印制电路板的设计方法和步骤

印制电路板的设计方法和步骤

1．印制扳材料的选择

印制板的材料选择必须首先考虑到电气和机械特性，当然还要考虑到购买的相对价

格和制造的相对成本，从而选择印制板的基材。电气特性是指基材的绝缘电阻、抗电弧

性、印制导线电阻、击穿强度、介电常数及电容等。机械特性是指基材的吸水性、热膨胀系

数、耐热性、抗统曲强度、抗冲击强度、抗剪强度和硬度。

目前，我国所采用的印制板材料性能如下。

(1)敷铜箔酚醛纸基层压板：机械强度低，易吸水及耐高温性能较差，表面绝缘电阻较低，但价格便宜。一般适用于民用电子产品。

(2)敷铜箔环氧酚醛玻璃布钽电容封装层压板：电气及机械性能好，既耐化学溶剂，又耐高温、耐

潮湿，表面绝缘电阻高，但价格较贵。一般适用于仪器、仪表及军用电子产品振动。

以上两种印制板均可制成单面的、双面的或多层的；可以是阻燃的或是可燃的。可根

据电路的要求选用。

2．印制摄厚度的确定

从结构的角度确定印制板的厚度，主要是考虑印制板对其上装有的所有元器件重量

的承受能力及使用中承受的机械负荷能力。如果只装配集成电路、小功率晶体管、电阻和

电容等小功率元器件，在没有较强的负荷条件下，可使用厚度为1．5航m(或

1．6mm)，尺

寸在500 mm×500 mm之内的印制板。如果板面较大或无法支撑时，应选择2—2．5mm

厚的印制板。印制板板厚已标堆化，其尺寸为1．o mm、1．5mm、2．o mm和2．5mm几种，常用的

是1．5mm和2．0mm。

对于尺寸很小的印制板(如计算机、电子表和便携式仪表中用的印制板)

量、降低成本，可选用更薄一些的印制板来制造。

3．印制板形状和尺寸的确定

印制板的结构尺寸与印制板的制造、装配有密切关系。应从装联工艺角度考虑两

个方面的问题广方面是便于自动化组装，使设备的性能得到充分利用，能使用通用化、

标准他的工具和夹具；另一方面是便于将印制板组装成不同规格的产品，安装方便，

固

定可靠。

印制板的外形应尽量简单，一般为长方形，尽量避免采用异形板。

标准系列的尺寸，以便简化工艺，降低加工成本。

4．印制电路板坐标尺寸图贴片钽电容的设计

用印有坐标格(格子面积为1mm2)的图纸绘制电路板坐标尺寸团，借助于坐标格正

确地表达印制板上印制图形的坐标位置。在设计和绘制坐标尺寸图时，应根据电路团

并

考虑元器件布局和布线要求，如哪些元器件在板内，有哪些要加固，要散热，要屏蔽；哪些

元器件在板外，需要多少板外连线，引出端的位置如何等，必要时还应画出板外元器

件接

线图。

(1)典型元器件的尺寸

典型元器件是全部安装元器件中在几何尺寸上具有代表性的元件，它是布置元器件

时的基本单元。先估计典型元器件的尺寸，再估计一下其他大元件尺寸相当于典型元

件

的倍数(即一个大元件在几何尺寸上相当于几个典型元件)，这样就可以算出整个印制

板

面需要多大尺寸，或者在规定希迪电子的板面尺寸上，一个元件能占多少面积。

(2)元件安装孔的位置

在布置元件安装7L的位置时，各元件的安装孔的圆心必须在坐标格交点上；如安

装孔成圆弧形(或圆周)布置，则圆弧〔或圆周)的中心必须在坐标格交点上，并且圆弧(或圆周)上必须有一个安装孔的圆心在坐标格交点上。

5．根据原理图绘制排版涟线图

排版连线团是用简单线条表示印制导线的走向和元器件的连接，在排版连线图中应

尽量避免导线的交叉，但可以在元件处交叉。在印制电路板几何尺寸已确定的情况下，从

排版连线图中可以看出元件的基本位置，当然，当电路比较简单时，也可以不画排版

连线

图，而直接画排版设计草图。

排版设计草图一般应用方格纸绘制，所用比例一般选用211或4，l。首先，根据已给的印制板尺寸及各安装fL尺寸，画出印制板的外轮廓。然后查元器件手册(或测量实

物)，确定有关元件的尺寸及跨距。在具体绘制时，可将各元器件剪成纸型，既可在方格纸

上放置以确定其位置，也可应用绘图模板来绘制。再根据排版连线图上元器件大体位

置

及其连线方向，精确布置元器件及样孔的位置(最好在坐标格的交点上)，并用单线画

出印

制导线的走向。图2—9(a)是钽电容绘出的排版设计草图，图2—9(b)是根据样接孔及印制导

线的走向画出的印制导线图。cjmc%ddz