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  • 印制电路布局设计一般要求
    发布时间:2012-4-12

    布局设计是印制电路板设计的基础性步骤。根据电气性能和电路特点不同,各种布局要求也不一样。布局结果的好坏将直接影响布线的效果,因此可以这样认为,合理的布局是PCB设计成功的第一步。

     

    一般要求

     

    1)印刷电路板的设计,从确定板的尺寸大小开始。首先印刷电路板的尺寸因受产品外壳大小限制,以能恰好安放入外壳内为最佳。其次,应考虑印刷电路板与外接元器件(主要是电位器、插口或另外印刷电路板)的连接方式。印刷电路板与外接元件一般是通过塑料导线或金属隔离线进行连接。但有时也设计成插座形式。即在设备内安装一个插入式印刷电路板要留出充当插口的接触位置。对于安装在印刷电路板上的较大的元件,要加金属附件固定,以提高耐振、耐冲击性能。

     

    2)元器件安装面和焊接面的规定印制电路板上的安装面和焊接面应使用字母 A、B加以区别。双面印制电路板规定A面为元件面,B面为焊接面(特殊情况例外)。多层印制电路板规定第一层为元器件主安装面,即A面;第n层为主焊接面,即B面。n为多层印制电路板的层数。

     

    3)为防止外形加工触及印制导线,外层布线区的导电图形与印制板边缘的距离应大于1.25mm。有些双面印制电路板设计中,将地线作为围框,可以占用边距部位。有的导轨槽被用来接地或供电,则最外边的导电图形必须与导轨槽保持一定距离,通常该距离应大于2.5mm。

     

    在多层印制电路板中,为防止机械加工时造成层间短路,内层布线区的导电图形(包括电源层和接地层)离印制电路板边缘的距离应大于1.25mm。

     

    布线要求

    (1)在元器件尺寸较大,而布线密度较低时,可适当加宽印制导线及其间距,并尽量把不用的地方合理地作为接地和电源用。

     

    (2)在双面或多层印制电路板中,相邻两层印制导线,宜相互垂直走线,或斜交、弯曲走线,力求避免相互平行走线。

     

    (3)印制导线布线应尽可能短,特别是电子管栅极,晶体管的基极和高频回路更应注意布线要短。

     

    (4)印制电路板上同时安装模拟电路和数字电路时,宜将两种电路的地线系统完全分开,它们的供电系统同样也宜完全分开。

     

    (5)印制电路板上安装有高压或大功率器件时,要尽量和低压小功率器件的布线分开。并注意印制导线与大功率器件的连接设计和热设计。

     

    (6)作为高速数字电路的输入端和输出端用的印制导线,应避免相邻平行布线。必要时,在这些导线之间要加接地线。

     

    (7)用计算机辅助设计(CAD)系统布线时,印制导线应按坐标网格布设。印制导线与连接盘的连接,一般呈45度或90度并起止于网格线的交点。

     

    (8)为了减少电磁干扰,需要时数字信号线可靠近地线布设。地线可起屏蔽作用。

     

    (9)在高频电路中,为减少寄生反馈耦合,必要时需设置印制导线保护环或保护线,以防止振荡和改善电路性能。模拟电路输入线最好采用保护环,以减少信号线与地线之间的电容。这是改善电路性能的一个重要措施。

     

    (10)考虑到焊接效果和走线的合理性,必须正确安排导线的图形。印制导线应简洁美观,导线与焊盘的连接应平滑过渡。对于分立件导线的宽度一般为1.5~3mm之间;而集成电路导线宽为lmm或以下。如两相邻印制导线之间的电位差较大,应防止高压击穿现象,为适应各种环境条件运行,在排版时,印制导线的间距,应满足最大安全电压的要求。在同一块印制板上,除功率线和地线外,其余导线的宽度应尽可能均匀一致。公共地线最好布置在印制板的边缘,同时应尽可能多地保留铜箔做地线,以改善屏蔽效果。

     

    (11)同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上。特别是本级晶体管基极、发射极的接地点不能离得太远,否则因两个接地点间的铜箔太长会引起干扰与自激,采用这样"一点接地法"的电路,工作较稳定,不易自激。

     

    (12)总地线必须严格按高频-中频-低频一级级地按弱电到强电的顺序排列原则,切不可随便翻来复去乱接,级与级间宁肯可接线长点,也要遵守这一规定。特别是变频头、再生头、调频头的接地线安排要求更为严格,如有不当就会产生自激以致无法工作。调频头等高频电路常采用大面积包围式地线,以保证有良好的屏蔽效果。


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