)線(xiàn)分開(kāi)而得到解決,即單獨(dú)設(shè)置電源層和接地層,或者將電源層與接地層布設(shè)在同一層上。 為了滿(mǎn)足電子設(shè)備某些特殊裝聯(lián)的需要和減輕重量、提高裝聯(lián)密度,有時(shí)要求采用撓性印制電路或撓性一剛性結(jié)合的印制電路。撓性印制電路也可以作為連接電纜,節(jié)省焊接單根導(dǎo)線(xiàn)的時(shí)間和消除裝聯(lián)錯(cuò)誤。對(duì)于移動(dòng)的電子部件,也可以采用撓性印制電路。 印制電路板的導(dǎo)線(xiàn)要承受大電流或整塊印制板的功耗很大,使其超過(guò)允許的工作溫度時(shí),則需設(shè)計(jì)具有金屬芯或表面散熱器的印制電路板。 當(dāng)采用印制電路板制作旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)或接觸式編碼盤(pán)時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)齊平印制電路。 (2)坐標(biāo)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 在設(shè)計(jì)印制電路板時(shí),要使用一種共同遵守的坐標(biāo)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。元器件的引線(xiàn)正好插入位于網(wǎng)格交點(diǎn)上的裝聯(lián)孔中。按照規(guī)定的網(wǎng)格,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)系統(tǒng)、自動(dòng)光繪制版機(jī)、數(shù)控鉆孔裝置、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)系統(tǒng)以及元器件自動(dòng)插裝裝置都可以容易地編制或自動(dòng)產(chǎn)生控制程序。對(duì)于人工布設(shè)印制電路板草圖和制作照相底圖,采用坐標(biāo)網(wǎng)格系統(tǒng)也便于計(jì)算和操作。 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《印制電路網(wǎng)格體系》GB1360-1998的規(guī)定,基本網(wǎng)格的格間距為2.5mm,必要時(shí)可設(shè)置輔助網(wǎng)格,其格間距為基本網(wǎng)格的1,2(即1.25mm)或1/4(即0.625mm)。對(duì)相鄰引線(xiàn)中心距為2.54mm的集成電路用的印制電路板,可以使用2.54mm基本網(wǎng)格。2.54mm基本網(wǎng)格系統(tǒng)也有兩種輔助網(wǎng)格,其間距為1.27mm和0.635mm。 (3)設(shè)計(jì)放大比例 根據(jù)印制電路板尺寸精度的要求,照相底圖按1:1或2:1甚至4:1的比例制作。印制電路板的布設(shè)草圖也按相同的比例繪制。這樣可以防止在制作照相底圖時(shí),重新畫(huà)放大布設(shè)草圖,同時(shí)也便于檢查照相底圖。 布設(shè)草圖或照相底圖最常用的放大比例是2:1,按這個(gè)比例布線(xiàn)的精度比較高,操作比較方便。4:1的放大比例只是在印制板精度要求特別高或用數(shù)字化儀器輸入和編制高精度的導(dǎo)電圖形程序時(shí)使用。按1:1的比例設(shè)計(jì)布設(shè)草圖只適用于比較簡(jiǎn)單的雙面印制電路板或多層印制電路板的電源層和接地層。 (4)印制電路的生產(chǎn)條件 設(shè)計(jì)印制電路板應(yīng)考慮并熟悉生產(chǎn)條件。例如:制作照相底版的方法(照相縮小法、光繪圖法、1:1貼圖翻版法等)、照相制版機(jī)允許的最大底圖尺寸、各設(shè)備加工印制電路板的最大尺寸和最小尺寸、鉆床的鉆孔精度、沖裁加工的要求、精細(xì)導(dǎo)線(xiàn)圖形印制技術(shù)和蝕刻精度等。 (5)標(biāo)準(zhǔn)化 標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)果是可以簡(jiǎn)化印制電路板生產(chǎn)工藝、縮短生產(chǎn)周期、降低成本,并符合印制電路板的質(zhì)量控制要求。因此,設(shè)計(jì)者必須應(yīng)用并嚴(yán)格遵守這些標(biāo)準(zhǔn)。 可以應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)有國(guó)標(biāo)(GB)、國(guó)際電工委會(huì)(IEC TC52)、美國(guó)軍用規(guī)范(MIL)、英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(BS)、日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)和日本印制電路協(xié)會(huì)(JPCA)等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 (6)設(shè)計(jì)文件 1.電路圖(電氣原理圖) 電路圖除采用常用的方法表示電路的連接關(guān)系外,還要按印制板的設(shè)計(jì)要求,標(biāo)注某些特殊部分。例如:印制板的輸入、輸出端與連接器的關(guān)系,關(guān)鍵信號(hào)線(xiàn)的長(zhǎng)度,由地線(xiàn)保護(hù)的導(dǎo)線(xiàn),特殊寬度的導(dǎo)線(xiàn),產(chǎn)生電磁干擾的器件,產(chǎn)生大量熱量的元器件以及熱敏元器件等。 2.元器件表 元器件表包括電路圖中所有的電阻、電容、晶體管、二極管、集成電路、變壓器、電感器、散熱器和金屬零件。在元器件表中,要注明與電路圖中相對(duì)應(yīng)的編號(hào)(例如R1、R2、R3、……、C1、C2、C3……),元器件的規(guī)格,金屬零件的配合要求、機(jī)械尺寸等。必要時(shí)要有元器件的實(shí)物作參考。 3.元器件接線(xiàn)表 該表一般在CAD自動(dòng)布線(xiàn)中使用,它只表示各個(gè)元器件之間的連接關(guān)系。 4.機(jī)械加工圖 機(jī)械加工圖是機(jī)械加工印制電路板的重要文件。機(jī)械加工圖包括如下幾部分內(nèi)容: 1)印制電路板的外形尺寸及其偏差,其中包括印制插頭部分的尺寸與偏差、機(jī)械安裝孔的尺寸和它們與參考基準(zhǔn)之間的尺寸及其偏差。 2)采用的覆銅箔層壓板的名稱(chēng)、符號(hào)、厚度和銅箔的厚度。有時(shí)更強(qiáng)調(diào)銅箔之間的絕緣基材厚度。 3)表面鍍層的技術(shù)要求,例如,錫鉛鍍層的厚度、錫鉛比例、鎳或金鍍層的厚度等。 4)表面涂覆層要求,例如,可焊性涂覆層、阻焊涂覆層等。 5)組裝圖和元器件表都是印制電路板電裝時(shí)必不可少的文件,組裝圖應(yīng)清楚地標(biāo)出元器件的安裝位置,元器件的名稱(chēng)及其極性等。 |