印制电路板(PCB)设计是有效解决电磁兼容性问题的途径,它不仅可以减小各种寄生耦合,同时能做到简化结构、调试方便、美观大方和降低成本。
印制电路板电磁兼容性设计的目的是提高线路本身的抗干扰能力,减小电路板本身的电磁辐射,提高电路板上电路工作的稳定性,进而提高设备的电磁兼容稳定性。在印制板上采取措施,比在其它方面采取措施更具有可靠性、稳定性和经济性。印制电路板由绝缘底板、连接导线以及装配焊接电子元器件的焊盘组成,具有导电线路和绝缘底板的双重作用。它可以实现电路中各个元器件的电气连接,代替复杂的布线,减小了传统方式下的接线工作量,简化了电子产品的装配、焊接、调试工作,缩小了整体体积,降低了产品成本,提高了电子设备的质量和可靠性。印制电路板具有良好的产品一致性,它可以采用标准化设计,有利于在生产过程中实现机械化和自动化,使整块经过装配和调试的印制电路板作为一个备件,也便于整机产品的互换与维修。由于以上优点,印制电路板已广泛地应用在电子产品的生产制造中。1.1印制电路板种类的选择
印制电路板按结构形式来看,通常分为以下几种:
(1)单面印制电路板。这种印制电路板只在绝缘基板的一面有印制导线,适用于一般要求的电子设备,如收音机、电视机等。
(2)双面印制电路板。这种印制电路板在绝缘基板两面都有印制导线,它适用于要求较高的电子设备,如电子仪器、仪表等。双面印制电路板的布线密度相对于单面印制电路板比较高,能减小设备的体积,且布线相对较容易。
(3)多层印制电路板。这种印制电路板含有多于两层的印制导线。它具有以下几方面优点:①与集成电路配合使用,能减小产品体积与重量;②有可能增设屏蔽层,以提高电路的电气性能。多层印制电路板适用于高密度布线、高集成度芯片的高速数字电路,多用于计算机等电子设备中。
(4)挠性印制电路板。这种电路板具有高挠性,有单层、双层、多层之分,其自身在空间可以端接、排接到任意规定的位置,因此广泛应用于计算机、通信、仪表等电子设备中:挠性印制电路板所用的绝缘材料有聚酯、聚酰亚铵、聚四氟乙烯等,厚度大约在0.25mm~lmm之间:
(5)平面印制电路板。这种印制电路板的印制导线嵌入绝缘基板,与基板表面子齐,一般情况下在印制导线上都电镀一层耐磨金属。常用于转换开关、计算机键盘。
根据覆铜箔板材料的不同,印制电路板可以分为多种,其中常用的印制电路板有以下四种。
(1)酚醛纸基覆铜箔板(纸铜箔板)。这种印制电路板由纸浸以酚醛树脂,两面衬以无碱玻璃布,在一面或两面覆以电解紫铜箔经热压而成。其缺点是机械强度低,易吸水且耐高温性能差,但价格便宜。一般用于民用电子产品。
(2)环氧酚醛玻璃布覆铜箔板(布铜箔板)。这种印制电路板由无碱玻璃布浸以酚醛树脂,并覆以电解紫铜箔经热压而成。由于采用了环氧树脂而粘结力强,电气及机械性能较好,既耐化学溶剂,也能耐高温、耐潮湿,但是价格较贵。多用于军用或电子设备。
(3)环氧玻璃布覆铜箔板。这种印制电路板由玻璃布浸以双氰胺固化剂的环氧树指,覆以电解紫铜箔板经热压而成。它的电气性能、机械性能较好,耐高温、耐潮湿,基板透明,适用于军用及仪器仪表等电子设备。
(4)聚四氟乙烯玻璃布覆铜板。这种印制电路板由无碱玻璃布浸以聚四氟乙烯分散乳液,覆以经氧化处理的电解紫铜箔,经过热压而成,具有优良的介电性能及化学稳定性,是一种耐高温、高绝缘的材料,适用于产品及微波设备中。这种覆铜箔板也称为F4。