电路板范文

导语：如何才能写好一篇电路板，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

1、首先将原料废板上面的元器件与基板PCB分开，主要通过260-350度高温加热分离，目前ROHS认真的无铅板熔点较高；

2、将分解后的芯片分类切割开，CPU单独提取，大的电解电容剔除，电容容易爆开，同时电源线材剪掉，减少提料体积，可以提高提炼效率；

3、拆解下来的原件要进一步细分，主要区分CPU、南北桥芯片、镀金针集成、晶体管和各类电容；

4、清理电路板表面的杂质，主要是残留锡渣和松香、灰尘泥土，可用浓度不高的弱酸清洗干净；

5、分离切割的芯片内废料的除杂，主要清理电子引脚、残余锡渣、松香、胶体及其它非金属杂志；

6、各项除杂后开始分类粉碎，市场上有专门的电路板粉碎机，可以提高出金或出银率，目前主要分离粉碎了三类原料：芯片、电容类、线路板；

篇2

【关键词】PCB设计；噪声；抑制。

中图分类号：S611文献标识码： A

0.引言

PCB设计及制作技术的发展直接带动着大规模集成电路产业的发展，而集成电路在各行业领域的应用也日趋宽泛，因此PCB设计中的噪声抑制问题也变得越来越重要，特别是在军工、航空航天等对产品要求极为严苛的领域，PCB板上的噪声问题如果没有得到妥善解决可能会带来严重的后果。

1.PCB中的热干扰及抑制

元器件在工作时都有一定程度的发热，尤其是有大电流流过的功率器件，所发出的热量会对周边温度敏感器件造成很大干扰，若干扰不能得到有效的抑制和消除，就会对整个电路的电学特性造成影响，甚至会造成短路的后果。

1.1 发热器件及温度敏感器件的放置

发热较大的器件不能贴板放置，贴板会导致整个电路板温度过高，可以将发热量较大的器件单独设计成一个功能模块，放在系统边缘远离敏感器件并且散热较好的区域。大功率器件应尽量靠近系统边缘，且在分层布置时将发热器件布置在整板上方，使其产生的热对电路板的影响降到最小；对于温度敏感器件，则要放置在温度最低的区域，并且远离大功率器件，保证其工作环境基本稳定。

1.2器件的排列与空气对流散热

一般情况下，设备内部均以空气对流进行散热，元器件应以利于空气对流的纵式排列；而且，为减小功率器件对整个系统的温度影响，可以辅以相应的散热器件引导热对流，加速热量的扩散。

2.PCB设计中的共阻抗干扰及抑制

共阻干扰是由PCB上大量的地线造成的，当两个或两个以上回路共用一段地线时，不同回路电流在共用地线上产生一定压降，此压降经放大就会影响电路特性，特别是在电流频率很高时，会产生很大的感抗而使电路受到干扰，可以采取以下措施对这种干扰加以抑制。

2.1 单点接地和就近多点接地。

在信号频率小于1MHz的低频电路中，布线和器件间的电感影响较小，而接地电路形成的环流干扰较大，同级电路的接地点尽量集中。为防磁场干扰，通常设置大量的地线分布在电路板的边缘，对于信号频率大于10MHz的高频电路，各级电路就近接地防止地线太长。

2.2大面积接地

在高频电路中将PCB电路板上所有不用的面积均布设成地线（整体覆铜），以减少地线中的感抗，从而削弱地线上产生的高频信号并对电场干扰起到屏蔽作用。另外，如果地线过细，会使接地电位随电流的变化而变化，造成电子设备的定时信号不稳，抗噪声性能降低，因此地线应适当加粗。

2.3模拟地和数字地隔离

数字信号需要稳定的参考，地线电平的波动可能会造成数字信号的错乱，而模拟地通常包含各种各样的噪声，因此数字地与模拟地应分别于电源的地线相连，或者通过磁珠或零欧姆电阻实现共地。

3.电磁干扰及抑制

电磁干扰是由于电磁效应产生的干扰，由于PCB上的元器件及布线越来越密集，如果设计不当就会产生电磁干扰。而对于有电源布线、信号布线产生的电磁干扰，可以分别采取不同的措施加以抑制。

3.1 电源布线引起的电磁干扰

由于整个系统的电流都要最终汇集到电源线和地线上，电源和地的布线要尽量宽，以减小流过电流带来的压降；还可以在电源输入端并联较大的和较小的滤波电容，起到旁路滤波的作用，使电源保持平稳；另外，地线要靠近供电电源母线和信号线，因为电流在导线上传输会产生回路电感，地线靠近，回路所围的面积减小，电感量减小，回路阻抗减小，从而减小电磁干扰耦合。

3.2信号线布线引起的电磁干扰

为减小信号线之间的干扰，不同功能单元电路（数字电路和模拟电路、高频电路和低频电路）分开设置，布线图形应易于信号流通（拐角使用圆弧或者不小于90°角的折线）且信号流向尽可能保持一致；另外应合理利用屏蔽和滤波技术，注意强电和弱电之间的隔离，防止串扰；在器件的选用上也要合理，保证器件的工作频率符合需求，不要使用频率冗余较大的器件；在器件的位置安排上，容易受到电磁干扰的元器件之间要有一定的距离（通常不小于信号波长的四分之一），高频器件周围应布置栅格状大面积覆铜，屏蔽电磁辐射；输入器件与输出器件应尽量远离，并且做到安全接地。

4 结语

一般而言，使用以上的基本抗干扰措施，可消除印制板90%左右的常见干扰。由于硬件的可靠性是设备的复杂性函数，要消除一些特殊的、小概率的干扰，就要采用特殊的、更复杂的硬件抗干扰电路。但过多地采用硬件抗干扰措施，会明显提高产品的常规成本，且硬件数量的增加，还会产生新的干扰，导致系统的可靠性下降。所以应根据设计条件和目标要求，合理采用一些硬件抗干扰措施，提高系统的抗干扰能力。

篇3

手机换电路板一般价格都比较高，如果可以只换一个电路板的元件，那么价格就比较便宜，所以如果需要更换整个电路板，那么就不如直接换一部手机了。

不同品牌、不同型号的手机，电路板的价格也都有所不同，在手机品牌的官网都可以查看配件的价格，如果手机在保修期内，非人为造成的手机损坏，售后会免费为你维修。如果手机进水之后一定不要立刻通电的，进水后如果电路板立刻通电的话就会短路，电路板就烧了，然后就开不了机了。

电路板可称为印刷线路板或印刷电路板，线路板按层数来分的话分为单面板，双面板，和多层线路板三个大的分类。单面板，在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面，所以就称这种PCB叫作单面线路板。双面板是单面板的延伸，当单层布线不能满足电子产品的需要时，就要使用双面板了。多层板是指具有三层以上的导电图形层与其间的绝缘材料以相隔层压而成，且其间导电图形按要求互连的印制板。

（来源：文章屋网 ）

篇4

随着IC输出开关速度的提高，不管信号周期如何，几乎所有设计都遇到了信号完整性问题。即使过去你没有遇到SI问题，但是随着电路工作频率的提高，今后一定会遇到信号完整性问题。

信号完整性问题主要指信号的过冲和阻尼振荡现象，它们主要是IC驱动幅度和跳变时间的函数。也就是说，即使布线拓扑结构没有变化，只要芯片速度变得足够快，现有设计也将处于临界状态或者停止工作。我们用两个实例来说明信号完整性设计是不可避免的。

在通信领域，前沿的电信公司正为语音和数据交换生产高速电路板(高于500MHz)，此时成本并不特别重要，因而可以尽量采用多层板。这样的电路板可以实现充分接地并容易构成电源回路，也可以根据需要采用大量离散的端接器件，但是设计必须正确，不能处于临界状态。

SI和EMC专家在布线之前要进行仿真和计算，然后，电路板设计就可以遵循一系列非常严格的设计规则，在有疑问的地方，可以增加端接器件，从而获得尽可能多的SI安全裕量。电路板实际工作过程中，总会出现一些问题，为此，通过采用可控阻抗端接线，可以避免出现SI问题。简而言之，超标准设计可以解决SI问题。

下面介绍设计过程通用的SI设计准则。

2设计前的准备工作

在设计开始之前，必须先行思考并确定设计策略，这样才能指导诸如元器件的选择、工艺选择和电路板生产成本控制等工作。就SI而言，要预先进行调研以形成规划或者设计准则，从而确保设计结果不出现明显的SI问题、串扰或者时序问题。有些设计准则可以由IC制造商提供，然而，芯片供货商提供的准则(或者你自己设计的准则)存在一定的局限性，按照这样的准则可能根本设计不了满足SI要求的电路板。如果设计规则很容易，也就不需要设计工程师了。

在实际布线之前，首先要解决下列问题，在多数情况下，这些问题会影响你正在设计(或者正在考虑设计)的电路板，如果电路板的数量很大，这项工作就是有价值的。

3电路板的层叠

某些项目组对PCB层数的确定有很大的自，而另外一些项目组却没有这种自，因此，了解你所处的位置很重要。与制造和成本分析工程师交流可以确定电路板的层叠误差，这时还是发现电路板制造公差的良机。比如，如果你指定某一层是50Ω阻抗控制，制造商怎样测量并确保这个数值呢？

其它的重要问题包括︰预期的制造公差是多少？在电路板上预期的绝缘常数是多少？线宽和间距的允许误差是多少？接地层和信号层的厚度和间距的允许误差是多少？所有这些信息可以在预布线阶段使用。

根据上述数据，你就可以选择层叠了。注意，几乎每一个插入其它电路板或者背板的PCB都有厚度要求，而且多数电路板制造商对其可制造的不同类型的层有固定的厚度要求，这将会极大地约束最终层叠的数目。你可能很想与制造商紧密合作来定义层叠的数目。应该采用阻抗控制工具为不同层生成目标阻抗范围，务必要考虑到制造商提供的制造允许误差和邻近布线的影响。

在信号完整的理想情况下，所有高速节点应该布线在阻抗控制内层(例如带状线)，但是实际上，工程师必须经常使用外层进行所有或者部分高速节点的布线。要使SI最佳并保持电路板去耦，就应该尽可能将接地层/电源层成对布放。如果只能有一对接地层/电源层，你就只有将就了。如果根本就没有电源层，根据定义你可能会遇到SI问题。你还可能遇到这样的情况，即在未定义信号的返回通路之前很难仿真或者仿真电路板的性能。

4串扰和阻抗控制

来自邻近信号线的耦合将导致串扰并改变信号线的阻抗。相邻平行信号线的耦合分析可能决定信号线之间或者各类信号线之间的“安全”或预期间距(或者平行布线长度)。比如，欲将时钟到数据信号节点的串扰限制在100mV以内，却要信号走线保持平行，你就可以通过计算或仿真，找到在任何给定布线层上信号之间的最小允许间距。同时，如果设计中包含阻抗重要的节点(或者是时钟或者专用高速内存架构)，你就必须将布线放置在一层(或若干层)上以得到想要的阻抗。

5重要的高速节点

延迟和时滞是时钟布线必须考虑的关键因素。因为时序要求严格，这种节点通常必须采用端接器件才能达到最佳SI质量。要预先确定这些节点，同时将调节元器件放置和布线所需要的时间加以计划，以便调整信号完整性设计的指针。

6技术选择

不同的驱动技术适于不同的任务。信号是点对点的还是一点对多抽头的？信号是从电路板输出还是留在相同的电路板上？允许的时滞和噪声裕量是多少？作为信号完整性设计的通用准则，转换速度越慢，信号完整性越好。50MHZ时钟采用500PS上升时间是没有理由的。一个2-3NS的摆率控制器件速度要足够快，才能保证SI的品质，并有助于解决象输出同步交换(SSO)和电磁兼容(EMC)等问题。

在新型FPGA可编程技术或者用户定义ASIC中，可以找到驱动技术的优越性。采用这些定制(或者半定制)器件，你就有很大的余地选定驱动幅度和速度。设计初期，要满足FPGA(或ASIC)设计时间的要求并确定恰当的输出选择，如果可能的话，还要包括引脚选择。

在这个设计阶段，要从IC供货商那里获得合适的仿真模型。为了有效的覆盖SI仿真，你将需要一个SI仿真程序和相应的仿真模型(可能是IBIS模型)。

最后，在预布线和布线阶段你应该建立一系列设计指南，它们包括：目标层阻抗、布线间距、倾向采用的器件工艺、重要节点拓扑和端接规划。

7预布线阶段

预布线SI规划的基本过程是首先定义输入参数范围(驱动幅度、阻抗、跟踪速度)和可能的拓扑范围(最小/最大长度、短线长度等)，然后运行每一个可能的仿真组合，分析时序和SI仿真结果，最后找到可以接受的数值范围。

接着，将工作范围解释为PCB布线的布线约束条件。可以采用不同软件工具执行这种类型的“清扫”准备工作，布线程序能够自动处理这类布线约束条件。对多数用户而言，时序信息实际上比SI结果更为重要，互连仿真的结果可以改变布线，从而调整信号通路的时序。

在其它应用中，这个过程可以用来确定与系统时序指针不兼容的引脚或者器件的布局。此时，有可能完全确定需要手工布线的节点或者不需要端接的节点。对于可编程器件和ASIC来说，此时还可以调整输出驱动的选择，以便改进SI设计或避免采用离散端接器件。

8布线后SI仿真

一般来说，SI设计指导规则很难保证实际布线完成之后不出现SI或时序问题。即使设计是在指南的引导下进行，除非你能够持续自动检查设计，否则，根本无法保证设计完全遵守准则，因而难免出现问题。布线后SI仿真检查将允许有计划地打破(或者改变)设计规则，但是这只是出于成本考虑或者严格的布线要求下所做的必要工作。

9后制造阶段

采取上述措施可以确保电路板的SI设计品质，在电路板装配完成之后，仍然有必要将电路板放在测试平台上，利用示波器或者TDR(时域反射计)测量，将真实电路板和仿真预期结果进行比较。这些测量数据可以帮助你改进模型和制造参数，以便你在下一次预设计调研工作中做出更佳的(更少的约束条件)决策。

篇5

编码器与涡轮传感器的探头电路需要相同的电源和地，且输出均为方波[3]。基于对产品部件原理的认知和对电路实现方法的了解，便可用旋转编码器对涡轮传感器进行模拟。也可用其他方法实现对涡轮传感器的模拟，只要把握好原理，方便取材，容易实现即可。

电子流量计的模拟方案热丝式流量计的工作原理：当气流流经热丝时，会带走一部分热量，流量越大，带走的热量越多。在一定范围内，其热量变化与流量成一定的函数关系，热丝通常为铂，被连接在测量电桥中，使用时热丝探头插入气流中，当没有气流通过时，电桥平衡，无信号输出；当有气流通过时，在气流的作用下，热丝的温度降低，电阻减小，引起电桥失衡，产生相应的电压输出信号[4]。发热控制电路，霍尼韦尔公司的一款型号为AWM4300V的气体质量传感器及其输出曲线。

工作原理是热丝式的，输出电压为0~5V的模拟量信号。电子流量计的流量采样及放大电路。流量传感器的产生的电压信号经运算放大器放大或跟随后，发给单片机处理。用可调电位器和一个限流电阻可模拟流量传感器的输出信号[5]。电位器和电阻取材方便，容易安装在测试设备上，与相应的测试程序配合使用，在调节电位器手柄时便可实现电子流量计的模拟，完成对流量放大电路的功能测试。

输出负载的模拟实现方法电磁阀等输出信号的模拟方案如下：电磁阀由线圈和阀体组成[6]，通过控制线圈电流的通断或大小，来达到控制阀体内部阀杆的动作，进而达到气体流动或流量大小的控制。因此，只要实现了对线圈的控制和指示，便实现了对电磁阀的模拟，电磁阀模拟指示电路。利用发光二极管与电阻配合[7]，可实现对电磁阀的测试。

篇6

关键词 Protel DXP 2004 电路原理图 印制电路板

中图分类号：TN79 文献标识码：A

随着计算机技术的发展，为电子自动化设计提供了丰富的软件，Protel是Altium公司推出的一款功能强大的电子电路CAD软件，是目前国内电子行业使用最广泛的电子电路设计软件。有多个版本，而职业院校普遍使用的是Protel DXP 2004，主要用于绘制电路原理图设计、电路仿真、PCB板设计等。本文主要介绍在教学实习中运用Protel DXP 2004制作印制电路板的方法及注意事项。

1电路板设计

对于在实验室进行的电子产品制作来说是先进行原理图的设计，在原理图设计完成之后再生成PCB文件，布线完成后分层打印，再热转印到电路板上，腐蚀电路板、钻孔、按装元件、固定电路板，最后就是调试性能。对于用Protel DXP 2004制作印制电路板，其流程图如图1所示。

1.1创建新的项目文件

运用Protel DXP 2004设计印制电路板，首先要创建一个项目工程文件，接着创建原理图文件和印制电路板设计文件，遇到标准库中没有的元件还要创建原理图库文件和元件封装库文件等，每一个文件都要保存在同一个文件夹里，以便于管理。

1.2电路原理图设计

电路原理图设计是整个PCB项目工程的开始，是PCB文件设计乃至最后制板的基础。其最基本的要求是正确性，只有设计正确的原理图才能生成一块具有指定功能的印制电路板，其次是布局合理，最后在是正确性和布局合理的前提下力求美观。

1.3印制电路板设计

电路设计的最终目的是为了设计出电子产品，而电子产品的物理结构是通过印制电路板来实现的。Protel DXP 2004为设计学习者提供了一个完整的电路板设计环境，使电路设计更加方便有效。具体步骤如下：

（1）新建PCB文件。

在当前设计项目文件中新建PCB文件，与原理图文件保存在同一个文件夹。

（2）设置电路板尺寸。

在Keep―Outlayer层用直线工具绘制电气边界，根据元件大小与多少来确定其尺寸，一般采用标准矩形。

（3）封装制作。

对于一些特殊元件的封装或DXP标准库中不存在的封装，就必须自制该元件的封装。元件的封装可以用手工绘制也可以用向导绘制，首先都要知道元件的外形尺寸和引脚间尺寸，还有外形和引脚间的尺寸，这些尺寸供应商提供的资料中可以查到，假设查找不到，要用千分尺进行测量，测量后的尺寸是公制单位，换算成以mil为单位的尺寸（可以取2.54mm=100mil）。要求PCB中的封装要与元器件实物大小和形状相符合，以满足电路板的装配要求。

（4）更新生成PCB

在完成原理图设计和元件封装设计后就可以通过原理图生成印制电路板PCB。采用设计同步器更新目标PCB电路板，用户可以不必生成网络表文件，直接实现网络和元件的装入，更新生成PCB后，将进行合理的布局。

（5）元器件布局。

对于PCB设计，布局和布线是最为关键的一步。根据电源接口，输入输出接口，或是大功率元件等特殊要求，来确定各元器件的位置，对于同一功能块的元器件应该尽量放置在一起，布局上的技术性问题主要靠电路专业知识作为基础，特别是集成度较高、较复杂的电路板。布局应当从机械结构、散热、电磁干扰、布线方便等方面进行综合考虑。

布局元件一般先放置与结构紧密配合的固定位置的元件，比如电源插座、指示灯、开关和连接插件等；再放置特殊元件，比如发热元件、变压器、集成电路等；最后放置小元件，比如电阻、电容二极管等。注意元件离电路板边沿的距离应在3mm以上便于电路板的定位与安装。

（6）布线与调整。

布线是将逻辑连接转换为物理连接的过程，这些物理连接包括：连线、过孔、焊盘、弧线、填充、多边形覆铜和电源层等。Protel DXP 2004提供了手工布线和自动布线两种，在布线之前，必须先设定布线规则。对于电源、地线，它们的宽度关系是：地线>电源线>信号线，普遍信号线宽度为12mil，电源线不低于18mil，地线一般大于20mil为宜；可以采用大面积铜层做地线。

自动布线结束后，往往存在令人不满意之处，需要手工调整，把电路板设计得尽善尽美。

（7）存盘打印。

设计好的印制电路板需要热转印到电路板上，这就需要分层打印，顶层、底层分开打印，丝印层要镜面打印。

2 使用Protel DXP 2004过程中的注意事项

（1）新元件编辑时，不能用导线代替元件引脚，且每一个引脚都要有自己的名称。

（2）在为元件添加引脚时，一定注意引脚的方向，电气连接点向外。

（3）原理图绘制时，导线的起始点一定要设置在元件的引脚上。

（4）原理图符号与元器件封装的对应关系，是通过原理图符号引脚的序号与元器件封装的焊盘序号之间一一对应建立起来的，二者的序号应相同。

（5）必须将原理图文件和印制电路板文件同时链接到同一个工程项目文件下，才能自动生成印制电路板。

（6）注意先把印刷电路板文件保存，软件才能进行加载网络表等操作。

（7）自动布线前，所有元件都必须放置到电路板的电气边界内，否则会影响布线的布通率。

3制作单面板

3.1单面板制作流程

电路设计覆箔板下料表面处理打印电路图热转印补缺腐刻（浸泡在1：4FeCl3溶液中腐刻）去膜涂助焊、防氧化剂钻孔焊接元件检查调试检验包装成品。

3.2需要注意的问题

在初次表面处理时，需要用P240-320之间的水沙纸打磨覆铜表面，去除表面的氧化层。并且用5% FeCl3溶液浸泡1分钟，以增强印墨的粘敷力。腐刻溶液的温度最好在25℃左右。助防氧化剂是把松香按照1：10的体积比，放入95%的酒精中浸泡24h以上形成的。

篇7

关键词：印刷电路板；金属；回收

引言

随着电子产品更新速度的加快，电子垃圾主要组成部分的印刷电路板（PCB）的废弃数量也越来越庞大。废旧PCB对环境造成的污染也引起了各国的关注。在废旧PCB中[1]，含有铅、汞、六价铬等重金属，以及作为阻燃剂成分的多溴联苯（PBB）、多溴二苯醚（PBDE）等有毒化学物质，这些物质在自然环境中，将对地下水、土壤造成巨大污染，给人们的生活和身心健康带来极大的危害。在废旧PCB上，包含有色金属和稀有金属近20种，具有很高的回收价值和经济价值，是一座真正的等待开采的矿藏。

1 物理法

物理方法是利用机械的手段和PCB物理性能的不同而实现回收的方法。

1.1 破碎

破碎的目的是使废电路板中的金属尽可能的和有机质解离，以提高分选效率。研究发现[2]当破碎在0.6 mm 时，金属基本上可以达到 100%的解离，但破碎方式和级数的选择还要看后续工艺而定。

1.2 分选

分选是利用材料的密度、粒度、导电性、导磁性及表面特性等物理性质的差异实现分离。目前应用较广的有风力摇床技术、浮选分离技术、旋风分离技术、浮沉法分离及涡流分选技术等。

2.超临界技术处理法

超临界流体萃取技术是指在不改变化学组成的条件下，利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行萃取分离的提纯方法。与传统萃取方法相比较，超临界CO2萃取过程具有与环境友好、分离方便、低毒、少甚至无残留、可在常温下操作等优点。

关于利用超临界流体处理废旧PCB主要研究方向集中在两个方面：一、由于超临界CO2流体具有对印刷线路板中树脂及溴化阻燃剂成分的萃取能力[3]。当印刷线路板中的树脂粘结材料被超临界CO2流体去除之后，印刷线路板中的铜箔层和玻璃纤维层即可很容易地分离开，从而为印刷线路板中材料的高效回收提供可能。二、直接利用超临界流体萃取废旧PCB中的金属。Wai 等[4]报道了以氟化二乙基二硫代氨基甲酸锂（LiFDDC）为络合剂，从模拟样品纤维素滤纸或沙子中萃取 Cd2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Pd2+、As3+、Au3+、Ga3+和 Sb3+的研究结果，萃取效率均在 90%以上。

超临界处理技术也有很大的缺陷如：萃取的选择性高需加入夹带剂，对环境产生危害；萃取压力比较高对设备要求高；萃取过程中要用到高温因此能耗大等。

3 化学法

化学处理技术是利用PCB中各种成分的化学稳定性的不同进行提取的工艺。

3.1 热处理法

热处理法主要是通过高温的手段使有机物和金属分离的方法。它主要包括焚化法、真空裂解法、微波法等。

3.1.1 焚化法

焚化法是将电子废弃物破碎至一定粒径，送入一次焚化炉中焚烧，将其中的有机成分分解，使气体与固体分离。焚烧后的残渣即为的金属或其氧化物及玻璃纤维，经粉碎后可由物理和化学方法分别回收。含有机成分的气体则进入二次焚化炉燃烧处理后排放。该法的缺点是产生大量的废气和有毒物质。

3.1.2 裂解法

裂解在工业上也叫干馏，是将电子废弃物置于容器中在隔绝空气的条件下加热，控制温度和压力，使其中的有机物质被分解转化成油气，经冷凝收集后可回收。与电子废料的焚烧处理不同，真空热解过程是在无氧的条件下进行的，因此可以抑止二英、呋喃的产生，废气产生量少，对环境污染小[5]。

3.1.3 微波处理技术

微波回收法是先将电子废弃物破碎，然后用微波加热，使有机物受热分解。加热到1400 ℃左右使玻璃纤维和金属熔化形成玻璃化物质，这种物质冷却后金、银和其他金属就以小珠的形式分离出来，回收利用剩余的玻璃物质可回收用作建筑材料[6]。该方法与传统加热方法有显著差异，具有高效、快速、资源回收利用率高、能耗低等显著优点。

3.2 湿法冶金

湿法冶金技术主要是利用金属能够溶解在硝酸、硫酸和王水等酸液中的特点，将金属从电子废物中脱除并从液相中予以回收。它是目前应用较广泛的处理电子废弃物的方法。湿法冶金与火法冶金相比具有废气排放少，提取金属后残留物易于处理，经济效益显著，工艺流程简单等优点。

4 生物技术

生物技术是利用微生物在矿物表面的吸附作用及微生物的氧化作用来解决金属的回收问题。微生物吸附可以分为利用微生物的代谢产物来固定金属离子和利用微生物直接固定金属离子两种类型[7]。前者是利用细菌产生的硫化氢固定，当菌体表面吸附了离子达到饱和状态时，能形成絮凝体沉降下来；后者是利用三价铁离子的氧化性使金等贵金属合金中的其他金属氧化成可溶物而进入溶液，使贵金属出来便于回收。生物技术提取金等贵金属具有工艺简单、费用低、操作方便的优点，但是浸取时间较长，浸取率较低，目前未真正投入使用。

结语

电子废弃物是宝贵的资源，加强电子废弃物的金属回收技术的研究和应用，无论从经济还是环境的角度出发，均具有重大意义。由于电子废弃物具有复杂、多样的特点，单凭任一技术很难回收其中的金属，未来处理电子废弃物技术的发展趋势应该是：处理形式产业化，资源回收最大化，处理技术科学化。综上所述，研究废弃PCB的资源化，既可以保护环境、防止污染，又有利于资源的循环利用，节约了大量的能源，促进了经济社会的可持续发展。

参考文献：

[1]周兵，王占华.我国电子垃圾资源化处理对策研究[J].吉林建筑工程学院学报，2009，26（3）：37-40.

[2]Melchiorre M，Jakob R.Electronic scrap recycling[J].Micto-electronics Journal，IEEE，1996，28（8-10）：21-24.

[3]Wang H T，Maya H，Motonobu G，et al.Extraction of flame retardants from electronic printed circuit board by super-critical carbon dioxide[J].The Journal of Super-criticalFluids，2004，29（3）：251-256.

[4]Wai C M.Supercritical fluid extraction of trace metals from solid and liquid materials for analytical applications[J].Anal.Sci.，1995，11（1）：165-167.

[5]李爱民.有害固体废物热解焦油特性研究[J].重庆环境科学，2003，25（5）：2O-23.

篇8

关键词: 电路板焊接 布线 原则

焊接是制造电子产品的重要环节之一,如果没有相应的工艺质量保证,任何一个设计精良的电子产品都难以达到设计要求。电子产品的功能取决于电子元器件正确的相互连接,这些元器件的相互连接大都依据于电路板焊接。电路板焊接在电子产品的装配中,一直起着重要的作用。即使当前有许多连接技术,但电路板焊接仍然保持着主导地位。

尽管所有焊接过程的物理一化学原理是相同的,但电子电路的焊接又具有它自身的特点,即高可靠与微型化,这是与电子产品的特点相一致的。电路板的焊接质量是受多方面因素影响的。例如基金属材料的种类及其表层、镀层的种类和厚度、加工工艺和方式,焊接前的表面状态,焊剂成分,焊接方式,焊接温度和时间,被焊接基金属的间隙大小,助焊剂种类与性能,焊接工具,等等。不仅被焊元器件引线表面的氧化物及引线内部结构的金属间化合物状况是影响引线可焊性的重要原因,而且印制板表面的氧化物也是影响焊盘可焊性的主要原因。

锡焊的质量主要取决于焊料润湿焊件表面的能力,即两种金属材料的可润性,即可焊性。如果焊件的可焊性差,就不可能焊出合格的焊点。可焊性是指焊件与焊锡在适当的温度和焊剂的作用下,形成良好结合的性能。不是所有的材料都可以用锡焊实现连接的,只有部分金属有较好可焊性,一般铜及其合金、金、银、锌、镍等具有较好可焊性,而铝、不锈钢、铸铁等可焊性很差。一般需要特殊焊剂与方法才能锡焊。

为了使焊锡和焊件达到良好的结合,焊件表面一定要保持清洁。即便是可焊性良好的焊件,如果焊件表面存在氧化层、灰尘和油污,在焊接前务必清除干净,否则影响焊件周围合金层的形成,从而无法保证焊接质量。手工焊接是传统的焊接方法,虽然批量电子产品生产已较少采用手工焊接了,但对电子产品的维修、调试中不可避免地还会用到手工焊接。焊接的质量也直接影响到维修效果。手工焊接是一项实践性很强的技能,在了解一般方法后,要多练;多实践,才能有较好的焊接质量。对电路板焊接布线应注意的几点原则我总结如下。

1.输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。

2.电路与模拟电路的共地处理。现在有许多PCB不再是单一功能电路(数字或模拟电路),而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰的问题,特别是地线上的噪音干扰。数字电路的频率高,模拟电路的敏感度强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件,对地线来说,整个PCB对外界只有一个结点,所以必须在PCB内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连,只是在PCB与外界连接的接口处(如插头等)。数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点。也有在PCB上不共地的,这由系统设计来决定。

3.导线拐弯处一般取圆弧形,而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。如非要取直角,一般采用两个135°角来代替直角。

4.大面积导体中连接腿的处理。在大面积的接地(电)中,常用元器件的腿与其连接,对连接腿的处理需要进行综合的考虑,就电气性能而言,元件腿的焊盘与铜面满接为好,但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如:①焊接需要大功率加热器。②容易造成虚焊点。所以兼顾电气性能与工艺需要,做成十字花焊盘,称之为热隔离(heatshield),俗称热焊盘(Thermal)。这样,可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少。多层板的接电(地)层腿的处理相同。

5接地线应尽量加粗。若接地线用很纫的线条,则接地电位随电流的变化而变化,使抗噪性能降低。因此应将接地线加粗,使它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可能,接地线应在2―3mm以上。

6.正确的单点和多点接地。在低频电路中,信号的工作频率小于1MHz,它的布线和器件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而应采用一点接地。当信号工作频率大于10MHz时,如果采用一点接地,其地线的长度不应超过波长的1/20,否则应采用多点接地法。

7.信号线布在电(地)层上在多层印制板布线时,由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多,再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一定的工作量,成本也相应增加。为解决这个矛盾,可以考虑在电(地)层上进行布线。首先应考虑用电源层,其次才是地层,最好保留地层的完整性。

8.尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件应尽量远离。某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

9.设计规则检查。布线设计完成后,需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则,同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求,一般检查有如下几个方面:线与线、线与元件焊盘、线与贯通孔、元件焊盘与贯通孔、贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理,是否满足生产要求?电源线和地线的宽度是否合适,电源与地线之间是否紧耦合(低的波阻抗)?在PCB中是否还有能让地线加宽的地方?对于关键的信号线是否采取了最佳措施,如长度最短,加保护线,输入线及输出线被明显地分开?模拟电路和数字电路部分是否有各自独立的地线。后加在PCB中的图形(如图标、注标)是否会造成信号短路?对一些不理想的线形进行修改。在PCB上是否加有工艺线?阻焊是否符合生产工艺的要求,阻焊尺寸是否合适,字符标志是否压在器件焊盘上?以免影响电装质量。多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小?如电源地层的铜箔露出板外,容易造成短路。

本文目的在于说明PCB进行印制板设计的流程和一些注意事项,为设计人员提供设计规范,方便设计人员之间进行交流和相互检查。

参考文献:

篇9

【关键词】废印刷电路板物理回收非金属粉

1、概述

印刷电路板的基材通常为玻璃纤维强化的酚醛树脂或环氧树脂，其上焊接有各种构件，成分非常复杂，其中含有多种金属，具有很高的资源回收价值。PCB含有如铝、铜、铁、镍、铅、锡和锌等基本金属和金、银、钯、铑、硒等贵金属稀有金属，含量约为电路板质量的25%玻璃纤维强化酚醛树脂或环氧树脂。

废印刷电路板中包含的金属材料、塑料、玻璃纤维材料等物质都是有用的可回收利用的资源，其中金属物质相当于普通矿物中金属的几十倍甚至几百倍，而且还有一定量的贵重金属和稀有金属，因而具有很高的回收利用价值，大量的金属的回收再利用，是印刷线路板回收的一大推动力。

废旧印刷电路板基材中含有大量的被树脂包覆的玻纤，因而具有很高的力学性能，可以用作复合材料的填料，降低成本，有很高的经济价值。

由此看出，如果废旧印刷电路板不能采取合适的方式进行回收利用处理，这样不仅会造成资源的巨大损伤，并且电路板中含有的重金属卤素聚合物，如铅、含溴的阻燃剂等，会对环境和人体造成严重的危害。

2、废旧印刷电路板基材的处理工艺与利用

就如何回收利用废旧印刷电路板基材可以分为两种：物理方法回收和化学方法回收再利用。

2.1物理方法回收

目前可采取的主要的金属回收技术多采用机械破碎，这样子造成PCB中金属的解离，然后通过静电、磁力、重力等分选方式将金属材料和非金属材料进行分离。非金属粉末大小一般为3～5μm，成分主要为玻璃纤维、热固性环氧树脂和各种添加剂，这些粉末可作为复合材料的填料，用于制备复合材料。

根据PCB中非金属材料成分及各项性质，非金属可作为填料用于制备复合材料。由此粉末填充所制得的复合材料，同样具有密度小、吸水率低和硬度高的优点，力学性能与常规无机填料制得的材料力学性能相当。

2.2化学方法回收

化学回收也被称为三次回收，是指废弃物经初步粉碎后，利用化学方法将其分解成小分子碳氧化合物的气体、液体或者焦炭，同时使填料和纤维得到分离。废弃线路板非金属材料的化学回收利用形式有：

（1）热解回收法

热解法是用加热的手段，将交联的热固性树脂中的化学键断裂，将网状的大分子分解成有机小分子，残留物为无机化合物（主要是玻璃纤维）。目前对PCB中的非金属材料主要有两种处理工艺。一种是将废线路板经预处理后直接热解，其中的非金属材料在惰性气体保护下加热到一定温度发生热解，生成气体、液体（油）、固体（焦）。固体（焦）中含废线路板的金属成分和玻璃纤维等残渣，再采用物理方法分离回收金属成分。直接热解的工艺优点是防止粉碎的非金属粉末过细，热解产生有毒气体。另一种工艺路线是把物理回收金属和热解处理非金属两个过程串联起来，这样避免了金属因被氧化而影响回收。

（2）溶剂回收

溶剂回收是用有机或无机溶剂，将废弃线路板中的网状交联高分子基体分解或水解成低分子督的线性有机化合物，使复合材料中的各组分易于分离和回收的一项技术。

2.3回收技术分析

对于热固性的印刷线路板基材来说，物理回收不需要改变基材树脂的化学状态，操作简单方便，能耗低且污染物质较小，废弃物全部得到利用，能缓解焚烧、填埋带来的环境压力。不足之处在于线路板成分和性质的差异以及杂质的存在会造成再生产品性能的下降或降级使用。

相对于热解法，溶剂回收法要温和得多，不需要太高的温度。但溶剂回收法尚处于起步研究阶段，研究对象多为实验室合成的热固性环氧树脂复合材料，研究过程中还有许多技术难题需要克服。

综合上述废弃线路板中非金属材料的回收利用方法，我们认为不管从技术可行抑或是实用性来看，热解回收和溶剂回收法难度大且工艺尚未成熟，都实验室阶段，这种方法可以作为科学研究的新思路。而物理粉碎回收适合我国目前的经济技术水平。

3、废旧印刷电路板基材填充聚丙烯复合材料的界面改性

为了得到高强度的复合材料，必须在增强材料与基体之间形成有效的界面粘结。但是，在选用聚丙烯（PP）为基体树脂与PCBs非金属粉生产复合材料时，填料和聚丙烯树脂基体间较差的相容性是造成复合材料力学性能大幅下降的主要原因。

废旧印刷电路板基材填充聚丙烯复合材料的界面改性主要是通过两个方面实现的：一方面是对基材填料表面进行改性处理，增强其与基体聚丙烯的黏附性；另一方面是对另一方面是对聚丙烯进行改性处理，使填料和树脂基体能充分接触。

4、结语

综合上述几种回收利用方法，采用物理方法回收具有较大的发展优势，也是当前最适合国情的一种资源化方法。考虑到复合材料已成为目前材料领域最具有前景的领域之一，利用这种材料作填料制备复合材料具有很高的应用价值和良好的市场前景。

目前WPCBs中非金属材料的资源化还存在很多问题，从而造成产品的降级使用，如何说服他们让消费者接受回收料还是一个时间问题。WPCBS中非金属材料的资源化处置仍是当前全国上下面临的严峻问题，要实现其真正的回收利用、无害化处理还需要时间和具体举措。

参考文献

[1]阮培华.电子信息产品步入强制环保时代[J].高科技与产业化，2007，5：66～69.

[2]明果英.废印制电路板的物理回收及综合利用技术[J].印刷电路信息，2007，7：47～50.

篇10

【关键词】主变温度表;电接点;动作信号回路电路板

一、研究背景

主变温度表包括油温表和绕组温度表，分别用于检测主变的油面温度和绕组温度，是变电站主变温控系统的核心组成部分，温度表的精确度决定了主变温控系统的有效性，对确保主变安全、稳定运行有重要意义。目前，江门地区110kV 及以上变电站共146座， 挂网运行的主变压器共295台。每年需要校验的温度表平均为50只左右。

主变温度表的试验室校验工作包括以下六个项目：

（1）外观检查;

（2）示值误差检验、指针移动平稳性检查、回程误差检查;

（3）变送器测量误差检验（可选）;

（4）电接点设定误差和切换差检验;

（5）绝缘电阻的检验（可选）;

（6）绕组温度表温升试验。

校验的项目繁多，校验效率受设备的性能制约，时间比较漫长，而且目前的校验方法有很多可以改进的地方。诸如以下两个方面：

（1）由于各个不同厂家的温度表，其装挂的机构不同，所以，最初制作挂板的时候只使用单股线来挂表。这种方法比较落后，操作繁琐耗时长，且每次只能挂2个温度表，严重影响了校验的效率。

（2）在以往的校验工作中，电接点动作检查的试验方法比较粗放，主要靠试验人员使用万用表手动测量温度表各个电接点是否导通或断开，来判断电接点是否动作，然后再进行读数，这样就受制于人员的主观判断的准确性，在同时校验多个温度表时，会造成校验人员无法第一时间对所有温度表进行判断并读数，这样就大大降低了读数的准确性。另外，试验过程中还可能出现电接点已经动作，试验人员没有及时进行判断和读数的情况，需要将恒温槽进行降温重来一遍，造成重复的操作。以上情况不仅影响了试验准确性，也大大降低了校验效率。

因此，我们提出了通过改善温度表校验方法来缩短校验时间的课题。经过案例总结、数据分析和专业技术讨论，确定了我们本次技术创新的两个目标成果，即设计制作不锈钢试验支架及简易挂环和设计制作“接点动作信号回路”电路板。

二、变压器热效应对电气设备的影响

变压器热效应对变压器的影响对于油浸式变压器，其寿命实际主要是固体绝缘（纤维纸）的寿命。促使绝缘老化的主要因素是温度，水分和氧气，其中在变压器带负载时，热效应的作用最为突出，可以说热效应是变压器老化的决定性因素，也就是说变压器绕组绝缘的热老化速度与绕组的热点温度有关。按GB1094电力变压器标准设计的油浸式电力变压器，GB/T15164D94《油浸式电力变压器负载导则》规定其热点温度基准值是98℃，即在此温度下绝缘的相对老化率为1，变压器在额定负载下运行时具有预期的正常寿命。绕组热点温度低于98℃时，温度每降低6K，老化系数降低一半，变压器的寿命将增加一倍;绕组的热点温度如高于98℃，则温度每增加6K，老化系数增加一倍，变压器的寿命降低一半（所谓的6K法则）。但热点温度不能超过140℃，否则变压器油将会发生裂解。所以适当降低绕组的运行温度和控制绕组最热点温度不超过允许温度，对延长绕组绝缘物的使用寿命极为重要。

三、应用领域与技术原理分析

1.制作不锈钢试验支架及简易挂环。

原来的挂板只挂2个温度表，并且挂接过程繁琐，不易操作。所以我们考虑用不锈钢板制作挂板，将试验支架的挂表容量设计为6个，以满足实际工作需求。我们还为试验支架安装了滑轮，方便日常的使用。另外，我们设计制作的简易挂环，结构简单轻便，可以适用于所有不同厂家的温度表，且操作方便，很好地解决了这个让校验人员头痛的问题。在承重方面，试验支架和挂环都能够很好地适应实际。

2.制作“电接点动作信号回路”电路板。

温度表电接点动作的基本原理：利用温度变化时带动触点变化，当温度达到或超过设定值时，当其与上下限触点接触或断开的同时，使电路中的继电器动作，常开接点闭合发出动作信号。当温度下降到设定值一下时，则使常开接点断开，常闭接点闭合，发出复归信号。一般的主变温度表都具有4个电接点。

我们设计制作的信号电路板的基本结构原理如下：

（1）具有一个电源模块，为信号回路提供一个5V的直流工作电源;

（2）设置一个蜂鸣器，提供电接点动作的听觉信号;

（3）分出4个回路，每个回路设置一个三脚触头，分别串入温度表的四个电接点回路中;

（4）每个回路分别设置1个LED显示灯，提供一个视觉信号，帮助试验人员及时判断是哪一个电接点动作，以使得校验人员能够第一时间记录电接点动作的温度值，提高试验数据的准确度;

（5）每个回路都设置一个双路切换开关，在温度表电接点动作后（即常开接点导通），试验人员可以把切换开关切换到复归接点（常闭节点）。这既可以切断动作信号，也为温度表降温过程中，检查信号复归功能做好准备。

运用这个“接点动作信号电路板”，电接点动作试验从最麻烦的项目，变成一个最轻松的项目。校验人员不需要用到万用表，就能第一时间判断接点是否动作，并及时读数。

四、推广效益分析及与同类技术产品的比较

本文的方案可大大改善主变温度表试验室校验方法，一方面，平均每个温度表的校验时间减少了27.5分钟，解决了电接点动作试验这个瓶颈问题，实现了一个校验人员同时校验多个温度表的突破，节省了班组的人力资源，提高了工作效率;另一方面，杜绝了由于校验人员的主观判断失误造成读数误差大，提高了校验的准确度。

目前，主变温度表校验装置为组装设备，没有完整的一套装置;本项目制作电接点动作信号回路电路板和改进试验支架，温度表的装卸和电接点动作检查的效率将提高65%以上，更重要的是，电路板的应用，大大降低了校验人员出错的几率，杜绝了因为主观失误引起的重复操作，值得广泛推广使用。

本文的方案是一项创新型的课题，所采用的信号回路电路板以及试验支架挂环都是低成本的制作，且完全从校验工作的实际出发，应用到实际的校验工作中去，起到了立竿见影的作用。

五、设计方案仍存在问题与改进

温度表及变送器的接线比较繁琐，没有专用的试验线，使用通用的试验线接线时，需要用到粗制的短线和线夹，造成接线时间冗长，效率低下;对此，我们制作了温度表校验专用的试验线，根据校验工作实际情况，制作了长度合适，接头适用的试验线，大大方便了温度表与变送器的接线。同时，我们可以在自制的试验线上打印标签，杜绝了接错线的情况出现。另外我们计划对自己制作的电路板增加一个电源模块代替电池供电，更加节能环保。

六、结束语

综上所述，主变温度表电接点动作信号回路电路板设计及应用可直观地监视电气设备的运行工况，尤其对于电气设备的异常运行状况作预警工作，这样一来就可以实现为电气设备提供更为有效的安全保障。

参考文献

[1]王凤，宋强.减少主变温度计故障次数探讨[J].现代商贸工业，2011（22）.