1.印刷電路板的熱設計

 

由于印刷電路板基板的耐溫性和導熱性相對較低，銅箔的抗剝離強度隨著工作溫度的升高而降低。印刷電路板的工作溫度一般不應超過85℃。

 

當主板結構設計時，其散熱主要有以下幾種方法：熱負荷均勻分布，散熱器元件安裝，印刷板和組件之間的帶狀導熱帶，局部或全局強制風冷。 2。

 

印刷電路板減振緩沖設計

 

印刷電路板是電子產品中的電路元件和器件

 

支撐組件，其在電路元件和設備連接之間提供電氣組件。為了提高印刷電路板的抗振性和抗沖擊性，應合理分布板上的負荷，以免產生過大的應力。

 

對于大型和重型部件（重量超過15g或超過27cm3），它們盡可能靠近固定端布置，并降低其重心或固定的金屬結構部件。 3.印刷電路板的抗電磁干擾是為了最大限度地減少印刷電路板上元件的相互作用和干擾，高頻電路和低頻電路，高電位和低電位電路的元件不能太靠近。

 

輸入和輸出組件應盡可能遠離，盡量減少高頻組件之間的連接，并盡量減少其分布參數和相互之間的電磁干擾。隨著高密度細線寬/間距的發展，導線與導線之間的間距越來越小，導線與導線之間的耦合和干擾會帶來雜散信號或誤差信號，俗稱串擾或噪聲。這種耦合效應可分為電容耦合和電感耦合。

 

應通過設計或隔離減少或消除由這些耦合效應引起的雜散信號：

 

（1）當信號線與地線交錯或地線（層）采用雙信號帶狀線時，相鄰的雙層信號（2）圍繞信號線，以達到良好的隔離效果。線路不應平行放置，并且應相互垂直和傾斜，以減少分布式電容器的產生并防止信號耦合。

 

同時不應該是直角或銳角線，應采用圓弧角度去弧和斜線，盡量減少可能發生的干擾。 （3）減少信號線的長度。

 

目前，在高密度線下縮短信號傳輸線的最有效方法是采用多層板結構。

 

（4）最高頻率信號或最高速數字信號組件應盡可能靠近印刷電路板連接邊緣的輸入和輸出（I / O），以使其傳輸線布線最短。

 

（5）對于高頻信號和高速數字信號元件的引腳，應采用BGA（球柵陣列陣列）型結構，盡量不要使用密集的qfp（方形扁平封裝）形式。

 

（6）采用最新的CSP（裸芯片封裝）技術。 4。

 

印制電路板板面設計

 

元件應按電氣原理圖的順序排列成直線，力求緊湊，縮短印刷電線的長度，獲得均勻的裝配密度。在確保電性能要求的前提下，部件應平行于或垂直于板表面并平行或垂直于主板邊緣。

 

板表面上的分布均勻且整潔。 4。

 

1.1印刷電路板上元件接線的一般原則1。

 

電源線設計

 

根據印刷電路板電流的大小，盡可能增加電源線的寬度，減小回路電阻，同時使電源線，地線方向和數據傳輸方向相同，這有助于增強抗噪能力。 2。

 

地線設計

 

（1）公共地線應布置在板的最邊緣，以便于將印刷板安裝在機架上

 

（2）數字和模擬應盡可能分開。（3）印刷電路板上各級電路的地線一般應自封閉，以確保電路各級的接地電流主要是在接地電路的電流水平中循環，降低接地電流耦合水平。 3。

 

西格nal Line Design（1）印刷板邊緣布局附近的低頻導線將印刷電路板邊緣的電源，濾波，控制等低頻和直流導線。

 

高頻線位于板面中間，可以降低高頻線對地線和機箱的電容，也便于地線與機架上的機架連接。

 

（2）高電位導體和低電位導體應盡可能遠離最佳布線，以使相鄰導體之間的電位差最小。 （3）避免印刷電路板上的長距離平行線應短而直。

 

必要時可以使用交叉布線。

 

（4）在印刷電路板上同時安裝模擬電路和數字電路，建議將兩個電路的地線完全分開，并將它們的電源系統完全分開。

 

（5）使用適當的插值形式，如使用連接器，連接器和電線拔出等形式。4。

 

1.2印刷電線的尺寸和圖形

 

當確定組件的結構布局和布線方案時，有必要具體設計和繪制印刷線的圖形。 1。

 

印刷線寬度銅包銅箔的厚度一般為0. 02mm?0。 05毫米。印刷線的最小寬度取決于線的負載流量和允許的溫升。

 

印刷電路板的工作溫度不應超過85℃，電線長時間加熱后，由于漿料強度差，銅箔會脫落。 2。

 

印刷電線的間距導體的最小間距主要取決于最惡劣情況下導體之間的絕緣電阻和擊穿電壓。一般的導線間距等于導線寬度，但不小于1毫米。對于微型器件，不小于0.4 mm。表面貼裝板的間距為0.12~0。 2毫米，甚至是0.08毫米。

 

在具體設計中應考慮以下三個因素：（1）低頻和低壓電路的線間距取決于焊接過程。

 

使用自動焊接時間距離較大，手動操作不及時。

 

（2）高壓電路的導線間距取決于工作電壓和基板的電氣強度。

 

（3）高頻電路主要考慮分布電容對信號的影響。 3.印刷導線的圖形組件以兩種方式排列在印刷電路板上：不規則排列和規則排列（圖4所示）。不規則排列適用于高頻電路，可以減小印刷線的長度和分布參數，但不利于自動插入。規則（坐標）排列整齊，排列整齊，自動插入效率高，但引線可能更長。

 

同一印刷電路板上的電線寬度應保持一致，并且地線可以適當加寬。 4。

 

焊接板大面積銅箔，焊盤的中心孔略大于器件引線的直徑，但焊盤過大容易形成虛焊。一般焊盤外徑d>（d + 1.3）mm，其中D是引腳插孔直徑。

 

對于高密度數字電路，焊盤的最小直徑是理想的dmin =（d +1.0）㎜。

 

（1）印刷電路板設計步驟和方法已知印刷電路板表面需要容納電路，

 

（2）印刷電路板的設計條件以及電路中各種元件的型號，規格和主要尺寸。 （3）在布置和布線元件和導線時，明確印刷電路板在整個機器（或延伸部分）中的位置和特殊要求。

 

它的連接形式。 5。

 

印刷電路板的設計步驟和方法（1）選擇印制電路板材料，印版電路板材料的厚度和板尺寸選擇必須考慮基板的電氣和機械性能，還要考慮價格和成本。剛性基材可選擇酚醛紙層壓板，環氧紙層壓板，環氧玻璃布層壓板，PTFE玻璃布層壓板。

 

前兩個板適用于一般要求較低的電子設備，環氧玻璃布層壓板適用于具有高工作溫度和較高工作頻率的電子設備。印刷電路板的厚度由板表面的尺寸和所安裝元件的重量決定。板材厚度已經標準化，其尺寸為0.2,0.5,0.7,0.8,1.5,1.6,2.4,3.2,6.4mm等等。剛性板厚度通常為1.5毫米。大電流板厚度2~3 mm。小家電板厚度約為0.5mm。印刷電路板的最佳形狀是長寬比為3：2或4：3的矩形。

 

將幾塊小印刷板（矩形或外形）組合成一個大矩形，進行組裝，焊接，然后沿工藝孔切割，可以降低生產成本。 （2）根據電氣原理圖設計印刷電路板坐標尺寸圖，并考慮元件尺寸和布局布線要求，從輸入到輸出的順序，用1 mm或2印刷。 5 mm方形坐標表繪制電路板坐標尺寸圖。首先，選擇典型組件作為布局的基本單元。典型組件是代表要安裝在電路板表面上的所有組件的幾何尺寸的組件（圖4。

 

10），然后估計其他組件的大小等于典型組件的倍數。 （3）根據電氣原理圖繪制排版線圖排版連接圖是一條簡單的線，表示印刷線的方向和組件的連接設備。

 

在排版線圖中應盡量避免導線的交叉，但可以在元件上交叉，因為元件跨度可以通過布線圖的布局印刷線，根據元件尺寸的比例， 在方形紙上繪制布局設計草圖（一般選擇2：1或4：1）。