PowerPCB在印制電路板設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
印制電路板(PCB)是電子產(chǎn)品中電路組件和器件的支撐件。它提供電路組件和器件之間的電氣連接,。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,,PCB的密度越來越高,。PCB設(shè)計(jì)的好壞對(duì)抗干擾能力影響很大。實(shí)踐證明,,即使電路原理圖設(shè)計(jì)正確,,印制電路板設(shè)計(jì)不當(dāng),也會(huì)對(duì)電子產(chǎn)品的可靠性產(chǎn)生不利影響,。例如,,如果印制板兩條細(xì)并行線靠得很近,則會(huì)形成信號(hào)波形的延遲,,在傳輸線的終端形成反射噪聲,。因此,在設(shè)計(jì)印制電路板的時(shí)候,,應(yīng)注意采用正確的方法,遵守PCB設(shè)計(jì)的一般原則,,并應(yīng)符合抗干擾設(shè)計(jì)的要求,。
一、 PCB設(shè)計(jì)的一般原則
要使電子電路獲得*性能,,元器件的布局及導(dǎo)線的布設(shè)是很重要的,。為了設(shè)計(jì)質(zhì)量好、造價(jià)低的PCB,,應(yīng)遵循以下的一般性原則:
1.布局
首先,,要考慮PCB尺寸大小,。PCB尺寸過大時(shí),印制線條長(zhǎng),,阻抗增加,,抗噪聲能力下降,成本也增加,;過小,,則散熱不好,且鄰近線條易受干擾,。在確定PCB尺寸后,,再確定特殊組件的位置。zui后,,根據(jù)電路的功能單元,,對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局。
在確定特殊組件的位置時(shí)要遵守以下原則:
(1)盡可能縮短高頻元器件之間的聯(lián)機(jī),,設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾,。易受干擾的元器件不能相互挨得太近,輸入和輸出組件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離,。
(2)某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差,,應(yīng)加大它們之間的距離,以免放電引出意外短路,。帶高電壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及的地方,。
(3)重量超過15g的元器件,應(yīng)當(dāng)用支架加以固定,,然后焊接,。那些又大又重、發(fā)熱量多的元器件,,不宜裝在印制板上,,而應(yīng)裝在整機(jī)的機(jī)箱底板上,且應(yīng)考慮散熱問題,。熱敏組件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱組件,。
(4)對(duì)于電位器、可調(diào)電感線圈,、可變電容器,、微動(dòng)開關(guān)等可調(diào)組件的布局應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求。若是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié),,應(yīng)放在印制板上方便調(diào)節(jié)的地方,;若是機(jī)外調(diào)節(jié),其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相適應(yīng),。
(5)應(yīng)留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置,。
根據(jù)電路的功能單元,。對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局時(shí),要符合以下原則:
(1)按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置,,使布局便于信號(hào)流通,,并使信號(hào)盡可能保持一致的方向。
(2)以每個(gè)功能電路的核心組件為中心,,圍繞它來進(jìn)行布局,。元器件應(yīng)均勻、整齊,、緊湊地排列在PCB上,。盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。
(3)在高頻下工作的電路,,要考慮元器件之間的分布參數(shù),。一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列。這樣,,不但美觀,,而且裝焊容易,易于批量生產(chǎn),。
(4)位于電路板邊緣的元器件,,離電路板邊緣一般不小于2mm。電路板的*形狀為矩形,。長(zhǎng)寬雙為3:2或4:3,。電路板面尺寸大于200×150mm時(shí),應(yīng)考慮電路板所受的機(jī)械強(qiáng)度,。
2.布線
布線的原則如下:
(1)輸入輸出端用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行,。加線間地線,以免發(fā)生反饋藕合,。
(2)印制板導(dǎo)線的zui小寬度主要由導(dǎo)線與絕緣基板間的粘附強(qiáng)度和流過它們的電流值決定,。當(dāng)銅箔厚度為0.5mm、寬度為1~15mm時(shí),,通過2A的電流,,溫度不會(huì)高于3℃。因此,,導(dǎo)線寬度為1.5mm可滿足要求,。對(duì)于集成電路,尤其是數(shù)字電路,,通常選0.02~0.3mm導(dǎo)線寬度,。當(dāng)然,,只要允許,,還是盡可能用寬線,,尤其是電源線和地線。導(dǎo)線的zui小間距主要由zui壞情況下的線間絕緣電阻和擊穿電壓決定,。對(duì)于集成電路,,尤其是數(shù)字電路,只要工藝允許,,可使間距小于5~8mil,。
(3)印制導(dǎo)線拐彎處一般取圓弧形,而直角或夾角在高頻電路中會(huì)影響電氣性能,。此外,,盡量避免使用大面積銅箔,否則,,長(zhǎng)時(shí)間受熱時(shí),,易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。必須用大面積銅箔時(shí),,用柵格狀,。這樣有利于排除銅箔與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體。