PCB圖設計的基本原則要求

PCB圖設計的基本原則要求

1．印刷電路闆的設計,從确定闆的尺寸大小開始,印刷電路闆的尺寸因受機箱外殼大 小限制,以能恰好安放入外殼内為宜,其次,應考慮印刷電路闆與外接元器件(主要是電位 器、插口或另外印刷電路闆)的連接方式.印刷電路闆與外接元件一般是通過塑料導線或金 屬隔離線進行連接.但有時也設計成插座形式.即:在設備内安裝一個插入式印刷電路闆要 留出充當插口的接觸位置.對于安裝在印刷電路闆上的較大的元件,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,主要是從電磁場兼容性、抗幹擾的角度,走線短,交叉 少,電源,地的路徑及去耦等方面考慮.各部件位置定出後,就是各部件的連線,按照電路 圖連接有關引腳,完成的方法有多種,印刷線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,往往要反複幾次,才能蕞後完成,這在沒有其 它繪圖設備時也可以,這種手工排列布圖方法對剛學習印刷闆圖設計者來說也是很有幫助 的.計算機輔助制圖,現在有多種繪圖軟件,功能各異,但總的說來,繪制、修改較方便, 并且可以存盤貯存和打印.

接着,确定印刷電路闆所需的尺寸,并按原理圖,将各個元器件位置初步确定下來,然 後經過不斷調整使布局更加合理,印刷電路闆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“鑽”、“繞”兩 種辦法解決.即,讓某引線從别的電阻、電容、三極管腳下的空隙處“鑽”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複雜,為簡化設計也允許用導 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”,“卧式”兩種安裝方式.立式指 的是元件體垂直于電路闆安裝、焊接,其優點是節省空間,卧式指的是元件體平行并緊貼于 電路闆安裝,焊接,其優點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 闆上的元件孔距是不一樣的.

(3)同一級電路的接地點應盡量靠近,并且本級電路的電源濾波電容也應接在該級接 地點上.特别是本級晶體管基極、發射極的接地點不能離得太遠,否則因兩個接地點間的銅 箔太長會引起幹擾與自激,采用這樣“一點接地法”的電路,工作較穩定,不易自激.

(4)總地線必須嚴格按高頻-中頻-低頻一級級地按弱電到強電的順序排列原則,切 不可随便翻來複去亂接,級與級間甯肯可接線長點,也要遵守這一規定.特别是變頻頭、再 生頭、調頻頭的接地線安排要求更為嚴格,如有不當就會産生自激以緻無法工作.調頻頭等 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)強電流引線(公共地線,功放電源引線等)應盡可能寬些,以降低布線電阻及其 電壓降,可減小寄生耦合而産生的自激.

(6)阻抗高的走線盡量短,阻抗低的走線可長一些,因為阻抗高的走線容易發笛和吸 收信号,引起電路不穩定.電源線、地線、無反饋元件的基極走線、發射極引線等均屬低阻 抗走線,射極跟随器的基極走線、收錄機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,極易産生串音,使分離度下降.

3、印刷闆圖設計中應注意下列幾點

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緻,布線方向最 好與電路圖走線方向相一緻,因生産過程中通常需要在焊接面進行各種參數的檢測,故這樣 做便于生産中的檢查,調試及檢修(注:指在滿足電路性能及整機安裝與面闆布局要求的前 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,而且電路闆尺寸較大的情況下,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:當電路元件數較多,而且電路闆尺寸不大的情況下,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:在穩壓器中用來調節輸出電壓,故設計電位器應滿中順時針調節時輸出 電壓升高,反時針調節器節時輸出電壓降低;在可調恒流充電器中電位器用來調節充電電流 折大小,設計電位器時應滿中順時針調節時,電流增大.電位器安放位軒應當滿中整機結構 安裝及面闆布局的要求,因此應盡可能放軒在闆的邊緣,旋轉柄朝外.

(2)IC座:設計印刷闆圖時,在使用IC座的場合下,一定要特别注意IC座上定位槽放 置的方位是否正确,并注意各個IC腳位是否正确,例如第1腳隻能位于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．進出接線端布置

(1)相關聯的兩引線端不要距離太大,一般為2~3/10英寸左右較合适.

(2)進出線端盡可能集中在1至2個側面,不要太過離散.

6．設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,設計時應力求走線合理,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适中,電容器兩焊盤間距應盡可能與電容引線腳的間距相 符;

10．設計應按一定順序方向進行,例如可以由左往右和由上而下的順序進行