PCB设计
几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器,大到计算机,通讯电子设备,军用武器系统,只要有集成电路等电子元器件,为了它们之间的电气互连,都要使用印制板。
01印制电路板的作用
(1)为电路中的各种元器件提供必要的机械支撑。
(2)提供电路的电气连接。
(3)用标记符号将板上所安装的各个元器件标注出来,便于
插装,检查和调试。
02印制电路板的优点
(1)重复性。一块电路板的布线经过验证,就不必再为制成的每一块板上的互连是否正确而逐个进行检验,所有板的连线与样板一致,这种方法适合于大规模工业化生产。
(2)板的可预测性。通常,庆亚电子的设计师按设计原则来设置印制导线的长、宽、间距以及选择印制板的材料,以保证最终产品能通过试验条件。这样可以保证最终产品测试的废品率很低,而且大大地简化了印制板的设计。
(3)所有信号都可以沿导线一点直接进行测试。不会因导线接触引起短路。
(4)电路板的焊点可以在一次焊接过程中将大部分焊完。现代焊接方法主要有漫焊、波峰焊和载流焊接技术,前两者适用于插针式元器件的焊接,后者适用于表面贴片式元器件(SMD元器件)的焊接,现代焊接方法可以保证高速,高质量地完成焊接工作,减少了虚,漏焊,从而降低了电子设备的故障率。
03印制电路板的结构
电路板由绝缘板和覆盖在板上的导电铜膜组成,铜膜起连接导线的作用。下面庆亚电子从三个方面介绍电路板的基本结构。
1.印刷电路板材料
早期的电路板基板的绝缘材料主要是胶木板,而现在以环氧树脂板材居多,发展趋势是板材厚度越来越薄,韧性越来越强,层数越来越多。
2.印刷电路板板层
根据电路板布线层面的多少,一般可以将其分为三类:单层板、双层板和多层板。对于多层板而言,四层板的制造技术比较成熟,而六层板或更多层的的电路板由于工艺制作复杂,造价高,所以只有在一些高级设备中才使用。
(1)单层板
单层板是指只在电路板的其中一个面(焊接面)上进行布线,而所有元器件、元器件标号以及文字标注等都在另一个面(元器件面)上放置的电路板。其最大的特点是价格低廉,制造工艺简单,但是由于只能在一个面上进行布线,布线比较困难,容易出现布不通的情况,所以只适用于一些比较简单的电路。单层板的结构如上图所示。
(2)双层板
双层板是在绝缘板两面进行布线,其中一面作为【TopLayer】(顶层),另一面作为【Bot-tomLayer】(底层)。顶层和底层通过过孔进行电气连接。双双层板上的元器件通常放置在顶层,但有时为了缩小电路板体积也可两层都放。双层板的特点是价格适中,布线容易,是目前普通电路板比较常用的类型。双层板的结构如上图所示。
(3)四层板
四层板是在双层板的基础上增加电源层和地线层,其结构如图所示。随着电子设备越来越复杂,电路板上的线路和元器件越来越密集,多层板的应用也越来越广泛。
印制电路板技术水平的标志
印制板的技术水平的标志对于双面和多层孔金属化印制板而言:既是以大批量生产的双面金属化印制板,在2.50或2.54mm标准网格交点上的两个焊盘之间 ,能布设导线的根数作为标志。
在两个焊盘之间布设一根导线,为低密度印制板,其导线宽度大于0.3mm。在两个焊盘之间布设两根导线,为中密度印制板,其导线宽度约为0.2mm。在两个焊盘之间布设三根导线,为高密度印制板,其导线宽度约为0. 1-0.15mm。在两个焊盘之间布设四根导线,可算超高密度印制板,线宽为0.05--0.08mm。
审核编辑:汤梓红
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