PCB设计心得体会
PCB板框设计
1、物理板框的设计-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。-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。- 般来说,孔与P
CB板边缘的距离至少大于孔的直径。
4、当电路板的面积大于200x150mm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 (黄齔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*,相邻导线容易干扰。
6、- 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-些通用的规则, 技巧。。
1、元件的放置顺序
①-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
②-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
③-C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。
④-最后放置小元件。例如阻容元件,辅助小IC等。
⑤-2、注意点
⑥-①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
⑦-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。
⑧-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
⑨-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
⑩-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
⑪-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
⑫-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。
⑬-④重视PCB板上高压元件或导线的间距。
⑭-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
⑮-高压的器件应布置在人手不易触及的地方。
⑯-⑤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。
⑰-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
⑱-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
⑲-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
⑳-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。
21-3、布局技巧
22-①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
23-元件等围绕它展开布局。元件应均匀、整齐、
24-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
25-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。
26-③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
27-参数。例如振荡电路元件应尽可能靠近。④一般尽可能使元件*行对齐排列,避免横七竖八。这样
28-不但美观,而且便于安装焊接,批量生产。
29-⑤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。
30-⑥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
31-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
32-尽可能让电机、继电器与**的单片机远离。
33-⑦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
34-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,严重时造成短路!
三板布线设计
1、注意点
①输入和输出的导线应避免相邻、*行,以免发生回授,产生反馈耦合。可以的话应加地
线隔离。
②布线时尽量走短、直的线,特别是数字电路高频信号线,应尽可能的短且粗,以减少
导线的阻抗。
③遇到需要拐角时,高压及高频线应使用135度的拐角或圆角,杜绝少于90度的尖锐拐
角。90度的拐角也尽量不使用,这在高频高密度情况下更要关注,这些都为了减少高频信号对外的辐射和耦合。④相邻两层的布线要避免*行,以免容易形成实际意义上的`电容而产生寄生耦合。例如双面板的两面布线宜相互垂直,斜交或弯曲走线。
⑤数据线尽可能宽一点(特别是单片机系统),以减少导线的阻抗。数据线的宽度至少
不小于12mil(0、3mm),可以的话,采用18至20mil(0。46至0、5mm)的宽度就更为理想。
⑥注意元件布线过程中,过孔使用越少越好。数据表明,一个过孔带来约0、5pF的分布
电容,减少过孔数量能显著提高速度。
⑦同类的地址线或数据线,走线的长度差异不要太大,否则短的线要人为弯曲加长走
线,补偿长度的差异。
2、布线技巧
①良好的布局对自动布线的布通率大有益处。根据实际设计要求预设好布线的规则(例如走线拓扑,过孔大小,线距等等),然后先进行探索式布线,把短线快速连接好,可以利用交互式布线,把要求严格的线进行布线。接着进行迷宫式布线,把剩余的线全局不好,再进行全局
路径优化,可以断开已布的线重新再布。
②电源线和地线应尽量加宽,不要嫌大,最好地线比电源线宽,其关系是:地线>电源
线>信号线 |