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pcb电路板设计步骤 pcb板设计原理

时间:2022-04-29 11:14:24 来源:PCBA 点击:0

pcb电路板设计步骤 pcb板设计原理

PCB设计作为公司的电子工程师,电路的设计是必须的硬件,但是原理设计再完美,电路板的设计如果不理性的话也会大幅度折扣,严重的情况下无法正常工作。我想从我的经验中总结以下PCB设计中应该注意的点,给大家一些提示。

不管使用什么软件,PCB设计都有粗略的程序,按顺序写的话可以省去麻烦,所以结合制作流程来介绍。原理图的设计是前期的准备工作,经常能看到初学者为了省事而直接画PCB板。那样的话就不会吃亏。对于简单的板子,如果是熟练的流程,可以跳过。但是,对于初学者来说,一定要遵循潮流,养成良好的习惯,而对于复杂的电路也能避免错误。

在绘制原理图时,层次设计时注意每个文件最后连接到一个整体,这同样对以后的工作有重要意义。由于软件的不同,也有看起来没有实际连接的(电气性能上)软件。如果不使用相关的检查工具检查的话,万一发生问题的话,板会出来后发现会变慢。因此,希望大家多次强调按顺序做的重要性,并引起大家的注意。

原理图是基于设计的项目,只要电气连接正确,就什么也不说。接下来,重点讨论具体的制板程序中的问题。

一、创建物理边界线

封闭的物理边框对于今后的元件布局和走线来说是基本的平台,对自动布局也起到了制约作用。不那样做的话,从原理图来的素子会感到迷惑。但是,在这里必须注意正确性。不那样做的话,之后会发生安装问题很麻烦。另外,角的地方最好使用圆弧,但是可以避免尖角伤害劳动者,同时也可以减轻应力的作用。以前,我的产品总是在运输中有一部分机壳PCB板断裂,如果改成圆弧就好了。

二、零部件和网络的导入

在因素和引网引人的框框里应该很简单,但是这里往往发生问题,一定要仔细按提示的错误一个一个解决,否则以后要花费更大的力量。这里的问题一般有以下几点。

找不到组件的封装格式。有组件网络的问题、未使用的组件和销。这些问题表示可以马上解决。

三、零部件布局

元件的布局和布线对产品的寿命、稳定性和电磁兼容性有很大的影响,值得特别注意。一般来说,有以下原则。

(1)放置顺序

首先配置电源插座、灯、开关、连接器等与结构相关的固定位置的部件,配置这些部件后,用软件的LOCK功能锁定,之后避免误移动。将发热元件、变压器、IC等线路上的特殊元件和大部件重新配置。最后放置设备。

(2)注意散热

在构成部件的布局上,也特别注意热的问题。大功率电路的情况下,请尽量将这些发热元件,例如电力管、变压器等分散在一端配置,以便于散热,不要集中在一个地方。高容量太近了,电解液不要快点老化。

四、layout配线

走线的学问非常深,谁都有自己的体验,不过,有通行layout线路的原则。

高频数字电路细的短的比较好。

大电流信号、高电压信号和小信号之间应注意隔离(隔离距离与耐压有关,通常在2KV的时板上需要2mm的距离,与之成比例计算则更大,例如在接受3KV的耐压试验时,高低压线路间的距离应在3.5mm以上,多的情况下为避免爬电,在线路板上的高压之间开沟。)

在对两个面板进行布线的情况下,两面的导线必须相互垂直,斜交或弯曲拉线,以防止相互平行,从而减少寄生结合。作为电路的送人及输出用的印刷布线,应尽量避免兔子的相邻平行,以免发生回授,最好在这些布线之间加上接地线。

行驶角尽量大于90度,避免90度以下的角,尽量不要使用90度的角。

即使是同一个地址线或数据线,线的长度也不要太大。否则,短线部分将为人弯曲曲线进行补偿。

电线要尽量走焊接面,尤其是贯通孔工艺PCB。

请尽量不要打洞或跳跃。

单板焊接盘要大。焊接盘相连的线必须粗一些。如果能流泪的话就流泪。一般的单板制造商的品质不好。否则,焊接和RE-WORK有问题。

铜要铺在大面积上使用网状物,在波浪焊接时防止板上产生气泡热应力作用下弯曲,但特殊情况下GND的流动、大小考虑,不能简单地用铜箔填充,但需要走线。

不能把金属设备和走线放在一端。一般的单板纸质板多,受到力的话容易破裂,在一端连接线或放置元设备的话会受到影响。

必须考虑生产、调整、维护的便利性。

对模拟电路来说,处理地的问题很重要,在地上产生的噪音很多是难以预料的,但一旦发生就会引起很大的麻烦,所以应该不是雨绸。对于功放电路,极小的地噪声通过后级的放大对音质有显著的影响。在高精度A/D转换电路下,当地线存在高频分量时会产生一定的漂移,影响放大器的动作。在这种情况下,通过在板的4角上减去莲藕容量,将一只脚和板的地连、一只脚连接到安装孔(通过螺钉和外壳连接),能够考虑该成分,放大器和AD也稳定。

另外,电磁兼容性的问题在现在受到环境保护产品关注的情况下变得更加重要。电磁信号的来源一般有3个:信号源、辐射、传输线。晶体振动是常见的高频信号源,功率谱上晶体振动的每次谐波能量值明显高于平均值。可执行的方法是控制信号的幅度,接地晶体振动外壳,屏蔽干扰信号,并采用特殊滤波电路和装置等。

需要特别说明的是蛇行线,根据应用场景其作用也不同,所以在计算机的母板中被用于PCIClk、AGP-Clk等时钟信号,其作用有2个点:1、阻抗匹配2、滤波电感。

一些重要的信号,例如INTELHUB对架构中的HUBLink,一共13条,频率可达到233MHZ,需要严格等长,消除由于滞后引起的隐患,这时,蛇形划线是唯一的解决方法。

一般来说,蛇形走线的线距=的2倍线宽。通常PCB板中,除了滤波器电感以外,也可以是无线天线的电感线圈等。

五、调整完善

配线完成后,进行文字、个别零件、配线的调整和铜的涂布(这项工作不应过早。否则会影响速度,给配线造成困扰),以便于生产、调试、修理。

铺铜通常指的是用大面积铜箔填充布线后残留的空白区域,也可以铺GND铜箔也可以铺上VCC的铜箔(但是,这样短路的话,元件容易烧毁,使电源的导通面积变大,如果不承受大的电流,则只要不接地,最好接地)。包地通常是指用两条地线(TRAC)包住有特殊要求的信号线,防止被他人干涉或阻碍。

用铜代替地线时,为了减少不必要的错误,必须注意电流的大小、流动以及有无特殊要求。

六、检查网络

由于误操作或疏忽描绘的板的网络关系可能与原理图不同,但需要检查。所以,画完后,不能马上交给制版厂。先检查一下,然后再做后续的工作。

七、模拟功能的使用

这些工作完成后,时间允许的话软件模拟也可以。特别是高频数字电路,由此能够事先发现一些问题,能够大幅度削减今后的调试工作量。

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