PCB设计总结..doc

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PCB设计总结 一. PCB板框设计 1. 物理板框的设计一定要注意尺寸精确,避免安装出现麻烦,确保能够将电路板顺利安装进机箱,外壳,插槽等。 2. 拐角的地方(例如矩形板的四个角)最好使用圆角。一方面避免直角,尖角刮伤人,另一方面圆角可以减轻应力作用,减少PCB板因各种原因出现断裂的情况。 3. 在布局前应确定好各种安装孔(例如螺丝孔)及各种开口,开槽。一般来说,孔与PCB板边缘的距离至少大于孔的直径。 4. 当电路板的面积大于200 x 150 mm时,应重视该板所受的机械强度。从美学角度来看,电路板的最佳形状为矩形。宽和长之比最好是黄金比值0.618(黄金比值的应用也是很广的)。实际应用时可取宽和长为2:3或3:4等。 5. 结合产品设计要求(尤其是批量生产),综合考虑PCB板的尺寸大小。尺寸过大,印刷铜线过长,阻抗增加,抗噪声能力下降;尺寸过小,散热不好,线距不好控制,相邻导线容易干扰。 6. 一般来说,板框的规划是在KeepOutLayer层进行。 二.PCB板布局设计 元件布置是否合理对整板的寿命,稳定性,易用性及布线都有很大的影响,是设计出优秀PCB板的前提。不同的板的布局各有其要求和特点,但当中不乏一些通用的规则,技巧。。 1. 元件的放置顺序 ① 一般来说,首先放置与整板的结构紧密相关的且固定位置的元件。比如常见的电源插座,开关,指示灯,各种有特殊位置要求的接口(连接件之类),继电器等,并且不要与PCB板中的开孔,开槽相冲突,位置要正确。放置好后,最好用软件的锁定功能将其固定。 ② 接着放置体积大的元件和核心元件以及一些特殊的元件。例如变压器等大元件,集成电路,处理器等核心IC元件,发热元件等。这些元件会随着布线的考虑有所移动,因此是大致的放置,更不用锁定。 ③ 最后放置小元件。例如阻容元件,辅助小IC等。 2. 注意点 ① 原则上所有元件都应该放置在距离板边缘3mm以上的地方。尤其在大批量生产时的流水线插件和波峰焊,此举是要提供给导轨槽使用的,同时可以防止外形切割加工时引起边缘部分缺损。 ② 要重视散热问题。 对于一些大功率的电路,应该将其发热严重的元件(如功率管,高功率变压器等)尽量分布在板的边缘,便于热量散发,不要过于集中在一个地方。总之要适当,尤其在一些精密的模拟系统中,发热器件产生的温度场对一些放大电路的影响是严重的。除了保证有足够的散热措施外,一些功率超大的部分建议做成一个单独的模块,并作好隔热措施,避免影响后续信号处理电路。还有一点,电解电容不要离热源太近,以免电解液过早老化,寿命剧减。热敏元件切忌靠近热源! ③ 注意元件的重量问题。对于一些较重的元件,建议设计成用支架固定,然后焊接。一些又大又重且发热多的元件,不应直接安装在PCB板上,而应考虑安装在机箱底版上。 ④ 重视PCB板上高压元件或导线的间距。 若要设计的电路板上同时存在高压电路和低压电路,则器件之间或导线之间就可能存在较高的电位差。此时应将它们分开放置,加大导线的间距,以免放电引起意外短路。还应注意带高压的器件应布置在人手不易触及的地方。 ⑤ 摆放元件时,注意焊盘不要重叠,或相碰,避免短路。还有,焊盘重叠放置,在钻孔时会在一处地方多次钻孔,易导致钻头断裂,焊盘和导线都有损伤。 ⑥ 注意元件摆放不要与定位孔,固定支架等有空间冲突。元件应与定位孔,固定支架等保持适当的距离,空间,避免安装冲突。 ⑦ 注意电路中用于调节的器件(例如电位器,可调电容器,微动,拨动开关等)。在布局时应充分结合整机结构要求来布置:若只在机内调节,则应放置在方便调节的地方;若是机外面板调节,则应配合面板旋钮的位置来布局。 3. 布局技巧 ① 对照、结合原理图,以每个功能电路的核心元件(通常是IC芯片)为中心,其他阻容元件等围绕它展开布局。元件应均匀、整齐、紧凑地布置,不仅要考虑整齐有序,更要注重稍候布线的优美流畅性。 ② 按照电路的流程合理布置各子功能电路,使信号流畅,并使信号尽可能保持一致的方向。 ③ 尽量缩短相关元件之间的连线距离,特别是高频元件间的连线距离,减少它们的分布参数。例如振荡电路元件应尽可能靠近。 ④ 一般尽可能使元件平行对齐排列,避免横七竖八。这样不但美观,而且便于安装焊接,批量生产。 ⑤ 输入和输出元件应当尽量远离。容易相互干扰的元件不能挨得太近。 ⑥ 合理区分模拟电路部分,数字电路部分,噪声产生严重的部分(如继电器火花,大电流、高压的开关)。设法优化调整它们的位置,使相互间的信号耦合最小,减少电磁干扰。例如尽可能让电机、继电器与敏感的单片机远离。 ⑦ 强信号与弱信号,交流信号与直流信号要分开设置隔离。 ⑧ 在布线前应检查确定好各类元件的焊盘大小。若在布完线后,再修改焊盘的大小,则极易引起焊盘与导线或焊盘与焊盘的间距问题,严重时

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