毕业论文范文

1、毕业设计（论文）课题:印制电路板设计学生:刘翔杰 系部:应用电子学院 班级:应电1303 学号:2013110600 指导教师:周莹 装订交卷日期:2016年04月10号装订顺序: （1）封面（2）毕业设计（论文）成绩评定记录（3）标题、中文摘要及关键词（4）正文（5）附录（6）参考文献毕业设计（论文）成绩评定记录表指导教师评语（包含学生在毕业实习期间的表现）:成绩（平时成绩）: 指导教师签名：年 月 日评阅教师评语：成绩（评阅成绩）: 指导教师签名：年 月 日总评成绩:注：1.此表适用于不参加毕业答辩学生的毕业设计（论文）成绩评定；2.平时成绩占40%、卷面评阅成绩占60%，在上面的评分表中

2、，可分别按40分、60分来量化评分，二项相加所得总分即为总评成绩，总评成绩请转换为优秀、良好、中等、及格、不及格五等级计分。教务处制毕业设计（报告）成绩评定记录表指导教师评语（包含学生在毕业实习期间的表现）:成绩（平时成绩）: 指导教师签名：年 月 日评阅教师评语：成绩（评阅成绩）: 指导教师签名：年 月 日答辩情况记录:答辩成绩:答辩委员会主任(或答辩教师小组组长)签名:年 月 日总评成绩:注：1.此表适用于参加毕业答辩学生的毕业设计（报告）成绩评定；2.平时成绩占20%、卷面评阅成绩占50%、答辩成绩占30%，在上面的评分表中，可分别按20分、50分、30分来量化评分，三项相加所得总分即为

3、总评成绩，总评成绩请转换为优秀、良好、中等、及格、不及格五等级计分。教务处制郑重申明本人呈交的毕业实习报告（设计），是在导师的指导下，独立进行实习和研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本毕业实习报告（设计）的成果不包含他人享有著作权的内容。对本毕业实习报告（设计）所涉及的实习和研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本毕业实习报告（设计）的知识产权归属于作者与培养单位。学生签名日期2016.04摘要印刷电路板简称PCB，又称印制板，是电子产品中电路元件和器件的支撑件。它提供电路元件和器件之间的电气连接。在电子制作中，正确

4、设计印刷电路板，能使电子元件在整机中更为合理，结构更为紧凑，并且使整机电性指标有所提高。关键词：印制电路板；焊接；布线 目录1 引言32印制电路板42.1印制电路板简介42.2设计印制电路板的大体步骤52.3 印制电路板的组成62.4基本制作03印制电路板设计遵循的原则8 3.1元件布局0 3.2布线0 3.3焊盘04 印制电路板的装配94.1 元器件引线成型04.2 元器件引线及导线端头焊前处理04.3元器件的插装方法94.4元器件的焊接04.5焊接质量检验05回收11结论14参考文献15致谢16附录171 引言章标题，黑体，4号字体，加粗，右对齐，上空三行，下空两行，每章独立分页印制电路板

5、，又称印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供者，它的发展已有100多年的历史了。它的设计主要是版图设计，采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错，提高了自动化水平和生产劳动率。正文，仿宋体，5号字体，1.5倍行距，首行缩进2 印制电路板2.1 印制电路板简介章标题，黑体，小4号字体，加粗，左对齐，上下空一行印制电路板可实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘，提供所要求的电气特性，为自动焊接提供阻焊图形，为元件插装、检查、维修提供识别字符和图形。2.2 设计印制电路板的大体步骤印制电路板的设计是以电路原理图为蓝本，实现电路使用者所需要的功能。印制电路板的设计主要指版图设计

6、，需要内部电子元件、金属连线、通孔和外部连接的布局、电磁保护、热耗散、串音等各种因素。优秀的线路设计可以节约生产成本，达到良好的电路性能和散热性能。简单的版图设计可以用手工实现，但复杂的线路设计一般也需要借助计算机辅助设计（CAD）实现，而著名的设计软件有OrCAD、Pads（也即PowerPCB）、Altium designer（也即Potel）、FreePCB、CAM350等在设计电路板时，首先应对电子制作中的所有元件的引脚尺寸、结构封状形式标注详细真实的具体数字，应注意的是有时同一型号的元件会因生产厂家不同在数值及引脚排列上有所差异：其次，根据设计的电原理图，模拟出元件总体方框图：最后，

7、根据方框图及电性要求，在电路板草图。在画各元件的详细引脚及其在电路板上的位置时，应注意处理好元器件体积大小及相互之间的距离、周边元件距边缘的尺寸，输入、输出、接地及电源线，高频电路、易辐射、易干扰的信号线等。2.3印制电路板的组成1）线路与图面（Pttern）：线路是做为原件之间的导通的工具，在设计上会另外设计大铜面作为接地及电源层。线路与图面是同时做出的。2）介电层（Dielectric）：用来保持线路及各层之间的绝缘性，俗称为基材。3）孔（Trough hole/via）：导通孔可使两层次以上的线路彼此导通，较大的导通孔则做为零件插件用，另外有非导通孔（nPTH）通常用来作为表面贴装定位，

8、组装时固定螺丝用。4）防焊油墨（Solder resistant/Solder Mask）：并非全部的铜面都要吃锡上零件，因此非吃锡的区域，会印一层隔绝铜面吃锡的物质（通常为环氧树脂），避免非吃锡的线路间短路。根据不同的工艺，分为绿油、红油、蓝油。5）丝印（Legend /Marking/Silk screen）：此为非必要之构成，主要的功能是在电路板上标注各零件的名称、位置框，方便组装后维修及辨识用。6）表面处理（Surface Finish）：由于铜面在一般环境中，很容易氧化，导致无法上锡（焊锡性不良），因此会在吃锡的铜面上进行保护。保护的方式有喷锡（HASL)，化金（ENIG)，化银（I

9、mersion Silver）,化锡（Immersion Tin），有机保焊剂（OSP），方法各有优缺点，统称为便面处理。2.4基本制作 减去法（Subtractive），是利用化学品或机械将空白的电路板（即铺有完整一块的金属箔的电路板）上不需要的地方除去，余下的地方便是所需要的电路。丝网印刷：把预先设计好的电路图制成丝网遮罩，丝网上不需要的电路部分会被腊或者不透水的物料覆盖，然后把丝网遮罩放到空白线路板上面，再在丝网上油上不会被腐蚀的保护剂，把线路板放到腐蚀液中，没有被保护剂遮住的部分便会被蚀走，最后把保护剂清理。感光板：把预先设计好的电路图制在透光的胶片遮罩上（最简单的做法就是把打印机印出

10、来的投影片），同理应把需要的部分印成不透明的颜色，再在空白线路板上涂上感光颜料，将预备好的胶片遮罩放在电路板上照射强光数分钟，除去遮罩后用显影剂把电路板上的图案显示出来，最后如同用丝网印刷的方法一样把电路腐蚀。刻印：利用钳床和镭射雕刻机直接把空白线路上不需要的部分除去。加成法（Additive），现在普遍是在一块预先镀上薄铜的基板上，覆盖光阻剂（D/F),经紫外光曝光再显影，把需要的地方露出，然后利用电镀把线路板上正式线路铜厚增厚到所需要的规格，再镀上一层抗蚀刻阻剂（金属薄锡），最后除去光阻剂（这制程称为去膜），再把光阻剂下的铜箔层蚀刻掉。图表标题，黑体，加粗，5号字体，单倍行距，居中

11、0;3 印制电路板设计遵循的原则3.1元件布局 首先，要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时，印制线条过大时，印制线条长，阻抗增加，抗造声能力下降，成本也增加；过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。在确定PCB尺寸后，了解各个元件的属性信息，包括电气性能、外形尺寸、引脚距离等，再确定元件的位置。最后，根据电路功能单元，对电路的全部元器件进行布局，需要注意以下几个方面。1）元件排列一般按信号流向，从输入级开始，到输出级终止。每个单元电路相对集中，并以核心器件为中心，围绕它进行布局。尽可能缩短高频元器件之间的连线，减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。对于可调元件布置时，要考虑调节方便。易受干扰的

12、元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。2）对称式的电路，如推挽功放、差分放大器、桥式电路等，应注意元件的对称性。尽可能使分布参数一致，有铁芯的电感线圈，应尽量相互垂直放置，且远离，以减小相互间的耦合。3）对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节，应放在印制板上方方便于调节的地方；若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。4）元件排列均匀、整齐、紧凑，密度一致，尽量做到横平竖直，不能将元器件斜排或交叉重排。单元电路之间的引线应尽可能短，引出线数目尽可能少。5）位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘一般不小于2mm。

13、各元件外壳之间的距离，应根据它们之间的电压来确定，不应小于0.5mm。3.2布线 元件布局确定后，就可开始实施布线，印制电路板布线时应注意一下几点： 1）布线要短，尤其是晶体管的基极、高频引线、高低电位差比较大而又相邻的引线，要尽可能的短，间距要尽量大，拐弯要圆，输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。 2）一般公共地线布置在边缘部位，便于将印制电路板排在机壳上。 3）印制电路板同一层不应连接的印制导线不能交叉。印制摄导线的最小宽度主要由导线与绝缘基板间的粘附强度和流过它们的电流值决定。导线宽度为1.5mm可满足要求。对于集成电路，尤其是数字电路，通常选0.020.3mm导线宽度。 4)印制导线

14、拐弯处一般取圆弧形，而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。此外，尽量避免使用大面积铜箔，否则，长时间受热时，易发生铜箔膨胀和脱落现象。必须用大面积铜箔时，最好用栅格状。这样有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。 5）印制导线的布设应尽可能的短，在高频回路中更应如此；印制导线的拐弯应成圆角，而直角或尖角在高频电路和布线密度高的情况下回影响电气性能；当两面板布线时，两面的导线宜相互垂直、斜交、或弯曲走线，避免相互平行，以减小寄生耦合。作为电路的输入及输出用的印制导线应尽量避免相邻平行，以免发生回授，在这些导线之间最好加接地线。印制导线的宽度；导线宽度应以能满足电气性能要求而又便于生产

15、为宜，它的最小值以承受的电流大小而定，但最小不宜小于0.2mm，在高密度、高精度的印制线路中，导线宽度和间距一般可取0.3mm；导线宽度在大电流情况下还要考虑其温升，单面板实验表明，当铜箔厚度为50m、导线宽度11.5mm、通过电流2A时，温升很小，因此，一般选用11.5mm宽度导线就可能满足设计要求而不致引起温升；印制导线的公共地线应尽可能地粗，可能的话，使用大于23mm的线条，这点在带有微处理器的电流中尤为重要，因为当地线过细时，由于流过的电流的变化，地点位变动，微处理器定时信号的电平不稳，会使噪声容限劣化；在DIP封装的IC脚间走线，可应用10-10与12-12原则。 6）相邻导线间距必

16、须能满足电气安全要求，而且为了便于操作和生产，间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压。这个电压一般包括工作电压、附加波动电压以及其它原因引起的峰值电压。如果有关技术条件允许导线之间存在某种程度的金属残粒，则其间距就会减小。因此设计者在考虑电压时应把这种因素考虑进去。在布线密度较低时，信号线的间距可适当加大，对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距。 7)走线长度尽量短，以便使引线电感极小化。在低频电路中，因为所以电路的地电流流经公共的接地阻抗或接地平面，所以避免采用多点接地。公共地线应尽量布置在印制电路板边缘部分。电路板上尽可能多保留铜箔做地线，可以增强屏蔽能力。双层板可以使用

17、地线面，地线面的目的是提供一个低阻抗的地线。 多层印制电路板中，可设置接地层，接地层设计成网状。地线网络的间距不能太大，因为地线的一个主要作用是提供信号回流路径，若网格的间距过大，会形成较大的信号环路面积。大环路面积会引起辐射和敏感度问题。另外，信号回流实际走环路面积小的路径，其它地线并不起作用。地线面能够使辐射的环路最小。3.3 焊盘 焊盘中心孔要比器件引线直径稍大一些。焊盘太大易形成虚焊。焊盘外径D一般不小于（d+1.2）mm，其中d为引线孔径。对高密度的数字电路，哈南最小直径可取（d+1.0）mm。焊盘的直径和内孔尺寸；焊盘的内孔尺寸必须从元件引线直径和公差尺寸以及搪锡层厚度、孔径公差、

18、孔金属化电镀层厚度等方面考虑，焊盘的内孔一般不小于0.6mm。因为小于0.6mm的孔开模冲孔时不易加工，通常情况下以金属引脚直径值加上0.2mm做为焊盘内孔直径，如电阻的金属引脚直径为0.5mm时，其焊盘内孔直径对应0.7mm。焊盘直径取决于内孔直径。 1)当焊盘直径为1.5mm时，为了增加焊盘抗剥强度，可采用长不小于1.5mm，宽为1.5mm和长圆形焊盘，此种焊盘在集成电路引脚焊盘中最常见。 2）对于超出上表范围的焊盘直径可用下列公式选取： 直径小于0.4mm的孔：D/d=0.53 直径大于2mm的孔：D/d=1.52 式中;（D-焊盘直径，d-内孔直径）4 印制电路板的装配4.1元器件引线

19、成型 为使元件在印制电路板上排列整齐、美观、避免虚焊，将元器件引线成型也是非常重要的一步。一般用尖嘴钳或镊子成型。元器件引线成型有很多种，基本成型方法、打弯式成型方法，垂直插装成型方法，集成电路成型方法等。4.2元器件引线及导线端头焊前处理为保证焊接质量，元件在焊接前，必须去掉引线上的杂质，并作浸锡处理。带绝缘层的导线按所需长度截断导线，按导线的连接方式决定剥头长度并剥头，多股导线捻头处理并上锡，这样可保证引线介接入电路后接可导电良好且能承受一定拉力而不致产生断头。4.3位移大小的检测电阻器、电容器、半导体器件等轴向对称元件常用卧式和立式两种方法，采用哪种插装方法与电路板的设计有关，看具体的要

20、求。元件插装到电路板上后，其引线穿过焊盘后应保留一定的长度，一般1-2mm左右，看插式的，引脚穿过焊盘后不弯曲，插焊方便，半打弯式将引脚弯成45度，具有一定的机械强度，全打弯式，引脚弯成90度左右，具有很高的机械强度，要注意焊盘中引线弯曲的方向。4.4 元器件的焊接在焊接电路时，将印制电路板按单元电路区分，一般从信号输入端开始，依次焊接。先焊小元件，后焊大元件。焊接电阻时，使电阻器的高低一致，电容要注意“+”，“-”极性不能接错，二极管的阴阳极性不能接错，三极管在焊接时焊接的时间尽可能短，用镊子夹住引线脚，以利散热。集成电路线焊接对角的两只引脚，然后再从左到右自上而下逐个焊接，焊接时，烙铁头一

21、次粘锡量以能焊2-3只引脚为宜，烙铁头先接触印制电路板上的铜箔，待焊锡进入集成电路引脚底部时，烙铁头再接触引脚，接触时不宜超过3S，且要使焊锡均匀包住引脚，焊后要检查是否漏焊、碰焊、虚焊，并清理焊点处焊料。4.5焊接质量检测1)目测检查 从外观上检查焊接质量是否合格，是否漏焊，焊点周围是否残留焊剂，有无连焊、桥焊，焊盘有无裂纹，焊点是否光滑，有无拉尖现象等。2）手触检查 用手触摸元器件，有无松动，焊接不牢的现象，用镊子夹住元器件引线轻轻拉动，有无松动现象，焊点在摇动时，上面的焊锡是否有脱落现象。 5 回收印制电路板制造技术是一项非常复杂的、综合性很高的加工技术。尤其是在湿法加工过程中，需采用大

22、量的水，因而有多种重金属废水和有机废水排出，成分复杂，处理难度较大。按印制电路铜箔的利用率为30%40%进行计算，那么在废液、废水中的含铜量就有4500公斤左右，并还有不少其他的重金属和贵金属。这些存在于废液、废水中的金属如不经处理就排放，既造成了浪费又污染了环境。因此，在印制板生产过程中的废水处理和铜等金属的回收是很有意义的，是印制板生产中不可缺少的部分。印制电路板生产过程中的废水，其中大量的时铜，极少量的有铅、锡、金、银、氟、氨、有机物和有机络合物等。至于产生铜废水的工序，主要有：沉铜、全板电镀铜、图形电镀铜、蚀刻以及各种印制板前处理工序（化学前处理、刷板前处理、火山灰磨板前处理等）。以上

23、工序所产生的含铜废水，按其成分，大致可分为络合物废水和非络合物废水。为使废水处理达到国家规定的排放标准，其中铜及其化合物的最高允许排放浓度为1mg/（按铜计），必须针对不同的含铜废水，采取不同的废水处理方法。6结束语电子产品与我们的生产生活息息相关，我们在进行印制电路板的设计与制作时，上诉的设计制作技巧，可使电路原理图的设计进一步规范法，质量检测对产品的性能、可靠性。安全性有更一步的保障。参考文献黑体，加粗，4号字体，右对齐1 戴军，袁惠新.膜技术在含油废水处理中的应用J.膜科学与技术，2002，22（2）：59-642 毛侠，孙云.和谐图案的自动生成研究A.第一届中国情感计算及智能交互学术会议论文集C.北京：中国科学院自动化研究所，2003：277-279.3 王湛.膜分离技术基础M.北京:化学工业出版社，2000：14