印制电路范文10篇

印制电路范文篇1

关键词：印制电路板；焊接缺陷；无铅焊接技术

从本质上讲，焊接工艺属于一项化学处理工艺，不同的焊接对象拥有不同的焊接工艺，焊接时所使用的化学原理也会不同。印制电路板可以将电子产品中的电子元器件相互连接，使其成为完整的电路系统，随着电子产品的发展，印制电路板结构越来越复杂，在焊接过程中人们难免遇到各类焊接缺陷，需要额外重视，并采用有效的措施降低焊接缺陷发生概率。

1印制电路板的焊接缺陷

1.1印制电路板设计不合理导致的焊接缺陷。电子产品中印制电路板的大小规格不同，人们在焊接时需要将印制电路板进行后期制作，防止其对焊接工艺造成影响。如果印制电路板尺寸过大，焊接时就会有较长焊接线条，进而影响印制电路板声抗与阻抗，不利于印制电路板在电子产品中使用性能的提高。不仅如此，如果印制电路板尺寸较大，焊接线条增加，将会给印制电路板带来更高的生产成本，不利于生产企业经济效益的提高。相反，如果印制电路板尺寸过小，将会加大焊接工艺的难度，且相邻的焊接线条之间会互相产生干扰，例如电磁干扰。针对印制电路板因设计不合理存在的焊接缺陷，要求设计师在设计印制电路板尺寸的时候，加强对电路板的优化设计，结合自身设计经验，根据印制电路板的布局与结构，避免缺陷问题再次发生[1]。1.2印制电路板上孔可焊接性造成的焊接缺陷。印制电路板孔的可焊接性会直接影响电路板的焊接质量，也会影响其他元器件性能参数，不利于元器件性能提高。如果焊接孔的焊接性较差，将会影响电路板层之间的稳定性，不利于层与层的稳定性。分析影响印制电路板上孔焊接性能的因素，具体如下。1）焊料组成成分。这是影响印制电路板焊接性能的关键性因素，当前人们经常使用Sn-Pb和Sn-Pb-Ag两种焊接材料成分，要求焊接人员结合自身工作经验科学选择焊料。虽然很多焊料组成成分相同，但是不同厂家生产下，焊料焊接性能也会不同，原材料的选择和机械设备的使用都会影响焊料中的杂质情况。2）被焊料。这是印制电路板焊接工艺中的受体，被焊料的状态也会影响焊接质量。不同印制电路板焊接属性自然不同，企业需要根据其属性应用相应的焊接工艺。例如，如果焊料表面有杂质污染，在焊接时就会将杂质融入焊料，将其保存在焊接线条内部，不利于延长印制电路板的使用寿命。3）印制电路板焊接条件。焊接的过程也是物质发生化学变化的过程，原料在不同的反应条件下会有不同的物质状态，如果焊料与被焊料相同，但是焊接条件不同，将会导致焊接结果不同。如果人们无法选择恰当的焊接条件，将会导致焊接缺陷发生。例如印制电路板焊接温度，如果温度过高，将会导致印制电路板被烧毁，使电路板失去电子属性，影响电子产品的使用性能[2]。1.3印制电路板变形造成的焊接缺陷。从电脑或者电子产品中直接拆卸印制电路板下来，就会发现电路板上经常有弯曲现象。造成印制电路板变形弯曲的原因有很多，例如印制电路板上下温度不够均匀，或者元器件在印制电路板上重量分配不均匀。如果印制电路板严重变形，将会导致焊接缺陷发生，焊接的时候焊接部位会有明显的凸起现象或凹陷现象，凸起的部分在焊接时变成了薄焊，该部位不牢固，印制电路板长时间应用后焊接效果会下降；凹陷的部位导致焊点无法与其接触，最终在印制电路板上形成了空焊现象，长时间使用后也会面临失效问题。与上文提到的两种焊接缺陷相比，印制电路板变形本身就是一种焊接缺陷，无论焊接时散热是否正常，焊接时产生的热量都会导致印制电路板发生不同程度的变形。因此，面对这一现象，人们需要从印制电路板原材料入手，以保证印制电路板使用寿命为前提，尽可能的选择刚性强、不受温度影响的材料作为焊接的材料，同时改进外部焊接环境，提高印制电路板的焊接质量，提高焊接工艺中的散热效率，尽可能的降低焊接缺陷发生概率。

2无铅焊接技术的实践应用

2.1再流焊接。伴随着电子产品体积的不断缩小，产品重量减轻的同时，功能不断增强，为了遏制焊接缺陷的发生，人们使用无铅焊接技术提高印制电路板的焊接质量。其中再流焊接技术最为常见，人们对印制电路板进行无铅化电子组装时，无论是贴片工序还是铅工艺都没有太多区别，而再流焊接、印膏以及检测工序有着独特的工艺特点。印制电路板的无铅焊料中，成分主要为SnAg和SnAgCu，其熔点比传统的焊接材料低11℃。无铅焊膏与共晶SnPb焊膏相比，工艺特性显示，但是前者的流变性、粘性以及使用寿命更加优秀，无铅焊膏密度比较小，金属颗粒较小，可以有效抑制印制电路板在焊接中存在凹陷或者凸起等缺陷。与传统的焊接工艺相比，无铅再流焊接的升温时间比较长，需要提前将炉子预热，且无铅焊膏熔点高，焊接时峰值温度高，工艺窗口小，因此人们需要严格控制焊膏的温度和焊接时间。可以使用红外辐射和强制热风对流的方式进行焊膏加热，同时使用氮气作为焊接工艺时的保护气体，提高无铅焊膏的润湿性与可焊性。由于无铅焊接中，焊点的外观看起来暗淡没有光泽，且手感粗糙，润湿角不如传统的圆润，在检测时人们需要对炉后AOI和人工检测进行修改，确保无铅焊接技术的焊点标准符合印制电路板焊接需要。为使电路板美观且容易焊接，尽可能将元件进行平行排列，这样也有利于进行大批量生产。电路板设计的最佳比例应该为4∶3的矩形。导线宽度应该尽量均衡，防止布线不连续。应该避免使用大面积铜箔，防止其在电路板长时间受热时发生膨胀和脱落的现象。2.2手工焊接。手工焊接时，人们会选择成本比较低的SnCu焊料，建议将烙铁的温度控制在370℃以上，不超过400℃，手工焊接时需要科学选择电烙铁。如果是功率超过60W的恒温烙铁，为了使印制电路板达到焊接温度，防止长时间高温焊接时对印制电路板的元器件造成损伤，可以使用该恒温烙铁，保持PCB性能，避免烙铁头因为温度过热损伤烙铁，或者在焊接中出现飞溅问题。建议选择质量可靠的烙铁头，且烙铁头表面应带有防护镀层，防止高锡含量的焊料对烙铁头造成腐蚀影响。建议选择回温性能良好的电烙铁。由于焊接时烙铁头热量也会传递到印制电路板焊盘上，烙铁头温度下降，如果其回温性能不强，拖焊到焊点时，烙铁头温度严重不足，将会产生拉尖问题。相比之下，如果烙铁回温性能好，当温度下降时，烙铁头会重新补充热量，提高温度，让烙铁头温度保持在稳定状态，从而每一个焊点都能在控制区完成焊接。一般情况下，烙铁头的尺寸不会影响印制电路板元器件，建议选择可以和焊点接触的几何尺寸的烙铁头，从而提高印制电路板焊接效率[3-4]。

3总结

印制电路板在生产与制造进程中，焊接工艺是一项重要工序，其焊接质量将会直接影响印制电路板的使用性能，并关系到电子产品的使用寿命。因此，人们需要从优化印制电路板结构设计、降低印制电路板变形、改进印制电路板孔的可焊性入手，降低焊接缺陷发生概率，提高印制电路板的合格率。

参考文献：

[1]岳德周,张记伟,韩超.电子设备工艺缺陷与可靠性、维修性分析[J].无线互联科技，2018，15(12)：69-70.

[2]王兆雅.浅析印制电路板的焊接缺陷[J].科技与企业，2014(11)：337.

[3]吕长平.印刷电路板焊接缺陷分析[J].电子工程师,2001(6)：57-58.

印制电路范文篇2

元器件布局实际上就是如何在一块印制电路板上放置元件，布局是否合理，直接关系到布线的效果。常规教学中大多数是直接利用Protel99SE提供了自动布局、自动布线的功能；我个人认为对于简单的印制电路板图设计，完全可以省略原理图绘制阶段而直接进入印制电路板的布局设计；对于比较复杂的电路，虽然自动布局快捷高效，但对于不合理的地方，仍然采用手工方式对布局进行调整。本文介绍Protel99SE在印制电路板设计中，如何利用手工布局与手动布线来生成单面板并给出了具体的操作方法。下面，以制一个简单电路的单面印制电路板为例，其原理图如图1所示，来介绍如何进行手工布局和手动布线。

2布局

2.1设置布局范围

新建一个PCB文件时，系统默认信号层为两层，即顶层和底层。我们采用单面板结构，需要以下工作层面。顶层：放置元器件，底层：也是焊接层，单面板中焊接层是惟一可以布线的工作层，机械层：可用于设置电路板的物理尺寸、数据标记、过孔、装配说明以及其他的机械信息，顶层丝印层：显示元件的轮廓和标注字符，禁止布线层：用于绘制印制电路板的边框，多层：用于显示焊盘。执行菜单命令Design/options，在弹出的对话框中打开所需要的工作层。电路板都有外形及一定的尺寸，可以在禁止布线层通过画线的方法，确定电路板的外形尺寸。定义该板为长方形，X方向长2360mil，Y方向高2560mil。

2.2加载封装库

不论是采用手工还是自动布线，都必须首先装入元器件封装库。在PCB管理器中，执行菜单命令Design/Add/Remove，系统会弹出添加/删除元器件库对话框。在弹出的PCBLibraries对话框中，加载元件封装库为Advpcb.ddb\PcbFootprints.lib和InternationalRectifiers.ddb\InternationalRectifiers.lib,单击OK按钮，完成操作。

2.3手工布局与布局的调整

加载元件库后，就可向电路板上放置元器件。放置元器件后，根据设计要求输入端放置两个用于引入交流电焊盘，并标注为～15v；输出端放置两个用于输出直流电焊盘，并分别标注为“-”和“+”。放置元件、焊盘和字符串之前对电路板的布局有一个大概的规划，放置元件时，一次到位，以节省时间。虽将元件放置到印制电路板上，但元件的位置未必合理和均匀，元件的排列未必整齐、美观，结构严谨，所以有必要对某些元件的位置进行调整，元器件的排列方位尽可能保持与原理图相一致。元件的标注要尽量靠近元件，以指示元件的位置；标注的方向尽量统一，排列有序。经过手工布局和布局调整之后，整个布局如图2所示。

3布线

完成布局之后就可以进行布线了。布线操作就是根据原理图中元件之间的连接关系，在各元件的焊盘之间放置导线。当然布线一般要遵循的原则①从焊接面看，布线方向最好与电路图走线方向相一致；②阻抗高的走线尽量短，阻抗低的走线可长一些；③相邻导线之间要有一定的绝缘距离；在保证电路性能要求的前提下，少用外接跨线，走线尽量少拐弯，力求线条简单明了。在布线的绘制过程中，可以用shift+空格键来切换导线的模式。在放置导线过程中，还可以使用空格键来切换导线的方向。

3.1手动布线

单面板布线只能在BottomLayer进行，其操作步骤如下：（1）单击工作区下方的BottomLayer，将布线层设置为底层。（2）用鼠标单击布线工具栏中的连线按钮，进入处于布线状态。（3）根据原理图中元器件连接关系，移动鼠标，正确放置每一条连线。当光标变成十字形，将光标移到导线的起点焊盘，出现一个空心的八角形，说明会形成有效的电气连接，这时单击左键确定起点，然后将光标移动到导线的终点焊盘，当出现空心八角形的时候，再单击鼠标左键一条导线被绘制出来。放置折线时，与放置直线不同的是当导线出现90°成45°转折时，在终点要双击鼠标左键；（4）单击鼠标右键，结束放置导线命令状态。

3.2强电流引线加宽

强电流引线应尽可能宽些，以降低布线电阻及其电压降，可减小寄生耦合而产生的自激。所以需要将电源线、接地线和一些通过电流较大的导线加宽，如线宽从10mil变为20mil。经过上述布线和调整操作后，该电路的印制电路板图手工布局和手动布线的设计过程结束，其结果如图3所示。

4结语

印制电路范文篇3

关键词：单片机、可靠性、电磁兼容性

随着半导体技术的飞速发展，单片机本身的设计中不断采用了一些新的抗干扰技术，使单片机的可靠性不断提高。除选择抗干扰能力强的单片机外，单片机系统中其它辅助元器件的可靠性也至关重要，一些抑制干扰的元器件的使用有助于提高系统的可靠性。此外，单片机系统在电路设计、印制电路板的设计、布线与制造工艺、系统安装时有无良好的接地等，都直接影响应用系统的可靠性。

单片机自身的抗干扰措施

为提高单片机本身的可靠性。近年来单片机的制造商在单片机设计上采取了一系列措施以期提高可靠性。这些技术主要体现在以下几方面。

1.降低外时钟频率

外时钟是高频的噪声源，除能引起对本应用系统的干扰之外，还可能产生对外界的干扰，使电磁兼容检测不能达标。在对系统可靠性要求很高的应用系统中，选用频率低的单片机是降低系统噪声的原则之一。以8051单片机为例，最短指令周期1μs时，外时钟是12MHz。而同样速度的Motorola单片机系统时钟只需4MHz，更适合用于工控系统。近年来，一些生产8051兼容单片机的厂商也采用了一些新技术，在不牺牲运算速度的前提下将对外时钟的需求降至原来的1/3。而Motorola单片机在新推出的68HC08系列以及其16/32位单片机中普遍采用了内部琐相环技术，将外部时钟频率降至32KHz，而内部总线速度却提高到8MHz乃至更高。

2.低噪声系列单片机

传统的集成电路设计中，在电源、地的引出上通常将其安排在对称的两边。如左下角是地，右下角是电源。这使得电源噪声穿过整个硅片。改进的技术将电源、地安排在两个相邻的引脚上，这样一方面降低了穿过整个硅片的电流，一方面使外部去耦电容在PCB设计上更容易安排，以降低系统噪声。另一个在集成电路设计上降低噪声的例子是驱动电路的设计。一些单片机提供若干个大电流的输出引脚，从几十毫安到数百毫安。这些大功率的驱动电路集成到单片机内部无疑增加了噪声源。而跳变沿的软化技术可消除这方面的影响，办法是将一个大功率管做成若干个小管子的并联，再为每个管子输出端串上不同等效阻值的电阻。以降低di/dt。

3.时钟监测电路、看门狗技术与低电压复位

监测系统时钟，当发现系统时钟停振时产生系统复位信号以恢复系统时钟，是单片机提高系统可靠性的措施之一。而时钟监控有效与省电指令STOP是一对矛盾。只能使用其中之一。

看门狗技术是监测应用程序中的一段定时中断服务程序的运行状况，当这段程序不工作时判断为系统故障，从而产生系统复位。

低电压复位技术是监测单片机电源电压，当电压低于某一值时产生复位信号。由于单片机技术的发展，单片机本身对电源电压范围的要求越来越宽。电源电压从当初的5V降至3.3V并继续下降到2.7V、2.2V、1.8V。在是否使用低电压复位功能时应根据具体应用情况权衡一下。

4.EFT技术

新近推出的MotorolaM68HC08系列单片机采用EFT(ElectricalFastTransient)技术进一步提高了单片机的抗干扰能力。当振荡电路的正弦波信号受到外界干扰时，其波形上会叠加一些毛刺。以施密特电路对其整形时，这种毛刺会成为触发信号干扰正常的时钟信号。交替使用施密特电路和RC滤波可以使这类毛刺不起作用，这就是EFT技术。随着VLSI技术的不断发展，电路内部的抗干扰技术也在不断发展之中。

5.软件方面的措施

单片机本身在指令设计上也有一些抗干扰的考虑。非法指令复位或非法指令中断是当运行程序时遇到非法指令或非法寻址空间能产生复位或中断。单片机应用系统程序是事先写好的，不可能有非法指令或寻址。一定是系统受到干扰，CPU读指令时出错了。

以上提到的是当前广泛使用的单片机应该具有的内部抗干扰措施。在选用单片机时，要检查一下这些性能是否都有，以求设计出可靠性高的系统。

在应用软件设计方面，设计者都有各自的经验。这里要提醒的是最后对不用的ROM要做处理。原则是万一程序落到这里可以自恢复。

用于单片机系统的干扰抑制元件

1.去耦电容

每个集成电路的电源、地之间应配置一个去耦电容，它可以滤掉来自电源的高频噪声。作为储能元件，它吸收或提供该集成电路内部三极管导通、截止引起的电流变化(di/dt)，从而降低系统噪声。要选高频特性好的独石电容或瓷片电容作去耦电容。每块印制电路板电源引入的地方要安放一只大容量的储能电容。由于电解电容的缠绕式结构，其分布电感较大，对滤除高频干扰信号几乎不起作用。使用时要与去耦电容成对使用。钽电容则比电解电容效果更好。

2.抑制高频的电感

用粗漆包线穿入轴向有几个孔的铁氧体芯，就构成了高频扼制器件。将其串入电源线或地线中可阻止高频信号从电源/地线引入。这种元件特别适用于隔开一块印制电路板上的模拟电路区、数字电路区、以及大功率驱动区的供电。应该注意的是它必须放在该区储能电容与电源之间而不能放在储能电容与用电器件之间。

3.自恢复保险丝

这是用一种新型高分子聚合材料制成的器件，当电流低于其额定值时，它的直流电阻只有零点几欧。而电流大到一定程度，它的阻值迅速升高，引起发热，而越热电阻越大，从而阻断电源电流。当温度降下来以后能自动恢复正常。这种器件可防止CMOS器件在遇到强冲击型干扰时引起所谓“可控硅触发”现象。这种现象指集成电路硅片的基体变得导通，从而引起电流增大，导致CMOS集成电路发热乃至烧毁。室外使用的单片机系统或电源线、信号线从室外架空引入室内的，要考虑系统的防雷击问题。常用的防雷击器件有：气体放电管，TVS(TransientVoltageSupervention)等，气体放电管是当电源电压大于某一值时，通常为数十伏或数百伏，气体击穿放电，将电源线上强冲击脉冲导入大地，TVS可以看成两个并联且方向相反的齐纳二极管，当电两端电压高于某一额定值时导通。其特点是可以瞬态通过数百乃至上千安培的电流。这类元器件要和抗共模和抗差模干扰的电感配合使用以提高抗干扰效果。

提高单片机系统抗干扰能力的主要手段

1.接地

这里的接地指接大地，也称作保护地。为单片机系统提供良好的地线，对提高系统的抗干扰能力极为有益。特别是对有防雷击要求的系统，良好的接地至关重要。上面提到的一系列抗干扰元件，意在将雷击、浪涌式干扰以及快脉冲群干扰去除，而去除的方法都是将干扰引入大地，如果系统不接地，或虽有地线但接地电阻过大，则这些元件都不能发挥作用。为单片机供电的电源的地俗称逻辑地，它们和大地的地的关系可以相通、浮空、或接一电阻，要视应用场合而定。不能把地线随便接在暖气管子上。绝对不能把接地线与动力线的火线、零线中的零线混淆。

2.隔离与屏蔽

典型的信号隔离是光电隔离。使用光电隔离器件将单片机的输入输出隔离开，一方面使干扰信号不得进入单片机系统，另一方面单片机系统本身的噪声也不会以传导的方式传播出去。屏蔽则是用来隔离空间辐射的，对噪声特别大的部件，如开关电源，用金属盒罩起来，可减少噪声源对单片机系统的干扰。对特别怕干扰的模拟电路，如高灵敏度的弱信号放大电路可屏蔽起来。而重要的是金属屏蔽本身必须接真正的地。

3.滤波

滤波指各类信号按频率特性分类并控制它们的方向。常用的有各种低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器。低通滤波器用在接入的交流电源线上，旨在让50周的交流电顺利通过，将其它高频噪声导入大地。低通滤波器的配置指标是插入损耗，选择的低通滤波器插入损耗过低起不到抑制噪声的作用，而过高的插入损耗会导致“漏电”，影响系统的人身安全性。高通、带通滤波器则应根据系统中对信号的处理要求选择使用。

印制电路板的布线与工艺

印制电路板的设计对单片机系统能否抗干扰非常重要。要本着尽量控制噪声源、尽量减小噪声的传播与耦合，尽量减小噪声的吸收这三大原则设计印制电路板和布线。当你设计单片机用印制电路板时，不仿对照下面的条条检查一下。

·印制电路板要合理区分，单片机系统通常可分三区，即模拟电路区(怕干扰)，数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)，功率驱动区（干扰源）。

·印刷板按单点接电源、单点接地原则送电。三个区域的电源线、地线由该点分三路引出。噪声元件与非噪声元件要离得远一些。

·时钟振荡电路、特殊高速逻辑电路部分用地线圈起来。让周围电场趋近于零。

·I/O驱动器件、功率放大器件尽量靠近印刷板的边，靠近引出接插件。

·能用低速的就不用高速的,高速器件只用在关键的地方。

·使用满足系统要求的最低频率的时钟，时钟产生器要尽量靠近用到该时钟的器件。

·石英晶体振荡器外壳要接地，时钟线要尽量短，且不要引得到处都是。

·使用450的折线布线，不要使用900折线,以减小高频信号的发射。

·单面板、双面板，电源线、地线要尽量的粗。信号线的过孔要尽量少。

·4层板比双面板噪声低20dB。6层板比4层板噪声低10dB。经济条件允许时尽量用多层板。

·关键的线尽量短并要尽量粗，并在两边加上保护地。将敏感信号和噪声场带信号通过一条扁带电缆引出的话，要用地线-信号-地线......的方式引出。

·石英振荡器下面、噪声敏感器件下面要加大地的面积而不应该走其它信号线。

·任何信号线都不要形成环路，如不可避免，环路应尽量小。

·时钟线垂直于I/O线比平行于I/O线干扰小，时钟线要远离I/O线。

·对A/D类器件，数字部分与模拟部分宁可绕一下也不要交叉。噪声敏感线不要与高速线、大电流线平行。

·单片机及其它IC电路，如有多个电源、地端的话，每端都要加一个去耦电容。

·单片机不用的I/O端口要定义成输出。

·每个集成电路要加一个去耦电容，要选高频信号好的独石电容式瓷片电容作去耦电容。去耦电容焊在印制电路板上时，引脚要尽量短。

·从高噪声区来的信号要加滤波。继电器线圈处要加放电二极管。可以用串一个电阻的办法来软化I/O线的跳变沿或提供一定的阻尼。

·用大容量的钽电容或聚脂电容而不用电解电容作电路充电的储能电容。因为电解电容分布电感较大，对高频无效。使用电解电容时要与高特性好的去耦电容成对使用。

·需要时，电源线、地线上可加用铜线绕制铁氧体而成的高频扼流器件阻断高频噪声的传导。

·弱信号引出线、高频、大功率引出电缆要加屏蔽。引出线与地线要绞起来。

印制电路范文篇4

当遇到实际问题时，为期两周的实习当中感触最深的便是实践联系理论的重要性。只要认真思考，对就是思考，用所学的知识，再一步步探索，完全可以解决遇到一般问题的这次的内容包括电路的设计，印制电路板，电路的焊接。本次实习的目的主要是使我对电子元件及电路板制作工艺有一定的感性和理性认识；对电子信息技术等方面的专业知识做进一步的理解；培养和锻炼我实际动手能力，使我理论知识与实践充分地结合，作到不只具有专业知识，而且还具有较强的实践动手能力，能分析问题和解决问题的高素质人才，为以后的顺利就业作好准备。

就是有几个实习我也大都注重观察的方面，学的都是一些上机知识。比较注重理论性，而较少注重我动手锻炼，比如上学期的精工实习。而这一次的实习正如老师所讲，没有多少东西要我去想，更多的要我去做，好多东西看起来十分简单，一看电路图都懂，但没有亲自去做它就不会懂理论与实践是有很大区别的看一个东西简单，但它实际操作中就是有许多要注意的地方，有些东西也与你想象不一样，这次的实验就是要我跨过这道实际和理论之间的鸿沟。不过，通过这个实验我也发现有些事看似实易，以前我不敢想象自己可以独立一些计时器，不过，这次实验给了这样的机会，现在可以独立的做出。

对这门课是热情高涨的第一，总的来说。从小就对这种小制作很感兴趣，那时不懂焊接，却喜欢把东西给拆来装去，但这样一来，这东西就给废了现在电工电子实习课正是学习如何把东西“装回去”每次完成一个步骤，都像孩子那样高兴，并且很有“成果感”第二，电工电子实习，以学生自己动手，掌握一定操作技能并亲手设计、制作、组装与调试为特色的将基本技能训练，基本工艺知识和创新启蒙有机结合，培养我实践能力和创新精神。作为信息时代的大学生，作为国家重点培育的高技能人才，仅会操作鼠标是不够的基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。

觉得自己在以下几个方面与有收获：通过一个星期的学习。

对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义，一.对电子工艺的理论有了初步的系统了解。解到焊普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程、工作原理与组成元件的作用等。这些知识不只在课堂上有效。日常生活中更是有着现实意义。

纵观古今，二.对自己的动手能力是个很大的锻炼。实践出真知。所有发明发明无一不是实践中得到检验的没有足够的动手能力，就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。实习中，锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。比如做收音机组装与调试时，好几个焊盘的间距特别小，稍不留神，就焊在一起了但是还是完成了任务。

印制电路范文篇5

外时钟是高频的噪声源，除能引起对本应用系统的干扰之外，还可能产生对外界的干扰，使电磁兼容检测不能达标。在对系统可靠性要求很高的应用系统中，选用频率低的单片机是降低系统噪声的原则之一。以8051单片机为例，最短指令周期1μs时，外时钟是12MHz。而同样速度的Motorola单片机系统时钟只需4MHz，更适合用于工控系统。近年来，一些生产8051兼容单片机的厂商也采用了一些新技术，在不牺牲运算速度的前提下将对外时钟的需求降至原来的1/3。而Motorola单片机在新推出的68HC08系列以及其16/32位单片机中普遍采用了内部琐相环技术，将外部时钟频率降至32KHz，而内部总线速度却提高到8MHz乃至更高。

2.低噪声系列单片机

传统的集成电路设计中，在电源、地的引出上通常将其安排在对称的两边。如左下角是地，右下角是电源。这使得电源噪声穿过整个硅片。改进的技术将电源、地安排在两个相邻的引脚上，这样一方面降低了穿过整个硅片的电流，一方面使外部去耦电容在PCB设计上更容易安排，以降低系统噪声。另一个在集成电路设计上降低噪声的例子是驱动电路的设计。一些单片机提供若干个大电流的输出引脚，从几十毫安到数百毫安。这些大功率的驱动电路集成到单片机内部无疑增加了噪声源。而跳变沿的软化技术可消除这方面的影响，办法是将一个大功率管做成若干个小管子的并联，再为每个管子输出端串上不同等效阻值的电阻。以降低di/dt。

3.时钟监测电路、看门狗技术与低电压复位

监测系统时钟，当发现系统时钟停振时产生系统复位信号以恢复系统时钟，是单片机提高系统可靠性的措施之一。而时钟监控有效与省电指令STOP是一对矛盾。只能使用其中之一。

看门狗技术是监测应用程序中的一段定时中断服务程序的运行状况，当这段程序不工作时判断为系统故障，从而产生系统复位。

低电压复位技术是监测单片机电源电压，当电压低于某一值时产生复位信号。由于单片机技术的发展，单片机本身对电源电压范围的要求越来越宽。电源电压从当初的5V降至3.3V并继续下降到2.7V、2.2V、1.8V。在是否使用低电压复位功能时应根据具体应用情况权衡一下。

4.EFT技术

新近推出的MotorolaM68HC08系列单片机采用EFT(ElectricalFastTransient)技术进一步提高了单片机的抗干扰能力。当振荡电路的正弦波信号受到外界干扰时，其波形上会叠加一些毛刺。以施密特电路对其整形时，这种毛刺会成为触发信号干扰正常的时钟信号。交替使用施密特电路和RC滤波可以使这类毛刺不起作用，这就是EFT技术。随着VLSI技术的不断发展，电路内部的抗干扰技术也在不断发展之中。

5.软件方面的措施

单片机本身在指令设计上也有一些抗干扰的考虑。非法指令复位或非法指令中断是当运行程序时遇到非法指令或非法寻址空间能产生复位或中断。单片机应用系统程序是事先写好的，不可能有非法指令或寻址。一定是系统受到干扰，CPU读指令时出错了。

以上提到的是当前广泛使用的单片机应该具有的内部抗干扰措施。在选用单片机时，要检查一下这些性能是否都有，以求设计出可靠性高的系统。

在应用软件设计方面，设计者都有各自的经验。这里要提醒的是最后对不用的ROM要做处理。原则是万一程序落到这里可以自恢复。

用于单片机系统的干扰抑制元件

1.去耦电容

每个集成电路的电源、地之间应配置一个去耦电容，它可以滤掉来自电源的高频噪声。作为储能元件，它吸收或提供该集成电路内部三极管导通、截止引起的电流变化(di/dt)，从而降低系统噪声。要选高频特性好的独石电容或瓷片电容作去耦电容。每块印制电路板电源引入的地方要安放一只大容量的储能电容。由于电解电容的缠绕式结构，其分布电感较大，对滤除高频干扰信号几乎不起作用。使用时要与去耦电容成对使用。钽电容则比电解电容效果更好。

2.抑制高频的电感

用粗漆包线穿入轴向有几个孔的铁氧体芯，就构成了高频扼制器件。将其串入电源线或地线中可阻止高频信号从电源/地线引入。这种元件特别适用于隔开一块印制电路板上的模拟电路区、数字电路区、以及大功率驱动区的供电。应该注意的是它必须放在该区储能电容与电源之间而不能放在储能电容与用电器件之间。

3.自恢复保险丝

这是用一种新型高分子聚合材料制成的器件，当电流低于其额定值时，它的直流电阻只有零点几欧。而电流大到一定程度，它的阻值迅速升高，引起发热，而越热电阻越大，从而阻断电源电流。当温度降下来以后能自动恢复正常。这种器件可防止CMOS器件在遇到强冲击型干扰时引起所谓“可控硅触发”现象。这种现象指集成电路硅片的基体变得导通，从而引起电流增大，导致CMOS集成电路发热乃至烧毁。

4.防雷击器件

室外使用的单片机系统或电源线、信号线从室外架空引入室内的，要考虑系统的防雷击问题。常用的防雷击器件有：气体放电管，TVS(TransientVoltageSupervention)等，气体放电管是当电源电压大于某一值时，通常为数十伏或数百伏，气体击穿放电，将电源线上强冲击脉冲导入大地，TVS可以看成两个并联且方向相反的齐纳二极管，当电两端电压高于某一额定值时导通。其特点是可以瞬态通过数百乃至上千安培的电流。这类元器件要和抗共模和抗差模干扰的电感配合使用以提高抗干扰效果。

提高单片机系统抗干扰能力的主要手段

1.接地

这里的接地指接大地，也称作保护地。为单片机系统提供良好的地线，对提高系统的抗干扰能力极为有益。特别是对有防雷击要求的系统，良好的接地至关重要。上面提到的一系列抗干扰元件，意在将雷击、浪涌式干扰以及快脉冲群干扰去除，而去除的方法都是将干扰引入大地，如果系统不接地，或虽有地线但接地电阻过大，则这些元件都不能发挥作用。为单片机供电的电源的地俗称逻辑地，它们和大地的地的关系可以相通、浮空、或接一电阻，要视应用场合而定。不能把地线随便接在暖气管子上。绝对不能把接地线与动力线的火线、零线中的零线混淆。

2.隔离与屏蔽

典型的信号隔离是光电隔离。使用光电隔离器件将单片机的输入输出隔离开，一方面使干扰信号不得进入单片机系统，另一方面单片机系统本身的噪声也不会以传导的方式传播出去。屏蔽则是用来隔离空间辐射的，对噪声特别大的部件，如开关电源，用金属盒罩起来，可减少噪声源对单片机系统的干扰。对特别怕干扰的模拟电路，如高灵敏度的弱信号放大电路可屏蔽起来。而重要的是金属屏蔽本身必须接真正的地。

3.滤波

滤波指各类信号按频率特性分类并控制它们的方向。常用的有各种低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器。低通滤波器用在接入的交流电源线上，旨在让50周的交流电顺利通过，将其它高频噪声导入大地。低通滤波器的配置指标是插入损耗，选择的低通滤波器插入损耗过低起不到抑制噪声的作用，而过高的插入损耗会导致“漏电”，影响系统的人身安全性。高通、带通滤波器则应根据系统中对信号的处理要求选择使用。

印制电路板的布线与工艺

印制电路板的设计对单片机系统能否抗干扰非常重要。要本着尽量控制噪声源、尽量减小噪声的传播与耦合，尽量减小噪声的吸收这三大原则设计印制电路板和布线。当你设计单片机用印制电路板时，不仿对照下面的条条检查一下。

·印制电路板要合理区分，单片机系统通常可分三区，即模拟电路区(怕干扰)，数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)，功率驱动区（干扰源）。

·印刷板按单点接电源、单点接地原则送电。三个区域的电源线、地线由该点分三路引出。噪声元件与非噪声元件要离得远一些。

·时钟振荡电路、特殊高速逻辑电路部分用地线圈起来。让周围电场趋近于零。

·I/O驱动器件、功率放大器件尽量靠近印刷板的边，靠近引出接插件。

·能用低速的就不用高速的,高速器件只用在关键的地方。

·使用满足系统要求的最低频率的时钟，时钟产生器要尽量靠近用到该时钟的器件。

·石英晶体振荡器外壳要接地，时钟线要尽量短，且不要引得到处都是。

·使用450的折线布线，不要使用900折线,以减小高频信号的发射。

·单面板、双面板，电源线、地线要尽量的粗。信号线的过孔要尽量少。

·4层板比双面板噪声低20dB。6层板比4层板噪声低10dB。经济条件允许时尽量用多层板。

·关键的线尽量短并要尽量粗，并在两边加上保护地。将敏感信号和噪声场带信号通过一条扁带电缆引出的话，要用地线-信号-地线......的方式引出。

·石英振荡器下面、噪声敏感器件下面要加大地的面积而不应该走其它信号线。

·任何信号线都不要形成环路，如不可避免，环路应尽量小。

·时钟线垂直于I/O线比平行于I/O线干扰小，时钟线要远离I/O线。

·对A/D类器件，数字部分与模拟部分宁可绕一下也不要交叉。噪声敏感线不要与高速线、大电流线平行。

·单片机及其它IC电路，如有多个电源、地端的话，每端都要加一个去耦电容。

·单片机不用的I/O端口要定义成输出。

·每个集成电路要加一个去耦电容，要选高频信号好的独石电容式瓷片电容作去耦电容。去耦电容焊在印制电路板上时，引脚要尽量短。

·从高噪声区来的信号要加滤波。继电器线圈处要加放电二极管。可以用串一个电阻的办法来软化I/O线的跳变沿或提供一定的阻尼。

·用大容量的钽电容或聚脂电容而不用电解电容作电路充电的储能电容。因为电解电容分布电感较大，对高频无效。使用电解电容时要与高特性好的去耦电容成对使用。

·需要时，电源线、地线上可加用铜线绕制铁氧体而成的高频扼流器件阻断高频噪声的传导。

·弱信号引出线、高频、大功率引出电缆要加屏蔽。引出线与地线要绞起来。

·印刷板过大、或信号线频率过高，使得线上的延迟时间大于等于信号上升时间时，该线要按传输线处理，要加终端匹配电阻。

·尽量不要使用IC插座，把IC直接焊在印刷板上，IC座有较大的分布电容。

印制电路范文篇6

灵敏度

电容传感器的灵敏度是由其物理结构、测量电容的方法和精确比较电容相对于接触门限电平变化的能力而决定的。采用传统印制电路板(PCB)方法制造的电容传感器的测量范围通常为1～20pF,因而很难准确地检测微小变化。虽然有几种测量这些电容微小值的方法,但采用16位电容/数字转换器(CDC)的高精密测量方法仍然具有明显的优势。

基于PCB设计的电容传感器

制作在标准印制电路板或挠性印制电路上的电容传感器都使用了相同的铜材料来做信号线。在这两种情况下,传感器的最大灵敏度都由传感器的物理尺寸、电介质常数以及覆膜厚度所决定。例如,带有5mm塑料覆膜的3mm厚传感器不如带有2mm塑料覆膜的6mm厚传感器灵敏。

我们的目标是开发具有正确响应并且满足人体工学要求的电容传感器。在某些应用中,传感器可能会很小,从而使用户接触面上产生微小的电容变化。

图1和图2显示了在印制电路板上设计电容传感器的两种常用方法。图中给出了在用户接触期间施加激励信号时传感器的响应特性。虽然根据用户接触方式的变化,传感器电容会有所不同,但是传感器的性能在这两种情况下相差不大。

激励电容传感器

如图1所示,连续的250kHz方波激励信号施加在传感器的SRC端,以在电容传感器内建立电场。激励信号在传感器中建立电场后,该电场会部分地延伸出塑料覆膜,ClN端连接到CDC上。

图2所示为另外一种电容传感器设计案例,其将一个恒流源加到传感器的A端,而将B端接地。当用户触摸传感器时会增加额外的手指电容,从而增加了充电周期内RC的上升时间。

测量电容传感器并且检测传感器接触面积

图3显示了一种测量电容的传统方法。恒流源不断地为电容传感器充电,以使其达到比较器的参考门限电平。当电容传感器达到参考门限值时,比较器将输出高电平脉冲,然后闭合开关,电容器放电并且复位计数器。灵敏度门限电平如图4所示。

要确定何时用户开始接触传感器,需要计数器对电容传感器充电到比较器参考电平所经历的时钟周期数

进行计数,并将这个值与预置门限检测设置值比较。例如,计数为50表明传感器有接触,而小于50则表明没有接触。在本例中,当用户接触传感器时,其准确度和精密度与参考时钟的频率和驱动各种电容传感器的电流源的重复性有关。

图5所示是一种较理想的测量电容方法,它使用了高分辨率16位ADC和250kHz的激励源。激励源不断产生250kHz的方波,从而在电容传感器中产生电场以及能够穿透覆盖材料的磁通量。无论用户何时接触传感器,精密

16位ADC都能以lfF测量分辨率来检测。其无须外部控制元件并且自动校准,所以可确保不会发生由于温度或湿度变化引起虚假接触。

印制电路范文篇7

关键词：单片机、可靠性、电磁兼容性

随着半导体技术的飞速发展，单片机本身的设计中不断采用了一些新的抗干扰技术，使单片机的可靠性不断提高。除选择抗干扰能力强的单片机外，单片机系统中其它辅助元器件的可靠性也至关重要，一些抑制干扰的元器件的使用有助于提高系统的可靠性。此外，单片机系统在电路设计、印制电路板的设计、布线与制造工艺、系统安装时有无良好的接地等，都直接影响应用系统的可靠性。

单片机自身的抗干扰措施

为提高单片机本身的可靠性。近年来单片机的制造商在单片机设计上采取了一系列措施以期提高可靠性。这些技术主要体现在以下几方面。

1.降低外时钟频率

外时钟是高频的噪声源，除能引起对本应用系统的干扰之外，还可能产生对外界的干扰，使电磁兼容检测不能达标。在对系统可靠性要求很高的应用系统中，选用频率低的单片机是降低系统噪声的原则之一。以8051单片机为例，最短指令周期1μs时，外时钟是12MHz。而同样速度的Motorola单片机系统时钟只需4MHz，更适合用于工控系统。近年来，一些生产8051兼容单片机的厂商也采用了一些新技术，在不牺牲运算速度的前提下将对外时钟的需求降至原来的1/3。而Motorola单片机在新推出的68HC08系列以及其16/32位单片机中普遍采用了内部琐相环技术，将外部时钟频率降至32KHz，而内部总线速度却提高到8MHz乃至更高。

2.低噪声系列单片机

传统的集成电路设计中，在电源、地的引出上通常将其安排在对称的两边。如左下角是地，右下角是电源。这使得电源噪声穿过整个硅片。改进的技术将电源、地安排在两个相邻的引脚上，这样一方面降低了穿过整个硅片的电流，一方面使外部去耦电容在PCB设计上更容易安排，以降低系统噪声。另一个在集成电路设计上降低噪声的例子是驱动电路的设计。一些单片机提供若干个大电流的输出引脚，从几十毫安到数百毫安。这些大功率的驱动电路集成到单片机内部无疑增加了噪声源。而跳变沿的软化技术可消除这方面的影响，办法是将一个大功率管做成若干个小管子的并联，再为每个管子输出端串上不同等效阻值的电阻。以降低di/dt。

3.时钟监测电路、看门狗技术与低电压复位

监测系统时钟，当发现系统时钟停振时产生系统复位信号以恢复系统时钟，是单片机提高系统可靠性的措施之一。而时钟监控有效与省电指令STOP是一对矛盾。只能使用其中之一。

看门狗技术是监测应用程序中的一段定时中断服务程序的运行状况，当这段程序不工作时判断为系统故障，从而产生系统复位。

低电压复位技术是监测单片机电源电压，当电压低于某一值时产生复位信号。由于单片机技术的发展，单片机本身对电源电压范围的要求越来越宽。电源电压从当初的5V降至3.3V并继续下降到2.7V、2.2V、1.8V。在是否使用低电压复位功能时应根据具体应用情况权衡一下。

4.EFT技术

新近推出的MotorolaM68HC08系列单片机采用EFT(ElectricalFastTransient)技术进一步提高了单片机的抗干扰能力。当振荡电路的正弦波信号受到外界干扰时，其波形上会叠加一些毛刺。以施密特电路对其整形时，这种毛刺会成为触发信号干扰正常的时钟信号。交替使用施密特电路和RC滤波可以使这类毛刺不起作用，这就是EFT技术。随着VLSI技术的不断发展，电路内部的抗干扰技术也在不断发展之中。

5.软件方面的措施

单片机本身在指令设计上也有一些抗干扰的考虑。非法指令复位或非法指令中断是当运行程序时遇到非法指令或非法寻址空间能产生复位或中断。单片机应用系统程序是事先写好的，不可能有非法指令或寻址。一定是系统受到干扰，CPU读指令时出错了。

以上提到的是当前广泛使用的单片机应该具有的内部抗干扰措施。在选用单片机时，要检查一下这些性能是否都有，以求设计出可靠性高的系统。

在应用软件设计方面，设计者都有各自的经验。这里要提醒的是最后对不用的ROM要做处理。原则是万一程序落到这里可以自恢复。

用于单片机系统的干扰抑制元件

1.去耦电容

每个集成电路的电源、地之间应配置一个去耦电容，它可以滤掉来自电源的高频噪声。作为储能元件，它吸收或提供该集成电路内部三极管导通、截止引起的电流变化(di/dt)，从而降低系统噪声。要选高频特性好的独石电容或瓷片电容作去耦电容。每块印制电路板电源引入的地方要安放一只大容量的储能电容。由于电解电容的缠绕式结构，其分布电感较大，对滤除高频干扰信号几乎不起作用。使用时要与去耦电容成对使用。钽电容则比电解电容效果更好。

2.抑制高频的电感

用粗漆包线穿入轴向有几个孔的铁氧体芯，就构成了高频扼制器件。将其串入电源线或地线中可阻止高频信号从电源/地线引入。这种元件特别适用于隔开一块印制电路板上的模拟电路区、数字电路区、以及大功率驱动区的供电。应该注意的是它必须放在该区储能电容与电源之间而不能放在储能电容与用电器件之间。

3.自恢复保险丝

这是用一种新型高分子聚合材料制成的器件，当电流低于其额定值时，它的直流电阻只有零点几欧。而电流大到一定程度，它的阻值迅速升高，引起发热，而越热电阻越大，从而阻断电源电流。当温度降下来以后能自动恢复正常。这种器件可防止CMOS器件在遇到强冲击型干扰时引起所谓“可控硅触发”现象。这种现象指集成电路硅片的基体变得导通，从而引起电流增大，导致CMOS集成电路发热乃至烧毁。4.防雷击器件

室外使用的单片机系统或电源线、信号线从室外架空引入室内的，要考虑系统的防雷击问题。常用的防雷击器件有：气体放电管，TVS(TransientVoltageSupervention)等，气体放电管是当电源电压大于某一值时，通常为数十伏或数百伏，气体击穿放电，将电源线上强冲击脉冲导入大地，TVS可以看成两个并联且方向相反的齐纳二极管，当电两端电压高于某一额定值时导通。其特点是可以瞬态通过数百乃至上千安培的电流。这类元器件要和抗共模和抗差模干扰的电感配合使用以提高抗干扰效果。

提高单片机系统抗干扰能力的主要手段

1.接地

这里的接地指接大地，也称作保护地。为单片机系统提供良好的地线，对提高系统的抗干扰能力极为有益。特别是对有防雷击要求的系统，良好的接地至关重要。上面提到的一系列抗干扰元件，意在将雷击、浪涌式干扰以及快脉冲群干扰去除，而去除的方法都是将干扰引入大地，如果系统不接地，或虽有地线但接地电阻过大，则这些元件都不能发挥作用。为单片机供电的电源的地俗称逻辑地，它们和大地的地的关系可以相通、浮空、或接一电阻，要视应用场合而定。不能把地线随便接在暖气管子上。绝对不能把接地线与动力线的火线、零线中的零线混淆。

2.隔离与屏蔽

典型的信号隔离是光电隔离。使用光电隔离器件将单片机的输入输出隔离开，一方面使干扰信号不得进入单片机系统，另一方面单片机系统本身的噪声也不会以传导的方式传播出去。屏蔽则是用来隔离空间辐射的，对噪声特别大的部件，如开关电源，用金属盒罩起来，可减少噪声源对单片机系统的干扰。对特别怕干扰的模拟电路，如高灵敏度的弱信号放大电路可屏蔽起来。而重要的是金属屏蔽本身必须接真正的地。

3.滤波

滤波指各类信号按频率特性分类并控制它们的方向。常用的有各种低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器。低通滤波器用在接入的交流电源线上，旨在让50周的交流电顺利通过，将其它高频噪声导入大地。低通滤波器的配置指标是插入损耗，选择的低通滤波器插入损耗过低起不到抑制噪声的作用，而过高的插入损耗会导致“漏电”，影响系统的人身安全性。高通、带通滤波器则应根据系统中对信号的处理要求选择使用。

印制电路板的布线与工艺

印制电路板的设计对单片机系统能否抗干扰非常重要。要本着尽量控制噪声源、尽量减小噪声的传播与耦合，尽量减小噪声的吸收这三大原则设计印制电路板和布线。当你设计单片机用印制电路板时，不仿对照下面的条条检查一下。

·印制电路板要合理区分，单片机系统通常可分三区，即模拟电路区(怕干扰)，数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)，功率驱动区（干扰源）。

·印刷板按单点接电源、单点接地原则送电。三个区域的电源线、地线由该点分三路引出。噪声元件与非噪声元件要离得远一些。

·时钟振荡电路、特殊高速逻辑电路部分用地线圈起来。让周围电场趋近于零。

·I/O驱动器件、功率放大器件尽量靠近印刷板的边，靠近引出接插件。

·能用低速的就不用高速的,高速器件只用在关键的地方。

·使用满足系统要求的最低频率的时钟，时钟产生器要尽量靠近用到该时钟的器件。

·石英晶体振荡器外壳要接地，时钟线要尽量短，且不要引得到处都是。

·使用450的折线布线，不要使用900折线,以减小高频信号的发射。

·单面板、双面板，电源线、地线要尽量的粗。信号线的过孔要尽量少。

·4层板比双面板噪声低20dB。6层板比4层板噪声低10dB。经济条件允许时尽量用多层板。

·关键的线尽量短并要尽量粗，并在两边加上保护地。将敏感信号和噪声场带信号通过一条扁带电缆引出的话，要用地线-信号-地线......的方式引出。

·石英振荡器下面、噪声敏感器件下面要加大地的面积而不应该走其它信号线。

·任何信号线都不要形成环路，如不可避免，环路应尽量小。

·时钟线垂直于I/O线比平行于I/O线干扰小，时钟线要远离I/O线。

·对A/D类器件，数字部分与模拟部分宁可绕一下也不要交叉。噪声敏感线不要与高速线、大电流线平行。

·单片机及其它IC电路，如有多个电源、地端的话，每端都要加一个去耦电容。

·单片机不用的I/O端口要定义成输出。

·每个集成电路要加一个去耦电容，要选高频信号好的独石电容式瓷片电容作去耦电容。去耦电容焊在印制电路板上时，引脚要尽量短。

·从高噪声区来的信号要加滤波。继电器线圈处要加放电二极管。可以用串一个电阻的办法来软化I/O线的跳变沿或提供一定的阻尼。

·用大容量的钽电容或聚脂电容而不用电解电容作电路充电的储能电容。因为电解电容分布电感较大，对高频无效。使用电解电容时要与高特性好的去耦电容成对使用。

·需要时，电源线、地线上可加用铜线绕制铁氧体而成的高频扼流器件阻断高频噪声的传导。

·弱信号引出线、高频、大功率引出电缆要加屏蔽。引出线与地线要绞起来。

印制电路范文篇8

二、实践地址：职业学院电子实行室

三、指导教师：教师、教师

四、实践目标：

经过一个礼拜的电子实践，使我对电子元件及收音机的装机与调试有必然的理性和理性认识，打好了日后学习电子技能课的入门基本。同时实践使我取得了收音机的实践生产常识和装配技艺，培育了我实践联络实践的才能，提高了我分析问题宽和决问题的才能，加强了自力工作的才能。最首要的是培育了我与其他同学的团队协作、一起讨论、一起提高的精神。详细如下：

1.熟习手工焊锡的常用东西的运用及其维护与修缮。

2.基本把握手工电烙铁的焊接技能，可以自力的完成简略电子产物的装置与焊接。熟习电子产物的装置工艺的生产流程。

3.熟习印制电路板设计的步和谐办法，熟习手工制造印制电板的工艺流程，可以依据电路道理图，元器件什物设计并制造印制电路板。

4.熟习常用电子器件的类别、型号、规格、功能及其运用范围，能查阅有关的电子器件图书。

5.可以准确辨认和选用常用的电子器件，而且可以纯熟运用通俗万用表和数字万用表。

6.调查电子产物的焊接、调试与维修办法。

五、实践内容：

印制电路范文篇9

灵敏度

电容传感器的灵敏度是由其物理结构、测量电容的方法和精确比较电容相对于接触门限电平变化的能力而决定的。采用传统印制电路板(PCB)方法制造的电容传感器的测量范围通常为1～20pF,因而很难准确地检测微小变化。虽然有几种测量这些电容微小值的方法,但采用16位电容/数字转换器(CDC)的高精密测量方法仍然具有明显的优势。

基于PCB设计的电容传感器

制作在标准印制电路板或挠性印制电路上的电容传感器都使用了相同的铜材料来做信号线。在这两种情况下,传感器的最大灵敏度都由传感器的物理尺寸、电介质常数以及覆膜厚度所决定。例如,带有5mm塑料覆膜的3mm厚传感器不如带有2mm塑料覆膜的6mm厚传感器灵敏。

我们的目标是开发具有正确响应并且满足人体工学要求的电容传感器。在某些应用中,传感器可能会很小,从而使用户接触面上产生微小的电容变化。

图1和图2显示了在印制电路板上设计电容传感器的两种常用方法。图中给出了在用户接触期间施加激励信号时传感器的响应特性。虽然根据用户接触方式的变化,传感器电容会有所不同,但是传感器的性能在这两种情况下相差不大。

激励电容传感器

如图1所示,连续的250kHz方波激励信号施加在传感器的SRC端,以在电容传感器内建立电场。激励信号在传感器中建立电场后,该电场会部分地延伸出塑料覆膜,ClN端连接到CDC上。

图2所示为另外一种电容传感器设计案例,其将一个恒流源加到传感器的A端,而将B端接地。当用户触摸传感器时会增加额外的手指电容,从而增加了充电周期内RC的上升时间。

测量电容传感器并且检测传感器接触面积

图3显示了一种测量电容的传统方法。恒流源不断地为电容传感器充电,以使其达到比较器的参考门限电平。当电容传感器达到参考门限值时,比较器将输出高电平脉冲,然后闭合开关,电容器放电并且复位计数器。灵敏度门限电平如图4所示。

要确定何时用户开始接触传感器,需要计数器对电容传感器充电到比较器参考电平所经历的时钟周期数

进行计数,并将这个值与预置门限检测设置值比较。例如,计数为50表明传感器有接触,而小于50则表明没有接触。在本例中,当用户接触传感器时,其准确度和精密度与参考时钟的频率和驱动各种电容传感器的电流源的重复性有关。

图5所示是一种较理想的测量电容方法,它使用了高分辨率16位ADC和250kHz的激励源。激励源不断产生250kHz的方波,从而在电容传感器中产生电场以及能够穿透覆盖材料的磁通量。无论用户何时接触传感器,精密

16位ADC都能以lfF测量分辨率来检测。其无须外部控制元件并且自动校准,所以可确保不会发生由于温度或湿度变化引起虚假接触。

印制电路范文篇10

关键词:有铅;无铅;混装;工艺优化

1绪论

随着世界环保的推行，市场上有铅元器件的种类在逐渐减少，越来越多的无铅器件已进入高可靠电子产品组装中，国内军工行业高新及部分预研项目为实现产品技术指标和功能，必须选购国外集成电路芯片。在某型号译码器电路板使用的表面安装元器件中，各种集成芯片主要依赖进口，BGA封装器件的焊球、QFP封装器件的引线镀层已经改用无铅材料，而片式电阻、电容、电感、二极管等国产元件的引脚还是采用传统的锡铅合金，这就在有铅制程下出现了有铅和无铅混装现象，需要设置合理的工艺流程和焊接参数来保证焊接质量。

2优化前的工艺流程

某型号译码器电路板由于存在无铅BGA封装器件，生产中采取了用有铅焊膏(主要成分为Sn62Pb36Ag2)3次回流焊接的工艺流程.第1次回流时完成电路板上含BGA面的BGA器件和同面其它无铅器件焊接，峰值温度235℃;第2次回流时完成电路板反面阻容元件的焊接，峰值温度210℃;第3次回流时完成BGA面剩余元器件的焊接，峰值温度220℃;对于部分未能丝印焊膏又无法手工点焊膏的器件，采取手工焊接的形式完成焊接。上述流程考虑了有铅、无铅焊接对回流温度要求的区别和公司具备的生产条件，经过数批产品生产验证和试验考核，可以保证焊接质量，尤其是无铅BGA器件的焊接质量能得到保证。

3工艺优化的方向

在对外交流学习中发现，不管电路板上是否含无铅BGA器件，业内通常都是采用单面板1次回流完成焊接，双面板2次回流完成焊接。一般认为，减少回流焊接的次数，可以减少焊点重熔次数，提高焊点可靠性。同时，航天科工集团了《航天电子电气产品有铅、无铅混合再流焊技术要求》(Q/QJB235-2014)，对航天产品的有无铅混合再流焊接做了规范，主要内容如下:

(1)要求印制板玻璃化转变温度不小于170℃。焊盘镀层要求采用锡铅镀层或镍金镀层。公司选用的印制板材料和镀层能满足要求。

(2)要求选用的元器件应能够承受耐温度260℃、时间大于10s再流焊要求;元器件应具有良好的引线共面性，其平面偏差应小于0．1mm;元器件应具有良好的引线平行度，其歪斜度应小于0．08mm。这些要求在《电子元器件表面安装要求》(GJB3243-1998)中已有要求，公司选用的元器件也能达到要求。

(3)锡膏推荐选择合金成分分别为Sn63/Pb37、Sn62/Pb36/Ag2的焊膏。公司选用的为Sn62/Pb36/Ag2，符合要求。

(4)双面板的表贴工艺流程规定。公司电路板的表贴工艺流程与标准工艺流程不一致，需要按标准进行优化。

(5)回流参数选择。有铅无铅混合焊接的峰值温度一般设置在210℃～245℃的范围，当印制板组件中只含纯锡无铅镀层类器件时，峰值温度一般控制在210℃～230℃;当印制板组件中含NiPdAu无铅镀层或纯Sn、NiPdAu无铅镀层同存时，峰值温度一般控制在220℃～235℃;当印制板组件中含无铅BGA类器件时，峰值温度一般控制在230℃～245℃。有无铅混合焊接时参数选择。公司电路板的回流参数需要进一步确认。

4焊接参数的确定

为进一步提高印制电路板焊接的质量，贯彻新的标准，需对目前公司产品上印制电路板的焊接进行工艺优化:第一个是调整工艺流程，可以通过更改工艺文件和制作印刷焊膏的网板来实现;第二个是对回流焊接时焊接参数的选择进行确认。测试实时温度曲线的方法为:选择已完成焊接的译码器电路板组件作为温度曲线测试板。在测试板上选择4个测试点，分别是:测试点1，BGA器件底部;测试点2，普通IC;测试点3，普通IC;测试点4，QFP器件。用高温胶带纸将热电偶的测试端固定在测试点上。将热电偶的另一端分别插上温度曲线测试仪的插座上，对热电偶编号，并在热电偶端头标记出所测温度的相应位置。启动温度曲线测试程序，打开温度曲线测试仪，将被测试板和温度曲线测试仪先后放置于回流焊机入口处的传送链条上。测试板和温度曲线测试仪从回流焊机出来后，将温度曲线测试仪与电脑相连接，读出温度曲线。温度曲线回流炉设置及测试结果.从测试结果来看，1号点是温度最低点，2号点是温度最高点，各组都存在峰值±5℃范围内时间各测试点间差别较大的情况;根据实际情况来看，回流炉10个温区的长度相等，在传送链条速度一定时，经过各温区的时间也相等，由于每个温区只能设置一个温度，若要将该值调到标准规定范围内，则会造成回流时峰值温度过低或总的回流时间过短。以上8组测试结果中，高于217℃时间和峰值温度两个主要参数都符合标准要求，160℃～183℃时间也都符合标准要求，差别主要是183℃以上时间，其中第1组参数是公司目前的工艺流程中电路板第1次回流焊接是采用的温度曲线。综合来看，第8组参数最符合保准要求。

5结语

通过更改工艺文件，对印制电路板表面组装工艺流程进行调整，批产中采用第1组参数作为有无铅混合回流焊的温度曲线设置值来完成回流焊接，在保证无铅BGA焊接质量的前提下，最符合标准的要求和公司生产的实际，也能保证有无铅混合回流焊接的质量和可靠性。而新研制产品生产中，采用第8组参数作为有无铅混合回流焊的温度曲线设置值来完成回流焊接更能符合标准要求，也能通过实际的生产和试验考核来验证曲线设置的正确性。

参考文献:

［1］Q/QJB235-2014航天电子电气产品有铅、无铅混合再流焊焊接技术要求．