印制导线的尺寸和图形

二、印制导线的尺寸和图形

设计印制电路板时，当元件布局和布线初步确定后，就要具体地设计和绘制印制板图形，它包含印制导线宽度、导线间距等设计尺寸的确定和印制接点的图形、尺寸的确定。

(1)印制导线的宽度。一般情况下，印制导线的宽度优先采用0．5，1．0，1．5，2．0mm，其中0．5mm常用于微小型设备。

由于印制导线有一定的阻值，当有电流流过时，导线会产生压降和发热。当要求印制导线的温升很小时，可根据通过导线的电流大小直接由表5－2选择导线宽度。

表5－2　0．05mm厚的导线宽度与允许载流量、电阻的关系

印制导线的电阻在一般情况下是不考虑的，但作为公共地线时，为避免地线电位差引起的寄生反馈时要适当考虑。

印制导线上的电压降也是有限制的，这是因为导线上电压降的存在将会造成信号电压的损失，或造成地电流经地线的寄生耦合。导线上的电压降可用下式估算:

将已知数据代入上式得

(2)印制导线的间距。一般情况下，建议导线间距等于导线宽度，但不小于1mm，否则浸焊会出现困难。对微小型的设备，最小导线间距不小于0．4mm。

在高压电路中，必须考虑导线间距与绝缘强度间的关系。印制导线间的击穿将导致导线基板表面炭化和破裂。

在高频电路中，导线间距将影响分布电容的大小，从而影响着电路的损耗和稳定性。

导线间距根据绝缘强度和分布电容来确定。表5－3所示，是正常条件下，印制导线间距与工作电压、击穿电压的关系。

另外，绝缘强度与温度、湿度、材料、污染程度有关，设计时也要考虑这些因素。

表5－3　印制导线间距与工作电压、击穿电压的关系

(3)印制导线的图形。由于印制板的铜箔粘贴强度有限，印制导线的图形如果设计不当，在焊接时会造成翘起和剥脱。在设计印制导线的图形时，应遵循以下原则:

1)同一印制板上的导线宽度(除地线外)最好一样。

2)所有印制导线不应有急剧的弯曲和尖角，在弯曲和过渡部分均用圆弧连接，其半径不得小于2mm。

3)印制导线应尽可能避免有分支，如果需要分支，分支处应圆滑。

4)如果板面上有大面积的铜箔，如大面积接地部分，整个区域应镂空成栅状，栅栏宽度应与导线一样。

(4)印制接点的图形尺寸。印制接点是指印制的安装孔周围的金属部分，供元器件引脚线和短接线焊接使用。

1)接点图形在焊接元器件和机械加工时，为了增加印制导线与基板的粘贴强度，必须将导线的焊接点加宽成圆环形。如表5－4所示，是好和不好的接点图形。供设计时参考。

表5－4　好的和不好的接点图形

2)接点的尺寸取决于安装孔的尺寸。安装孔是指固定元器件引脚线而贯穿基板的孔。显然，安装孔的直径应稍大于安装元器件的引脚线直径，一般安装孔直径最小比元器件引脚线直径大0．4mm，但最大不能大于引线直径的1．5倍。安装孔径最小可用0.8mm，一般可用1mm。

安装孔径的大小与工艺有关，当安装孔径大于或等于印制板厚度时用冲孔;当安装孔径小于印制板厚度时，可用钻孔。

接点内环的直径应稍大于安装孔径，一般约大0．2～0．4mm。接点外环的直径取决于安装孔直径，根据有关国标，如表5－5所示:

表5－5　接点外圆直径与安装孔直径的关系

接点的环宽一般应大于0．5～0．7mm，当安装孔径小于或等于1．3mm时，环宽大于0．5mm;当安装孔径大于1．3mm时，环宽大于0．7mm。建议环宽优先采用0．5，1.0，1.5mm。

另外，节点间的跨距必须是2．5的倍数。