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印制板设计与布线

设计师 : 浪漫.逃亡

关键词 : 在线短视频制作

描述信息:"www.themegallery.com 印制板设计与布线 现代印制电路原理和工艺 " "www.themegallery.com 3.1 设计的一般原则 3.2 设计应考虑的因素 3.3 CAD设计技术 第三章 印制板设计与布线 " "www.themegallery.com 3.1 设计的一般原则 根据电路以及整机的装连要求,用单面即可完成全部互连时应使用单面印制电路板。 在用单面印制电路板不能完成电路的全部互连情况下,必须考虑设计双面印制电路板 3.1.1 印制电路板的类型 " "www.themegallery.com 在下列情况下,要考虑设计多层印制电路板: (1)用双面印制电路板不能完成电路的全部互连,需要增加较多的跨接导线。 (2)要求重量轻、体积小。 (3)有高速电路。 (4)要求高可靠性。 (5) 简化印制电路板布局和照相底图设计。 " "www.themegallery.com 为了满足电子设备某些特殊装连的需要和减轻重量、提高装连密度,有时要求采用挠性印制电路 印制电路板的导线要承受大电流或整块印制板的功耗很大,使其超过允许的工作温度时,则需设计具有金属芯或不凹面散热器的印制电路板。 " "www.themegallery.com 3.12 坐标网络系统 在设计印制电路板时,要使用一种共同遵守的坐标网络系统。按照GB1360-78《印制电路网格》的规定进行。 " "www.themegallery.com 3.1.3 设计放大比例 根据印制电路板尺寸精度的要求,照相底图按1:1或2:1甚至4:1的比例制作。印制电路板的布设草图也按相同的比例绘制。 布设草图或照相底图最常用的放大比例是 2:1,按这个比例布设的精度比较高,操作比较方便。 " "www.themegallery.com 3.1.4印制电路的生产条件 设计印制电路板应考虑并熟悉生产条件。 3.1.5标准化 设计者必须应用并严格遵守标准。 可以应用的标准有国际(GB) 国际电工委会(IEC TC52)等有关标准 " "www.themegallery.com 3.1.6设计印制电路板所需的设计文件 2.元件表 1.电路图 3元器件接线表 4.布设草图 5.机械加工图 " "www.themegallery.com (a) (b) 图3-1 布设草图不同孔径大小的导线宽度的示意符号举例 (a)孔径(mm); (b)导线宽(mm) " "www.themegallery.com 3.2 设计应考虑的因素 设计印制电路应考虑下列因素,选择合适的基材。 (1)所采用的工艺 (2)印制电路板的类型 (3)电性能 (4)机械性能 (5)其他性能 3.2.1 基材的选择 " "www.themegallery.com 3.2.2 表面镀层和表面涂覆层得选择 1)铜 要求铜镀层有良好的韧性和较高的纯度(>99.5%)。 2)锡铅合金 锡铅合金中的锡含量必须在50~70%范围内,锡铅镀层的厚度为5~15μm。 3)金 印制电路板焊接面必须电镀纯金。 1. 金属镀层 " "www.themegallery.com 4)镀镍再镀金 镍的厚度应不低于5μm,金的厚度一般不大于1μm, 5)其他金属镀层 镍上镀钯、镍上镀铑、镍和金上镀佬、镀锡镍和镀钯镍合金等,都可作为印制电路板的电接触镀层。 " "www.themegallery.com 2. 非金属涂覆层 1)阻焊涂覆层 用来防止非锡焊区在锡焊时被润湿或导电图形之间产生乔接的涂覆层。 2)可焊性涂覆层 用作保护导电图形的可焊性的涂覆层。 3)绝缘保护层 通常用于挠性印制电路。 " "www.themegallery.com 3.2.3 机械设计原则 1) 印制电路板的尺寸和形状要适合于设备的空间要求 2) 印制电路板相互连接方式由印制电路板的输入与输出的端子数耐确定。 3) 装拆方便,便于测试和维修。 4) 按散热效果不一样 必要时采取强制冷却散热措施。 5)屏蔽性 1.印制电路板的安装在电子设备中的机械设计原则 " "www.themegallery.com 3.2.4 印制电路板的结构尺寸 1.尺寸 一般根据元、器件的布局情况,确定印制电路板的最佳开关的尺寸 2. 厚度 印制电路板的厚度取决于所选用基材的厚度。 3. 弓曲和扭曲 印制板的两面布设相似的图形面积来抵消应力防止弓曲和扭曲 " "www.themegallery.com 3.2.5 孔 元器件装连孔直径由元器件引线截面的尺寸所决定。应考虑以下因素: (1)采用标准的孔尺寸和公差,而且要使同一块印制电路板上孔尺寸的种类最少. (2)孔与元件引线之间必须有一定的间隙,使元器件引线能顺利地插入孔内. (3)金属化孔的间隙则要适当。 1. 元、器件装连孔直径的确定 " "www.themegallery.com 2.间距 孔间距至少不得小于印制电路板的厚度。 3.印制电路板边缘的距离 孔壁到印制电路板边缘的最小距离应大于 印制电路板的厚度。 4.金属化孔孔径与印制电路板的厚度比 孔径与板厚之比一般不应小于1/3。 5.形孔 除特殊要求外,一般应避免设计异形孔。 " "www.themegallery.com 3.2.6 连接盘 1.连接盘的尺寸 连接盘的尺寸与钻孔设备、钻孔孔径、最小孔环宽度、层间允许偏差、孔位允许偏差以及导线宽度允许偏差等因素有关。 表3-3 钻孔直径与最小连接盘直径 " "www.themegallery.com 2.连接盘的形状 根据不同的要求选择不同形状的连接盘。圆形连接盘用的最多。有时,为了增加连接盘的黏附强度,也采用正方形、椭圆形和长圆形等连接盘。 " "www.themegallery.com (a) (b) (c) (d) 图3-3 连接盘的形状 (a)圆形连接盘;(b)正方形连接盘;(c)长圆形连接盘;(d)椭圆形连接盘 " "www.themegallery.com 3.2.7 印制导线 1. 印制导线的形状 由于导线本身可能承受附加的机械应力以及局部高压引起的放电作用,因此,应尽可能避免出现尖角或锐角拐弯。 (a) (b) 图3-4 导线的形状 (a)避免采用;(b)优先采用 " "www.themegallery.com 2.印制导线的宽度 印制电路板的电源线和接地线的载流量较大,必须有足够的宽度和厚度。有关载流导线的设计,将载下一节中叙述。 3.印制导线的长度 由于导线的寄生电感和电容与导线的长度成正比,所有的导线都应尽可能短。 " "www.themegallery.com 4.印制导线的间距 相邻导线间的最小间距主要取决于下列因素: 1)相邻导线的峰值电压; 2)大气压力(最大海拔工作高度); 3)所采用的表面涂覆层特性; 4)电容耦合参数等。 " "www.themegallery.com 3.2.8 印制插头 插头设计图给出接触片的 长度和宽度、 各接触片间的中心距离、 定位槽的中心位置、 定位槽的宽度及公差、 定位槽的深度等 图3-5 典型的印制插头 " "www.themegallery.com 3.2.9 电气性能 1.印制导线的电阻 印制导线的电阻一般可以不予考虑。特殊电路中,规定了印制导线的最大允许电阻,印制导线的电阻由下式计算: R=ρL/A " "www.themegallery.com 印制导线的电阻随温度升高而增大 R1=R0[1+CT(T1-T0)

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