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對于電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，印制線(xiàn)路板設計是其從電原理圖變成一個(gè)具體產(chǎn)品必經(jīng)的一道設計工序，其設計的合理性與產(chǎn)品生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量緊密相關(guān)，而對于許多剛從事電子設計的人員來(lái)說(shuō)，在這方面經(jīng)驗較少，雖然已學(xué)會(huì )了印制線(xiàn)路板設計軟件，但設計出的印制線(xiàn)路板常有這樣那樣的問(wèn)題，而許多電子刊物上少有這方面文章介紹，筆者曾多年從事印制線(xiàn)路板設計的工作，在此將印制線(xiàn)路板設計的點(diǎn)滴經(jīng)驗與大家分享，希望能起到拋磚引玉的作用。筆者的印制線(xiàn)路板設計軟件早幾年是TANGO，現在則使用PROTEL2.7 FOR WINDOWS。 板的布局： 印制線(xiàn)路板上的元器件放置的通常順序： 放置與結構有緊密配合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)； 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； 放置小器件。元器件離板邊緣的距離：可能的話(huà)所有的元器件均放置在離板的邊緣3mm以?xún)然蛑辽俅笥诎搴�，這是由于在大批量生產(chǎn)的流水線(xiàn)插件和進(jìn)行波峰焊時(shí)，要提供給導軌槽使用，同時(shí)也為了防止由于外形加工引起邊緣部分的缺損，如果印制線(xiàn)路板上元器件過(guò)多，不得已要超出3mm范圍時(shí)，可以在板的邊緣加上3mm的輔邊，輔邊開(kāi)V形槽，在生產(chǎn)時(shí)用手掰斷即可。 高低壓之間的隔離：在許多印制線(xiàn)路板上同時(shí)有高壓電路和低壓電路，高壓電路部分的元器件與低壓部分要分隔開(kāi)放置，隔離距離與要承受的耐壓有關(guān)，通常情況下在2000kV時(shí)板上要距離2mm，在此之上以比例算還要加大，例如若要承受3000V的耐壓測試，則高低壓線(xiàn)路之間的距離應在3.5mm以上，許多情況下為避免爬電，還在印制線(xiàn)路板上的高低壓之間開(kāi)槽。 印制線(xiàn)路板的走線(xiàn)： 印制導線(xiàn)的布設應盡可能的短，在高頻回路中更應如此；印制導線(xiàn)的拐彎應成圓角，而直角或尖角在高頻電路和布線(xiàn)密度高的情況下會(huì )影響電氣性能；當兩面板布線(xiàn)時(shí)，兩面的導線(xiàn)宜相互垂直、斜交、或彎曲走線(xiàn)，避免相互平行，以減小寄生耦合；作為電路的輸入及輸出用的印制導線(xiàn)應盡量避免相鄰平行，以免發(fā)生回授，在這些導線(xiàn)之間最好加接地線(xiàn)。 印制導線(xiàn)的寬度： 導線(xiàn)寬度應以能滿(mǎn)足電氣性能要求而又便于生產(chǎn)為宜，它的最小 值以承受的電流大小而定，但最小不宜小于0.2mm，在高密度、高精度的印制線(xiàn)路中，導線(xiàn)寬度和間距一般可取0.3mm；導線(xiàn)寬度在大電流情況下還要考慮其溫升，單面板實(shí)驗表明，當銅箔厚度為50μm、導線(xiàn)寬度1～1.5mm、通過(guò)電流2A時(shí)，溫升很小，因此，一般選用1～1.5mm寬度導線(xiàn)就可能滿(mǎn)足設計要求而不致引起溫升；印制導線(xiàn)的公共地線(xiàn)應盡可能地粗，可能的話(huà)，使用大于2～3mm的線(xiàn)條，這點(diǎn)在帶有微處理器的電路中尤為重要，因為當地線(xiàn)過(guò)細時(shí)，由于流過(guò)的電流的變化，地電位變動(dòng)，微處理器定時(shí)信號的電平不穩，會(huì )使噪聲容限劣化；在DIP封裝的IC腳間走線(xiàn)，可應用10－10與12－12原則，即當兩腳間通過(guò)2根線(xiàn)時(shí)，焊盤(pán)直徑可設為50mil、線(xiàn)寬與線(xiàn)距都為10mil，當兩腳間只通過(guò)1根線(xiàn)時(shí)，焊盤(pán)直徑可設為64mil、線(xiàn)寬與線(xiàn)距都為12mil。 印制導線(xiàn)的間距： 相鄰導線(xiàn)間距必須能滿(mǎn)足電氣安全要求，而且為了便于操作和生產(chǎn)，間距也應盡量寬些。最小間距至少要能適合承受的電壓。這個(gè)電壓一般包括工作電壓、附加波動(dòng)電壓以及其它原因引起的峰值電壓。如果有關(guān)技術(shù)條件允許導線(xiàn)之間存在某種程度的金屬殘粒，則其間距就會(huì )減小。因此設計者在考慮電壓時(shí)應把這種因素考慮進(jìn)去。在布線(xiàn)密度較低時(shí)，信號線(xiàn)的間距可適當地加大，對高、低電平懸殊的信號線(xiàn)應盡可能地短且加大間距。 印制導線(xiàn)的屏蔽與接地： 印制導線(xiàn)的公共地線(xiàn)，應盡量布置在印制線(xiàn)路板的邊緣部分。在印制線(xiàn)路板上應盡可能多地保留銅箔做地線(xiàn)，這樣得到的屏蔽效果，比一長(cháng)條地線(xiàn)要好，傳輸線(xiàn)特性和屏蔽作用將得到改善，另外起到了減小分布電容的作用。印制導線(xiàn)的公共地線(xiàn)最好形成環(huán)路或網(wǎng)狀，這是因為當在同一塊板上有許多集成電路，特別是有耗電多的元件時(shí)，由于圖形上的限制產(chǎn)生了接地電位差，從而引起噪聲容限的降低，當做成回路時(shí)，接地電位差減小。另外，接地和電源的圖形盡可能要與數據的流動(dòng)方向平行，這是抑制噪聲能力增強的秘訣；多層印制線(xiàn)路板可采取其中若干層作屏蔽層，電源層、地線(xiàn)層均可視為屏蔽層，一般地線(xiàn)層和電源層設計在多層印制線(xiàn)路板的內層，信號線(xiàn)設計在內層和外層。 |
