印制電路板，又稱印刷電路板、印刷線路板，簡(jiǎn)稱印制板，英文簡(jiǎn)稱PCB（printed circuit board ）或PWB（printed wiring board），以絕緣板為基材，切成一定尺寸，其上至少附有一個(gè)導(dǎo)電圖形，并布有孔（如元件孔、緊固孔、金屬化孔等），用來(lái)代替以往裝置電子元器件的底盤(pán)，并實(shí)現(xiàn)電子元器件之間的相互連接。由于這種板是采用電子印刷術(shù)制作的，故被稱為"印刷"電路板。習(xí)慣稱"印制線路板"為"印制電路"是不確切的，因?yàn)樵谟≈瓢迳喜](méi)有"印制元件"而僅有布線。 使用的安裝方法，計(jì)劃采用的測(cè)試和檢驗(yàn)方法，以及印刷電路板和元件的布局這些關(guān)鍵問(wèn)題。

　　印制電路板的設(shè)計(jì)是以電路原理圖為根據(jù)，實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)者所需要的功能。印刷電路板的設(shè)計(jì)主要指版圖設(shè)計(jì)，需要考慮外部連接的布局、內(nèi)部電子元件的優(yōu)化布局、金屬連線和通孔的優(yōu)化布局、電磁保護(hù)、熱耗散等各種因素。的版圖設(shè)計(jì)可以節(jié)約生產(chǎn)成本，達(dá)到良好的電路性能和散熱性能。簡(jiǎn)單的版圖設(shè)計(jì)可以用手工實(shí)現(xiàn)，復(fù)雜的版圖設(shè)計(jì)需要借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）實(shí)現(xiàn)。

　　就像電源選擇一樣，經(jīng)常在設(shè)計(jì)過(guò)程的才決定是否選用射頻干擾屏蔽腔，這往往使得沒(méi)有足夠空間加入屏蔽腔，從而造成腔體在物理結(jié)構(gòu)上影響到設(shè)計(jì)的其他區(qū)域。

　　3DS--設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)，繪制

　　PCB板級(jí)屏蔽腔和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)可以歸結(jié)為三個(gè)關(guān)鍵步驟：設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和繪制。腔體用戶和腔體設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)間的積極交流和咨詢至關(guān)重要。應(yīng)該找這樣的腔體制造商，他能提供初始設(shè)計(jì)指南，使用建議，現(xiàn)場(chǎng)參觀，原型設(shè)計(jì)，樣品生產(chǎn)，涂料和厚度選擇，加工，組裝以及對(duì)節(jié)省成本的重新評(píng)估。要獲得產(chǎn)品的市場(chǎng)盈利必須要限制成本。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)合詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案以及顧客的意見(jiàn)可能能實(shí)現(xiàn)理想的目標(biāo)，即"用有限的成本取得想要的成果".

　　形式選擇

　　當(dāng)選擇使用的腔體形式時(shí)，必須考慮多種因素。要屏蔽的究竟是什么？屏蔽干擾源的準(zhǔn)確性質(zhì)是什么？把腔體安裝在PCB板上以后，顧客是否還需要打開(kāi)腔體進(jìn)行修改，測(cè)試，檢查或調(diào)整？這個(gè)產(chǎn)量是否與機(jī)器放置的成本相符？有哪些回路區(qū)域需要進(jìn)行屏蔽，或是與其它區(qū)域單獨(dú)分開(kāi)？這種應(yīng)用中應(yīng)該采用一個(gè)腔體還是多個(gè)腔體？終產(chǎn)品是否要經(jīng)歷撞擊測(cè)試，振動(dòng)測(cè)試或包裝落摔測(cè)試？

　　屏蔽形式

　　對(duì)于某種特定的應(yīng)用，仔細(xì)考慮上述問(wèn)題有助于選擇為適當(dāng)，經(jīng)濟(jì)的屏蔽形式。對(duì)于不同的應(yīng)用要求可以選擇不同的四面屏蔽腔。如果圍欄高度足夠容納指簧，那么指狀彈簧蓋子是可拆卸蓋子中的選擇。如果圍欄外沒(méi)有足夠的空間放置外部指簧，則應(yīng)選用內(nèi)部指簧。而且，對(duì)于在相反面具有相同形式的外部指簧和內(nèi)部指簧，則能混合使用。

　　具有指狀彈簧的表面安裝四面腔體是屏蔽腔的另一選擇。這種類型的腔體除了沒(méi)有固定管腳，其他與普通四面腔體相同。經(jīng)常采用縫焊將其沿著一段連續(xù)的走線焊接到PCB板上。這可能需要結(jié)合使用沖壓形式的圍欄結(jié)構(gòu)（圖1）。

　　四面的PCB腔體還可采用平面折疊蓋子，如圖2所示。這種類型的蓋子生產(chǎn)成本更低，特別是在開(kāi)發(fā)階段。這種設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)是不能保證蓋子和圍欄的有效連接，除了采用蓋子固定貼條的地方。任何連接的缺口都會(huì)影響到腔體的電磁兼容性能。這種蓋子固定貼條可以是折疊型的也可以是纏繞型的，如圖2和圖3所示。這兩種類型的貼條都能用于蓋子5次以上的移動(dòng)和更換。

　　當(dāng)實(shí)際應(yīng)用需要圍欄和蓋子具有低剖面時(shí)，可以采用點(diǎn)扣蓋子。蓋子邊壁上的小塊插入了圍欄邊壁上的小縫。這種設(shè)計(jì)選擇能將圍欄高度降低到1.5mm.與選用貼條和縫隙蓋子一樣，這種設(shè)計(jì)也不能保證圍欄和蓋子的有效連接，除非用小塊扣牢位置。

　　有的設(shè)計(jì)者更喜歡用表面安裝生產(chǎn)線的貼裝設(shè)備將蓋子和圍欄合為整體。只有在重新加工腔體內(nèi)元件時(shí)才打開(kāi)蓋子。選擇這種設(shè)計(jì)意味著蓋子上必須留有陣列小孔，以便熱量能進(jìn)入腔體將內(nèi)部的電子元件焊接在PCB上，如圖4所示。不幸的是，這些小孔會(huì)將腔體的屏蔽性能降低20dB左右。

　　當(dāng)測(cè)試后才進(jìn)行腔體安裝，或PCB板的產(chǎn)量很大時(shí)，選擇五面腔體更節(jié)省成本。這種選擇能通過(guò)焊接管腳，點(diǎn)焊角或?qū)附菍?shí)現(xiàn)，也可通過(guò)熱回流孔完成加工安裝。迄今為止開(kāi)發(fā)五面腔體和進(jìn)行少量生產(chǎn)省錢的方法是選用曲線加工五面腔體。如圖5所示，它是通過(guò)在平板上加標(biāo)識(shí)完成。當(dāng)將它們安裝在PCB板上時(shí)，用戶只需將其折疊成想要的形狀即可。

　　屏蔽材料

　　對(duì)于大多數(shù)射頻屏蔽，幾乎任何一種基底材料，如銅，黃銅，不銹鋼，鋁或鎳黃銅都能制作屏蔽體。將元件焊接到PCB板的安裝過(guò)程中，更多采用電鍍而不是鎳黃銅。傳統(tǒng)上曾采用光亮鍍錫，然而隨著RoHS指令關(guān)于有害物質(zhì)規(guī)定的執(zhí)行，PCB板生產(chǎn)線改為無(wú)鉛焊接。低頻時(shí)干擾一般是磁場(chǎng)影響，盡管有時(shí)會(huì)采用較厚的鋼板或磷青銅做成屏蔽腔，但更多的還是采用Mu金屬等特殊材料或射頻材料制作屏蔽腔。

　　用金屬薄膜制做屏蔽腔的頻率限制一般是3~5GHz,如果超出這個(gè)頻率范圍有兩個(gè)效應(yīng)會(huì)限制屏蔽效能或其有效性。由于腔體和PCB板上電子元件間的分布電容作用，腔體金屬內(nèi)的任何微小移動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生顫噪效應(yīng)。在這個(gè)頻段，屏蔽體通常選用固體加工形式，從而克服了上述效應(yīng)。

　　可能在回路工作頻率的諧波頻率處，腔體的空腔成為波導(dǎo)的一部分，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生另一種高頻效應(yīng)。這種效應(yīng)導(dǎo)致腔體更像一個(gè)諧振腔而不是屏蔽體。能通過(guò)在腔體內(nèi)添加吸波材料或仔細(xì)選擇腔體尺寸避免這種效應(yīng)。

　　生產(chǎn)和組裝設(shè)計(jì)

　　腔體設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵因素是了解終元件或產(chǎn)品的生產(chǎn)量。這個(gè)判斷會(huì)決定生產(chǎn)方法的選擇，在某種程度上也會(huì)決定屏蔽形式的選擇。正如上面討論過(guò)的圍欄-蓋子設(shè)計(jì)以及五面腔體，很明顯生產(chǎn)一個(gè)整體要比將兩塊合起來(lái)形成屏蔽體便宜很多。

　　選擇的生產(chǎn)方法也會(huì)影響到元件成本。例如，比較光化機(jī)（PCM）相對(duì)沖壓加工或兩種方法混合加工的成本。元件是手工安裝還是機(jī)器安裝？如果選用機(jī)器安裝，由于大多數(shù)機(jī)器采用真空吸頭吸起元件，則需要采用貼裝靶。雖然有的機(jī)器采用鉗子類型的系統(tǒng)抓起元件，但這種類型的機(jī)器并不常見(jiàn)。

　　對(duì)于機(jī)器安裝，PCB邊緣圍欄的共面性要求在0.1mm以上以保證在安裝或進(jìn)入回流爐時(shí)腔體處于焊膏上。

　　機(jī)器加工一般屏蔽材料

　　對(duì)于大多數(shù)射頻屏蔽，幾乎任何一種基底材料，如銅，黃銅，不銹鋼，鋁或鎳黃銅都能制作屏蔽體。將元件焊接到PCB板的安裝過(guò)程中，更多采用電鍍而不是鎳黃銅。低頻時(shí)干擾一般是磁場(chǎng)影響，盡管有時(shí)會(huì)采用較厚的鋼板或磷青銅做成屏蔽腔，但更多的還是采用Mu金屬等特殊材料或射頻材料制作屏蔽腔。

　　用金屬薄膜制做屏蔽腔的頻率限制一般是3~5GHz,如果超出這個(gè)頻率范圍有兩個(gè)效應(yīng)會(huì)限制屏蔽效能或其有效性。由于腔體和PCB板上電子元件間的分布電容作用，腔體金屬內(nèi)的任何微小移動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生顫噪效應(yīng)。在這個(gè)頻段，屏蔽體通常選用固體加工形式，從而克服了上述效應(yīng)。

　　可能在回路工作頻率的諧波頻率處，腔體的空腔成為波導(dǎo)的一部分，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生另一種高頻效應(yīng)。這種效應(yīng)導(dǎo)致腔體更像一個(gè)諧振腔而不是屏蔽體。能通過(guò)在腔體內(nèi)添加吸波材料或仔細(xì)選擇腔體尺寸避免這種效應(yīng)。