第四部分-D模块-印制电路板的设计制作

第四部分D模块印制电路板的设计制作PCB(PrintedCircuitBoard)中文名称为印刷电路板，又称印制板，简称：PCB,是电子产品的重要部件之一。

1、最原始的电路板时代：随着电子技术的发展，人们对元件和线路进行规划，用一块板子为基础，在板上分配元件的布局，确定元件的接点，使用铆钉、连接柱做接点，用导线把接点依电路要求，在板的一面布线，另一面装元件的电路板。应用：在真空电子管时代特点：线路的接法有直线连接（接点到接点的连线拉直）和曲线连接。

2、印刷电路板时代标志：单面敷铜的发明。先在敷铜板上用模板印刷防腐蚀膜图，然后再腐蚀刻线。随着技术进步，又发明了双面板，即在板子两面都敷铜，两面都可以腐蚀刻线应用：晶体管时代至今特点：技术像在纸上印刷一样。

3、多层电路板标志：电子产品生产技术的发展在双面板的基础上加夹层，其实就是双面板中叠加一块或多块单面板。应用：高频、高密度产品特点：厚度增加，成本提高，高频辐射，分布电容、分布电感。要部件之一。2024/12/24重庆工学院工程训练中心1我国的现状

1、我国的PCB的设计与制造已经接近了世界先进水平；

2、生产基地主要集中在珠三角，长三角，还有京津唐地区也有一部分；

3、成为世界PCB第二大生产国，仅次于日本；

4、2005年出口额60亿美元，但贸易逆差仍有12.5亿，主要是高端产品柔性电路板（FPC）和高密度互联电路板。2024/12/24重庆工学院工程训练中心2一、印制电路板的相关概念印制――采用某种方法，在一个表面上再现图形和符号的工艺，它包含通常意义的“印刷”。印制线路――采用印制法在基板上制成的导电图形，包括印制导线、焊盘等。印制元件――采用印制法在基板上制成的电路元件，如电感、电容等。印制电路――采用印制法得到的电路，它包括印制线路和印制元件或由二者组合成的电路。包括印制线路和印制元件。印制电路板――完成了印制电路或印制线路加工的板子。印制电路板部件――安装了元器件或其他部件的印制板部件。不如计算机主板，是印制板部件，拆掉元器件才是印制电路板。2024/12/24重庆工学院工程训练中心3二、印制电路板的功能提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑；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，如特性阻抗等；为自动焊锡提供阻焊图形，为元件插装、检查、维修提供识别字符和图形。2024/12/24重庆工学院工程训练中心4三、印制电路板的分类1、按印制电路的分布单面板：仅一面上有导电图形双面板：两面都有导电图形多层板：三层或三层以上导电图形和绝缘材料层砖合成。2、按机械性能刚性挠性2024/12/24重庆工学院工程训练中心5双面板

GeForce6800标准版使用了10层的P212板型四、印制电路板的构成1、印制电路和基板基板：一般是敷铜基板，即99.8%铜箔+粘合剂+支撑材料常用的FR-4环氧树脂玻璃布，计算机通讯设备酚醛纸质电视机收音机对于高频电路常用的聚四氟乙烯玻璃布印制电路板的颜色为绿色或综色是防焊漆2024/12/24重庆工学院工程训练中心62、印制电路的形成（1）减成法：敷铜基板上用化学和机械的方式除去不需要的部分。蚀刻法和雕刻法（Hcl+H2O2+Cucl2或28%-42%的Fecl3）（2）加成法：在绝缘基板上用某种方式敷设所需的印制电路图形。丝印电镀法，粘贴法。

注：我们制作中所使用的就是减成法中的蚀刻法。2024/12/24重庆工学院工程训练中心7五、印制电路板的设计要求

1、印制导线宽度

由该导线的工作电流决定，在此我们要求的是要大于2mm

2024/12/24重庆工学院工程训练中心8导线宽度（mm）11.522.533.54导线面积(mm2)0.050.0750.10.1250.150.1750.2导线电流(A)11.522.533.542、导电图形间距相邻导电图形之间的间距由它们间的电位差决定2024/12/24重庆工学院工程训练中心9导线间距(mm)0.511.523工作电压(V)1002003005007003、印制导线走向与形状印制导线应尽量短，能走捷径就不要绕远。走线平滑自然为佳，避免急拐弯和尖角。公共地线应尽可能多地保留铜箔。若布线密度低，可加粗导线，信号线间距适当加大。2024/12/24重庆工学院工程训练中心104、焊盘与孔（1）常使用的焊盘形状

1）岛形焊盘焊盘与焊盘间的连线合为一体。常用于立式不规则排列安装中。抗剥度强。2024/12/24重庆工学院工程训练中心11

2）圆形焊盘广泛用于元件规则排列的单、双面印制板中。若板的密度允许，焊盘可大些，焊接时不至于脱落。2024/12/24重庆工学院工程训练中心12

3）方形焊盘印制板上的元器件大而少、且印制导线简单时多采用。在手工自制PCB时，采用这种焊盘易于实现。2024/12/24重庆工学院工程训练中心13

4）其他常见焊盘还有一些焊盘也经常使用：泪滴式－－

多边形－－

椭圆形－－

开口形－－2024/12/24重庆工学院工程训练中心14（2）孔的尺寸我们所使用的钻头是1mm的，所以在此要求焊盘的直径要大于2mm！2024/12/24重庆工学院工程训练中心155、元器件的安装与布局（1）安装方式：卧式与立式

1）卧式安装：如图所示，适用于焊盘间距较远时安装。

2）立式安装：如图所示，适用于焊盘间距较近时安装。2024/12/24重庆工学院工程训练中心16（2）元器件排列格式

1）不规则排列此种方式以固定立式为主，看起来杂乱无章，但印制导线布设方便，印制导线短而少，可减少线路板的分布参数，抑制干扰，特别对抗高频干扰极为有利。2024/12/24重庆工学院工程训练中心17

2）规则排列此种方式以卧式为主，排列规范，整齐，便于安装、调试、维修，但布线时受方向、位置的限制而变得复杂些。

制作过程中要求采用规则排列！

2024/12/24重庆工学院工程训练中心18（3）元器件布设原则

1）元器件在整个板面疏密一致，布设均匀。

2）元器件不要占满板面，四周留边，便于固定。

3）元器件布设在板的一面，每个引脚单独占用一焊盘。

4）元器件布设不可上下交叉，相邻元器件之间保持间距。

5）元器件安装高度尽量短，以提高稳定性和防止相邻元件碰撞。2024/12/24重庆工学院工程训练中心19合理布设不合理布设2024/12/24重庆工学院工程训练中心20六、印制电路板的制作步骤1、分析原理图2、画外形结构草图（单线不交叉，参考《电子工艺实习教程》）3、检查草图4、将覆铜板覆铜面贴满电气胶带5、通过复写纸把草图印到电气胶带一面