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PCB圖設計的基本原則要求

發(fā)布時(shí)間:2022-12-19

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PCB圖設計的基本原則要求

1.印刷電路板的設計,從確定板的尺寸大小開(kāi)始,印刷電路板的尺寸因受機箱外殼大 小限制,以能恰好安放入外殼內為宜,其次,應考慮印刷電路板與外接元器件(主要是電位 器、插口或另外印刷電路板)的連接方式.印刷電路板與外接元件一般是通過(guò)塑料導線(xiàn)或金 屬隔離線(xiàn)進(jìn)行連接.但有時(shí)也設計成插座形式.即:在設備內安裝一個(gè)插入式印刷電路板要 留出充當插口的接觸位置.對于安裝在印刷電路板上的較大的元件,要加金屬附件固定,以 提高耐振、耐沖擊性能.

2.布線(xiàn)圖設計的基本方法 首先需要對所選用元件器及各種插座的規格、尺寸、面積等有完全的了解;對各部件的 位置安排作合理的、仔細的考慮,主要是從電磁場(chǎng)兼容性、抗干擾的角度,走線(xiàn)短,交叉 少,電源,地的路徑及去耦等方面考慮.各部件位置定出后,就是各部件的連線(xiàn),按照電路 圖連接有關(guān)引腳,完成的方法有多種,印刷線(xiàn)路圖的設計有計算機輔助設計與手工設計方法 兩種. 最原始的是手工排列布圖.這比較費事,往往要反復幾次,才能蕞后完成,這在沒(méi)有其 它繪圖設備時(shí)也可以,這種手工排列布圖方法對剛學(xué)習印刷板圖設計者來(lái)說(shuō)也是很有幫助 的.計算機輔助制圖,現在有多種繪圖軟件,功能各異,但總的說(shuō)來(lái),繪制、修改較方便, 并且可以存盤(pán)貯存和打印.

接著(zhù),確定印刷電路板所需的尺寸,并按原理圖,將各個(gè)元器件位置初步確定下來(lái),然 后經(jīng)過(guò)不斷調整使布局更加合理,印刷電路板中各元件之間的接線(xiàn)安排方式如下:

(1)印刷電路中不允許有交叉電路,對于可能交叉的線(xiàn)條,可以用“鉆”、“繞”兩 種辦法解決.即,讓某引線(xiàn)從別的電阻、電容、三極管腳下的空隙處“鉆”過(guò)去,或從可能 交叉的某條引線(xiàn)的一端“繞”過(guò)去,在特殊情況下如何電路很復雜,為簡(jiǎn)化設計也允許用導 線(xiàn)跨接,解決交叉電路問(wèn)題.

(2)電阻、二極管、管狀電容器等元件有“立式”,“臥式”兩種安裝方式.立式指 的是元件體垂直于電路板安裝、焊接,其優(yōu)點(diǎn)是節省空間,臥式指的是元件體平行并緊貼于 電路板安裝,焊接,其優(yōu)點(diǎn)是元件安裝的機械強度較好.這兩種不同的安裝元件,印刷電路 板上的元件孔距是不一樣的.

(3)同一級電路的接地點(diǎn)應盡量靠近,并且本級電路的電源濾波電容也應接在該級接 地點(diǎn)上.特別是本級晶體管基極、發(fā)射極的接地點(diǎn)不能離得太遠,否則因兩個(gè)接地點(diǎn)間的銅 箔太長(cháng)會(huì )引起干擾與自激,采用這樣“一點(diǎn)接地法”的電路,工作較穩定,不易自激.

(4)總地線(xiàn)必須嚴格按高頻-中頻-低頻一級級地按弱電到強電的順序排列原則,切 不可隨便翻來(lái)復去亂接,級與級間寧肯可接線(xiàn)長(cháng)點(diǎn),也要遵守這一規定.特別是變頻頭、再 生頭、調頻頭的接地線(xiàn)安排要求更為嚴格,如有不當就會(huì )產(chǎn)生自激以致無(wú)法工作.調頻頭等 高頻電路常采用大面積包圍式地線(xiàn),以保證有良好的屏蔽效果.

(5)強電流引線(xiàn)(公共地線(xiàn),功放電源引線(xiàn)等)應盡可能寬些,以降低布線(xiàn)電阻及其 電壓降,可減小寄生耦合而產(chǎn)生的自激.

(6)阻抗高的走線(xiàn)盡量短,阻抗低的走線(xiàn)可長(cháng)一些,因為阻抗高的走線(xiàn)容易發(fā)笛和吸 收信號,引起電路不穩定.電源線(xiàn)、地線(xiàn)、無(wú)反饋元件的基極走線(xiàn)、發(fā)射極引線(xiàn)等均屬低阻 抗走線(xiàn),射極跟隨器的基極走線(xiàn)、收錄機兩個(gè)聲道的地線(xiàn)必須分開(kāi),各自成一路,一直到功 效末端再合起來(lái),如兩路地線(xiàn)連來(lái)連去,極易產(chǎn)生串音,使分離度下降.

3、印刷板圖設計中應注意下列幾點(diǎn)

1.布線(xiàn)方向:從焊接面看,元件的排列方位盡可能保持與原理圖相一致,布線(xiàn)方向最 好與電路圖走線(xiàn)方向相一致,因生產(chǎn)過(guò)程中通常需要在焊接面進(jìn)行各種參數的檢測,故這樣 做便于生產(chǎn)中的檢查,調試及檢修(注:指在滿(mǎn)足電路性能及整機安裝與面板布局要求的前 提下).

2.各元件排列,分布要合理和均勻,力求整齊,美觀(guān),結構嚴謹的工藝要求.

3.電阻,二極管的放置方式:分為平放與豎放兩種:

(1)平放:當電路元件數量不多,而且電路板尺寸較大的情況下,一般是采用平放較 好;對于1/4W以下的電阻平放時(shí),兩個(gè)焊盤(pán)間的距離一般取4/10英寸,1/2W的電阻平放時(shí),兩 焊盤(pán)的間距一般取5/10英寸;二極管平放時(shí),1N400X系列整流管,一般取3/10英寸;1N540X系 列整流管,一般取4~5/10英寸.

(2)豎放:當電路元件數較多,而且電路板尺寸不大的情況下,一般是采用豎放,豎 放時(shí)兩個(gè)焊盤(pán)的間距一般取1~2/10英寸.

4.電位器:IC座的放置原則

(1)電位器:在穩壓器中用來(lái)調節輸出電壓,故設計電位器應滿(mǎn)中順時(shí)針調節時(shí)輸出 電壓升高,反時(shí)針調節器節時(shí)輸出電壓降低;在可調恒流充電器中電位器用來(lái)調節充電電流 折大小,設計電位器時(shí)應滿(mǎn)中順時(shí)針調節時(shí),電流增大.電位器安放位軒應當滿(mǎn)中整機結構 安裝及面板布局的要求,因此應盡可能放軒在板的邊緣,旋轉柄朝外.

(2)IC座:設計印刷板圖時(shí),在使用IC座的場(chǎng)合下,一定要特別注意IC座上定位槽放 置的方位是否正確,并注意各個(gè)IC腳位是否正確,例如第1腳只能位于IC座的右下角線(xiàn)或者 左上角,而且緊靠定位槽(從焊接面看).

5.進(jìn)出接線(xiàn)端布置

(1)相關(guān)聯(lián)的兩引線(xiàn)端不要距離太大,一般為2~3/10英寸左右較合適.

(2)進(jìn)出線(xiàn)端盡可能集中在1至2個(gè)側面,不要太過(guò)離散.

6.設計布線(xiàn)圖時(shí)要注意管腳排列順序,元件腳間距要合理.

7.在保證電路性能要求的前提下,設計時(shí)應力求走線(xiàn)合理,少用外接跨線(xiàn),并按一定 順充要求走線(xiàn),力求直觀(guān),便于安裝,高度和檢修.

8.設計布線(xiàn)圖時(shí)走線(xiàn)盡量少拐彎,力求線(xiàn)條簡(jiǎn)單明了.

9.布線(xiàn)條寬窄和線(xiàn)條間距要適中,電容器兩焊盤(pán)間距應盡可能與電容引線(xiàn)腳的間距相 符;

10.設計應按一定順序方向進(jìn)行,例如可以由左往右和由上而下的順序進(jìn)行

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