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第七:制版。在此之前;最好还要有一个审核的过程。
PCB设计是一个考心思的工作;谁的心思密;经验高;设计出来的板子就好。所以设计时要极其细心;充分考虑各方面的因数(比如说便于维修和检查这一项很多人就不去考虑);精益求精;就一定能设计出一个好板子。
印制线路板设计经验点滴
对于电子产品来说;印制线路板设计是其从电原理图变成一个具体产品必经的一道
设计工序;其设计的合理性与产品生产及产品质量紧密相关;而对于许多刚从事电子设
计的人员来说;在这方面经验较少;虽然已学会了印制线路板设计软件;但设计出的印
制线路板常有这样那样的问题;而许多电子刊物上少有这方面文章介绍;笔者曾多年从
事印制线路板设计的工作;在此将印制线路板设计的点滴经验与大家分享;希望能起到
抛砖引玉的作用。笔者的印制线路板设计软件早几年是TANGO;现在则使用PROTEL2。7 F
OR WINDOWS。
板的布局:
印制线路板上的元器件放置的通常顺序:
放置与结构有紧密配合的固定位置的元器件;如电源插座、指示灯、开关、连接件之类
;这些器件放置好后用软件的LOCK功能将其锁定;使之以后不会被误移动;
放置线路上的特殊元件和大的元器件;如发热元件、变压器、IC等;
放置小器件。
元器件离板边缘的距离:可能的话所有的元器件均放置在离板的边缘3mm以内或至少大于
板厚;这是由于在大批量生产的流水线插件和进行波峰焊时;要提供给导轨槽使用;同
时也为了防止由于外形加工引起边缘部分的缺损;如果印制线路板上元器件过多;不得
已要超出3mm范围时;可以在板的边缘加上3mm的辅边;辅边开V形槽;在生产时用手掰断
即可。
高低压之间的隔离:在许多印制线路板上同时有高压电路和低压电路;高压电路部分的
元器件与低压部分要分隔开放置;隔离距离与要承受的耐压有关;通常情况下在2000kV
时板上要距离2mm;在此之上以比例算还要加大;例如若要承受3000V的耐压测试;则高
低压线路之间的距离应在3。5mm以上;许多情况下为避免爬电;还在印制线路板上的高低
压之间开槽。
印制线路板的走线:
印制导线的布设应尽可能的短;在高频回路中更应如此;印制导线的拐弯应成圆角;而
直角或尖角在高频电路和布线密度高的情况下会影响电气性能;当两面板布线时;两面
的导线宜相互垂直、斜交、或弯曲走线;避免相互平行;以减小寄生耦合;作为电路的
输入及输出用的印制导线应尽量避免相邻平行;以免发生回授;在这些导线之间最好加
接地线。
印制导线的宽度:导线宽度应以能满足电气性能要求而又便于生产为宜;它的最小值以
承受的电流大小而定;但最小不宜小于0。2mm;在高密度、高精度的印制线路中;导线宽
度和间距一般可取0。3mm;导线宽度在大电流情况下还要考虑其温升;单面板实验表明;
当铜箔厚度为50μm、导线宽度1~1。5mm、通过电流2A时;温升很小;因此;一般选用1
~1。5mm宽度导线就可能满足设计要求而不致引起温升;印制导线的公共地线应尽可能地
粗;可能的话;使用大于2~3mm的线条;这点在带有微处理器的电路中尤为重要;因为
当地线过细时;由于流过的电流的变化;地电位变动;微处理器定时信号的电平不稳;
会使噪声容限劣化;在DIP封装的IC脚间走线;可应用10…10与12…12原则;即当两脚间
通过2根线时;焊盘直径可设为50mil、线宽与线距都为10mil;当两脚间只通过1根线时
;焊盘直径可设为64mil、线宽与线距都为12mil。
印制导线的间距:相邻导线间距必须能满足电气安全要求;而且为了便于操作和生产;
间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压。这个电压一般包括工作电压、
附加波动电压以及其它原因引起的峰值电压。如果有关技术条件允许导线之间存在某种
程度的金属残粒;则其间距就会减小。因此设计者在考虑电压时应把这种因素考虑进去
。在布线密度较低时;信号线的间距可适当地加大;对高、低电平悬殊的信号线应尽可
能地短且加大间距。
印制导线的屏蔽与接地:印制导线的公共地线;应尽量布置在印制线路板的边缘部分。
在印制线路板上应尽可能多地保留铜箔做地线;这样得到的屏蔽效果;比一长条地线要
好;传输线特性和屏蔽作用将得到改善;另外起到了减小分布电容的作用。印制导线的 公共地线最好形成环路或网状;这是因为当在同一块板上有许多集成电路;特别是有耗
电多的元件时;由于图形上的限制产生了接地电位差;从而引起噪声容限的降低;当做
成回路时;接地电位差减小。另外;接地和电源的图形尽可能要与数据的流动方向平行
;这是抑制噪声能力增强的秘诀;多层印制线路板可采取其中若干层作屏蔽层;电源层
、地线层均可视为屏蔽层;一般地线层和电源层设计在多层印制线路板的内层;信号线
设计在内层和外层。
焊盘:
焊盘的直径和内孔尺寸:焊盘的内孔尺寸必须从元件引线直径和公差尺寸以及搪锡层厚
度、孔径公差、孔金属化电镀层厚度等方面考虑;焊盘的内孔一般不小于0。6mm;因为小
于0。6mm的孔开模冲孔时不易加工;通常情况下以金属引脚直径值加上0。2mm作为焊盘内
孔直径;如电阻的金属