在PCB Layout設(shè)計中,除了考慮本身布線的問題,還要考慮一些隱藏的問題,這些問題設(shè)計時不起眼,但是解決的時候卻非常之麻煩。這就是電路的干擾問題了。
在PCB的設(shè)計過程,只懂得一些設(shè)計基礎(chǔ)只能解決簡單及低頻方面的pcb 設(shè)計問題,而對于復(fù)雜與高頻方面的pcb 設(shè)計卻要困難得多。往往解決由設(shè)計而考慮不周的問題所花費的時間是設(shè)計時的很多倍,甚至可能重新設(shè)計,為此,PCB的設(shè)計中還應(yīng)解決如下問題:
pcb 高級設(shè)計之熱干擾及抵制
元器件在工作中都有一定程度的發(fā)熱,尤其是功率較大的器件所發(fā)出的熱量會對周邊溫度比較敏感的器件產(chǎn)生干擾,若熱干擾得不到很好的抑制,那么整個電路的電性能就會發(fā)生變化。
pcb 高級設(shè)計之共阻抗及抑制
共阻干擾是由PCB上大量的地線造成。當(dāng)兩個或兩個以上的回路共用一段地線時,不同的回路電流在共用地線上產(chǎn)生一定壓降,此壓降經(jīng)放大就會影響電路性能;當(dāng)電流頻率很高時,會產(chǎn)生很大的感抗而使電路受到干擾。
pcb 高級設(shè)計之電磁干擾及抑制
電磁干擾是由電磁效應(yīng)而造成的干擾,由于PCB上的元器件及布線越來越密集,如果設(shè)計不當(dāng)就會產(chǎn)生電磁干擾。
pcb 設(shè)計規(guī)則之印制導(dǎo)線的寬度及間距
印制導(dǎo)線的寬度及間距,一般導(dǎo)線的最小寬度在0.5-0.8mm,間距不少于1mm。
(1)印制導(dǎo)線的最小寬度:主要由導(dǎo)線與絕緣基板間的粘附強度和流過它們的電流值決定。PCB的電源線和接地線因電流量較大,設(shè)計時要適當(dāng)加寬,一般不要小于1mm,對于安裝密度不大的PCB,印制導(dǎo)線寬度最好不小于0.5mm,手工制板應(yīng)不小于0.8mm。
(2)印制導(dǎo)線間距:由它們之間的安全工作電壓決定。相鄰導(dǎo)線之間的峰值電壓、基板的質(zhì)量、表面涂覆層、電容耦合參數(shù)等都影響印制導(dǎo)線的安全工作電壓。
pcb 設(shè)計規(guī)則之印制導(dǎo)線布線
布線是指對印制導(dǎo)線的走向及形狀進行放置,它在PCB的設(shè)計中是最關(guān)鍵的步驟,而且是工作量最大的步驟。PCB布線有單面布線、雙面布線及多層布線;布線的方式也有自動布線和手動布線兩種。
在PCB設(shè)計中,為了獲得比較滿意的布線效果,則應(yīng)遵循如下基本原則:
1)印制線的走向——盡可能取直,以短為佳,不要繞遠。
2)印制線的彎折——走線平滑自然,連接處用圓角,避免用直角。
3)雙面板上的印制線——兩面的導(dǎo)線應(yīng)避免相互平行;作為電路輸人與輸出用的印制導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相互平行,且在這些導(dǎo)線之間最好加接地線。
4)印制線作地線——盡可能多地保留銅箔作公共地線,且布置在PCB的邊緣。
5)大面積銅箔的使用——使用時最好鏤空成柵格,有利于排除銅箔與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體;導(dǎo)線寬度超過3mm時中間留槽,以利于焊接。
pcb 設(shè)計規(guī)則之元器件的間距與安裝尺寸
講述的是在PCB設(shè)計當(dāng)中,元器件的排放時,元間的間距以及安裝的尺寸
(1)元器件的引腳間距:元器件不同,其引腳間距也不相同。但對于各種各樣的元器件的引腳間距大多都是:100mil(英制)的整數(shù)倍(1mil=l×10(-3立方)in=25.4×10(-6次方)m),常將100mil作為1間距。在PCB設(shè)計中必須準確弄清元器件的引腳間距,因為它決定著焊盤放置間距。對于非標準器件的引腳間距的確定最直接的方法就是:使用游標卡尺進行測量。
常用元器件的引腳間距a)DIP IC b)TO-92型三極管 c)1/4w型電阻器 d)某微調(diào)電阻
(2)元器件的安裝尺寸:是根據(jù)引腳間距來確定焊孔間距。它有軟尺寸和硬尺寸之分。軟尺寸是基于引腳能夠彎折的元器件,故設(shè)計該類器件的焊接孔距比較靈活;而硬尺寸是基于引腳不能彎折的元器件,其焊接孔距要求相當(dāng)準確。設(shè)計PCB時,元器件的焊孔間距的確定可用CAD軟件中的標尺度量工具來測量。
pcb 設(shè)計規(guī)則之元器件排列方式
元器件在PCB上的排列可采用不規(guī)則、規(guī)則和網(wǎng)格等三種排列方式中的一種,也可同時采用多種。
(1)不規(guī)則排列:元件軸線方向彼此不一致,這對印制導(dǎo)線布設(shè)是方便的,且平面利用率高,分布參數(shù)小,特別對高頻電路有利。
(2)規(guī)則排列:元器件軸線方向排列一致,布局美觀整齊,但走線較長而且復(fù)雜,適于低頻電路。
(3)網(wǎng)格排列:網(wǎng)格排列中的每一個安裝孔均設(shè)計在正方形網(wǎng)格的交點上。
pcb layout設(shè)計規(guī)則之元件的布局
PCB設(shè)計規(guī)則的元件的布局方式包括:元器件布局要求,元器件布局原則,元器件布局順序,常用元器件的布局方法。
在PCB LAYOUT中,我們使用Protel 、DXP、PADS、protel DXP等工具畫電路板的時候,需要注意以下幾人方面
(1)元器件布局要求:保證電路功能和性能指標;滿足工藝性、檢測、維修等方面的要求;元器件排列整齊、疏密得當(dāng),兼顧美觀性。
(2)元器件布局原則:排列方位盡可能與原理圖一致,布線方向最好與電路圖走線方向一致;PCB四周留有5-10mm空隙不布器件;布局的元器件應(yīng)有利于發(fā)熱元器件散熱;高頻時,要考慮元器件之間的分布參數(shù),一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列;高、低壓之間要隔離,隔離距離與承受的耐壓有關(guān)。對于單面pcb 每個元器件引腳獨占用一個焊盤,且元器件不可上下交叉,相鄰兩元器件之間要保持一定間距,不得過小或碰接。
(3)元器件布局順序:先放置占用面積較大的元器件;先集成后分立;先主后次,多塊集成電路時先放置主電路。
(4)常用元器件的布局方法:可調(diào)元件應(yīng)放在印制板上便于調(diào)節(jié)的地方;質(zhì)量超過15g的元器件應(yīng)當(dāng)用支架,大功率器件最好裝在整機的機箱底板上,熱敏元件應(yīng)遠離發(fā)熱元件;對于管狀元器件一般采用平放,但PCB尺寸不大時,可采用豎放,豎放時兩個焊盤的間距一般取0.1-0.2 in(1 in="25".4×10(-3立方)m);對于集成電路要確定定位槽放置的方位是否正確。
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