PCB电路板的工艺及设计规范要求有哪些？

枫雪路 2019-04-18 12103

电子说

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描述

　　印制电路板，又称印刷电路板，印刷线路板，英文简称PCB或PWB，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。

　　设计

　　印制电路板的设计是以电路原理图为根据，实现电路设计者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计，需要考虑外部连接的布局、内部电子元件的优化布局、金属连线和通孔的优化布局、电磁保护、热耗散等各种因素。优秀的版图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，复杂的版图设计需要借助计算机辅助设计（CAD）实现。印制电路板的设计不仅仅是考虑原理图的网路连接关系，而且要考虑电路工程的一些要求，电路工程的要求主要是电源线，地线和其他一些导线的宽度，线路的连接，一些元件的高频特性，元件的阻抗，抗干扰等。

　　地线设计

　　在电子设备中的线路板，电路板， PCB板上，接地是控制干扰的重要方法。如能将接地和屏蔽正确结合起来使用，可解决大部分干扰问题。电子设备中地线结构大致有系统地、机壳地（屏蔽地）、数字地（逻辑地）和仿真地等。在地线设计中应注意以下几点：

　　1. 正确选择单点接地与多点接地

　　低频电路中，信号的工作频率小于1MHz，它的布线和器件间的电感影响较小，而接地电路形成的环流对干扰影响较大，因而应采用一点接地。当信号工作频率大于10MHz时，地线阻抗变得很大，此时应尽量降低地线阻抗，应采用就近多点接地。当工作频率在1～10MHz时，如果采用一点接地，其地线长度不应超过波长的1/20，否则应采用多点接地法。

　　2. 将数字电路与仿真电路分开

　　电路板上既有高速逻辑电路，又有线性电路，应使它们尽量分开，而两者的地线不要相混，分别与电源端地线相连。要尽量加大线性电路的接地面积。 3. 尽量加粗接地线

　　若接地线很细，接地电位则随电流的变化而变化，致使电子设备的定时信号电平不稳，抗噪声性能变坏。因此应将接地线尽量加粗，使它能通过三位于印制电路板的允许电流。如有可能，接地线的宽度应大于3mm。

　　4. 将接地线构成死循环路

　　设计只由数字电路组成的印制电路板的地线系统时，将接地线做成死循环路可以明显的提高抗噪声能力。其原因在于：印制电路板上有很多集成电路组件，尤其遇有耗电多的组件时，因受接地线粗细的限制，会在地结上产生较大的电位差，引起抗噪声能力下降，若将接地结构成环路，则会缩小电位差值，提高电子设备的抗噪声能力。

　　线路板的工艺设计主要是把我们设计出的线路板与元件通过SMT生产线有机的组装在一起，从而实现良好电气连接达到我们设计产品的位置布局。焊盘设计，布线以抗干扰性等还要考虑我们设计出的板子是不是便於生产，能不能用现代组装技术-SMT技术进行组装，同时要在生产中达到不让产生不良品的条件产生设计高度。具体有以下几个方面：

　　1：不同的SMT生产线有各自不同的生产条件，但就PCB的大小，pcb的单板尺寸不小於200*150mm.如果长边过小可以采用拼版，同时长与宽之比为3:2或4:3电路板面尺寸大於200×150mm时，应考虑电路板所受的机械强度。

　　2：当电路板尺寸过小，对於SMT整线生产工艺很难，更不易於批量生产，最好方法采用拼板形式，就是根据单板尺寸，把2块，4块，6块等单板组合到一起，构成一个适合批量生产的整板，整板尺寸要适合可贴范围大小。

　　3：为了适应生产线的贴装，单板要留有3-5mm的范围不放任何元件，拼板留有3-8mm的工艺边，工艺边与PCB的连接有三种形式：A无搭边，有分离槽，B有搭边，又有分离槽，C有搭边，无分离槽。设有冲裁用工艺搭国。根据PCB板的外形，有途等适用不同的拼板形式。对PCB的工艺边根据不同机型的定位方式不同，有的要在工艺边上设有定位孔，孔的直径在4-5厘米，相对比而言，要比边定位精度高，因此有定位孔定位的机型在进行PCB加工时，要设有定位孔，并且孔设计的要标准，以免给生产带来不便。

　　4：为了更好的定位和实现更高的贴装精度，要为PCB设上基准点，有无基准点和设的好与坏直接影响到SMT生产线的批量生产。基准点的外形可为方形，圆形，三角形等。并且直径大约在1-2mm范围之内，在基准点的周围要在3-5mm的范围之内，不放任何元件和引线。同时基准点要光滑，平整，不要任何污染。基准点的设计不要太靠近板边，要有3-5mm的距离。

　　5：从整体生产工艺来说，其板的外形最好为距形，特别对於波峰焊。采用矩形便於传送。如果PCB板有缺槽要用工艺边的形式补齐缺槽，对於单一的SMT板允许有缺槽。但缺槽不易过大应小於有边长长度的1/3。