《从零开始学电子电路设计》第5章 印制电路板设计与制作

《从零开始学电子电路设计》第5章 印制电路板设计与制作

5.1.1印制电路板的类型和特点

单面板:只有一面有导电图形(铜箔),另一面用于安装元器件。它的优点是成本低、制作工艺简单,适用于简单的电路,如一些低频、小功率的电子产品。但由于布线只能在一面进行,对于复杂电路布线可能会受到限制,信号完整性和电磁兼容性也相对较差。

双面板:在绝缘基板的两面都有导电图形。这种电路板可以通过过孔实现两面之间的电气连接,大大增加了布线的灵活性,能够有效解决单面板布线困难的问题。双面板适用于中等复杂程度的电路,在电子产品中应用较为广泛。其制作成本比单面板略高,设计和制作过程也相对复杂一些。

多层板:由三层及以上的导电图形层和绝缘材料层交替压合而成。多层板具有更高的布线密度,可以集成更多的电路功能,常用于复杂的高速数字电路、计算机主板、通信设备等。它能够有效地减少电磁干扰,提高信号传输质量,但制作工艺复杂,成本较高。

5.1.2覆铜板的种类及选用

按绝缘材料分类:常见的有酚醛纸质覆铜板、环氧纸质覆铜板、环氧玻璃布覆铜板等。酚醛纸质覆铜板价格较低,机械性能和电气性能一般,适用于低频、民用电子产品;环氧纸质覆铜板性能稍好,具有较好的耐潮性和电气性能;环氧玻璃布覆铜板是一种高性能的覆铜板,具有良好的机械强度、绝缘性能和耐化学腐蚀性,适用于高频、高精度、高可靠性的电子电路。

按铜箔厚度分类:铜箔厚度通常用单位“盎司(oz)”来衡量,如1oz、0.5oz等。较厚的铜箔(如1oz或更厚)能够承受更大的电流,适用于大功率电路;而较薄的铜箔(如0.5oz)适用于对布线密度要求较高的电路,但承载电流能力相对较弱。在选用覆铜板时,需要根据电路的工作电流、布线密度、成本等因素综合考虑。

5.1.3印制电路板的组装方式

通孔安装(THT):元器件的引脚穿过电路板上的通孔,然后在电路板的另一面进行焊接。这种方式的优点是安装牢固,适用于体积较大、引脚较粗的元器件,如电解电容器、功率晶体管等。但它的缺点是占用空间较大,不利于小型化和高密度组装。

表面安装(SMT):元器件直接贴装在印制电路板的表面,通过焊膏在回流焊过程中实现电气连接。SMT技术的优点是体积小、重量轻、高频性能好,能够实现高密度组装,是现代电子产品组装的主流方式。但SMT元器件尺寸小,对焊接工艺和设备要求较高。

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