PCB设计原则 新人必备技术

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简介:介绍印制板设计的基本原则,如什么时候设计成单面板、双面板或多层板;以及在PCB设计时的坐标系统、设计放大比例、印制电路的生产条件,以及PCB的标准化等文件

一、印制电路板的类型

单面印制电路板广泛用于民用电子产品中,例如收音机、录音机、电视机以及电子游戏机等。它的制造成本是各类印制板中最低的。在工业电子产品中也可能使用单面印制电路板,主要根据电路的复杂性和密集程度以及整机的装联要求,用单面即可完成全部互连时应使用单面印制电路板。

PCB设计的一般原则 PCB资源网

(1)在用单面印制电路板不能完成电路的全部互连情况下,必须考虑设计双面印制电路板。

大多数的双面印制电路板都是用金属化孔实现两面导线的贯穿连接,在少数情况下,也可以用非金属化孔双面印制电路板,它的贯穿连接主要靠插入孔内的元器件引线来实现。

在下列情况下,要考虑设计多层印制电路板:

1)用双面印制电路板不能完成电路的全部互连,需要增加较多的跨接导线。

2)要求重量轻、体积小。

3)有高速电路。由于多层印制电路板的互连导线短,从而降低对高速脉冲信号的衰减;利用多层印制电路板的接地层,可以对高速信号层提供良好的屏蔽作用;接地层与电源层之间的高频分布电容,对电源起良好的去耦作用。

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4)要求高可靠性。几块双面印制电路板组装件可以合并成一块多层板组装件,使整个电子产品的可靠性得到提高。

5)简化印制电路板布局和照相底图设计。某些双面印制电路板布局由于互连十分复杂,采用多层印制电路板后,可以把电源或地线与信号线分开而得到解决,即单独设置电源层和接地层,或者将电源层与接地层布设在同一层上。

为了满足电子设备某些特殊装联的需要和减轻重量、提高装联密度,有时要求采用挠性印制电路或挠性一刚性结合的印制电路。挠性印制电路也可以作为连接电缆,节省焊接单根导线的时间和消除装联错误。对于移动的电子部件,也可以采用挠性印制电路。

印制电路板的导线要承受大电流或整块印制板的功耗很大,使其超过允许的工作温度时,则需设计具有金属芯或表面散热器的印制电路板。

当采用印制电路板制作旋转开关或接触式编码盘时,应设计齐平印制电路。

(2)坐标网络系统

在设计印制电路板时,要使用一种共同遵守的坐标网络系统。元器件的引线正好插入位于网格交点上的装联孔中。按照规定的网格,计算机辅助设计(CAD)系统、自动光绘制版机、数控钻孔装置、计算机辅助测试(CAT)系统以及元器件自动插装装置都可以容易地编制或自动产生控制程序。对于人工布设印制电路板草图和制作照相底图,采用坐标网格系统也便于计算和操作。

按照国家标准《印制电路网格体系》GB1360-1998的规定,基本网格的格间距为2.5mm,必要时可设置辅助网格,其格间距为基本网格的1,2(即1.25mm)或1/4(即0.625mm)。对相邻引线中心距为2.54mm的集成电路用的印制电路板,可以使用2.54mm基本网格。2.54mm基本网格系统也有两种辅助网格,其间距为1.27mm和0.635mm。

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