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分享PCB電路板設計入門(mén)基礎知識

時(shí)間: 2021-11-30 19:14:54 作者: 創(chuàng )始人

          在設計印制電路板是以電路原理圖為根據,完成電路設計者所需求的功用。印刷電路板的設計主要指幅員設計,需求思索外部接口、內部的電磁維護、散熱等要素規劃。我們常用的設計軟件有Altium Designer 、Cadence Allegro、PADS等等設計軟件。假設是初學(xué)者小北介意學(xué)習Altium Designer軟件。做為一門(mén)設計者我們有必要熟練二個(gè)軟件。假設想學(xué)習更多的設計知,可以百度小北設計,包含各種PCB設計學(xué)問(wèn)。

在高速設計中,可控阻抗板和線(xiàn)路阻抗的連續性是非常重要的問(wèn)題。常見(jiàn)的阻抗單端50歐,差分100歐,如何保證信號完好性呢?我們常用的方式,信號線(xiàn)的相鄰層都有完好的GND平面,或者是電源平面。我們做用單片機做產(chǎn)品,普通情況下我們是沒(méi)必要做阻抗,它工作的頻率普通都是很低。您可以百度一下SI9000學(xué)習下阻抗計算的方法。小北普通沒(méi)有太關(guān)注這個(gè)問(wèn)題,都是由板廠(chǎng)給我們算的阻抗。下面和小北一同來(lái)學(xué)習PCB設計基礎學(xué)問(wèn)。

設置技巧

設計在不同階段需求中止不同的設置,在規劃階段可以采用大格點(diǎn)中止器件規劃;關(guān)于IC、非定位接插件等大器件,可以選用50~100mil的格點(diǎn)精度中止規劃,而關(guān)于電阻電容和電感等無(wú)源小器件,可采用25mil的格點(diǎn)中止規劃。大格點(diǎn)的精度有利于器件的對齊和規劃的美觀(guān)。在高速布線(xiàn)時(shí),我們普通來(lái)用毫米mm為單位,我們大多采用米爾mil為單位。

PCB規劃規則

1、在通常情況下,一切的元件盡量布置在電路板的同一面上,只需當頂層元件過(guò)密時(shí),才干將一些高度有限并且發(fā)熱量小的器件,如貼片電阻、貼片電容、貼片芯片等放在底層。

2、在保證電氣性能的前提下,元件應放置在柵格上且相互平行或垂直排列,以求劃一、美觀(guān);元件排列要緊湊,元件在整個(gè)版面上應分布均勻、疏密分歧。

3、器件盡量離電路板邊緣普通不小于2MM,工藝為器件離5MM,當缺乏5mm時(shí),我們應該加工藝邊。當然也要思索電路板所能承受的機械強度。

規劃技巧

PCB的規劃設計中要分析電路板的單元,依據起功用中止規劃設計,對電路的全部元器件中止規劃時(shí),要契合以下準繩:

1、按照電路的流程布置各個(gè)功用電路單元的位置,使規劃便于信號流通,并使信號盡可能堅持分歧的方向。

2、以每個(gè)功用單元的中心元器件為中心,盤(pán)繞它來(lái)中止規劃。元器件應均勻、整體、緊湊的排列在PCB上,盡量減少和縮短各元器件之間的引線(xiàn)和銜接。當接口固定時(shí),我們應由接口,再到接著(zhù)以中心元器件規劃。高速信號最短為準繩。

3、在高頻下工作的電路,要思索元器件之間的分布參數。低頻與高頻線(xiàn)電路要分開(kāi),數字與模擬電路要分開(kāi)設計。

規劃設計

在PCB中,特殊的元器件是指高頻部分的關(guān)鍵元器件、電路中的中心元器件、易受干擾的元器件、帶高壓的元器件、發(fā)熱量大的元器件,以及一些異性元器 件,這些特殊元器件的位置需求認真分析,做帶規劃契合電路功用的懇求及消費的需求。不恰當的放置他們可能產(chǎn)生電路兼容問(wèn)題、信號完好性問(wèn)題,從而招致 PCB設計的失敗。

放置次第

1、放置與結構有緊密配合的元器件,如電源插座、指示燈、開(kāi)關(guān)、銜接器等。

2、放置特殊元器件,如大的元器件、重的元器件、發(fā)熱元器件、變壓器、IC等。

3、放置小的元器件。

規劃檢查

1、電路板尺寸和CAD圖紙懇求加工尺寸能否相契合。

2、元器件的規劃能否均衡、排列劃一、能否曾經(jīng)全部布完。

3、各個(gè)層面有無(wú)抵觸。如元器件、外框、銜接器能否合理。

4、常用到的元器件能否便當維修與安裝。如開(kāi)關(guān)、插件板插入設備、須經(jīng)常改換的元器件等。

5、熱敏元器件與發(fā)熱元器件距離能否合理。

6、散熱性能否良好。

7、線(xiàn)路的干擾問(wèn)題能否需求思索。

布線(xiàn)準繩

1、避免在PCB邊緣布置重要的信號線(xiàn),如時(shí)鐘和復位信號等。

2、機殼地線(xiàn)與信號線(xiàn)間隔至少為2毫米

3、高速信號盡量小打過(guò)孔,信號保證完好性。

4、數、模信號能否分開(kāi)。高頻與低頻信號能否分開(kāi)。

5、大面積敷銅設計時(shí)敷銅上應有開(kāi)窗口,加散熱孔,并將開(kāi)窗口設計成網(wǎng)狀。

6、振晶,變壓器下面能否走線(xiàn)。這些入門(mén)基礎學(xué)問(wèn)只需我們勤勞練習才干日日進(jìn)步。

絲印擺放

1、絲印位號不上阻焊,放置絲印消費之后缺失。

2、絲印位號明晰,舉薦字寬/字高尺寸為4/25mil、5/30mil、6/45mil。

3、堅持方向統一性,普通一塊PCB上不要超越兩個(gè)方向擺放,舉薦字母在左或在下

網(wǎng)絡(luò )DRC檢查及結構檢查

質(zhì)量控制是PCB設計流程的重要組成部分,普通的質(zhì)量控制伎倆包括:設計自檢、設計互檢、專(zhuān)家評審會(huì )議、專(zhuān)項檢查等。

原理圖和結構要素圖是最基本的設計懇求,網(wǎng)絡(luò )DRC檢查和結構檢查就是分別確認PCB設計滿(mǎn)足原理圖網(wǎng)表和結構要素圖兩項輸入條件。

規則裝配

在設計中,從PCB板的裝配角度來(lái)看,要思索以下參數:

1、孔的直徑要根據最大材料條件( MMC) 和最小材料條件(LMC) 的情況來(lái)決議。一個(gè)無(wú)支撐元器件的孔的直徑應當這樣選取,即從孔的MMC 中減去引腳的MMC ,所得的差值在0.15 -0. 5mm 之間。而且關(guān)于帶狀引腳,引腳的標稱(chēng)對角線(xiàn)和無(wú)支撐孔的內徑差將不超越0.5mm ,并且不少于0.15mm。

2、合理放置較小元器件,以使其不會(huì )被較大的元器件遮蓋。

3、阻焊的厚度應不大于0.05mm。

4、絲網(wǎng)印制標識不能和任何焊盤(pán)相交。

5、電路板的上半部應該與下半部一樣,以抵達結構對稱(chēng)。由于不對稱(chēng)的電路板可能會(huì )變彎曲。

大家可以根據上面的基礎學(xué)問(wèn)去網(wǎng)上下載一個(gè)PCB來(lái)進(jìn)對比。我們也可以找去優(yōu)化一個(gè)現成的板子。

希望以上內容可以幫助到大家

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