導語：如何才能寫好一篇電路板，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1、首先將原料廢板上面的元器件與基板PCB分開，主要通過260-350度高溫加熱分離，目前ROHS認真的無鉛板熔點較高；

2、將分解后的芯片分類切割開，CPU單獨提取，大的電解電容剔除，電容容易爆開，同時電源線材剪掉，減少提料體積，可以提高提煉效率；

3、拆解下來的原件要進一步細分，主要區分CPU、南北橋芯片、鍍金針集成、晶體管和各類電容；

4、清理電路板表面的雜質，主要是殘留錫渣和松香、灰塵泥土，可用濃度不高的弱酸清洗干凈；

5、分離切割的芯片內廢料的除雜，主要清理電子引腳、殘余錫渣、松香、膠體及其它非金屬雜志；

6、各項除雜后開始分類粉碎，市場上有專門的電路板粉碎機，可以提高出金或出銀率，目前主要分離粉碎了三類原料：芯片、電容類、線路板；

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【關鍵詞】PCB設計；噪聲；抑制。

中圖分類號：S611文獻標識碼： A

0.引言

PCB設計及制作技術的發展直接帶動著大規模集成電路產業的發展，而集成電路在各行業領域的應用也日趨寬泛，因此PCB設計中的噪聲抑制問題也變得越來越重要，特別是在軍工、航空航天等對產品要求極為嚴苛的領域，PCB板上的噪聲問題如果沒有得到妥善解決可能會帶來嚴重的后果。

1.PCB中的熱干擾及抑制

元器件在工作時都有一定程度的發熱，尤其是有大電流流過的功率器件，所發出的熱量會對周邊溫度敏感器件造成很大干擾，若干擾不能得到有效的抑制和消除，就會對整個電路的電學特性造成影響，甚至會造成短路的后果。

1.1 發熱器件及溫度敏感器件的放置

發熱較大的器件不能貼板放置，貼板會導致整個電路板溫度過高，可以將發熱量較大的器件單獨設計成一個功能模塊，放在系統邊緣遠離敏感器件并且散熱較好的區域。大功率器件應盡量靠近系統邊緣，且在分層布置時將發熱器件布置在整板上方，使其產生的熱對電路板的影響降到最小；對于溫度敏感器件，則要放置在溫度最低的區域，并且遠離大功率器件，保證其工作環境基本穩定。

1.2器件的排列與空氣對流散熱

一般情況下，設備內部均以空氣對流進行散熱，元器件應以利于空氣對流的縱式排列；而且，為減小功率器件對整個系統的溫度影響，可以輔以相應的散熱器件引導熱對流，加速熱量的擴散。

2.PCB設計中的共阻抗干擾及抑制

共阻干擾是由PCB上大量的地線造成的，當兩個或兩個以上回路共用一段地線時，不同回路電流在共用地線上產生一定壓降，此壓降經放大就會影響電路特性，特別是在電流頻率很高時，會產生很大的感抗而使電路受到干擾，可以采取以下措施對這種干擾加以抑制。

2.1 單點接地和就近多點接地。

在信號頻率小于1MHz的低頻電路中，布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環流干擾較大，同級電路的接地點盡量集中。為防磁場干擾，通常設置大量的地線分布在電路板的邊緣，對于信號頻率大于10MHz的高頻電路，各級電路就近接地防止地線太長。

2.2大面積接地

在高頻電路中將PCB電路板上所有不用的面積均布設成地線（整體覆銅），以減少地線中的感抗，從而削弱地線上產生的高頻信號并對電場干擾起到屏蔽作用。另外，如果地線過細，會使接地電位隨電流的變化而變化，造成電子設備的定時信號不穩，抗噪聲性能降低，因此地線應適當加粗。

2.3模擬地和數字地隔離

數字信號需要穩定的參考，地線電平的波動可能會造成數字信號的錯亂，而模擬地通常包含各種各樣的噪聲，因此數字地與模擬地應分別于電源的地線相連，或者通過磁珠或零歐姆電阻實現共地。

3.電磁干擾及抑制

電磁干擾是由于電磁效應產生的干擾，由于PCB上的元器件及布線越來越密集，如果設計不當就會產生電磁干擾。而對于有電源布線、信號布線產生的電磁干擾，可以分別采取不同的措施加以抑制。

3.1 電源布線引起的電磁干擾

由于整個系統的電流都要最終匯集到電源線和地線上，電源和地的布線要盡量寬，以減小流過電流帶來的壓降；還可以在電源輸入端并聯較大的和較小的濾波電容，起到旁路濾波的作用，使電源保持平穩；另外，地線要靠近供電電源母線和信號線，因為電流在導線上傳輸會產生回路電感，地線靠近，回路所圍的面積減小，電感量減小，回路阻抗減小，從而減小電磁干擾耦合。

3.2信號線布線引起的電磁干擾

為減小信號線之間的干擾，不同功能單元電路（數字電路和模擬電路、高頻電路和低頻電路）分開設置，布線圖形應易于信號流通（拐角使用圓弧或者不小于90°角的折線）且信號流向盡可能保持一致；另外應合理利用屏蔽和濾波技術，注意強電和弱電之間的隔離，防止串擾；在器件的選用上也要合理，保證器件的工作頻率符合需求，不要使用頻率冗余較大的器件；在器件的位置安排上，容易受到電磁干擾的元器件之間要有一定的距離（通常不小于信號波長的四分之一），高頻器件周圍應布置柵格狀大面積覆銅，屏蔽電磁輻射；輸入器件與輸出器件應盡量遠離，并且做到安全接地。

4 結語

一般而言，使用以上的基本抗干擾措施，可消除印制板90%左右的常見干擾。由于硬件的可靠性是設備的復雜性函數，要消除一些特殊的、小概率的干擾，就要采用特殊的、更復雜的硬件抗干擾電路。但過多地采用硬件抗干擾措施，會明顯提高產品的常規成本，且硬件數量的增加，還會產生新的干擾，導致系統的可靠性下降。所以應根據設計條件和目標要求，合理采用一些硬件抗干擾措施，提高系統的抗干擾能力。

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手機換電路板一般價格都比較高，如果可以只換一個電路板的元件，那么價格就比較便宜，所以如果需要更換整個電路板，那么就不如直接換一部手機了。

不同品牌、不同型號的手機，電路板的價格也都有所不同，在手機品牌的官網都可以查看配件的價格，如果手機在保修期內，非人為造成的手機損壞，售后會免費為你維修。如果手機進水之后一定不要立刻通電的，進水后如果電路板立刻通電的話就會短路，電路板就燒了，然后就開不了機了。

電路板可稱為印刷線路板或印刷電路板，線路板按層數來分的話分為單面板，雙面板，和多層線路板三個大的分類。單面板，在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，導線則集中在另一面上。因為導線只出現在其中一面，所以就稱這種PCB叫作單面線路板。雙面板是單面板的延伸，當單層布線不能滿足電子產品的需要時，就要使用雙面板了。多層板是指具有三層以上的導電圖形層與其間的絕緣材料以相隔層壓而成，且其間導電圖形按要求互連的印制板。

（來源：文章屋網 ）

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隨著IC輸出開關速度的提高，不管信號周期如何，幾乎所有設計都遇到了信號完整性問題。即使過去你沒有遇到SI問題，但是隨著電路工作頻率的提高，今后一定會遇到信號完整性問題。

信號完整性問題主要指信號的過沖和阻尼振蕩現象，它們主要是IC驅動幅度和跳變時間的函數。也就是說，即使布線拓撲結構沒有變化，只要芯片速度變得足夠快，現有設計也將處于臨界狀態或者停止工作。我們用兩個實例來說明信號完整性設計是不可避免的。

在通信領域，前沿的電信公司正為語音和數據交換生產高速電路板(高于500MHz)，此時成本并不特別重要，因而可以盡量采用多層板。這樣的電路板可以實現充分接地并容易構成電源回路，也可以根據需要采用大量離散的端接器件，但是設計必須正確，不能處于臨界狀態。

SI和EMC專家在布線之前要進行仿真和計算，然后，電路板設計就可以遵循一系列非常嚴格的設計規則，在有疑問的地方，可以增加端接器件，從而獲得盡可能多的SI安全裕量。電路板實際工作過程中，總會出現一些問題，為此，通過采用可控阻抗端接線，可以避免出現SI問題。簡而言之，超標準設計可以解決SI問題。

下面介紹設計過程通用的SI設計準則。

2設計前的準備工作

在設計開始之前，必須先行思考并確定設計策略，這樣才能指導諸如元器件的選擇、工藝選擇和電路板生產成本控制等工作。就SI而言，要預先進行調研以形成規劃或者設計準則，從而確保設計結果不出現明顯的SI問題、串擾或者時序問題。有些設計準則可以由IC制造商提供，然而，芯片供貨商提供的準則(或者你自己設計的準則)存在一定的局限性，按照這樣的準則可能根本設計不了滿足SI要求的電路板。如果設計規則很容易，也就不需要設計工程師了。

在實際布線之前，首先要解決下列問題，在多數情況下，這些問題會影響你正在設計(或者正在考慮設計)的電路板，如果電路板的數量很大，這項工作就是有價值的。

3電路板的層疊

某些項目組對PCB層數的確定有很大的自，而另外一些項目組卻沒有這種自，因此，了解你所處的位置很重要。與制造和成本分析工程師交流可以確定電路板的層疊誤差，這時還是發現電路板制造公差的良機。比如，如果你指定某一層是50Ω阻抗控制，制造商怎樣測量并確保這個數值呢？

其它的重要問題包括︰預期的制造公差是多少？在電路板上預期的絕緣常數是多少？線寬和間距的允許誤差是多少？接地層和信號層的厚度和間距的允許誤差是多少？所有這些信息可以在預布線階段使用。

根據上述數據，你就可以選擇層疊了。注意，幾乎每一個插入其它電路板或者背板的PCB都有厚度要求，而且多數電路板制造商對其可制造的不同類型的層有固定的厚度要求，這將會極大地約束最終層疊的數目。你可能很想與制造商緊密合作來定義層疊的數目。應該采用阻抗控制工具為不同層生成目標阻抗范圍，務必要考慮到制造商提供的制造允許誤差和鄰近布線的影響。

在信號完整的理想情況下，所有高速節點應該布線在阻抗控制內層(例如帶狀線)，但是實際上，工程師必須經常使用外層進行所有或者部分高速節點的布線。要使SI最佳并保持電路板去耦，就應該盡可能將接地層/電源層成對布放。如果只能有一對接地層/電源層，你就只有將就了。如果根本就沒有電源層，根據定義你可能會遇到SI問題。你還可能遇到這樣的情況，即在未定義信號的返回通路之前很難仿真或者仿真電路板的性能。

4串擾和阻抗控制

來自鄰近信號線的耦合將導致串擾并改變信號線的阻抗。相鄰平行信號線的耦合分析可能決定信號線之間或者各類信號線之間的“安全”或預期間距(或者平行布線長度)。比如，欲將時鐘到數據信號節點的串擾限制在100mV以內，卻要信號走線保持平行，你就可以通過計算或仿真，找到在任何給定布線層上信號之間的最小允許間距。同時，如果設計中包含阻抗重要的節點(或者是時鐘或者專用高速內存架構)，你就必須將布線放置在一層(或若干層)上以得到想要的阻抗。

5重要的高速節點

延遲和時滯是時鐘布線必須考慮的關鍵因素。因為時序要求嚴格，這種節點通常必須采用端接器件才能達到最佳SI質量。要預先確定這些節點，同時將調節元器件放置和布線所需要的時間加以計劃，以便調整信號完整性設計的指針。

6技術選擇

不同的驅動技術適于不同的任務。信號是點對點的還是一點對多抽頭的？信號是從電路板輸出還是留在相同的電路板上？允許的時滯和噪聲裕量是多少？作為信號完整性設計的通用準則，轉換速度越慢，信號完整性越好。50MHZ時鐘采用500PS上升時間是沒有理由的。一個2-3NS的擺率控制器件速度要足夠快，才能保證SI的品質，并有助于解決象輸出同步交換(SSO)和電磁兼容(EMC)等問題。

在新型FPGA可編程技術或者用戶定義ASIC中，可以找到驅動技術的優越性。采用這些定制(或者半定制)器件，你就有很大的余地選定驅動幅度和速度。設計初期，要滿足FPGA(或ASIC)設計時間的要求并確定恰當的輸出選擇，如果可能的話，還要包括引腳選擇。

在這個設計階段，要從IC供貨商那里獲得合適的仿真模型。為了有效的覆蓋SI仿真，你將需要一個SI仿真程序和相應的仿真模型(可能是IBIS模型)。

最后，在預布線和布線階段你應該建立一系列設計指南，它們包括：目標層阻抗、布線間距、傾向采用的器件工藝、重要節點拓撲和端接規劃。

7預布線階段

預布線SI規劃的基本過程是首先定義輸入參數范圍(驅動幅度、阻抗、跟蹤速度)和可能的拓撲范圍(最小/最大長度、短線長度等)，然后運行每一個可能的仿真組合，分析時序和SI仿真結果，最后找到可以接受的數值范圍。

接著，將工作范圍解釋為PCB布線的布線約束條件。可以采用不同軟件工具執行這種類型的“清掃”準備工作，布線程序能夠自動處理這類布線約束條件。對多數用戶而言，時序信息實際上比SI結果更為重要，互連仿真的結果可以改變布線，從而調整信號通路的時序。

在其它應用中，這個過程可以用來確定與系統時序指針不兼容的引腳或者器件的布局。此時，有可能完全確定需要手工布線的節點或者不需要端接的節點。對于可編程器件和ASIC來說，此時還可以調整輸出驅動的選擇，以便改進SI設計或避免采用離散端接器件。

8布線后SI仿真

一般來說，SI設計指導規則很難保證實際布線完成之后不出現SI或時序問題。即使設計是在指南的引導下進行，除非你能夠持續自動檢查設計，否則，根本無法保證設計完全遵守準則，因而難免出現問題。布線后SI仿真檢查將允許有計劃地打破(或者改變)設計規則，但是這只是出于成本考慮或者嚴格的布線要求下所做的必要工作。

9后制造階段

采取上述措施可以確保電路板的SI設計品質，在電路板裝配完成之后，仍然有必要將電路板放在測試平臺上，利用示波器或者TDR(時域反射計)測量，將真實電路板和仿真預期結果進行比較。這些測量數據可以幫助你改進模型和制造參數，以便你在下一次預設計調研工作中做出更佳的(更少的約束條件)決策。

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編碼器與渦輪傳感器的探頭電路需要相同的電源和地，且輸出均為方波[3]。基于對產品部件原理的認知和對電路實現方法的了解，便可用旋轉編碼器對渦輪傳感器進行模擬。也可用其他方法實現對渦輪傳感器的模擬，只要把握好原理，方便取材，容易實現即可。

電子流量計的模擬方案熱絲式流量計的工作原理：當氣流流經熱絲時，會帶走一部分熱量，流量越大，帶走的熱量越多。在一定范圍內，其熱量變化與流量成一定的函數關系，熱絲通常為鉑，被連接在測量電橋中，使用時熱絲探頭插入氣流中，當沒有氣流通過時，電橋平衡，無信號輸出；當有氣流通過時，在氣流的作用下，熱絲的溫度降低，電阻減小，引起電橋失衡，產生相應的電壓輸出信號[4]。發熱控制電路，霍尼韋爾公司的一款型號為AWM4300V的氣體質量傳感器及其輸出曲線。

工作原理是熱絲式的，輸出電壓為0~5V的模擬量信號。電子流量計的流量采樣及放大電路。流量傳感器的產生的電壓信號經運算放大器放大或跟隨后，發給單片機處理。用可調電位器和一個限流電阻可模擬流量傳感器的輸出信號[5]。電位器和電阻取材方便，容易安裝在測試設備上，與相應的測試程序配合使用，在調節電位器手柄時便可實現電子流量計的模擬，完成對流量放大電路的功能測試。

輸出負載的模擬實現方法電磁閥等輸出信號的模擬方案如下：電磁閥由線圈和閥體組成[6]，通過控制線圈電流的通斷或大小，來達到控制閥體內部閥桿的動作，進而達到氣體流動或流量大小的控制。因此，只要實現了對線圈的控制和指示，便實現了對電磁閥的模擬，電磁閥模擬指示電路。利用發光二極管與電阻配合[7]，可實現對電磁閥的測試。

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關鍵詞 Protel DXP 2004 電路原理圖 印制電路板

中圖分類號：TN79 文獻標識碼：A

隨著計算機技術的發展，為電子自動化設計提供了豐富的軟件，Protel是Altium公司推出的一款功能強大的電子電路CAD軟件，是目前國內電子行業使用最廣泛的電子電路設計軟件。有多個版本，而職業院校普遍使用的是Protel DXP 2004，主要用于繪制電路原理圖設計、電路仿真、PCB板設計等。本文主要介紹在教學實習中運用Protel DXP 2004制作印制電路板的方法及注意事項。

1電路板設計

對于在實驗室進行的電子產品制作來說是先進行原理圖的設計，在原理圖設計完成之后再生成PCB文件，布線完成后分層打印，再熱轉印到電路板上，腐蝕電路板、鉆孔、按裝元件、固定電路板，最后就是調試性能。對于用Protel DXP 2004制作印制電路板，其流程圖如圖1所示。

1.1創建新的項目文件

運用Protel DXP 2004設計印制電路板，首先要創建一個項目工程文件，接著創建原理圖文件和印制電路板設計文件，遇到標準庫中沒有的元件還要創建原理圖庫文件和元件封裝庫文件等，每一個文件都要保存在同一個文件夾里，以便于管理。

1.2電路原理圖設計

電路原理圖設計是整個PCB項目工程的開始，是PCB文件設計乃至最后制板的基礎。其最基本的要求是正確性，只有設計正確的原理圖才能生成一塊具有指定功能的印制電路板，其次是布局合理，最后在是正確性和布局合理的前提下力求美觀。

1.3印制電路板設計

電路設計的最終目的是為了設計出電子產品，而電子產品的物理結構是通過印制電路板來實現的。Protel DXP 2004為設計學習者提供了一個完整的電路板設計環境，使電路設計更加方便有效。具體步驟如下：

（1）新建PCB文件。

在當前設計項目文件中新建PCB文件，與原理圖文件保存在同一個文件夾。

（2）設置電路板尺寸。

在Keep―Outlayer層用直線工具繪制電氣邊界，根據元件大小與多少來確定其尺寸，一般采用標準矩形。

（3）封裝制作。

對于一些特殊元件的封裝或DXP標準庫中不存在的封裝，就必須自制該元件的封裝。元件的封裝可以用手工繪制也可以用向導繪制，首先都要知道元件的外形尺寸和引腳間尺寸，還有外形和引腳間的尺寸，這些尺寸供應商提供的資料中可以查到，假設查找不到，要用千分尺進行測量，測量后的尺寸是公制單位，換算成以mil為單位的尺寸（可以取2.54mm=100mil）。要求PCB中的封裝要與元器件實物大小和形狀相符合，以滿足電路板的裝配要求。

（4）更新生成PCB

在完成原理圖設計和元件封裝設計后就可以通過原理圖生成印制電路板PCB。采用設計同步器更新目標PCB電路板，用戶可以不必生成網絡表文件，直接實現網絡和元件的裝入，更新生成PCB后，將進行合理的布局。

（5）元器件布局。

對于PCB設計，布局和布線是最為關鍵的一步。根據電源接口，輸入輸出接口，或是大功率元件等特殊要求，來確定各元器件的位置，對于同一功能塊的元器件應該盡量放置在一起，布局上的技術性問題主要靠電路專業知識作為基礎，特別是集成度較高、較復雜的電路板。布局應當從機械結構、散熱、電磁干擾、布線方便等方面進行綜合考慮。

布局元件一般先放置與結構緊密配合的固定位置的元件，比如電源插座、指示燈、開關和連接插件等；再放置特殊元件，比如發熱元件、變壓器、集成電路等；最后放置小元件，比如電阻、電容二極管等。注意元件離電路板邊沿的距離應在3mm以上便于電路板的定位與安裝。

（6）布線與調整。

布線是將邏輯連接轉換為物理連接的過程，這些物理連接包括：連線、過孔、焊盤、弧線、填充、多邊形覆銅和電源層等。Protel DXP 2004提供了手工布線和自動布線兩種，在布線之前，必須先設定布線規則。對于電源、地線，它們的寬度關系是：地線>電源線>信號線，普遍信號線寬度為12mil，電源線不低于18mil，地線一般大于20mil為宜；可以采用大面積銅層做地線。

自動布線結束后，往往存在令人不滿意之處，需要手工調整，把電路板設計得盡善盡美。

（7）存盤打印。

設計好的印制電路板需要熱轉印到電路板上，這就需要分層打印，頂層、底層分開打印，絲印層要鏡面打印。

2 使用Protel DXP 2004過程中的注意事項

（1）新元件編輯時，不能用導線代替元件引腳，且每一個引腳都要有自己的名稱。

（2）在為元件添加引腳時，一定注意引腳的方向，電氣連接點向外。

（3）原理圖繪制時，導線的起始點一定要設置在元件的引腳上。

（4）原理圖符號與元器件封裝的對應關系，是通過原理圖符號引腳的序號與元器件封裝的焊盤序號之間一一對應建立起來的，二者的序號應相同。

（5）必須將原理圖文件和印制電路板文件同時鏈接到同一個工程項目文件下，才能自動生成印制電路板。

（6）注意先把印刷電路板文件保存，軟件才能進行加載網絡表等操作。

（7）自動布線前，所有元件都必須放置到電路板的電氣邊界內，否則會影響布線的布通率。

3制作單面板

3.1單面板制作流程

電路設計覆箔板下料表面處理打印電路圖熱轉印補缺腐刻（浸泡在1：4FeCl3溶液中腐刻）去膜涂助焊、防氧化劑鉆孔焊接元件檢查調試檢驗包裝成品。

3.2需要注意的問題

在初次表面處理時，需要用P240-320之間的水沙紙打磨覆銅表面，去除表面的氧化層。并且用5% FeCl3溶液浸泡1分鐘，以增強印墨的粘敷力。腐刻溶液的溫度最好在25℃左右。助防氧化劑是把松香按照1：10的體積比，放入95%的酒精中浸泡24h以上形成的。

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關鍵詞：印刷電路板；金屬；回收

引言

隨著電子產品更新速度的加快，電子垃圾主要組成部分的印刷電路板（PCB）的廢棄數量也越來越龐大。廢舊PCB對環境造成的污染也引起了各國的關注。在廢舊PCB中[1]，含有鉛、汞、六價鉻等重金屬，以及作為阻燃劑成分的多溴聯苯（PBB）、多溴二苯醚（PBDE）等有毒化學物質，這些物質在自然環境中，將對地下水、土壤造成巨大污染，給人們的生活和身心健康帶來極大的危害。在廢舊PCB上，包含有色金屬和稀有金屬近20種，具有很高的回收價值和經濟價值，是一座真正的等待開采的礦藏。

1 物理法

物理方法是利用機械的手段和PCB物理性能的不同而實現回收的方法。

1.1 破碎

破碎的目的是使廢電路板中的金屬盡可能的和有機質解離，以提高分選效率。研究發現[2]當破碎在0.6 mm 時，金屬基本上可以達到 100%的解離，但破碎方式和級數的選擇還要看后續工藝而定。

1.2 分選

分選是利用材料的密度、粒度、導電性、導磁性及表面特性等物理性質的差異實現分離。目前應用較廣的有風力搖床技術、浮選分離技術、旋風分離技術、浮沉法分離及渦流分選技術等。

2.超臨界技術處理法

超臨界流體萃取技術是指在不改變化學組成的條件下，利用壓力和溫度對超臨界流體溶解能力的影響而進行萃取分離的提純方法。與傳統萃取方法相比較，超臨界CO2萃取過程具有與環境友好、分離方便、低毒、少甚至無殘留、可在常溫下操作等優點。

關于利用超臨界流體處理廢舊PCB主要研究方向集中在兩個方面：一、由于超臨界CO2流體具有對印刷線路板中樹脂及溴化阻燃劑成分的萃取能力[3]。當印刷線路板中的樹脂粘結材料被超臨界CO2流體去除之后，印刷線路板中的銅箔層和玻璃纖維層即可很容易地分離開，從而為印刷線路板中材料的高效回收提供可能。二、直接利用超臨界流體萃取廢舊PCB中的金屬。Wai 等[4]報道了以氟化二乙基二硫代氨基甲酸鋰（LiFDDC）為絡合劑，從模擬樣品纖維素濾紙或沙子中萃取 Cd2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Pd2+、As3+、Au3+、Ga3+和 Sb3+的研究結果，萃取效率均在 90%以上。

超臨界處理技術也有很大的缺陷如：萃取的選擇性高需加入夾帶劑，對環境產生危害；萃取壓力比較高對設備要求高；萃取過程中要用到高溫因此能耗大等。

3 化學法

化學處理技術是利用PCB中各種成分的化學穩定性的不同進行提取的工藝。

3.1 熱處理法

熱處理法主要是通過高溫的手段使有機物和金屬分離的方法。它主要包括焚化法、真空裂解法、微波法等。

3.1.1 焚化法

焚化法是將電子廢棄物破碎至一定粒徑，送入一次焚化爐中焚燒，將其中的有機成分分解，使氣體與固體分離。焚燒后的殘渣即為的金屬或其氧化物及玻璃纖維，經粉碎后可由物理和化學方法分別回收。含有機成分的氣體則進入二次焚化爐燃燒處理后排放。該法的缺點是產生大量的廢氣和有毒物質。

3.1.2 裂解法

裂解在工業上也叫干餾，是將電子廢棄物置于容器中在隔絕空氣的條件下加熱，控制溫度和壓力，使其中的有機物質被分解轉化成油氣，經冷凝收集后可回收。與電子廢料的焚燒處理不同，真空熱解過程是在無氧的條件下進行的，因此可以抑止二英、呋喃的產生，廢氣產生量少，對環境污染小[5]。

3.1.3 微波處理技術

微波回收法是先將電子廢棄物破碎，然后用微波加熱，使有機物受熱分解。加熱到1400 ℃左右使玻璃纖維和金屬熔化形成玻璃化物質，這種物質冷卻后金、銀和其他金屬就以小珠的形式分離出來，回收利用剩余的玻璃物質可回收用作建筑材料[6]。該方法與傳統加熱方法有顯著差異，具有高效、快速、資源回收利用率高、能耗低等顯著優點。

3.2 濕法冶金

濕法冶金技術主要是利用金屬能夠溶解在硝酸、硫酸和王水等酸液中的特點，將金屬從電子廢物中脫除并從液相中予以回收。它是目前應用較廣泛的處理電子廢棄物的方法。濕法冶金與火法冶金相比具有廢氣排放少，提取金屬后殘留物易于處理，經濟效益顯著，工藝流程簡單等優點。

4 生物技術

生物技術是利用微生物在礦物表面的吸附作用及微生物的氧化作用來解決金屬的回收問題。微生物吸附可以分為利用微生物的代謝產物來固定金屬離子和利用微生物直接固定金屬離子兩種類型[7]。前者是利用細菌產生的硫化氫固定，當菌體表面吸附了離子達到飽和狀態時，能形成絮凝體沉降下來；后者是利用三價鐵離子的氧化性使金等貴金屬合金中的其他金屬氧化成可溶物而進入溶液，使貴金屬出來便于回收。生物技術提取金等貴金屬具有工藝簡單、費用低、操作方便的優點，但是浸取時間較長，浸取率較低，目前未真正投入使用。

結語

電子廢棄物是寶貴的資源，加強電子廢棄物的金屬回收技術的研究和應用，無論從經濟還是環境的角度出發，均具有重大意義。由于電子廢棄物具有復雜、多樣的特點，單憑任一技術很難回收其中的金屬，未來處理電子廢棄物技術的發展趨勢應該是：處理形式產業化，資源回收最大化，處理技術科學化。綜上所述，研究廢棄PCB的資源化，既可以保護環境、防止污染，又有利于資源的循環利用，節約了大量的能源，促進了經濟社會的可持續發展。

參考文獻：

[1]周兵，王占華.我國電子垃圾資源化處理對策研究[J].吉林建筑工程學院學報，2009，26（3）：37-40.

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篇8

關鍵詞: 電路板焊接 布線 原則

焊接是制造電子產品的重要環節之一,如果沒有相應的工藝質量保證,任何一個設計精良的電子產品都難以達到設計要求。電子產品的功能取決于電子元器件正確的相互連接,這些元器件的相互連接大都依據于電路板焊接。電路板焊接在電子產品的裝配中,一直起著重要的作用。即使當前有許多連接技術,但電路板焊接仍然保持著主導地位。

盡管所有焊接過程的物理一化學原理是相同的,但電子電路的焊接又具有它自身的特點,即高可靠與微型化,這是與電子產品的特點相一致的。電路板的焊接質量是受多方面因素影響的。例如基金屬材料的種類及其表層、鍍層的種類和厚度、加工工藝和方式,焊接前的表面狀態,焊劑成分,焊接方式,焊接溫度和時間,被焊接基金屬的間隙大小,助焊劑種類與性能,焊接工具,等等。不僅被焊元器件引線表面的氧化物及引線內部結構的金屬間化合物狀況是影響引線可焊性的重要原因,而且印制板表面的氧化物也是影響焊盤可焊性的主要原因。

錫焊的質量主要取決于焊料潤濕焊件表面的能力,即兩種金屬材料的可潤性,即可焊性。如果焊件的可焊性差,就不可能焊出合格的焊點。可焊性是指焊件與焊錫在適當的溫度和焊劑的作用下,形成良好結合的性能。不是所有的材料都可以用錫焊實現連接的,只有部分金屬有較好可焊性,一般銅及其合金、金、銀、鋅、鎳等具有較好可焊性,而鋁、不銹鋼、鑄鐵等可焊性很差。一般需要特殊焊劑與方法才能錫焊。

為了使焊錫和焊件達到良好的結合,焊件表面一定要保持清潔。即便是可焊性良好的焊件,如果焊件表面存在氧化層、灰塵和油污,在焊接前務必清除干凈,否則影響焊件周圍合金層的形成,從而無法保證焊接質量。手工焊接是傳統的焊接方法,雖然批量電子產品生產已較少采用手工焊接了,但對電子產品的維修、調試中不可避免地還會用到手工焊接。焊接的質量也直接影響到維修效果。手工焊接是一項實踐性很強的技能,在了解一般方法后,要多練;多實踐,才能有較好的焊接質量。對電路板焊接布線應注意的幾點原則我總結如下。

1.輸入端與輸出端的邊線應避免相鄰平行,以免產生反射干擾。必要時應加地線隔離,兩相鄰層的布線要互相垂直,平行容易產生寄生耦合。

2.電路與模擬電路的共地處理。現在有許多PCB不再是單一功能電路(數字或模擬電路),而是由數字電路和模擬電路混合構成的。因此在布線時就需要考慮它們之間互相干擾的問題,特別是地線上的噪音干擾。數字電路的頻率高,模擬電路的敏感度強,對信號線來說,高頻的信號線盡可能遠離敏感的模擬電路器件,對地線來說,整個PCB對外界只有一個結點,所以必須在PCB內部進行處理數、模共地的問題,而在板內部數字地和模擬地實際上是分開的它們之間互不相連,只是在PCB與外界連接的接口處(如插頭等)。數字地與模擬地有一點短接,請注意,只有一個連接點。也有在PCB上不共地的,這由系統設計來決定。

3.導線拐彎處一般取圓弧形,而直角或夾角在高頻電路中會影響電氣性能。如非要取直角,一般采用兩個135°角來代替直角。

4.大面積導體中連接腿的處理。在大面積的接地(電)中,常用元器件的腿與其連接,對連接腿的處理需要進行綜合的考慮,就電氣性能而言,元件腿的焊盤與銅面滿接為好,但對元件的焊接裝配就存在一些不良隱患如:①焊接需要大功率加熱器。②容易造成虛焊點。所以兼顧電氣性能與工藝需要,做成十字花焊盤,稱之為熱隔離(heatshield),俗稱熱焊盤(Thermal)。這樣,可使在焊接時因截面過分散熱而產生虛焊點的可能性大大減少。多層板的接電(地)層腿的處理相同。

5接地線應盡量加粗。若接地線用很紉的線條,則接地電位隨電流的變化而變化,使抗噪性能降低。因此應將接地線加粗,使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能,接地線應在2―3mm以上。

6.正確的單點和多點接地。在低頻電路中,信號的工作頻率小于1MHz,它的布線和器件間的電感影響較小,而接地電路形成的環流對干擾影響較大,因而應采用一點接地。當信號工作頻率大于10MHz時,如果采用一點接地,其地線的長度不應超過波長的1/20,否則應采用多點接地法。

7.信號線布在電(地)層上在多層印制板布線時,由于在信號線層沒有布完的線剩下已經不多,再多加層數就會造成浪費也會給生產增加一定的工作量,成本也相應增加。為解決這個矛盾,可以考慮在電(地)層上進行布線。首先應考慮用電源層,其次才是地層,最好保留地層的完整性。

8.盡可能縮短高頻元器件之間的連線,設法減少它們的分布參數和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互挨得太近,輸入和輸出元件應盡量遠離。某些元器件或導線之間可能有較高的電位差,應加大它們之間的距離,以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應盡量布置在調試時手不易觸及的地方。

9.設計規則檢查。布線設計完成后,需認真檢查布線設計是否符合設計者所制定的規則,同時也需確認所制定的規則是否符合印制板生產工藝的需求,一般檢查有如下幾個方面:線與線、線與元件焊盤、線與貫通孔、元件焊盤與貫通孔、貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理,是否滿足生產要求?電源線和地線的寬度是否合適,電源與地線之間是否緊耦合(低的波阻抗)?在PCB中是否還有能讓地線加寬的地方?對于關鍵的信號線是否采取了最佳措施,如長度最短,加保護線,輸入線及輸出線被明顯地分開?模擬電路和數字電路部分是否有各自獨立的地線。后加在PCB中的圖形(如圖標、注標)是否會造成信號短路?對一些不理想的線形進行修改。在PCB上是否加有工藝線?阻焊是否符合生產工藝的要求,阻焊尺寸是否合適,字符標志是否壓在器件焊盤上?以免影響電裝質量。多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小?如電源地層的銅箔露出板外,容易造成短路。

本文目的在于說明PCB進行印制板設計的流程和一些注意事項,為設計人員提供設計規范,方便設計人員之間進行交流和相互檢查。

參考文獻:

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【關鍵詞】廢印刷電路板物理回收非金屬粉

1、概述

印刷電路板的基材通常為玻璃纖維強化的酚醛樹脂或環氧樹脂，其上焊接有各種構件，成分非常復雜，其中含有多種金屬，具有很高的資源回收價值。PCB含有如鋁、銅、鐵、鎳、鉛、錫和鋅等基本金屬和金、銀、鈀、銠、硒等貴金屬稀有金屬，含量約為電路板質量的25%玻璃纖維強化酚醛樹脂或環氧樹脂。

廢印刷電路板中包含的金屬材料、塑料、玻璃纖維材料等物質都是有用的可回收利用的資源，其中金屬物質相當于普通礦物中金屬的幾十倍甚至幾百倍，而且還有一定量的貴重金屬和稀有金屬，因而具有很高的回收利用價值，大量的金屬的回收再利用，是印刷線路板回收的一大推動力。

廢舊印刷電路板基材中含有大量的被樹脂包覆的玻纖，因而具有很高的力學性能，可以用作復合材料的填料，降低成本，有很高的經濟價值。

由此看出，如果廢舊印刷電路板不能采取合適的方式進行回收利用處理，這樣不僅會造成資源的巨大損傷，并且電路板中含有的重金屬鹵素聚合物，如鉛、含溴的阻燃劑等，會對環境和人體造成嚴重的危害。

2、廢舊印刷電路板基材的處理工藝與利用

就如何回收利用廢舊印刷電路板基材可以分為兩種：物理方法回收和化學方法回收再利用。

2.1物理方法回收

目前可采取的主要的金屬回收技術多采用機械破碎，這樣子造成PCB中金屬的解離，然后通過靜電、磁力、重力等分選方式將金屬材料和非金屬材料進行分離。非金屬粉末大小一般為3～5μm，成分主要為玻璃纖維、熱固性環氧樹脂和各種添加劑，這些粉末可作為復合材料的填料，用于制備復合材料。

根據PCB中非金屬材料成分及各項性質，非金屬可作為填料用于制備復合材料。由此粉末填充所制得的復合材料，同樣具有密度小、吸水率低和硬度高的優點，力學性能與常規無機填料制得的材料力學性能相當。

2.2化學方法回收

化學回收也被稱為三次回收，是指廢棄物經初步粉碎后，利用化學方法將其分解成小分子碳氧化合物的氣體、液體或者焦炭，同時使填料和纖維得到分離。廢棄線路板非金屬材料的化學回收利用形式有：

（1）熱解回收法

熱解法是用加熱的手段，將交聯的熱固性樹脂中的化學鍵斷裂，將網狀的大分子分解成有機小分子，殘留物為無機化合物（主要是玻璃纖維）。目前對PCB中的非金屬材料主要有兩種處理工藝。一種是將廢線路板經預處理后直接熱解，其中的非金屬材料在惰性氣體保護下加熱到一定溫度發生熱解，生成氣體、液體（油）、固體（焦）。固體（焦）中含廢線路板的金屬成分和玻璃纖維等殘渣，再采用物理方法分離回收金屬成分。直接熱解的工藝優點是防止粉碎的非金屬粉末過細，熱解產生有毒氣體。另一種工藝路線是把物理回收金屬和熱解處理非金屬兩個過程串聯起來，這樣避免了金屬因被氧化而影響回收。

（2）溶劑回收

溶劑回收是用有機或無機溶劑，將廢棄線路板中的網狀交聯高分子基體分解或水解成低分子督的線性有機化合物，使復合材料中的各組分易于分離和回收的一項技術。

2.3回收技術分析

對于熱固性的印刷線路板基材來說，物理回收不需要改變基材樹脂的化學狀態，操作簡單方便，能耗低且污染物質較小，廢棄物全部得到利用，能緩解焚燒、填埋帶來的環境壓力。不足之處在于線路板成分和性質的差異以及雜質的存在會造成再生產品性能的下降或降級使用。

相對于熱解法，溶劑回收法要溫和得多，不需要太高的溫度。但溶劑回收法尚處于起步研究階段，研究對象多為實驗室合成的熱固性環氧樹脂復合材料，研究過程中還有許多技術難題需要克服。

綜合上述廢棄線路板中非金屬材料的回收利用方法，我們認為不管從技術可行抑或是實用性來看，熱解回收和溶劑回收法難度大且工藝尚未成熟，都實驗室階段，這種方法可以作為科學研究的新思路。而物理粉碎回收適合我國目前的經濟技術水平。

3、廢舊印刷電路板基材填充聚丙烯復合材料的界面改性

為了得到高強度的復合材料，必須在增強材料與基體之間形成有效的界面粘結。但是，在選用聚丙烯（PP）為基體樹脂與PCBs非金屬粉生產復合材料時，填料和聚丙烯樹脂基體間較差的相容性是造成復合材料力學性能大幅下降的主要原因。

廢舊印刷電路板基材填充聚丙烯復合材料的界面改性主要是通過兩個方面實現的：一方面是對基材填料表面進行改性處理，增強其與基體聚丙烯的黏附性；另一方面是對另一方面是對聚丙烯進行改性處理，使填料和樹脂基體能充分接觸。

4、結語

綜合上述幾種回收利用方法，采用物理方法回收具有較大的發展優勢，也是當前最適合國情的一種資源化方法。考慮到復合材料已成為目前材料領域最具有前景的領域之一，利用這種材料作填料制備復合材料具有很高的應用價值和良好的市場前景。

目前WPCBs中非金屬材料的資源化還存在很多問題，從而造成產品的降級使用，如何說服他們讓消費者接受回收料還是一個時間問題。WPCBS中非金屬材料的資源化處置仍是當前全國上下面臨的嚴峻問題，要實現其真正的回收利用、無害化處理還需要時間和具體舉措。

參考文獻

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篇10

【關鍵詞】主變溫度表;電接點;動作信號回路電路板

一、研究背景

主變溫度表包括油溫表和繞組溫度表，分別用于檢測主變的油面溫度和繞組溫度，是變電站主變溫控系統的核心組成部分，溫度表的精確度決定了主變溫控系統的有效性，對確保主變安全、穩定運行有重要意義。目前，江門地區110kV 及以上變電站共146座， 掛網運行的主變壓器共295臺。每年需要校驗的溫度表平均為50只左右。

主變溫度表的試驗室校驗工作包括以下六個項目：

（1）外觀檢查;

（2）示值誤差檢驗、指針移動平穩性檢查、回程誤差檢查;

（3）變送器測量誤差檢驗（可選）;

（4）電接點設定誤差和切換差檢驗;

（5）絕緣電阻的檢驗（可選）;

（6）繞組溫度表溫升試驗。

校驗的項目繁多，校驗效率受設備的性能制約，時間比較漫長，而且目前的校驗方法有很多可以改進的地方。諸如以下兩個方面：

（1）由于各個不同廠家的溫度表，其裝掛的機構不同，所以，最初制作掛板的時候只使用單股線來掛表。這種方法比較落后，操作繁瑣耗時長，且每次只能掛2個溫度表，嚴重影響了校驗的效率。

（2）在以往的校驗工作中，電接點動作檢查的試驗方法比較粗放，主要靠試驗人員使用萬用表手動測量溫度表各個電接點是否導通或斷開，來判斷電接點是否動作，然后再進行讀數，這樣就受制于人員的主觀判斷的準確性，在同時校驗多個溫度表時，會造成校驗人員無法第一時間對所有溫度表進行判斷并讀數，這樣就大大降低了讀數的準確性。另外，試驗過程中還可能出現電接點已經動作，試驗人員沒有及時進行判斷和讀數的情況，需要將恒溫槽進行降溫重來一遍，造成重復的操作。以上情況不僅影響了試驗準確性，也大大降低了校驗效率。

因此，我們提出了通過改善溫度表校驗方法來縮短校驗時間的課題。經過案例總結、數據分析和專業技術討論，確定了我們本次技術創新的兩個目標成果，即設計制作不銹鋼試驗支架及簡易掛環和設計制作“接點動作信號回路”電路板。

二、變壓器熱效應對電氣設備的影響

變壓器熱效應對變壓器的影響對于油浸式變壓器，其壽命實際主要是固體絕緣（纖維紙）的壽命。促使絕緣老化的主要因素是溫度，水分和氧氣，其中在變壓器帶負載時，熱效應的作用最為突出，可以說熱效應是變壓器老化的決定性因素，也就是說變壓器繞組絕緣的熱老化速度與繞組的熱點溫度有關。按GB1094電力變壓器標準設計的油浸式電力變壓器，GB/T15164D94《油浸式電力變壓器負載導則》規定其熱點溫度基準值是98℃，即在此溫度下絕緣的相對老化率為1，變壓器在額定負載下運行時具有預期的正常壽命。繞組熱點溫度低于98℃時，溫度每降低6K，老化系數降低一半，變壓器的壽命將增加一倍;繞組的熱點溫度如高于98℃，則溫度每增加6K，老化系數增加一倍，變壓器的壽命降低一半（所謂的6K法則）。但熱點溫度不能超過140℃，否則變壓器油將會發生裂解。所以適當降低繞組的運行溫度和控制繞組最熱點溫度不超過允許溫度，對延長繞組絕緣物的使用壽命極為重要。

三、應用領域與技術原理分析

1.制作不銹鋼試驗支架及簡易掛環。

原來的掛板只掛2個溫度表，并且掛接過程繁瑣，不易操作。所以我們考慮用不銹鋼板制作掛板，將試驗支架的掛表容量設計為6個，以滿足實際工作需求。我們還為試驗支架安裝了滑輪，方便日常的使用。另外，我們設計制作的簡易掛環，結構簡單輕便，可以適用于所有不同廠家的溫度表，且操作方便，很好地解決了這個讓校驗人員頭痛的問題。在承重方面，試驗支架和掛環都能夠很好地適應實際。

2.制作“電接點動作信號回路”電路板。

溫度表電接點動作的基本原理：利用溫度變化時帶動觸點變化，當溫度達到或超過設定值時，當其與上下限觸點接觸或斷開的同時，使電路中的繼電器動作，常開接點閉合發出動作信號。當溫度下降到設定值一下時，則使常開接點斷開，常閉接點閉合，發出復歸信號。一般的主變溫度表都具有4個電接點。

我們設計制作的信號電路板的基本結構原理如下：

（1）具有一個電源模塊，為信號回路提供一個5V的直流工作電源;

（2）設置一個蜂鳴器，提供電接點動作的聽覺信號;

（3）分出4個回路，每個回路設置一個三腳觸頭，分別串入溫度表的四個電接點回路中;

（4）每個回路分別設置1個LED顯示燈，提供一個視覺信號，幫助試驗人員及時判斷是哪一個電接點動作，以使得校驗人員能夠第一時間記錄電接點動作的溫度值，提高試驗數據的準確度;

（5）每個回路都設置一個雙路切換開關，在溫度表電接點動作后（即常開接點導通），試驗人員可以把切換開關切換到復歸接點（常閉節點）。這既可以切斷動作信號，也為溫度表降溫過程中，檢查信號復歸功能做好準備。

運用這個“接點動作信號電路板”，電接點動作試驗從最麻煩的項目，變成一個最輕松的項目。校驗人員不需要用到萬用表，就能第一時間判斷接點是否動作，并及時讀數。

四、推廣效益分析及與同類技術產品的比較

本文的方案可大大改善主變溫度表試驗室校驗方法，一方面，平均每個溫度表的校驗時間減少了27.5分鐘，解決了電接點動作試驗這個瓶頸問題，實現了一個校驗人員同時校驗多個溫度表的突破，節省了班組的人力資源，提高了工作效率;另一方面，杜絕了由于校驗人員的主觀判斷失誤造成讀數誤差大，提高了校驗的準確度。

目前，主變溫度表校驗裝置為組裝設備，沒有完整的一套裝置;本項目制作電接點動作信號回路電路板和改進試驗支架，溫度表的裝卸和電接點動作檢查的效率將提高65%以上，更重要的是，電路板的應用，大大降低了校驗人員出錯的幾率，杜絕了因為主觀失誤引起的重復操作，值得廣泛推廣使用。

本文的方案是一項創新型的課題，所采用的信號回路電路板以及試驗支架掛環都是低成本的制作，且完全從校驗工作的實際出發，應用到實際的校驗工作中去，起到了立竿見影的作用。

五、設計方案仍存在問題與改進

溫度表及變送器的接線比較繁瑣，沒有專用的試驗線，使用通用的試驗線接線時，需要用到粗制的短線和線夾，造成接線時間冗長，效率低下;對此，我們制作了溫度表校驗專用的試驗線，根據校驗工作實際情況，制作了長度合適，接頭適用的試驗線，大大方便了溫度表與變送器的接線。同時，我們可以在自制的試驗線上打印標簽，杜絕了接錯線的情況出現。另外我們計劃對自己制作的電路板增加一個電源模塊代替電池供電，更加節能環保。

六、結束語

綜上所述，主變溫度表電接點動作信號回路電路板設計及應用可直觀地監視電氣設備的運行工況，尤其對于電氣設備的異常運行狀況作預警工作，這樣一來就可以實現為電氣設備提供更為有效的安全保障。

參考文獻

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