PCB板圖設計的基本原則及要求
作為一個(gè)電子工程師設計電路是一項必備的硬功夫,如果電路板設計不合理性能將大打折扣,根據業(yè)內專(zhuān)業(yè)人士總結出以下一些PCB設計中應該注意的地方,希望能對您有所啟示。
1. PCB板的PCB設計的基本原則
從確定板的尺寸大小開(kāi)始,PCB板的尺寸因受機箱外殼大小限制,以能恰好安放入外殼內為宜,其次,應考慮PCB板與外接元器件(主要是電位器、插口或另外PCB板)的連接方式。PCB板與外接組件一般是通過(guò)塑料導線(xiàn)或金屬隔離線(xiàn)進(jìn)行連接。但有時(shí)也PCB設計成插座形式。即:在設備內安裝一個(gè)插入式PCB板要留出充當插口的接觸位置。對于安裝在PCB板上的較大的組件,要加金屬附件固定,以提高耐振、耐沖擊性能。
2.布線(xiàn)圖PCB設計的基本方法
1)制作物理邊框
封閉的物理邊框對以后的元件布局、走線(xiàn)來(lái)說(shuō)是個(gè)基本平臺,也對自動(dòng)布局起著(zhù)約束作用,否則,從原理圖過(guò)來(lái)的元件會(huì )不知所措的。但這里一定要注意精確,否則以后出現安裝問(wèn)題麻煩可就大了。還有就是拐角地方最好用圓弧,一方面可以避免尖角劃傷工人,同時(shí)又可以減輕應力作用。以前我的一個(gè)產(chǎn)品老是在運輸過(guò)程中有個(gè)別機器出現面殼PCB板斷裂的情況,改用圓弧后就好了。
2)元件和網(wǎng)絡(luò )的引入
把元件和網(wǎng)絡(luò )引人畫(huà)好的邊框中應該很簡(jiǎn)單,但是這里往往會(huì )出問(wèn)題,一定要細心地按提示的錯誤逐個(gè)解決,不然后面要費更大的力氣。這里的問(wèn)題一般來(lái)說(shuō)有以下一些:
元件的封裝形式找不到,元件網(wǎng)絡(luò )問(wèn)題,有未使用的元件或管腳,對照提示這些問(wèn)題可以很快搞定的。
3)元件的布局
元件的布局與走線(xiàn)對產(chǎn)品的壽命、穩定性、電磁兼容都有很大的影響,是應該特別注意的地方。一般來(lái)說(shuō)應該有以下一些原則:
4)放置順序
先放置與結構有關(guān)的固定位置的元器件,如電源插座、指示燈、開(kāi)關(guān)、連接件之類(lèi),這些器件放置好后用軟件的LOCK功能將其鎖定,使之以后不會(huì )被誤移動(dòng)。再放置線(xiàn)路上的特殊元件和大的元器件,如發(fā)熱元件、變壓器、IC等。最后放置小器件。
5)注意散熱
元件布局還要特別注意散熱問(wèn)題。對于大功率電路,應該將那些發(fā)熱元件如功率管、變壓器等盡量靠邊分散布局放置,便于熱量散發(fā),不要集中在一個(gè)地方,也不要高電容太近以免使電解液過(guò)早老化。
6)布線(xiàn)
布線(xiàn)原則:走線(xiàn)的學(xué)問(wèn)是非常高深的,每人都會(huì )有自己的體會(huì ),但還是有些通行的原則的。
7)調整完善
完成布線(xiàn)后,要做的就是對文字、個(gè)別元件、走線(xiàn)做些調整以及敷銅(這項工作不宜太早,否則會(huì )影響速度,又給布線(xiàn)帶來(lái)麻煩),同樣是為了便于進(jìn)行生產(chǎn)、調試、維修。
敷銅通常指以大面積的銅箔去填充布線(xiàn)后留下的空白區,可以鋪GND的銅箔,也可以鋪VCC的銅箔(但這樣一旦短路容易燒毀器件,最好接地,除非不得已用來(lái)加大電源的導通面積,以承受較大的電流才接VCC)。包地則通常指用兩根地線(xiàn)(TRAC)包住一撮有特殊要求的信號線(xiàn),防止它被別人干擾或干擾別人。
如果用敷銅代替地線(xiàn)一定要注意整個(gè)地是否連通,電流大小、流向與有無(wú)特殊要求,以確保減少不必要的失誤。
8)檢查核對網(wǎng)絡(luò )
有時(shí)候會(huì )因為誤操作或疏忽造成所畫(huà)的板子的網(wǎng)絡(luò )關(guān)系與原理圖不同,這時(shí)檢察核對是很有必要的。所以畫(huà)完以后切不可急于交給制版廠(chǎng)家,應該先做核對,后再進(jìn)行后續工作。
9)使用仿真功能
完成這些工作后,如果時(shí)間允許還可以進(jìn)行軟件仿真。特別是高頻數字電路,這樣可以提前發(fā)現一些問(wèn)題,大大減少以后的調試工作量。
以上所有經(jīng)驗都是相關(guān)作業(yè)人員的總結,具體操作還是需要您自己親手去實(shí)踐,這樣才會(huì )有更深刻的了解。