制作印制电路板的基本原则

1．制作印制电路板的基本原则

印制电路板又称印刷电路板，它是目前电子制作的主要装配形式，既便电路原理图设计得正确无误，若印制电路板设计不当，亦会对电子产品的可靠性产生不利的影响，乃至浪费材料，甚至产生故障。为此，在制作印制电路板时，应遵守以下基本原则：

(1)选择适宜的版面尺寸

印制电路板面积大小应适中，过大时印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力降低，成本亦高；过小时，则散热不好，并在线条间产生干扰。其原则是在保证元器件装得下的前提下选择合适的版面尺寸，尽量做到印制线短、元器件紧凑，既能降低干扰，又有利于散热，使制作材料消耗小，制作工时少，亦便利于外壳的设计制作。

(2)合理布置元器件

电路中元器件布置原则是应充分考虑每个单元电路彼此之间的联系，由输入端(或高频)向输出端(或低频)的顺序来设置，元器件占之地方大小应心中有数，并兼顾上下左右，以防前紧后松或前松后紧。先考虑以三极管、集成电路为中心的单元电路所在位置，之后将其外围元器件尽量安排在周围。元器件间应留有一定距离，防止相互碰靠，造成干扰、短路或影响散热。

在同一印制电路板上的元器件，要尽量按其发热量大小与耐热程度区分排列，发热量大或耐热性好的功率三极管、大规模集成电路等元器件，放在边上或周围无大的元器件处，而发热量小或耐热性差的小信号三极管、小规模集成电路等，则放在印制板中间或有碍冷却气流不畅的地方。对温度敏感的元器件应尽量布置在温度最低区域，切忌安装在发热元器件上方。空气总是向阻力小的地方流动，因此元器件在印制电路板上应尽量均匀布置，不可某处空域过大，而另一处却过于紧密。

大功率元器件在水平方向应尽量靠印制电路板边沿布置，而在垂直方向要尽力靠上方布置。接地公共端要尽量就近接地于边框，当元器件布置在印制电路板中间有公共地端时，可分别接在一条公共地线上，之后与边框形成一子边框，将单元电路围在其中，既有利于元器件的安装，又可起屏蔽作用。

当电路元器件多、较复杂时，尚应考虑能清楚标注元器件字符的地方。

(3)印制线路的连接

当元器件位置确定后，其外引脚的焊盘亦随之定位，则焊盘间便可用印制线将其连接起来。印制线应尽量短，其线之宽细视其用途而定：对于放大、振荡等电路，印制线可粗些，一般在O·5～1mm线宽；对于数据信号传送的逻辑电路，印制线可细些，但不能小于0．3mm。而地线应尽量粗些，使其能通过3倍的印制电路板的允许电流，一般应大于3mm线宽。若接地线很细，接地电位将随电流的变化而变化，会导致电子设备的定时信号电平不稳，抗噪声性能变坏。为提高抗噪声能力，接地线应尽量构成闭环路。

采用平行布线虽能减少导线电感，但会增加线间互感及分布电容，若电路的布局允许，最好采用井字形网状走线结构，它适于双面电路印制板，即印制电路板的一面走横线，另一面则走纵线，之后在交叉孔处用金属化孔相连。

为抑制印制板导线间的串扰，在走线时要尽量缩短平行走线，且平行走线间距应尽量大，信号线与地线和电源线尽可能不交叉。对一些干扰有明显敏感的信号线之间可设置一条接地印制线，以便有效地抑制串扰。

在设置高频信号走线时，为防止走线产生的辐射，应尽量减少印制导线的不连续I生，导线拐角应大于90。，禁止环状走线。

时钟信号引线易产生电磁辐射干扰，应避免长距离地与信号线平行走线。

数据总线的走线应每两个信号线之间夹一根信号地线。当遇到走线非交叉不可时，可采用导线(间距大)或裸线(邻近)跳线予以跨接，亦可用电阻、电容跨接。

2．2．常见的电路板种类

为了将电子电路元器件组装在一起，而采用电路板予以固装。常用的电路板有以下几种，应依据电路的简复程度及条件做相应的选择。

(1)印制电路板

印制电路板是目前应用最广泛的电路板，它是在玻璃纤维板上敷有一层较薄的铜箔，分有单面敷铜板与双面敷铜板。其中，单面敷铜板用于一般电路，且应用最多，而双面敷铜板则用于诸如计算机的复杂电路。

印制电路板制作方法较多，而常用的方法是腐蚀法与刀刻法。

腐蚀法是根据印制电路版图大小选择尺寸合适的敷铜板，擦拭干净，之后用复写纸将印制线路复写在敷铜板上，再涂以油漆、清漆等将印制线覆盖。待漆类干固后，用三氯化铁溶液进行腐蚀。等未涂漆类的铜箔部分全部腐蚀掉，用清水清洗后，再用汽油将涂漆除去，便露出电路印制线。然后按电路图钻元器件引脚插孔，以便插焊相关元器件。

(2)铆钉式电路板

铆钉式电路板系早期电路板，它是在酚醛电工绝缘板上按电路钻上小孔，之后把铜质空心铆钉铆入孔中，铆孔中插入相应元器件，在铆钉背面将元器件引脚及其间连接的导线焊牢。

铆钉式电路板适于简单电路及练习焊接用，因取材容易，不易损坏。

(3)插接式电路板

插接式电路板为新型电路试验板，在其面板上设有许多插孔，不必焊接电子元器件，只需将电子元器件插入相应插孔中，用连接线将其连接好即可。它不适宜复杂的电路制作，且应用围有限，只适于低压电路，价格亦较高。

3．．印制电路板布线形式

印制电路板一般分有单面板、双面板及多层板3种，其中单面板价格低廉，广泛应用于业余制作中。印制电路板布线常用的形式有以下4种：

(1)弧线细条形

当印制电路板采取弧线细条形布线时，除地线面积较大外，其余连线均呈弧线细条形，它适于直接在敷铜板上用油漆绘制走线。

(2)大面积直线形

大面积直线形走线，铜箔附着力强，线条均呈直线，适于电路简单的印制电路板，可用刀刻法制作。

(3)直线细条形

直线细条形在印制电路板中采用较多，其特点为连线横平竖直，且横线与纵线垂直，线条转弯处用弧线或45。斜线连接，线条宽度则视其连线密度与电流大小而定。走线整洁、清爽。

(4)大面积接地形

走线分布电感、分布电容，在高频电路中将使地线有高阻抗特性，导致电路性能指标破坏，甚至无法工作。当采用大面积接地形走线时可减少分布电容和介质损耗及分布电感，故在高频电路印制线中采用较多。

4．4．印制电路板草图绘制方法

绘制印制电路板草图又称布线。若想绘制出较为理想的印制电路板草图，应按下述方法进行：

(1)熟悉电路原理

在绘制印制电路板草图前，应详细分析电路工作原理与电路组成，熟悉由几个单元电路组成、信号来龙去脉及工作电流的流向等，按其原理构思布线思路，确保电路电气性