印刷电路板的设计原则及制作方法
出处:按学科分类—工业技术 南京大学出版社《工程师实用手册》第579页(1745字)
1.概述
印刷电路是在一块平面绝缘板上印制成的电路,所印制的一般是导线。与普通电路相比,印刷电路具有尺寸小,简化装配工序,提高安装效率,增加电路工作可靠性等优点。当然也有缺点,例如不能多次拆装,制板困难,单件生产价格较贵等.由于它的优点很突出,所以目前较广泛采用。印刷电路所印刷的除了导线以外,也有印制元件的,但工艺较为复杂。印刷导线的方法已发展为双面印制或多层印制的形式,这更能适应于较复杂的电路。
2.制作方法
常用的印制方法是“腐蚀铜箔法”。它是先在白纸上画出布线图,线条用墨涂或用黑塑料胶带粘贴,并用照相法制成板;另在敷有铜箔的层压板上涂上感光胶,再用灯光透过照相板照射在层压板上,使图纸上有线条的地方未经感光而形成保护层,再把层压板放在三氧化铁水溶液中浸泡,这样没有保护层的铜箔被腐蚀掉,而有保护层的铜箔被保留下来,除去保护层,铜箔线条即裸露出来,必要时再镀一层银。在与插座插接的地方镀一层金,以提高耐磨性。在穿线处钻孔,涂上助溶剂,就可以进行焊接了。
3.设计底图的原则
(1)根据电路原理图中所用元件的形状和印刷板面积的大小安排元件的密度,电路中相邻元件就近放置,排列整齐均匀。
(2)较大较重的元件放在板的下方,须进行调节和更换的元件放在上方。
(3)输入部分和输出部分距离要远,以免互相干扰。
(4)各元件之间的连接导线,不能互相交叉,也不要迂回太远,有少量导线实在作不到这一点时,可以考虑在印刷板的反面,即焊元件的一面印制导线,再用穿钉与正面电路连接;或在焊接元件时另外用有绝缘皮的导线连接。
4.参考尺寸
(1)一般通过小电流的导线,线宽为0.8mm,线间距离须大于0.8mm。
(2)穿线孔的内径为0.8mm,外径为2.3mm。
(3)穿元件引线的孔,内径为1mm,外径为3mm。
(4)线条拐弯处和两线相交处均须用曲线过渡,曲率半径不小于2mm。
(5)两个平行相邻元件之间的距离须大于5mm。
(6)地线的线宽为1.5mm。
(7)主电源线的线宽为1.2mm。
5.注意事项
(1)分立元件最好采用横向布置,纵向布置时,各元件要同方向布置。一个孔只能插一个元件引线。
(2)在安装电阻或电容的两个焊孔之间,要标上该元件的文字代号(例如R3,C4),不必画出图形符号(但电解电容应注上+、一端)。而二极管、稳压管要标上图形符号及文字代号(例如D1,D2),以利分辨正负极。三极管不必画出图形符号,但要标上电极名称(e,b,c)和文字代号(例如BG1、BG2),以便测试。在插件板的明显部位要标上电路的名称代号,以利辨认。
(3)为使印刷板上的线条边缘整齐,一般绘制的底图要比实际印刷板上的图大(通常为3倍)。
(4)制造双面印刷板时,反正面图纸上的孔位要对准,图形黑白要分明。
(5)制成的印刷电路板上的线条不能有砂眼,板上不能有未腐蚀掉的残余铜渣或隐丝。