電路板基礎(chǔ)技術(shù)手札

國內(nèi)對印刷電路板的自動檢測系統(tǒng)的研究大約始于90年代初中期，還剛剛起步。從事這方面研究的科研院所也比較的少，而且也因為受各種因素的影響，對于印刷電路板缺陷的自動光學檢測系統(tǒng)的研究也停留在一個相對初期的水平。正因為國外的印刷電路板的自動檢測系統(tǒng)價格太貴，而國內(nèi)也沒有研制出真正意義上印刷電路板的自動檢測設(shè)備，所以國內(nèi)絕大部分電路板生產(chǎn)廠家還是采用人工用放大鏡或投影儀查看的辦法進行檢側(cè)。由于人工檢查勞動強度大，眼睛容易產(chǎn)生疲勞，漏驗率很高。而且隨著電子產(chǎn)品朝著小型化、數(shù)字化發(fā)展，印制電路板也朝著高密度、高精度發(fā)展，采用人工檢驗的方法，基本無法實現(xiàn)。對更高密度和精度電路板(0.12~0.10mm),己完全無法檢驗。檢測手段的落后，導致目前國內(nèi)多層板(8-12層)的產(chǎn)品合格率僅為50~60%。

?目前電子器材用于各類電子設(shè)備和系統(tǒng)仍然以印制電路板為主要裝配方式。實踐證明，即使電路原理圖設(shè)計正確，印制電路板設(shè)計不當，也會對電子設(shè)備的可靠性產(chǎn)生不利影響。例如，如果印制板兩條細平行線靠得很近，則會形成信號波形的延遲，在傳輸線的終端形成反射噪聲。因此，在設(shè)計印制電路板的時候，應注意采用正確的方法。

一、地線設(shè)計在電子設(shè)備中，接地是控制干擾的重要方法。如能將接地和屏蔽正確結(jié)合起來使用，可解決大部分干擾問題。電子設(shè)備中地線結(jié)構(gòu)大致有系統(tǒng)地、機殼地(屏蔽地)、數(shù)字地(邏輯地)和模擬地等。在地線設(shè)計中應注意以下幾點:1.正確選擇單點接地與多點接地在低頻電路中，信號的工作頻率小于1MHz，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對干擾影響較大，因而應采用一點接地。當信號工作頻率大于10MHz時，地線阻抗變得很大，此時應盡量降低地線阻抗，應采用就近多點接地。當工作頻率在1~10MHz時，如果采用一點接地，其地線長度不應超過波長的1/20，否則應采用多點接地法。

2.將數(shù)字電路與模擬電路分開電路板上既有高速邏輯電路，又有線性電路，應使它們盡量分開，而兩者的地線不要相混，分別與電源端地線相連。要盡量加大線性電路的接地面積。

3. 盡量加粗接地線若接地線很細，接地電位則隨電流的變化而變化，致使電子設(shè)備的定時信號電平不穩(wěn)，抗噪聲性能變壞。因此應將接地線盡量加粗，使它能通過三位于印制電路板的允許電流。如有可能，接地線的寬度應大于3mm. 4.將接地線構(gòu)成閉環(huán)路設(shè)計只由數(shù)字電路組成的印制電路板的地線系統(tǒng)時，將接地線做成閉環(huán)路可以明顯的提高抗噪聲能力。其原因在于:印制電路板上有很多集成電路元件，尤其遇有耗電多的元件時，因受接地線粗細的限制，會在地結(jié)上產(chǎn)生較大的電位差，引起抗噪聲能力下降，若將接地結(jié)構(gòu)成環(huán)路，則會縮小電位差值，提高電子設(shè)備的抗噪聲能力。

二、電磁兼容性設(shè)計電磁兼容性是指電子設(shè)備在各種電磁環(huán)境中仍能夠協(xié)調(diào)、有效地進行工作的能力。電磁兼容性設(shè)計的目的是使電子設(shè)備既能抑制各種外來的干擾，使電子設(shè)備在特定的電磁環(huán)境中能夠正常工作，同時又能減少電子設(shè)備本身對其它電子設(shè)備的電磁干擾。

1. 選擇合理的導線寬度由于瞬變電流在印制線條上所產(chǎn)生的沖擊干擾主要是由印制導線的電感成分造成的，因此應盡量減小印制導線的電感量。印制導線的電感量與其長度成正比，與其寬度成反比，因而短而精的導線對抑制干擾是有利的。時鐘引線、行驅(qū)動器或總線驅(qū)動器的信號線常常載有大的瞬變電流，印制導線要盡可能地短。對于分立元件電路，印制導線寬度在1.5mm左右時，即可完全滿足要求;對于集成電路，印制導線寬度可在0.2~1.0mm之間選擇。

2.采用正確的布線策略采用平等走線可以減少導線電感，但導線之間的互感和分布電容增加，如果布局允許，最好采用井字形網(wǎng)狀布線結(jié)構(gòu)，具體做法是印制板的一面橫向布線，另一面縱向布線，然后在交叉孔處用金屬化孔相連。

為了抑制印制板導線之間的串擾，在設(shè)計布線時應盡量避免長距離的平等走線，盡可能拉開線與線之間的距離，信號線與地線及電源線盡可能不交叉。在一些對干擾十分敏感的信號線之間設(shè)置一根接地的印制線，可以有效地抑制串擾。

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抗氧化電路板能完全解決上述電路板存在的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，抗氧化電路板采用的技術(shù)方案是這樣的:抗氧化電路板包括電路板主體、電子元件及連接部。

作為優(yōu)選，所述加強板底部設(shè)有粘接層。

作為優(yōu)選，所述電路板主體、電子元件、連接部、加強板、金屬薄片及金屬點表面均設(shè)有抗氧化層。