印刷电路板设计要素：基板材料与工程规范

本文主要介绍了印刷电路板设计中的一些关键工程要素，包括单位制与换算、丝网漏印法制板工艺技术要求、基板材料分类、覆铜板铜箔厚度与导线宽度的选择、Protel软件的布线层使用、地线布线规则、导体间距、手工布线步骤以及PCB设计质量评判标准。 一、单位制及换算关系 在电路板设计中，通常推荐使用英制单位，因为英制单位能提供更高的图纸输出精度，导线边缘更整齐。1000mil等于1英寸，即2.54厘米。集成电路封装尺寸均采用英制单位。 二、丝网漏印法制板工艺的技术保障 丝网漏印法对最小线宽、线间距离和焊盘尺寸有特定要求。例如，最小线宽为10mil（0.254mm），最小线间距离同样为10mil（0.254mm）。单面板和双面板的最小焊盘及孔径有所不同，一般推荐单面板焊盘尺寸为60mil x 60mil，双面板为50mil x 50mil。 三、印制电路板常用基板材料分类 基板材料分为不同的等级，如纸基酚醛树脂覆铜箔板的HB（普通板）适用于低档电子产品，FR-1（V-0板）具有较好的电性能和阻燃性，适合电话和音响设备，而FR-2（V-0彩电板）则适用于电视机和通讯设备，具备较高的电性能和阻燃性。 四、覆铜板铜箔厚度与导线宽度 覆铜板的铜箔厚度和导线宽度影响电路板的电气性能和机械稳定性。常用的信号线宽在单面板上为20-30mil，双面板上应大于12mil。焊盘尺寸也有推荐值，如单面板上的70mil*70mil、80mil*60mil和60mil*60mil，以及双面板上的60mil*60mil、50mil*60mil等。 五、Protel布线层的选用 Protel是一款电路设计软件，其布线层的选用应根据设计需求和电路复杂度来确定，确保信号的正确传输和避免电磁干扰。 六、地线布线的规律 地线布线是电路板设计中的重要环节，需要遵循低阻抗、短路径和大面积接地的原则，以确保信号的稳定和减少噪声。 七、导体或导线间的距离 保持合适的导线间距有助于防止短路和提高电气绝缘性能，最小线间距离为10mil（0.254mm）。 八、手工布线的设计步骤 手工布线涉及规划、布局、布线、检查和优化等多个步骤，确保电路功能完整且符合设计规范。 九、评判PCB设计质量的标准 评估PCB设计质量时，要考虑电气性能、信号完整性、散热、可制造性、可靠性等因素，如导线长度匹配、电源平面分割、过孔设计等。 总结，印刷电路板设计是一个涉及多方面知识和技术的工程，从选择合适的基材到布线策略的制定，每个环节都至关重要，直接影响到最终产品的性能和可靠性。设计师需要根据具体应用和要求，综合考虑这些因素，以实现高效、可靠的电路板设计。