PCB圖設(shè)計的基本原則要求

PCB圖設(shè)計的基本原則要求

1．印刷電路板的設(shè)計,從確定板的尺寸大小開始,印刷電路板的尺寸因受機(jī)箱外殼大 小限制,以能恰好安放入外殼內(nèi)為宜,其次,應(yīng)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塑料導(dǎo)線或金 屬隔離線進(jìn)行連接.但有時也設(shè)計成插座形式.即:在設(shè)備內(nèi)安裝一個插入式印刷電路板要 留出充當(dāng)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．布線圖設(shè)計的基本方法 首先需要對所選用元件器及各種插座的規(guī)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(xì)的考慮,主要是從電磁場兼容性、抗干擾的角度,走線短,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,按照電路 圖連接有關(guān)引腳,完成的方法有多種,印刷線路圖的設(shè)計有計算機(jī)輔助設(shè)計與手工設(shè)計方法 兩種. 最原始的是手工排列布圖.這比較費(fèi)事,往往要反復(fù)幾次,才能蕞后完成,這在沒有其 它繪圖設(shè)備時也可以,這種手工排列布圖方法對剛學(xué)習(xí)印刷板圖設(shè)計者來說也是很有幫助 的.計算機(jī)輔助制圖,現(xiàn)在有多種繪圖軟件,功能各異,但總的說來,繪制、修改較方便, 并且可以存盤貯存和打印.

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

(1)印刷電路中不允許有交叉電路,對于可能交叉的線條,可以用“鉆”、“繞”兩 種辦法解決.即,讓某引線從別的電阻、電容、三極管腳下的空隙處“鉆”過去,或從可能 交叉的某條引線的一端“繞”過去,在特殊情況下如何電路很復(fù)雜,為簡化設(shè)計也允許用導(dǎo) 線跨接,解決交叉電路問題.

(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(jié)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(jī)械強(qiáng)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(yīng)盡量靠近,并且本級電路的電源濾波電容也應(yīng)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(yuǎn),否則因兩個接地點(diǎn)間的銅 箔太長會引起干擾與自激,采用這樣“一點(diǎn)接地法”的電路,工作較穩(wěn)定,不易自激.

(4)總地線必須嚴(yán)格按高頻-中頻-低頻一級級地按弱電到強(qiáng)電的順序排列原則,切 不可隨便翻來復(fù)去亂接,級與級間寧肯可接線長點(diǎn),也要遵守這一規(guī)定.特別是變頻頭、再 生頭、調(diào)頻頭的接地線安排要求更為嚴(yán)格,如有不當(dāng)就會產(chǎn)生自激以致無法工作.調(diào)頻頭等 高頻電路常采用大面積包圍式地線,以保證有良好的屏蔽效果.

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

(6)阻抗高的走線盡量短,阻抗低的走線可長一些,因?yàn)樽杩垢叩淖呔€容易發(fā)笛和吸 收信號,引起電路不穩(wěn)定.電源線、地線、無反饋元件的基極走線、發(fā)射極引線等均屬低阻 抗走線,射極跟隨器的基極走線、收錄機(jī)兩個聲道的地線必須分開,各自成一路,一直到功 效末端再合起來,如兩路地線連來連去,極易產(chǎn)生串音,使分離度下降.

3、印刷板圖設(shè)計中應(yīng)注意下列幾點(diǎn)

1．布線方向:從焊接面看,元件的排列方位盡可能保持與原理圖相一致,布線方向最 好與電路圖走線方向相一致,因生產(chǎn)過程中通常需要在焊接面進(jìn)行各種參數(shù)的檢測,故這樣 做便于生產(chǎn)中的檢查,調(diào)試及檢修(注:指在滿足電路性能及整機(jī)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,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓に囈?

3．電阻,二極管的放置方式:分為平放與豎放兩種:

(1)平放:當(dāng)電路元件數(shù)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,兩個焊盤間的距離一般取4/10英寸,1/2W的電阻平放時,兩 焊盤的間距一般取5/10英寸;二極管平放時,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(dāng)電路元件數(shù)較多,而且電路板尺寸不大的情況下,一般是采用豎放,豎 放時兩個焊盤的間距一般取1~2/10英寸.

4．電位器:IC座的放置原則

(1)電位器:在穩(wěn)壓器中用來調(diào)節(jié)輸出電壓,故設(shè)計電位器應(yīng)滿中順時針調(diào)節(jié)時輸出 電壓升高,反時針調(diào)節(jié)器節(jié)時輸出電壓降低;在可調(diào)恒流充電器中電位器用來調(diào)節(jié)充電電流 折大小,設(shè)計電位器時應(yīng)滿中順時針調(diào)節(jié)時,電流增大.電位器安放位軒應(yīng)當(dāng)滿中整機(jī)結(jié)構(gòu) 安裝及面板布局的要求,因此應(yīng)盡可能放軒在板的邊緣,旋轉(zhuǎn)柄朝外.

(2)IC座:設(shè)計印刷板圖時,在使用IC座的場合下,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IC腳位是否正確,例如第1腳只能位于IC座的右下角線或者 左上角,而且緊靠定位槽(從焊接面看).

5．進(jìn)出接線端布置

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

(2)進(jìn)出線端盡可能集中在1至2個側(cè)面,不要太過離散.

6．設(shè)計布線圖時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(shè)計時應(yīng)力求走線合理,少用外接跨線,并按一定 順充要求走線,力求直觀,便于安裝,高度和檢修.

8．設(shè)計布線圖時走線盡量少拐彎,力求線條簡單明了.

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

10．設(shè)計應(yīng)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