PCB線路板，又稱印刷電路板，是電子元器件電氣連接的提供者。它的發(fā)展已有100多年的歷史了，它的設(shè)計(jì)主要是版圖設(shè)計(jì)，采用電路板的主要優(yōu)點(diǎn)是大大減少布線和裝配的差錯(cuò)，提高了自動(dòng)化水平和生產(chǎn)勞動(dòng)率。按照線路板層數(shù)可分為單面板、雙面板、四層板、六層板以及其他多層線路板。

一般來(lái)說(shuō)，工程師將自己的想法，變成一塊實(shí)際的電路板，通常需要經(jīng)歷以下這些步驟：畫PCB圖；將圖”印刷”到PCB板上；腐蝕PCB板；鉆孔；焊接元件。

但往往有些”高手”不用PCB就把東西做出來(lái)了。

大體上來(lái)說(shuō)，這種方式首先需要一個(gè)銅箔未經(jīng)處理的標(biāo)準(zhǔn)電路板，通常是FR-4樹(shù)脂電路板。不用蝕刻線圈，而是用導(dǎo)線將各元件連接起來(lái)，留出較大的接地面。我制作了一個(gè)“梳狀波發(fā)生器電路”作為演示。

梳狀波發(fā)生器電路可產(chǎn)生一組頻率范圍廣且邊界清晰的諧波，我做的這款頻率最高可達(dá)1千兆赫，是微波系統(tǒng)中十分有用的一個(gè)模塊。發(fā)生器的核心是一個(gè)74HC00集成電路，含有4個(gè)“與非”（NAND）邏輯門。25兆赫的表面貼裝發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)，經(jīng)過(guò)兩個(gè)串聯(lián)的與非門之后，會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)略有延遲的方波信號(hào)。這些信號(hào)進(jìn)入最后一個(gè)與非門，產(chǎn)生窄脈沖，形成諧波譜。

為了制作電路，我將敷銅層分成了兩塊，打算讓頂端較小的區(qū)域充當(dāng)5伏電源導(dǎo)軌，其余部分則形成接地層。

為了隔離這兩塊區(qū)域，我剝離出3條細(xì)長(zhǎng)的長(zhǎng)方形銅箔，作為電源導(dǎo)軌的邊界。先用劃線器來(lái)標(biāo)記平行線；然后，將鋼尺緊貼平行線標(biāo)記，用割刀沿鋼尺將銅割透（需要相當(dāng)大的力氣，通常要好幾次才能割透）。最后用烙鐵加熱平行線之間的銅箔，用鑷子把每塊銅片剝離。

電路板通常是沒(méi)有通孔的單個(gè)接地層，那么，如何安裝集成電路呢？向后彎曲集成電路的接地腳，使之接觸表面，然后將接地腳放在恰當(dāng)?shù)奈恢茫冈诮拥貙由?。彎曲其他引腳，使之與板平行，然后直接把引線焊接在這些引腳上。由于集成電路看起來(lái)就像是蟲(chóng)子把腿伸了出來(lái)，所以這種方法有時(shí)也稱為“死蟲(chóng)”法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是，比使用傳統(tǒng)印刷電路板更容易接近連接點(diǎn)，更易焊接表面貼裝元件。另外，接地層上有一片區(qū)域，方便連接梳狀波發(fā)生器的功率調(diào)節(jié)器散熱塊。

不斷從敷銅層上割下、剝離條塊，可在板的中部形成一片隔離區(qū)域，作為表面貼裝或通孔插裝元件間的連接點(diǎn)。這片隔離區(qū)域與地面之間的電容非常小。

這種安裝方式的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可以很方便地檢查高頻電路是否確實(shí)在按照設(shè)計(jì)的方式運(yùn)行。帶有500歐姆電阻探針的頻譜分析儀（如Tektronix P6056）非常適合這類電路，只需將探針的屏蔽層在測(cè)試電路節(jié)點(diǎn)附近接地即可。將探針的接地屏蔽層與板面接地屏蔽層的上彈簧針連接后，無(wú)論探針在旁邊探測(cè)哪個(gè)腳，我都能接地。（如果找不到P6056或類似的探針，你可以自己做一個(gè)：將450歐的電阻與50歐的同軸電纜串聯(lián)，但一定記得在分析儀端使用50歐姆的端子）。

這些方法產(chǎn)生的電路板并不總是非常美觀，但我在使用這些技術(shù)制作微波電路時(shí)，取得了很好的效果。

審核編輯 黃昊宇