印刷电路板的设计及相关步骤(上)

2007/8/10 15:04:24

SMT线路板是表面贴装设计中不可缺少的组成之一。SMT线路板是电子产品中电路组件与器件的支撑件，它实现了电路组件和器件之间的电气连接。随着电子技术发展，PCB板的体积越来越小，密度也越来越高，并且PCB板层不断地增加，因此，要求PCB在整体布局、抗干扰能力、工艺上和可制造性上要求越来越高。印刷电路板设计的主要步骤；1：绘制原理图。2：组件库的创建。3：建立原理图与印制板上组件的网络连接关系。4：布线和布局。5：创建印制板生产使用资料和贴装生产使用资料。印制电路板的设计过程中要考虑以下问题：1、要确保电路原理图组件图形与实物相一致和电路原理图中网络连接的正确性。2、印制电路板的设计不仅仅是考虑原理图的网络连接关系，而且要考虑电路工程的一些要求，电路工程的要求主要是电源线、地线和其它一些导线的宽度，线路的连接，一些组件的高频特性，组件的阻抗、抗干扰等。3、印制电路板整机系统安装的要求，主要考虑安装孔、插头、定位孔、基准点等都要满足要求，各种组件的摆放位置和准确地安装在规定的位置，同时要便于安装、系统调试、以及通风散热。4、印制电路板的可制造性上和它的工艺性上的要求，要熟悉设计规范和满足生产工艺要求，使设计出的印制电路板能顺利地进行生产。5、在考虑元器件在生产上便于安装、调试、返修，同时印制电路板上的图形、焊盘、过孔等要标准，确保元器件之间不会碰撞，又方便地安装。6、设计出印制电路板的目的主要是应用，因此我们要考虑它的实用性和可靠性，同时减少印制电路板的板层和面积，从而来降低成本，适当大一些的焊盘、通孔、走线等有利于可靠性的提高，减少过孔，优化走线，使其疏密均匀，一致性好，使板面的整体布局美观一些。一、要使所设计的电路板达到预期的目的，印刷电路板的整体布局、元器件的摆放位置起着关键作用，它直接影响到整个印刷电路板的安装、可靠性、通风散热、布线的直通率。印刷电路板的外层尺寸优先考虑，PCB尺寸过大时，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加，过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰，因此，首先对PCB的大小和外形，给出一个合理的定位。再确定特殊组件的位置和单元电路等，要按电路的流程把整个电路分为几个单元电路或模块，并以每个单元电路的核心组件（如集成电路）为中心，其它的组件要按一定的顺序均匀、整齐紧凑地排列在PCB板上，但不要太靠近这些大的组件，要有一定的距离，特别一些比较大、比较高的组件周围要保持一定的距离，这样有助于焊接和返修。对于功率较大的集成电路要考虑彩散热片，要给它留有足够的空间，并且放于印制板的通风散热好的位置。同时也不要过于集中，几个大的组件在同一板子上，要有一定距离，并且要使他们在45角的方向上，稍小的一些集成电路如（SOP）要沿轴向排列，电阻容组件则垂直轴向排列，所有这些方向都相对PCB的生产过程的传送方向。这样使元器件有规律的排列，从而减少在焊接中产生的缺陷。做显示用的发光二极管等，因在应用过程中要用来观察，应该考虑放于印制板的边缘处。一些开关、微调组件等应该放在易于操作的地方。在同频电路中应考虑元器件之间的分布参数，一般高频电路中应考虑元器件之间的分布参数，一般电路尽可能使元器件平行排列，这样不但美观，而且易于装焊，同时易于批生产，位于电路板边缘的元器件，距离边缘一定要有3-5厘米的距离。在考虑组件位置的同时要对PCB板的热膨胀系数、导热系数、耐热性以及弯曲强度等性能进行全面考虑，以免在生产中对组件或PCB产生不良影响。

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