印制电路板设计制造技术
《印制电路板设计制造技术》是2012年中国电力出版社出版的图书，作者是周旭。
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《印制电路板设计制造技术》是2012年中国电力出版社出版的图书，作者是周旭。
本书内容包括印制电路板组件的整个设计、制造和组装过程，从PCB安规设计、可靠性设计、热设计、电磁兼容性设计、可制造性设计、可测试性设计、可维修性设计、布局设计、布线设计、制作工艺、组装工艺直至最终的测试及维修工艺，回避了复杂的理论，为解决当今微电子设计领域日益增加的布线密度问题提供了指导和准则，并根据对现行标准和众多设计经验的体会，提供了大量的印制板设计制造数据和图示，力求图文并茂，内容详实，通俗易懂。
《印制电路板设计制造技术》具有新颖性和实用性，列举了大量工程案例，包括PCB设计系统软件的应用。
《印制电路板设计制造技术》可供电力、电子信息、电气及其自动化等专业的技术人员作为电磁兼容性分析、测试和设计的参考和指南。
前言
第1章 印制电路板的类型
1.1 按布线层数划分
1.1.1 单面印制电路板
1.1.2 双面印制电路板
1.1.3 多层印制电路板
1.2 按机械特性划分
1.2.1 刚性板
1.2.2 软印制电路板
1.2.3 刚-挠特种基板
第1章 印制电路板上的元器件
2.1 插装元器件
2.1.1 固定电阻器
2.1.2 电位器
2.1.3 电容器
2.1.4 电感器
2.1.5 晶体二极管
2.1.6 七段字符显示器
2.1.7 晶体三极管
2.1.8 场效应晶体管
2.1.9 晶闸管
2.1.10 光耦合器
2.1.11 变压器
2.1.12 继电器
2.1.13 保险元件
2.1.14 晶体振荡器
2.1.15 霍尔器件
2.1.16 集成电路
2.1.17 三端固定集成稳压电路
2.1.18 开关
2.1.19 插接件
2.2 表面安装元器件
2.2.1 概述
2.2.2 表面安装电阻器和电位器
2.2.3 表面安装电容器
2.2.4 表面安装电感器
2.2.5 表面安装半导体器件
2.2.6 SMT元器件的选用
第3章 印制电路板设计
3.1 印制电路板材料设计
3.1.1 覆铜板的组成
3.1.2 覆铜板的非电技术指标
3.1.3 常用覆铜板的性能特点
3.2 印制电路板形状和尺寸设计
3.2.1 确定印制电路板的外形及结构
3.2.2 印制电路板尺寸设计
3.3 PCB电磁兼容性设计
3.3.1 印制电路板上的干扰
3.3.2 叠层设计
3.3.3 接地设计
3.3.4 滤波
3.3.5 屏蔽
3.3.6 模拟、数字混合线路板的设计
3.3.7 电源完整性(PI)设计
3.3.8 PCB板的信号完整性设计
3.3.9 ESD防护设计
3.4 印制电路板布局设计
3.4.1 印制电路板布局应具备的条件
3.4.2 布局的原则
3.4.3 元器件布局
3.4.4 基准点设计
3.4.5 布局可制造性要求
3.5 印制电路板导线的布设
3.5.1 PCB板布线的一般原则
3.5.2 即制电路板的对外连接
3.5.3 印制导线的尺寸和图形
3.5.4 走线的可制造性设计
3.6 印制电路板上的孔与焊盘设计
3.6.1 定位孔的绘制与定位方法
3.6.2 器件孔
……
第4章 印制电路板制造技术
第5章 印制电路板组装技术
第6章 印制电路板装配环境
第7章 印制电路板组件测试及维修
作 者:周旭 编著
出 版 社:中国电力出版社
出版时间:2012-6-1
版 次:1
印制电路板（PCB）设计前的必要工作 1. 认真校核原理图：任何一块印制电路板的设计，都离不开原理图。原理图的准确性，是印制电路板正确与否的前提依据。所以，在印制电路板设计之前，必须对原理图的...
印制电路板（Printed circuit boards），又称印刷电路板，简称PCB，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气相互连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“...
在印制电路板出现之前，电子元件之间的互连都是依靠电线直接连接而组成完整的线路。在当代，电路面板只是作为有效的实验工具而存在，而印刷电路板在电子工业中已经成了占据了绝对统治的地位。20世纪初，人们为了简...
印制电路板设计原则及抗干扰措施
印制电路板设计原则及抗干扰措施
印制电路板设计原则及抗干扰措施 整理与校对： Kelven Li ，日期： 2005-7-15 深圳市进程科技开发有限公司 www.jcte.com.cn 联系信息： Email:lm@jcte.com.cn,kelven11@163.com,msn:jcte99@hotmail.com,QQ:417814538 内容 :印制电路板 (PCB)是电子产品中电路元件和器件的支撑件． 它提供电路元件和器件 之间的电气连接。 随着电于技术的飞速发展， PGB的密度越来越高。 PCB设计的好坏对抗干扰 能力影响很大．因此，在进行 PCB设计时．必须遵守 PCB设计的一般原则，并应符合抗干扰设 计的要求。 PCB设计的一般原则 要使电子电路获得最佳性能， 元器件的布且及导线的布设是很重要的。 为了设计质量好、 造价低的 PCB．应遵循以下一般原则： 1.布局 首先，要考虑 PCB尺寸大小。 PC
印制电路板设计规范895695713
印制电路板设计规范895695713
1 印制板设计规范 （第一版） 亮腾电子资讯网制作 2008.7.10 http://www.liangteng.com 2 1 适用范围 本公司 CAD 设计的所有印制电路板（简称 PCB）。 2 主要目的 2.1 规范 PCB 的设计流程。 2.2 保证 PCB 设计质量和提高设计效率。 2.3 提高 PCB 设计的可生产性、可测试性、可维护性。 3 PCB 设计前准备 3.1 硬件工程师需提供的资料 1. 准确无误的原理图包括书面文件和电子档以及无误的网络表。 2. 带有元件编码的正式 BOM 。对于封装库中没有的元件硬件工程师应提供 DATASHEET 或实物， 并指定引脚的定义顺序。 3. 提供 PCB 大致布局图或重要单元、核心电路摆放位置。提供 PCB 结构图，应标明 PCB 外行、 安装孔、定位元件、禁布区等相关信息。 4. 设计要求 A. 1A 以上大
随着电子技术的快速发展，印制电路板广泛应用于各个领域，几乎所有的电子设备中都包含相应的印制电路板。为保证电子设备正常工作，减少相互间的电磁干扰，降低电磁污染对人类及生态环境的不利影响，电磁兼容设计不容忽视。本文介绍了印制电路板的设计方法和技巧。
在印制电路板的设计中，元器件布局和电路连接的布线是关键的两个环节。
布局，是把电路器件放在印制电路板布线区内。布局是否合理不仅影响后面的布线工作，而且对整个电路板的性能也有重要影响。在保证电路功能和性能指标后，要满足工艺性、检测和维修方面的要求，元件应均匀、整齐、紧凑布放在PCB上，尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接，以得到均匀的组装密度。
按电路流程安排各个功能电路单元的位置，输入和输出信号、高电平和低电平部分尽可能不交叉，信号传输路线最短。
元器件的位置应按电源电压、数字及模拟电路、速度快慢、电流大小等进行分组，以免相互干扰。
电路板上同时安装数字电路和模拟电路时，两种电路的地线和供电系统完全分开，有条件时将数字电路和模拟电路安排在不同层内。电路板上需要布置快速、中速和低速逻辑电路时，应安放在紧靠连接器范围内;而低速逻辑和存储器，应安放在远离连接器范围内。这样，有利于减小共阻抗耦合、辐射和交扰的减小。时钟电路和高频电路是主要的骚扰辐射源，一定要单独安排，远离敏感电路。
发热元件与热敏元件尽可能远离，要考虑电磁兼容的影响。
⑴层面
贴装元件尽可能在一面，简化组装工艺。
⑵距离
元器件之间距离的最小限制根据元件外形和其他相关性能确定，目前元器件之间的距离一般不小于0.2 mm～0.3mm，元器件距印制板边缘的距离应大于2mm。
⑶方向
元件排列的方向和疏密程度应有利于空气的对流。考虑组装工艺，元件方向尽可能一致。
1、导线
⑴宽度
印制导线的最小宽度，主要由导线和绝缘基板间的粘附强度和流过它们的电流值决定。印制导线可尽量宽一些，尤其是电源线和地线，在板面允许的条件下尽量宽一些，即使面积紧张的条件下一般不小于1mm。特别是地线，即使局部不允许加宽，也应在允许的地方加宽，以降低整个地线系统的电阻。对长度超过80mm的导线，即使工作电流不大，也应加宽以减小导线压降对电路的影响。
⑵长度
要极小化布线的长度，布线越短，干扰和串扰越少，并且它的寄生电抗也越低，辐射更少。特别是场效应管栅极，三极管的基极和高频回路更应注意布线要短。
⑶间距
相邻导线之间的距离应满足电气安全的要求，串扰和电压击穿是影响布线间距的主要电气特性。为了便于操作和生产，间距应尽量宽些，选择最小间距至少应该适合所施加的电压。这个电压包括工作电压、附加的波动电压、过电压和因其它原因产生的峰值电压。当电路中存在有市电电压时，出于安全的需要间距应该更宽些。
⑷路径
信号路径的宽度，从驱动到负载应该是常数。改变路径宽度对路径阻抗(电阻、电感、和电容)产生改变，会产生反射和造成线路阻抗不平衡。所以，最好保持路径的宽度不变。在布线中，最好避免使用直角和锐角，一般拐角应该大于90°。直角的路径内部的边缘能产生集中的电场，该电场产生耦合到相邻路径的噪声，45°路径优于直角和锐角路径。当两条导线以锐角相遇连接时，应将锐角改成圆形。
2、孔径和焊盘尺寸
元件安装孔的直径应该与元件的引线直径较好的匹配，使安装孔的直径略大于元件引线直径的(0.15～0.3)mm。通常DIL封装的管脚和绝大多数的小型元件使用0.8mm的孔径，焊盘直径大约为2mm。对于大孔径焊盘为了获得较好的附着能力，焊盘的直径与孔径之比，对于环氧玻璃板基大约为2，而对于苯酚纸板基应为(2.5～3)。
过孔，一般被使用在多层PCB中，它的最小可用直径是与板基的厚度相关，通常板基的厚度与过孔直径比是6：1。高速信号时，过孔产生(1～4)nH的电感和(0.3～0.8)pF的电容的路径。因此，当铺设高速信号通道时，过孔应该被保持到绝对的最小。对于高速的并行线(例如地址和数据线)，如果层的改变是不可避免，应该确保每根信号线的过孔数一样。并且应尽量减少过孔数量，必要时需设置印制导线保护环或保护线，以防止振荡和改善电路性能。
3、地线设计
不合理的地线设计会使印制电路板产生干扰，达不到设计指标，甚至无法工作。地线是电路中电位的参考点，又是电流公共通道。地电位理论上是零电位，但实际上由于导线阻抗的存在，地线各处电位不都是零。因为地线只要有一定长度就不是一个处处为零的等电位点，地线不仅是必不可少的电路公共通道，又是产生干扰的一个渠道。
一点接地是消除地线干扰的基本原则。所有电路、设备的地线都必须接到统一的接地点上，以该点作为电路、设备的零电位参考点(面)。一点接地分公用地线串联一点接地和独立地线并联一点接地。
公用地线串联一点接地方式比较简单，各个电路接地引线比较短，其电阻相对小，这种接地方式常用于设备机柜中的接地。独立地线并联一点接地，只有一个物理点被定义为接地参考点，其他各个需要接地的点都直接接到这一点上，各电路的地电位只与本电路的地电流基地阻抗有关，不受其他电路的影响。
具体布线时应注意以下几点:
⑴走线长度尽量短，以便使引线电感极小化。在低频电路中，因为所有电路的地电流流经公共的接地阻抗或接地平面，所以避免采用多点接地。
⑵公共地线应尽量布置在印制电路板边缘部分。电路板上应尽可能多保留铜箔做地线，可以增强屏蔽能力。
⑶双层板可以使用地线面，地线面的目的是提供一个低阻抗的地线。
⑷多层印制电路板中，可设置接地层，接地层设计成网状。地线网格的间距不能太大，因为地线的一个主要作用是提供信号回流路径，若网格的间距过大，会形成较大的信号环路面积。大环路面积会引起辐射和敏感度问题。另外，信号回流实际走环路面积小的路径，其他地线并不起作用。
⑸地线面能够使辐射的环路最小。
刚性印制电路板的大部分设计要素已经被应用在柔性印制电路板的设计中了。然而，还有另外一些新的要素需要引起注意。
1.导线的载流能力
因为柔性印制电路板散热能力差(与刚性印制电路板相比而言) ，所以必须提供足够的导线宽度。图12-8 中给出了电流在1A 以上时，选择导线宽度的原则。一些承载大电流的导线彼此面对面或邻近放置时，考虑到热量集中的问题，必须给出额外的导线宽度或间距。
2. 形状
无论何处，在有可能的情况下应首选矩形，因为这样可以较好的节省基材。在接近边缘处应该留有足够的自由边距，这要根据基材可能的剩余空间而定。
在形状上，内角看起来应该是圆形的;尖形的内角可能引起板的撕裂。
较小的导线宽度和间距应该尽可能最小化。如果几何空间允许，排列紧密的细导线应该变为宽导线。在镀通孔或元器件安装孔处终止的导线应该平滑地过搜到焊盘中，如图12-9 所示。作为一个通用标准，任何从直线到象角或不同线宽的变化，必须尽可能的平滑过渡。尖角会使应力自然集中，引起导线故障。
3. 柔度
作为一个通用标准，弯曲半径应该设计得尽可能大。使用较薄的层压板(例如:用50μm 铜箔代替125μm 铜箔)和较宽的导线，可以更好地提高其承受更多循环弯曲的可能性。对于大量的弯曲循环，单面柔性印制电路板通常显示了更好的性能。
4. 焊盘
在焊盘的周围，有一个从柔性材料到刚性材料的变化。这个区域更容易使导体破损。因此，焊盘应避免出现在容易产生弯曲的区域。焊盘的一般形状应该是像泪滴状(见图12-10) ，覆膜必须能遮住焊盘的接合缝。
5. 刚性增强板
在小型电子设备(如小型计算器)的批量生产中，结合有胶着刚性层压增强板的柔性印制电路板已经变得很受欢迎了，而且其在成本上也更为优化。柔
性印制电路板被装备在一片有合适槽位的刚性板(例如grade G-10) 上，以方便以后分离，如图12-11 所示。元器件组装和波峰焊接之后，通过裁切把刚性板分成不同的部分，以便于折叠成想要的形状。
上述特别的要求表明设计柔性板仅有少数的几步，远比设计刚性板少。然而，其重要的设计差别必须记住:
1 )柔性印制电路的三维空间很重要，因为弯曲和柔性的应用可以节省空间并减少板层。
2) 与刚性板相比，柔性板对公差的要求较低，允许更大的公差范围。
3) 因为两翼可以弯曲，它们被设计的比要求的稍微长一些。
为了使电路成本达到最小，以下的设计技巧应当被考虑:
1 )总是要考虑电路怎样被装配在面板上。
2) 电路要小巧，应考虑使用一系列小电路代替一个大电路。
3) 无论何时都要遵循建议的使用公差。
4) 仅在必需的地方设计元粘接的区域。
5) 如果电路仅有少数几层，则使用增强板可比刚柔性印制电路便宜得多。
6) 在每oz 的覆铜材料(包括电镀铜)上，指定使用0.0001 in 的粘结剂。
7) 制造无遮蔽焊盘且没有覆盖层的电路，有时会更便宜些。
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内容介绍
本书为《硬件电路工程师从入门到提高丛书》中的一本。本书从实际应用的角度出发，详细地介绍了印制电路板设计的各个方面知识，着重介绍了印制电路板设计的基本理论知识、印制电路板相关问题的分析与设计、不同类型印制电路板的设计方法和技巧，以及相应的开发软件。内容丰富、全面系统、实用性强，可以使读者快速全面地掌握印制电路板设计的知识。本书既可作为高等院校相关专业的教材或参考书，同时也可以作为广大硬件电路设计工程师必不可少的工具书或培训教材。
印制电路板设计