文档介绍：第4章 PCB的设计与制作
学习目的
1、掌握覆铜版的种类与选择
2、掌握印制板的设计
3、掌握印制板的制作过程
4、掌握印制板与元器件焊接技术
重点、难点
重点:印制板的设计、制作与元器件焊接技术
难点:印制板正确布设
随着信息时代的到来,电子技术正在突飞猛进的发展,电子产品已涉及到国防、航天事业等高技术领域直到家庭生活的各方面,从使用环境条件来讲,有的电子产品工作在对人产生危害很大的场所,或人们暂时无法到达的地方。在当今的时代,电子产品在无时无刻地为我们默默地做贡献。
电子产品的设计与生产的一般步骤:
作为电子技术人员,了解电子产品的结构、特点和制造过程,熟悉产品生产中各工序的要求,掌握产品装配的基本技能是非常有必要的。
电子产品的设计制作
一、电子产品的种类、特点和结构
电子产品按其功能和用途可大致有以下分类:
1)广播通信类。包括各种有线、无线通信设备,如航天、航海的导航、移动通信、广播、电视设备等。
2)信息处理类。包括电子计算机及其附属设备、信息网络、数据处理设备等。
3)电子应用类。包括电子测量仪器、工业上检测与控制设备、医疗电子设备、民用电子设备等。
电子产品通常由下列基本部分组成。
1)机壳。 2)电源部分。 3)控制部分、比较部分和执行部分。4)输入设备和输出设备。
1)应用领域广泛,使用环境复杂,如天空、地面、地下、海洋、沙漠高低温、高低压等环境。
2)精度要求高,安全可靠。
二、电子产品生产的基本过程
根据设计电路的要求,对所用元件进行老化处理并且筛选优质元件。根据电路原理图和元件给制、加工印刷电路板,再根据使用的环境条件设计机箱。之后,进行电路焊接、导线配置,将其组装成整机,再进行电路调试和各种相关的综合实验,经检验符合设计指标要求,再经包装后出厂。
1. 电子产品整机生产的基本过程。
投入生产的电子整机产品的生产过程一般分为生产准备、部件装配和总装等环节。
1)生产准备。生产准备包括技术准备和材料准备。技术准备一是要准备好生产所需的全部技术资料,例如各种图纸、工艺文件等;二是要进行人员培训,使操作者具备安全、文明、熟练生产的素质,明确产品生产的技术和质量要求。
材料准备是指对产品生产所需的原材料、元器件、工装设备等进行准备,主要内容包括:原材料和元器件的质量检验、主要元器件的老化筛选、导线的加工、元器件的引线成型、电缆的制作、零件的加工制造、通用工艺处理和工装设备的制作等。
2)部件装配。部件是指由两个或两个以上的零件、元器件装配组成构具有一定功能的组件,如印制电路板、机壳、面板、机芯等。电子整机产品都是由各种不同的部件组成,因此整机装配前一般要先进行部件的装配。
3)总装。总装就是依据设计文件和工艺文件的要求,将调试、检验合格的产品零部件进行装配、连接,并经调试、检验直至组成具有完整功能的合格成品的整个过程。
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电子产品的整机装配需要多道工序才能完成。主要生产工序有筛选元器件、装配、焊接、调试、检验等。
筛选元器件:主要目的是选择性能优良的电子元器件。
焊接:利用焊接工具,将各种电子元器件、导线、电路板等正确地连接起来。
装配:用装配工具,正确选用紧固材料,整体装配产品。
调测:调整测试电产品的技术参数,使其符合设计要求。
检修:对有故障的产品进行检修。
检验:检测整机的各种技术指标,包括技术参数,适应环境试验等。
三、印制电路板的设计
覆以铜箔的绝缘层压板称为覆铜箔层压板,简称覆铜板。它是用腐蚀铜箔法制作电路板的主要材料。覆铜箔层压板的种类很多,有纸基板、玻璃布板、酚醛板、环氧酚醛板、聚酸亚胶板、聚四氟乙烯板等。
(1)覆铜板的种类
1)酚醛纸基覆铜板。其特点是板价格低,械强度低,易吸水,耐高温性能差。主要用于低频和一般民用产品中,如收音机、电视机等产品使用较多。
2)环氧酚醛玻璃布覆铜板。这类覆铜板耐温性好,受潮湿影响小,电气和机械性能良好,加工方便,一般用于高温、高频电子设备,恶劣环境和超高频电路中。
3)环氧玻璃布覆铜箔板。与环氧酚醛覆铜板相比,具有较好的机械加工性能,防潮性良好,工作温度较高。
4)聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板。此种板电性能、化学性能均好,温度范围宽,介质损耗小,常用于微波、高频电路中。