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印制电路板制作的相关知识

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:若印制电路板上连接有电气元器件和机械零件,并且已完成了安装、焊接、涂覆等全部工艺过程应称为印制电路板组件。过孔是多层印制电路板的主要组成部分。一般要求过孔直径为0.6~0.8mm,随着印制电路板密度的增大,过孔直径需相应减小,如高密度板可减小到0.4mm。它是印制电路板设计中最重要的部分。金手指 如果要将两块印制电路板相互连结,一般我们都会用到俗称“金手指”的边接头。

印制电路板制作的相关知识

印制电路板是在一定尺寸的绝缘板上,加工成一些导电的图形,并布有孔(如元器件插接孔、紧固孔、金属化孔等),以它为底盘,可以实现元器件之间的相互连接。

若印制电路板上连接有电气元器件和机械零件,并且已完成了安装、焊接、涂覆等全部工艺过程应称为印制电路板组件。

(1)过孔 为连接各层之间的电路,在各层需要联通的导线的交汇处钻上一个公共孔,这就是过孔。过孔是多层印制电路板的主要组成部分。从作用上看,过孔可以分成两类:一是用做各层间的电气连接;二是用做器件的固定或定位。从工艺制作过程来分,过孔有盲孔、埋孔和通孔三种。

盲孔位于印制电路板的顶层和底层表面,用于外层与任意一个内层电路的连接,如图7-1所示。盲孔具有一定的深度,孔的深度通常不超过孔径。

埋孔是指位于印制电路板内层的连接孔,如图7-2所示,用于连接印制电路板任意两个内层,不会延伸到电路板的表面,是内层间的隐藏过孔。

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图7-1 盲孔

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图7-2 埋孔

这两类孔都位于电路板的内层,不必穿透整个多层印制电路板,层压前利用通孔成形工艺完成。通孔是把两个外层连接到一起的连接孔,穿过整个电路板,是从顶层贯通到底层的穿透式过孔,可作为实现内部互联或作为元器件的安装定位孔。一般要求过孔直径为0.6~0.8mm,随着印制电路板密度的增大,过孔直径需相应减小,如高密度板可减小到0.4mm。

(2)焊盘 焊盘也叫连接盘,是指印制导线在焊接孔周围的金属部分,用来焊接元器件的引脚或引出连线、测试线等,如图7-3所示。根据元器件封装的类型,焊盘可分为针脚式和表面粘贴式两种,其中针脚式焊盘必须钻孔,而表面粘贴式无需钻孔。

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图7-3 焊盘示意图

(3)印制导线 印制电路板上,在焊盘与焊盘之间起电气连接作用的铜模导线,即印制导线。通过印制导线能将元器件通过印制电路板的焊盘固定在印制电路板上,并进行连接。它是印制电路板设计中最重要的部分。

制造印制电路板的主要材料是覆铜板,就是经过粘结、热挤压工艺,使一定厚度的铜箔牢固地附着在绝缘基板上。在制造印制电路板的过程中,根据电路原理图需要,一部分被蚀刻处理掉,剩下的部分就是所需要印制导线,如图7-4所示,用来实现元器件之间的电气连接。

导线宽度和导线间距是衡量铜膜导线的重要指标,这两个方面的尺寸是否合理将直接影响元器件之间能否实现电路的正确连接关系。

一般情况下,印制导线应尽可能宽一些,这样有利于承受电流,制造时也方便。一般情况下,建议导线的间距等于导线宽度即可,但不小于1mm,否则浸焊有困难。另外,导线间距与焊接工艺有关,采用浸焊和波峰焊时,间距要大些,手工焊接时间距可小一些。

(4)板层 印制电路板可以有许多层面构成,板层分为覆铜层和非覆铜层。一般地,在覆铜层放置焊盘、导线等完成电气连接,在非覆铜层放置元器件描述字符或注释字符等,还有一些层面用来放置一些特殊的图形来完成一些特殊的功能或指导生产。

(5)金手指 如果要将两块印制电路板相互连结,一般我们都会用到俗称“金手指”的边接头。如图7-5所示,金手指上包含了许多裸露的铜垫,这些铜垫实际上也是印制电路板布线的一部分。它用来与连接器弹片之间的连接,进行压迫接触而导电互联。通常连接时,我们将其中一片电路板上的金手指插进另一片电路板上合适的插槽上(一般叫做扩充槽)。由于金导电性能好,在低温和高温下不会被直接氧化,不会生锈,所以电子工业的接点表面几乎都选择电镀金。在计算机中,显示卡、声卡或是其他类似的界面卡,都是借着金手指来与主机板连接的。

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图7-4 印制导线示意图

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图7-5 金手指

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