電子電路設(shè)計(jì)與制作9章課件.ppt

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1、第9章電子產(chǎn)品制作工藝一臺(tái)性能優(yōu)良的電子產(chǎn)品，除選擇高質(zhì)量的元器件和合理的電路外，印制電路板的組件布局和電氣連線方式及正確的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是決定產(chǎn)品能否正常工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。下面三個(gè)方面結(jié)合起來考慮：正確設(shè)計(jì)印制電路板正確布線方向整體的工藝結(jié)構(gòu)9.1印制電路板的排版設(shè)計(jì)與布線9.2印制電路板的制作工藝9.3焊接工藝9.4表面安裝技術(shù)9.5整機(jī)生產(chǎn)工藝介紹9.1.1印制電路板設(shè)計(jì)的一般原則1.元器件的布局原則元器件在印制板上布局時(shí)，要根據(jù)元件確定印制板的尺寸。確定PCB后，再確定特殊元器件的位置。最后，根據(jù)電路的功能單元，對(duì)

2、電路的元器件進(jìn)行合理的布局。確定特殊元器件的位置遵守的5條原則：（1）重量較大的元器件，安裝時(shí)應(yīng)留足固定支架的空間，或裝在整機(jī)的機(jī)箱底板上，對(duì)一些發(fā)熱元器件應(yīng)考慮散熱的方法，熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。9.1.1印制電路板設(shè)計(jì)的一般原則根據(jù)電路的功能單元，對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局時(shí)，要符合下面3條原則：（1）在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。（2）按照電路的信號(hào)流程來安排各個(gè)功能電路單元的位置，使布局便于信號(hào)流通，并使信號(hào)盡可能保持方向一致。（3）以每個(gè)功能電路的核心器件（如集成芯片）為中心，圍繞它來進(jìn)行

3、布局。9.1.1印制電路板設(shè)計(jì)的一般原則（2）在印制板上應(yīng)留出定位孔及固定支架所占用的位置。（3）高頻元器件之間的連線應(yīng)盡可能縮短，以減少它們間的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。（4）對(duì)某些電位差較高的元器件或?qū)Ь€，應(yīng)加大它們之間的距離，以避免放電引起意外短路，帶高電壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及到的地方。（5）對(duì)可調(diào)元器件的布局應(yīng)考慮到整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求，其位置布局應(yīng)方便調(diào)整操作。9.1.1印制電路板設(shè)計(jì)的一般原則2.布線的原則應(yīng)遵守的6條原則：（1）對(duì)于高頻電路應(yīng)采用島型焊盤，并采用大面積接地布線。（2）印制導(dǎo)線

4、的寬度要滿足電流的要求，且布設(shè)盡可能短，在高頻電路中更應(yīng)如此。（3）印制導(dǎo)線的拐角應(yīng)彎成圓角，若彎成直線或尖角在高頻電路和布線密度高的情況下會(huì)影響電氣性能。9.1.1印制電路板設(shè)計(jì)的一般原則（4）電路中的輸入及輸出印制導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行，以免發(fā)生干擾，在這些導(dǎo)線之間的空間最好安裝一根隔離線接地。（5）雙面板布線時(shí)，兩面的導(dǎo)線宜相互垂直，斜交或彎曲走線，避免相互平行，以減少寄生耦合。（6）充分考慮可能產(chǎn)生的干擾，并同時(shí)采取相應(yīng)的抑制措施，良好的布線方案是電子產(chǎn)品可靠工作的重要保證。9.1.2印制電路板干擾的產(chǎn)生及其

5、抑制干擾現(xiàn)象在電子產(chǎn)品調(diào)試、使用時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)，其原因涉及許多方面，除外界因素干擾外，印制板布線不合理、元器件安裝位置不當(dāng)?shù)榷伎赡墚a(chǎn)生干擾。有以下幾個(gè)方面：1.電源干擾及其抑制電源電路的工藝布線和印制板設(shè)計(jì)不合理都會(huì)產(chǎn)生干擾，主要包括交流電源的干擾和直流電源電路產(chǎn)生的電場對(duì)其他電路的干擾。9.1.2印制電路板干擾的產(chǎn)生及其抑制抑制電源干擾的基本方法：印制電路板布線時(shí)，交、直流回路不能彼此相連；電源線不要大環(huán)形走線；電源線與信號(hào)線不要靠得太近，并且避免平行；必要時(shí)，要在供電電源的輸出端和用電器之間增加濾波器。9.1.2印制

6、電路板干擾的產(chǎn)生及其抑制2.地線干擾及其抑制任何電路都存在一個(gè)自身的接地點(diǎn)（不一定是真正的大地）。電路中接地點(diǎn)在電位的概念中表示零電位，其他點(diǎn)的電位均以此點(diǎn)電位為參考。但在印制板電路中，即印制板上的地線并不能保證是絕對(duì)的零電位，往往存在一定的電位數(shù)值，雖然電位值很小，但是由于電路的放大作用，這個(gè)小小的電位值就可能產(chǎn)生嚴(yán)重影響電路性能的干擾。為了克服地線干擾，在設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量避免不用回路電流同時(shí)流經(jīng)某一段共用地線，同級(jí)電路的幾個(gè)接地點(diǎn)要盡量集中（即一點(diǎn)接地）。9.1.2印制電路板干擾的產(chǎn)生及其抑制抑制地線干擾的基本方法

7、：大面積覆蓋接地。這樣可以減小地線中的感抗，屏蔽電場干擾；盡量加粗接地線。通常使它能通過3倍于電路板允許電流的粗細(xì)；正確選擇接地方式。在很多高增益、高靈敏度的電路中，通常采用一點(diǎn)接地法，各級(jí)電路就近并聯(lián)接地。將數(shù)字電路地與模擬電路地分開。一塊電路板上，同時(shí)有模擬電路和數(shù)字電路，應(yīng)把兩種電路的地線、供電電源都完全分開，抑制它們之間的干擾。9.1.2印制電路板干擾的產(chǎn)生及其抑制3.電磁場干擾及其抑制印制板的特點(diǎn)是使元器件安裝緊湊，連接密集，但如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，這一特點(diǎn)也會(huì)給整機(jī)帶來麻煩，如分布參數(shù)造成干擾、元器件間的磁場干擾

8、等。磁性元器件安裝位置不當(dāng)產(chǎn)生相互間的干擾。如揚(yáng)聲器、電磁鐵、永久性儀表等產(chǎn)生的恒定磁場；高頻變壓器、繼電器等產(chǎn)生的交變磁場。抑制對(duì)策：減小磁力線對(duì)印制導(dǎo)線的切割。9.1.2印制電路板干擾的產(chǎn)生及其抑制兩個(gè)磁元件的相互位置應(yīng)使兩個(gè)元件磁場方向相互垂直，以減少彼此間的耦合。對(duì)干擾源進(jìn)行磁屏蔽，磁屏蔽罩應(yīng)良好接地。印制導(dǎo)線間的寄生耦合干擾。兩條相距