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1、电工电子子实习教教学指导导书印制电路路板的设设计与制制作赵文兵 柴旺兴兴 编徐祖建 主审湖北汽车车工业学学院电工工电子实实习基地地目 录录印制电路路板的设设计一印制制电路板板的基本本概念 1（一）印印制板的的组成 （二）印印制板的的种类 （三）印印制板的的安装技技术二印制制电路板板的设计计准备 33（一）设设计目标标 （二二）设计计前准备备工作 三印制制电路板板的排版版布局 5（一）整整机电路路的布局局原则 （二）元元器件的的安装与与布局四印制制电路的的设计 9（一）焊焊盘的设设计 （二二）印制制导线的的设计 （三）过过孔和引引线孔的的设计五印制制电路板板的抗干干扰设计计 112（一）地地线设
2、计计 （二二）电源源线设计计 （三三）电磁磁兼容性性设计 （四）器器件布置置设计 （五）散散热设计计 （六）板间配配线设计计六印制制电路板板图的绘绘制 200（一）手手工设计计印制电电路板图图 （二二）计算算机辅助助设计印印制电路路板图七手工工设计印印制电路路板实例例 222印制电路路板的制制作一印制制电路的的形成方方式 244（一）减减成法 （二）加加成法二印制制电路板板的工业业制作 24（一）双双面印制制板制作作的工艺艺流程 （二）单单面印制制板制作作的工艺艺流程三印制制电路板板的手工工制作 26（一）描描图蚀刻刻法 （二二）贴图图蚀刻法法 （三三）雕刻刻法 （四）“转印”蚀刻法法四印制制
3、导线的的修复 29（一）印印制导线线断路的的修复 （二）印印制导线线起翘的的修复印制电路板的设计印制电路路板（PPrinntedd ciircuuit boaard，PCBB）也称称为印制制线路板板、印刷刷电路板板，简称称印制板板。印制制电路的的概念是是19336年由由英国EEisller博博士首先先提出，他他首创了了在绝缘缘基板上上全面覆覆盖金属属箔，涂涂上耐蚀蚀刻油墨墨后再将将不需要要的金属属箔腐蚀蚀掉的印印制板制制造基本本技术。印制电路路板在各各种电子子设备中中有如下下功能：1提供供各种电电子元器器件固定定、装配配的机械械支撑。2实现现各种电电子元器器件之间间的布线线和电气气连接（信信号
4、传输输）或电电绝缘。提提供所要要求的电电气特性性，如特性阻阻抗等。3为自自动装配配提供阻阻焊、助助焊图形形，为元元器件插插装、检检查、维维修提供供识别字字符和图图形。 印制电路路板的应应用降低低了传统统方式下下的接线线工作量量，简化化了电子子产品的的装配、焊焊接、调调试工作作；缩小小了整机机的体积积，降低低了产品品的成本本，提高高了电子子设备的的质量和和可靠性性。另外外，印制制电路板板具有良良好的产产品一致致性，可可以采用用标准化化设计，有有利于生生产过程程中实现现机械化化和自动动化，也也便于整整机产品品的互换换和维修修。随着着电子工工业的飞飞速发展展，印制制板的使使用已日日趋广泛泛，可以以说
5、它是是电子设设备的关关键互联联件，任任何电子子设备均均需配备备。因此此，印制制电路板板的设计计与制作作已成为为我们学学习电子子技术和和制作电电子装置置的基本本功之一一。印制电路路板的设设计在电子产产品设计计中，电电路原理理图不过过是设计计思想的的初步体体现，而而要最终终实现整整机功能能无疑则则要通过过印制电电路板这这个实体体。印制制电路板板的设计计，就是是根据电电路原理理图设计计出印制制电路板板图，但但这决不不意味着着设计工工作仅仅仅是简单单地连通通，它是是整机工工艺设计计的重要要一环，也也是一门门综合性性的学科科，需要要考虑到到如选材材、布局局、抗干干扰等诸诸多问题题。对于于同一种种电子产品
6、品，采用用的电路路原理图图尽管相相似，但但各自不不同的印印制板设设计水平平会带来来很大的的差异。印制电路路板的设设计现在在有两种种方式：人工设设计和计计算机辅辅助设计计。尽管管设计方方式不同同，设计计方法也也不同，但但设计原原则和基基本思路路都是一一致的，都必须符合原理图的电气连接以及产品电气性能、机械性能的要求，同时考虑印制板加工工艺和电子装配工艺的基本要求。一印制制电路板板的基本本概念（一）印印制板的的组成印制板主主要由绝绝缘底板板（基板板）和印印制电路路（也称称导电图图形）组组成，具具有导电电线路和和绝缘底底板的双双重作用用。1基板板（Basse MMateeriaal）基板是由由绝缘隔
7、隔热、并并不易弯弯曲的材材料所制制作成，一一般常用用的基板板是敷铜铜板，又又称覆铜铜板，全全称敷铜铜箔层压压板。敷敷铜板的的整个板板面上通通过热压压等工艺艺贴敷着着一层铜铜箔。2印制制电路（PPrinntedd Circcuitt）覆铜板被被加工成成印制电电路板时时，许多多覆铜部份份被蚀刻刻处理掉掉，留下来来的那些些各种形形状的铜膜膜材料就是印制电电路，它它主要由由印制导导线和焊焊盘等组组成（如如图1所所示）。（1）印印制导线线（Connducctorr）用来形成成印制电电路的导导电通路路。（2）焊焊盘（PPad）用于印制制板上电子元器器件的电气连连接、元元件固定定或两者者兼备。（3）过过孔（
8、VVia）和和引线孔孔（Coompoonennt HHolee）分别用于于不同层层面的印印制电路路之间的的连接以以及印制制板上电子元器器件的定定位。3助焊焊膜和阻阻焊膜在印制电电路板的的焊盘表面面可看到许多多比之略略大的各各浅色斑斑痕，这这就是为为提高可可焊性能能而涂覆覆的助焊焊膜。印制电路路板上非非焊盘处处的铜箔箔是不能能粘锡的的，因此此印制板板上焊盘以以外的各各部位都都要涂覆覆绿色或或棕色的一一层涂料料阻焊焊膜。这一绝缘防防护层，不但可以防止铜箔氧化，也可以防止桥焊的产生。4丝印印层（OOverrlayy）为了方便便元器件件的安装装和维修修等，印印制板的的板上有一层丝丝网印刷刷面（图标面面
9、）丝印印层，这上面面会印上上标志图图案和各各元器件件的电气气符号、文文字符号号（大多是是白色）等，主要要用于标标示出各各元器件件在板子子上的位位置，因因此印制制板上有丝印印层的一一面常称称为元件件面。印制导线焊盘(图1 印制电路板图)（二）印印制板的的种类印制板根根据其基基板材质质刚、柔柔强度不不同，分分为刚性性板、挠挠性板以以及刚挠挠结合板板，又根根据板面面上印制制电路的的层数分分为单面面板、双双面板以以及多层层板。1 单面板（SSinggle-sidded） 仅一面上上有印制制电路的的印制板板。这是是早期电电路（TTHT元元件）才才使用的的板子，元器件件集中在在其中一一面元件面面（Coom
10、poonennt Sidde），印制电电路则集集中在另另一面上上印制面或或焊接面面（Sooldeer SSidee），两两者通过过焊盘中中的引线线孔形成成连接。单面板在设计线路上有许多严格的限制，如布线间不能交叉而必须绕独自的路径。 2双双面板（DDoubble-Sidded Boaardss）两面均有有印制电电路的印印制板。这类的印制板，两面导线的电气连接是靠穿透整个印制板并金属化的通孔(through via)来实现的。相对来说，双面板的可利用面积比单面板大了一倍，并且有效的解决了单面板布线间不能交叉的问题。3多层层板（MMultti-LLayeer BBoarrds）由多于两两层的印印制
11、电路路与绝缘缘材料交交替粘结结在一起起，且层层间导电电图形互互连的印印制板。如用一块双面作内层、二块单面作外层，每层板间放进一层绝缘层后黏牢（压合），便有了四层的多层印制板。板子的层数就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。比如大部分计算机的主机板都是4到8层的结构。目前，技术上已经可以做到近100层的印制板。在多层板板中，各各面导线线的电气气连接采采用埋孔孔（burriedd viia）和盲孔孔（bliind viaa）技术来解解决。（三）印印制板的的安装技技术印制电路路板的安安装技术术可以说说是现代代发展最最快的制制造技术术，目前前常见的的主要有有传统的的通孔插
12、入入式和代表表着当今今安装技技术主流流的表面面黏贴式式。1通孔孔插入式式安装技术术（Thhrouugh Holle TTechhnollogyy，THHT）通孔插入入式安装也称为为通孔安安装，适适用于长长管脚的的插入式式封装的的元件。安安装时将将元件安置置在印制制电路板板的一面面，而将元件的的管脚焊焊在另一一面上。这这种方式式要为每每只管脚脚钻一个个洞，其实占占掉了两面的的空间，并并且焊点点也比较较大。显显然这一一方式难难以满足足电子产产品高密密度、微微型化的的要求。2表面面黏贴式式安装技术术（Suurfaace Mouunteed Tecchnoologgy，SSMT）表面黏贴贴式安装也称为
13、为表面安装装，适用用于短管管脚的表表面黏贴贴式封装装的元件件。安装装时管脚脚与元件是焊焊在印制制电路板板的同一一面。这这种方式式无疑将将大大节节省印制制板的面面积，同同时表面面黏贴式式封装的的元件较较之插入入式封装装的元件件体积也也要小许多多，因此此SMTT技术的的组装密密度和可靠性性都很高。当然，这这种安装装技术因因为焊点点和元件件的管脚都都非常小小，要用用人工焊焊接确实实有一定定的难度度。 二印制制电路板板的设计计准备（一）设设计目标标这是设计计工作开开始时首首先应该该明确的的，同时时也是在在整个设设计中需需要时刻刻关注的的，主要要有以下下方面：1功能能和性能能表面上看看，根据据电路原原理
14、图进进行正确确的逻辑辑连接后后其功能能就可实实现、性性能也可可保证稳稳定，但但随着电电子技术术的飞速速发展，信信号的速速率越来来越快，电电路的集集成度越越来越高高，仅仅仅做到这这一步已已远远不不够了。目目标能否否很好完完成，无无疑是印印制板设设计过程程中的重重点，也也是难点点。2工艺艺性和经经济性这些都是是衡量印印制板设设计水平平的重要要指标。设设计优良良的印制制电路板板应该方方便加工工、维护护、测试试，同时时在生产产制造成成本上有有优势。这是需要多方面相互协调的，并不是件容易的事。（二）设设计前准准备工作作进入印制制板设计计阶段前前，许多多具体要要求及参参数应该该基本确确定了，如如电路方方案
15、、整整机结构构、板材材外形等等。不过过在印制制板设计计过程中中，这些些内容都都可能要要进行必必要的调调整。1确定定电路方方案设计出的的电路方方案一般般首先应应进行实实验验证证用电电子元器器件把电电路搭出出来或者者用计算算机仿真真，这不不仅是原原理性和和功能性性的，同同时也应应当是工工艺性的的。（1）通通过对电电气信号号的测量量，调整整电路元元器件的的参数，改改进电路路的设计计方案。（2）根根据元器器件的特特点、数数量、大大小以及及整机的的使用性性能要求求，考虑虑整机的的结构尺尺寸。（3）从从实际电电路的功功能、结结构与成成本，分分析成品品适用性性。在电路方方案实验验的时候候，必须须审核考考察产
16、品品在工业业化生产产过程中中的加工工可行性性和生产产费用，以以及产品品的工作作环境适适应性和和运行、维维护、保保养消耗耗。通过对电电路实验验的结果果进行分分析，以以下几点点将得到到确认：（1）电电路原理理。整个个电路的的工作原原理和组组成，各各功能电电路的相相互关系系和信号号流程。（2）印印制电路路板的工工作环境境及工作作机制。（3）主主要电路路参数。（4）主主要元器器件和部部件的型型号、外外形尺寸寸及封装装。2确定定整机结结构当电路和和元器件件的电气气参数和和机械参参数得以以确定，整整机的工工艺结构构还仅仅仅是初步步成型，在在后面的的印制板板设计过过程中，需需要综合合考虑元元件布局局和印制制
17、电路布布设这两两方面因因素才可可能最终终确定。3确定定印制板板的板材材、形状状、尺寸寸和厚度度 （1）板板材对于印制制板电路路板的基基板材料料的选择择，不同同板材的的机械性性能与电电气性能能有很大大的差别别。目前前国内常常见覆铜铜板的种种类见表表一。确定板材材主要是是从整机的的电气性性能、可可靠性、加加工工艺艺要求、经经济指标标等方面面考虑。通常情况况下，希希望印制制板的制制造成本本在整机机成本中中只占很很小的比比例。对对于相同同的制板板面积来来说，双双面板的的制造成成本是一一般单面面板的334倍以以上，而而多层板板至少要要贵到220倍以以上。分分立元器器件的引引线少，排排列位置置便于灵灵活变
18、换换，其电电路常用用单面板板。双面面板多用用于集成成电路较较多的电电路。（2）印印制板的的形状印制电路路板的形形状由整整机结构构和内部部空间的的大小决决定，外外形应该该尽量简简单，最最佳形状状为矩形形（正方方形或长长方形，长长:宽=33:2或44:3），避避免采用用异形板板。当电电路板面面尺寸大大于20001500mm时时，应考考虑印制制电路板板的机械械强度。表一 常常用覆铜铜板及特特点名称铜箔厚（uum）特点应用覆铜酚醛醛纸质层压压板50-70多呈黑黄黄色或淡淡黄色。价价格低，阻阻燃强度度低，易易吸水，不不耐高温温。中低档民民用品如如收音机机、录音音机等。覆铜环氧氧纸质层压压板35-70价格
19、高于于覆铜酚酚醛纸质质层压板板，机械械强度、耐耐高温和和防潮湿湿等性能能较好。工作环境境好的仪仪器、仪仪表及中中档以上上民用品品覆铜环氧氧玻璃布层层压板35-50多呈青绿绿色并有有透明感感。价格格较高，性性能优于于覆铜环环氧纸质质层压板板。工业、军军用设备备，计算算机等高高档电器器。覆铜聚四四氟乙烯烯玻璃布层层压板35-50价格高，介介电常数数低，介介质损耗耗低，耐耐高温，耐耐腐蚀。微波、高高频、航航空航天天。（3）印印制板的的尺寸尺寸的大大小根据据整机的的内部结结构和板板上元器器件的数数量、尺尺寸及安安装、排排列方式式来决定定，同时时要充分分考虑到到元器件件的散热热和邻近近走线易易受干扰扰等
20、因素素。面积应应尽量小小，面积积太大则则印制线线条长而而使阻抗抗增加，抗抗噪声能能力下降降，成本本也高。元器件件之间保保证有一一定间距距，特别别是在高高压电路路中，更更应该留留有足够够的间距距。要注意意发热元元件安装装散热片片占用面面积的尺尺寸。板的净净面积确确定后，还还要向外外扩出5510mmm，便便于印制制板在整整机中的的安装固固定。（4）印印制板的的厚度覆铜板的的厚度通通常为11.0mmm、11.5mmm、22.0mmm等。在在确定板板的厚度度时，主主要考虑虑对元器器件的承承重和振振动冲击击等因素素。如果果板的尺尺寸过大大或板上上的元器器件过重重，都应应该适当当增加板板的厚度度或对电电路
21、板采采取加固固措施，否否则电路路板容易易产生翘翘曲。当当印制板板对外通通过插座座连线时时（如图图2所示示），插插座槽的的间隙一一般为11.5mmm，板材材过厚则则插不进进去，过过薄则容容易造成成接触不不良。焊片(图2 印制板经插座对外引线)（图3 焊接式对外引线） 在选定定了印制制板的板板材、形形状、尺尺寸和厚厚度后，还还要注意意查看铜铜箔面有有无气泡泡、划痕痕、凹陷陷、胶斑斑，以及及整块板板是否过过分翘曲曲等质量量问题。4确定定印制板板对外连连接的方方式印制板是是整机的的一个组组成部分分，必然然存在对对外连接接的问题题。例如如，印制制板之间间、印制制板与板板外元器器件、印印制板与与设备面面板
22、之间间，都需需要电气气连接。这这些连接接引线的的总数要要尽量少少，并根根据整机机结构选选择连接接方式，总总的原则则应该使使连接可可靠、安安装、调调试、维维修方便便，成本本低廉。（1）导导线焊接接方式这是一种种最简单单、廉价价而可靠靠的连接接方式，不不需要任任何接插插件，只只要用导导线将印印制板上上的对外外连接点点与板外外的元器器件或其其他部件件直接焊焊接（如如图3所所示）。它它的优点点是成本本低，可可靠性高高，可以以避免因因接触不不良而造造成的故故障，缺缺点是维维修不够够方便，一一般适用用于对外外引线比比较少的的场合。采用导线线焊接方方式应该该注意以以下几点点：线路板板的对外外焊点尽尽可能引引
23、到整板板的边缘缘，按统统一尺寸寸排列，以以利于焊焊接与维维修。在使用用印制板板对外引引线焊接接方式时时，为了了加强导导线在印印制板上上的连接接可靠性性，要避避免焊盘盘直接受受力，印印制板上上应该设设有穿线线孔。连连接导线线先由焊焊接面穿穿过穿线线孔至元元件面，再再由元件件面穿入入焊盘的引线线孔焊好好（如图图4所示示）。将导线线排列或或捆扎整整齐，通通过线卡卡或其他他紧固件件将线与与板固定定，避免免导线因因移动而而折断（如如图5）。穿线孔（图5 用紧固件将引线固定在板上）(图4 印制板对外引线焊接方式)（2）插插接件连连接在比较复复杂的仪仪器设备备中，经经常采用用接插件件连接方方式。这这种“积木
24、式式”的结构构不仅保保证了产产品批量量生产的的质量，降降低成本本，也为为调试、维维修提供供了极为为便利的的条件。印制板板插座：板的一一端作成成插头，插插头部分分按照插插座的尺尺寸、接接点数、接接点距离离、定位位孔的位位置等进进行设计计。此方方式装配配简单、维维修方便便，但可可靠性较较差，常常因插头头部分被被氧化或或插座簧簧片老化化而接触触不良。插针式式接插件件：插座座可以装装焊在印印制板上上，在小小型仪器器中用于于印制电电路板的的对外连连接。 带状电电缆接插插件：扁扁平电缆缆由几十十根并排排沾合在在一起，电电缆插头头将电缆缆两端连连接起来来，插座座的部分分直接装装焊在印印制板上上。电缆缆插头与
25、与电缆的的连接不不是焊接接，而是是靠压力力使连接接端上的的刀口刺刺破电缆缆的绝缘缘层来实实现电气气连接，其其工艺简简单可靠靠。这种种方式适适于低电电压、小小电流的的场合，能能够可靠靠的同时时连接几几路或几几十路微微弱信号号，不适适合用在在高频电电路中。5印制制板固定定方式的的选择印制板在在整机中中的固定定方式有有两种，一一种采用用插接件件连接方方式固定定；另一一种采用用螺钉紧紧固：将将印制板板直接固固定在基基座或机机壳上，这这时要注注意当基基板厚度度为1.5mmm时，支支承间距距不超过过90mmm，而而厚度为为2mmm时，支支承间距距不超过过1200mm，支支承间距距过大，抗抗振动或或冲击能能
26、力降低低，影响响整机可可靠性。三印制制电路板板的排版版布局所谓排版版布局就就是把电电路图上上所有的的元器件件都合理理地安排排到面积积有限的的印制板板上。这这是印制制板设计计的第一一步，关关系着整整机是否否能够稳稳定、可可靠地工工作，乃乃至今后后的生产产工艺和和造价等等多方面面。（一）整整机电路路的布局局原则1就近近原则当板上对对外连接接确定后后，相关关电路部部分就应应该就近近安排，避避免绕原原路，尤尤其忌讳讳交叉。2信号号流原则则将整个电电路按照照功能划划分成若若干个电电路单元元，按照照电信号号的流向向，逐个个依次安安排各个个功能电电路单元元在板上上的位置置，使布布局便于于信号流流通，并并使信
27、号号流尽可可能保持持一致的的方向：从上到到下或从从左到右右。（1）与与输入、输输出端直直接相连连的元器器件应安安排在输输入、输输出接插插件或连连接件的的地方。 （2）对对称式的的电路，如如桥式电电路、差差动放大大器等，应应注意元元件的对对称性，尽尽可能使使其分布布参数一一致。 （3）每每个单元元电路，应应以核心心元件为为中心，围围绕它进进行布局局，尽量量减少和和缩短各各元器件件之间的的引线和和连接。如如以三极极管或集集成电路路等元件件作为核核心元件件时，可可根据其其各电极极的位置置布排其其它元件件。 3优优先考虑虑确定特特殊元器器件的位位置 在着手手设计的的板面决决定整机机电路布布局时，应应该
28、分析析电路原原理，首首先决定定特殊元元件的位位置，然然后再安安排其它它元件，尽尽量避免免可能产产生干扰扰的因素素。（1）发发热量较较大的元元件，应应加装散散热器，尽尽可能放放置在有有利于散散热的位位置以及及靠近机机壳处。热热敏元件件要远离离发热元元件。（2）对对于重量量超过115g的的元器件(如如大型电电解电容容)，应应另加支支架或紧紧固件，不不能直接接焊在印印制板上上。（3）尽尽可能缩缩短高频频元器件件之间的的连线，设设法减少少它们的的分布参参数和相相互间的的电磁干干扰。易易受干扰扰的元器器件应加加屏蔽。（4）同同一板上上的有铁铁心的电电感线圈圈，应尽尽量相互互垂直放放置，且且远离以以减少相
29、相互间的的偶合。（5）某某些元器器件或导导线之间间可能有有较高的的电位差差，应加加大它们们之间的的距离，以以免放电电引出意意外短路路。高压压电路部部分的元元器件与与低压部部分分隔隔开不少少于2mmm。 （6）高高频电路路与低频频电路不不宜靠太太近。（7）电电感器、变变压器等等器件放放置时要要注意其其磁场方方向，尽尽量避免免磁力线线对印制制导线的的切割。（8）做做显示用用的发光光二极管管等，因因在应用用过程中中要用来来观察，应应该考虑虑放于印印制板的的边缘处处。4注意意操作性性能对元元器件位位置的要要求（1）对对于电位位器、可可调电容容、可调调电感等等可调元元器件的的布局，应考虑整机的结构要求。
30、若是机内调节，应放在印制板上方便于调节的地方；若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。（2）为为了保证证调试、维维修时的的安全，特特别要注注意对于于带高电电压的元元器件，要要尽量布布置在操操作时人人手不易易触击的的地方。（二）元元器件的的安装与与布局1元器器件的布布局在印制板板的排版版设计中中，元器器件的布布设是至至关重要要的，不不仅决定定了板面面的整齐齐美观程程度以及及印制导导线的长长度和数数量，对对整机的的性能也也有一定定的影响响。元件的布布设应遵遵循以下下几点原原则： 元件在在整个板板面上的的排列要要均匀、整整齐、紧紧凑。单单元电路路之间的的引线应应尽可能能短，引引出线
31、的的数目尽尽可能少少。 元器件件不要占占满整个个板面，注注意板的的四周要要留有一一定的空空间。位位于印制制板边缘缘的元件件，距离离板的边缘缘应该大大于2mmm。每个元元件的引引脚要单单独占一一个焊盘盘，不允允许引脚脚相碰。对于通通孔安装装，无论论单面板板还是双双面板，元元器件一一般只能能布设在在板的元元件面上上，不能能布设在在焊接面面。 相邻的的两个元元件之间间，要保保持一定定的间距距，以免免元件之之间的碰碰接。个个别密集集的地方方须加装装套管。若若相邻的的元器件件的电位位差较高高，要保保持不小小于0.5mmm的安全全距离。元器件件的布设设不得立立体交叉叉和重叠叠上下交交叉，避避免元器器件外壳
32、壳相碰（如如图6所所示）。正确错误（图6 元器件的布设）元器件件的安装装高度要要尽量低低，一般般元件体体和引线线离开板板面不要要超过55mm，过过高则承承受振动动和冲击击的稳定定性较差差，容易易倒伏与与相邻元元器件碰碰接。如如果不考考虑散热热问题，元元器件应应紧贴板板面安装装。较大元件合理不合理（图7 元器件的布设方向）根据印印制板在在整机中中的安装装位置及及状态，确确定元件件的轴线线方向。规规则排列列的元器器件应使使体积较较大的元元器件的的轴线方方向在整整机中处处于竖立立状态，这这样可以以提高元元器件在在板上的的稳定性性（如图图7所示示）。2元器器件的安安装方式式 在将元元件按原原理图中中的
33、电气气连接关关系安装装在电路路板上之之前，事事先应通通过查资资料或实实测元件件，确定定元件的的安装数数据，这这样再结结合板面面尺寸的的面积大大小，便便可选择择元器件件的安装装方式了了。（图8 元器件的安装方式）立式卧式在印制板板上，元元器件的的安装方方式可分分为卧式式与立式式两种（如如图8所所示）。卧卧式是指指元件的的轴向与与板面平平行，立立式则是是垂直的的。（1）立立式安装装立式固定定的元器器件占用用面积小小，单位位面积上上容纳元元器件的的数量多多。这种种安装方方式适合合于元器器件排列列密集紧紧凑的产产品。立立式安装装的元器器件要求求体积小小、重量量轻，过过大、过过重的元元器件不不宜使用用。
34、（2）卧卧式安装装与立式安安装相比比，元器器件具有有机械稳稳定性好好、板面面排列整整齐等优优点，卧卧式安装装使元器器件的跨跨距加大大，两焊焊点之间间容易走走线，导导线布设设十分有有利。无论选择择那种安安装方式式进行装装配，元元器件的的引线都都不要齐齐根弯折折，应该该留有一一定的距距离，不不少于22mm，以以免损坏坏元件（如如图9所所示）。正确错误（图9 元器件的装配）3元器器件的排排列格式式 元器件件在印制制板上的的排列格格式与产产品种类类和性能能要求有有关，通通常有不不规则排排列、规规则排列列以及栅栅格排列列三种。（1）不不规则排排列不规则排排列也称称为随机机排列。元元器件的的轴线方方向彼此
35、此不一致致，在板板上的排排列顺序序也没有有一定规规则(如图110所示示)。这种方式式排列的的元器件件，看起起来显得得杂乱无无章，但但由于元元器件不不受位置置与方向向的限制制，印制制导线布布设方便便，可以以缩短、减减少元器器件的连连线，降降低了板板面印制制导线的的总长度度。这对对于减少少线路板板的分布布参数、抑抑制干扰扰很有好好处，特特别对于于高频电电路极为为有利。此此方式一一般还在在立式安安装固定定元器件件时被采采纳。（2）规规则排列列规则排列列也称为为坐标排排列。元元器件的的轴线方方向排列列一致，并并与板的的四边垂垂直、平平行(如图110所示示)。这这种排列列格式美美观、易易装焊并并便于批批
36、量生产产。除了高频频电路之之外，一一般电子子产品中中的元器器件都应应当尽可可能平行行或垂直直地排列列，卧式式安装固固定元器器件的时时候，更更要以规规则排列列为主。此此方式特特别适用用于版面面相对宽宽松、元元器件种种类相对对比较少少而数量量较多的的低频电电路。电电子仪器器中的元元器件常常采用这这种排列列方式。元元器件的的规则排排列要受受到方向向和位置置的一定定限制，印印制板上上导线的的布设要要复杂一一些，导导线的长长度也会会相应增增加。不规则排列（图10 元器件的排列方式）规则排列栅格排列（3）栅栅格排列列栅格排也也称为网网格排列列。与规规则排列列相似但但要求焊焊盘的位位置一般般要在正正交网格格
37、的交点点上(如图110所示示)。这这种排列列格式整整齐美观观、便于于测试维维修，尤尤其利于于自动化化设计和和生产。栅格为等等距正交交网格，在在国际IIEC标标准中栅栅格格距距为2.54mmm（00.1英英寸）=1个IIC间距距。对于于计算机机自动化化设计和和元器件件自动化化焊装，这这一格距距标准有有着十分分重要的的实际意意义。绝绝大多数数小功率率阻容抗抗元件和和晶体管管器件的的管脚是是柔软可可弯折的的，而象象大功率率的电位位器和晶晶体管以以及集成成电路芯芯片的管管脚是不不允许弯弯折的，其其管脚间间距均为为IC间间距的倍倍数。四印制制电路的的设计元器件在在印制板板上的固固定，是是靠引线线焊接在在
38、焊盘上上实现的的，元器器件彼此此之间的的电气连连接则要要靠印制制导线。（一）焊焊盘的设设计焊盘是印印制在引引线孔周周围的铜铜箔部分分，供焊焊装元器器件的引引线和跨跨接导线线用。设设计元器器件的焊焊盘时，要要综合考考虑该元元器件的的形状、大大小、布布置形式式、振动动以及受受热情况况、受力力方向等等因素。1焊盘盘的形状状 焊盘盘的形状状很多，常常见的圆圆形、岛岛形、方方形以及及椭圆形形等几种种（如图图11所所示）。（1）圆圆形焊盘盘。最常常用的焊焊盘形状状，焊盘与与引线孔孔是同心心圆，焊焊盘的外外径一般般为孔的的23倍。在在同一块块板上，除除个别大大元件需需要大孔孔以外，一一般焊盘盘的外径径应取为
39、为一致，这这样不仅仅美观，而而且容易易绘制。圆圆形焊盘盘多在元元件规则则排列方方式中使使用，双双面印制制板也多多采用圆圆形焊盘盘。（2）岛岛形焊盘盘。焊盘盘与焊盘盘之间的的连线合合为一体体，犹如如水上小小岛，故故称为岛岛形焊盘盘。岛形形焊盘常常用于元元件的不不规则排排列，特特别是当当元器件件采用立立式不规规则固定定时更为为普遍。岛形焊盘盘适合于于元器件件密集固固定，可可大量减减少印制制品导线线的长度度与数量量，能在在一定程程度上抑抑制分布布参数对对电路造造成的影影响，可可以说它它是顺应应高频电电路的要要求而形形成的。另另外，焊焊盘与印印制导线线合为一一体后，铜铜箔的面面积加大大，焊盘盘和印制制
40、导线的的抗剥强强度增加加能降低低覆铜板板的档次次，降低低产品成成本。岛形焊盘椭圆焊盘圆形焊盘（图11 焊盘的几种形状）方形焊盘（3）方方形焊盘盘。印制制板上元元器件体体积大、数数量少且且线路简简单时，多多采用方方形焊盘盘。这种种形式的的焊盘设设计制作作简单，精精度要求求低，容容易实现现。在一一些手工工制作的的印制板板中，只只需用刀刀刻断或或刻掉一一部分铜铜箔即可可。在一一些大电电流的印印制板上上也多用用这种形形式，它它可以获获得大的的载流量量。（4）椭椭圆焊盘盘。这种种焊盘既既有足够够的面积积增强抗抗剥强度度，又在在一个方方向上尺尺寸较小小有利于于中间走走线。常常用于双双列直插插式集成成电路器
41、器件或插插座类元元件。焊盘的形形状另外外还有泪泪滴式、开开口式、矩矩形、多多边形以以及异形形孔等多多种，在在印制电电路设计计中，不不必拘泥泥于一种种形式的的焊盘，要要根据实实际情况况灵活变变换。2焊盘盘的大小小圆形焊盘盘的大小小尺寸主主要取决决于引线线孔的直直径和焊焊盘的外外径（其其它焊盘盘种类可可参考其其确定）。（1）引引线孔的的直径 引线孔孔钻在焊焊盘中心心，孔径径应该比比焊接的的元器件件引线的的直径略略大一些些，这样样才能便便于插装装元器件件，但是是孔径也也不宜过过大，否否则在焊焊接时不不仅用锡锡量多，也也容易因因为元器器件的活活动而形形成虚焊焊，使焊焊接的机机械强度度降低，同同时过大大
42、的焊点点也可能能造成焊焊盘的剥剥落。 元器件件引线孔孔的直径径优先采采用0.5、00.8、11.0mmm等尺尺寸。在在同一块块电路板板上，孔孔径的尺尺寸应规规格应尽尽量统一一，要避避免异型型孔，以以便加工工。 （2）焊焊盘的外外径 焊盘的的外径一一般要比比引线孔孔的直径径大1.3mmm以上，即即若焊盘盘的外径径为D，引引线孔的的直径为为d，应应有：D（d+1.33）mmm 在高密密度的电电路板上上，焊盘盘的最小小直径可可以为：D=（dd+1.0）mmm设计时，在不影响印制板的布线密度的情况下，焊盘的外径宜大不宜小，否则会因过小的焊盘外径，在焊接时造成沾断或剥落。3焊盘盘的定位位元器件的的每个引
43、引出线都都要在印印制板上上占据一一个焊盘盘，焊盘盘的位置置随元器器件的尺尺寸及其其固定方方式而改改变。总总的定位位原则是是：焊盘盘位置应应该尽量量使元器器件排列列整齐一一致，尺尺寸相近近的元件件，其焊焊盘间距距应力求求统一。这这样，不不仅整齐齐、美观观，而且且便于元元器件装装配及引引线弯脚脚。（1）对对于立式式固定和和不规则则排列的的板面，焊焊盘的位位置可以以不受元元器件尺尺寸与间间距的限限制。（2）对对于卧式式固定和和规则排排列的板板面，要要求每个个焊盘的的位置及及彼此间间距离必必须遵守守一定标标准。（3）对对于栅格格排列的的版面，要要求每个个焊盘的的位置一一定在正正交网格格的交点点上。无论
44、采用用那种固固定方式式或排列列规则，焊焊盘的中中心距离离印制板板的边缘缘一般应应在2.5mmm以上，至至少应该该大于板板的厚度度。（二）印印制导线线的设计计焊盘之间间的连接接铜箔即即印制导导线。设设计印制制导线时时，更多多要考虑虑的是其其允许载载流量和和对整个个电路电电气性能能的影响响。1印制制导线的的宽度印制导线线的宽度度主要由由铜箔与与绝缘基基板之间间的粘附附强度和和流过导导线的电电流强度度来决定定，宽窄窄要适度度，与整整个板面面及焊盘盘的大小小相协调调。一般般情况下下（印制板板上的铜铜箔厚度度多为00.055mm），导线线的宽度度选在11-11.5mmm左右右就完全全可以满满足电路路的需要要。印制制导线宽宽度与最最大工作作电流的的关系见见表二。表二 印印制导线线最大允允许工作作电流导线宽度度（mmm）11.522.533.54导线电流流（A）11.522.5