基礎(chǔ)中的精華:印刷電路板設(shè)計(jì)的基本原則
發(fā)布時(shí)間:2014-09-18 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】電子工程師都會(huì)有自己的困惑,特別是剛開(kāi)始接觸印刷電路板時(shí)候,不知道要遵守什么基本原則。本文為大家分享基礎(chǔ)中的精華,印刷電路板設(shè)計(jì)的基本原則,讓你快速懂得!
1.印刷電路板的設(shè)計(jì)
從確定板的尺寸大小開(kāi)始,印刷電路板的尺寸因受機(jī)箱外殼大小限制,以能恰好安放入外殼內(nèi)為宜,其次,應(yīng)考慮印刷電路板與外接元器件(主要是電位器、插口或另外印刷電路板)的連接方式。印刷電路板與外接元件一般是通過(guò)塑料導(dǎo)線或金屬隔離線進(jìn)行連接。但有時(shí)也設(shè)計(jì)成插座形式。即:在設(shè)備內(nèi)安裝一個(gè)插入式印刷電路板要留出充當(dāng)插口的接觸位置。對(duì)于安裝在印刷電路板上的較大的元件,要加金屬附件固定,以提高耐振、耐沖擊性能。
2.布線圖設(shè)計(jì)的基本方法
首先需要對(duì)所選用元件器及各種插座的規(guī)格、尺寸、面積等有完全的了解;對(duì)各部件的位置安排作合理的、仔細(xì)的考慮,主要是從電磁場(chǎng)兼容性、抗干擾的角度,走線短,交叉少,電源,地的路徑及去耦等方面考慮。各部件位置定出后,就是各部件的連線,按照電路圖連接有關(guān)引腳,完成的方法有多種,印刷線路圖的設(shè)計(jì)有計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與手工設(shè)計(jì)方法兩種。
最原始的是手工排列布圖。這比較費(fèi)事,往往要反復(fù)幾次,才能最后完成,這在沒(méi)有其它繪圖設(shè)備時(shí)也可以,這種手工排列布圖方法對(duì)剛學(xué)習(xí)印刷板圖設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)也是很有幫助的。計(jì)算機(jī)輔助制圖,現(xiàn)在有多種繪圖軟件,功能各異,但總的說(shuō)來(lái),繪制、修改較方便,并且可以存盤貯存和打印。
接著,確定印刷電路板所需的尺寸,并按原理圖,將各個(gè)元器件位置初步確定下來(lái),然后經(jīng)過(guò)不斷調(diào)整使布局更加合理,印刷電路板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(duì)于可能交叉的線條,可以用“鉆”、“繞”兩種辦法解決。即,讓某引線從別的電阻、電容、三極管腳下的空隙處“鉆”過(guò)去,或從可能交叉的某條引線的一端“繞”過(guò)去,在特殊情況下如何電路很復(fù)雜,為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)也允許用導(dǎo)線跨接,解決交叉電路問(wèn)題。
(2)電阻、二極管、管狀電容器等元件有“立式”,“臥式”兩種安裝方式。立式指的是元件體垂直于電路板安裝、焊接,其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省空間,臥式指的是元件體平行并緊貼于電路板安裝,焊接,其優(yōu)點(diǎn)是元件安裝的機(jī)械強(qiáng)度較好。這兩種不同的安裝元件,印刷電路板上的元件孔距是不一樣的。
(3)同一級(jí)電路的接地點(diǎn)應(yīng)盡量靠近,并且本級(jí)電路的電源濾波電容也應(yīng)接在該級(jí)接地點(diǎn)上。特別是本級(jí)晶體管基極、發(fā)射極的接地點(diǎn)不能離得太遠(yuǎn),否則因兩個(gè)接地點(diǎn)間的銅箔太長(zhǎng)會(huì)引起干擾與自激,采用這樣“一點(diǎn)接地法”的電路,工作較穩(wěn)定,不易自激。
(4)總地線必須嚴(yán)格按高頻-中頻-低頻一級(jí)級(jí)地按弱電到強(qiáng)電的順序排列原則,切不可隨便翻來(lái)復(fù)去亂接,級(jí)與級(jí)間寧肯可接線長(zhǎng)點(diǎn),也要遵守這一規(guī)定。特別是變頻頭、再生頭、調(diào)頻頭的接地線安排要求更為嚴(yán)格,如有不當(dāng)就會(huì)產(chǎn)生自激以致無(wú)法工作。調(diào)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(qiáng)電流引線(公共地線,功放電源引線等)應(yīng)盡可能寬些,以降低布線電阻及其電壓降,可減小寄生耦合而產(chǎn)生的自激。
(6)阻抗高的走線盡量短,阻抗低的走線可長(zhǎng)一些,因?yàn)樽杩垢叩淖呔€容易發(fā)笛和吸收信號(hào),引起電路不穩(wěn)定。電源線、地線、無(wú)反饋元件的基極走線、發(fā)射極引線等均屬低阻抗走線,射極跟隨器的基極走線、收錄機(jī)兩個(gè)聲道的地線必須分開(kāi),各自成一路,一直到功效末端再合起來(lái),如兩路地線連來(lái)連去,極易產(chǎn)生串音,使分離度下降。
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