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文档介绍:印刷电路板基础知识

印刷电路板基础知识
原理图的设计目标主要是进行后续的PCB设计,在学习 原理图设计和PCB制作之前,我们现了解PCB的一些基础知识。
1.印刷电路板概述
1.1 印刷电路板的结构
一般来说,印刷电路板的分类如计要求和规范
即设计要从系统的规范和功能开始,例如,一个电动机控制系统的开发项目,它设计的要求和规范可能包括控制点击的类型、电机的功率、电压、电流要求、控制的精度要求、通讯接口要求、应用环境等
3.PCB设计的基本原则
PCB设计的好坏对电路板抗干扰能力影响很大,因此为了设计出质量好、造价低的PCB,因遵循一些原则。

3.1 布局
首先,要考虑PCB的尺寸大小,PCB尺寸过大,印刷电路长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;尺寸过小时,则散热不好,且邻近线易受干扰。
(1)在确定特殊元件的位置时要遵循的原则

1)尽可能缩短高频元件之间的连线,设法减小他们的分布参数和相互间的电磁干扰。
2)某些元件或导线之间可能有较高的电位差,应加大他们之间的距离,以免放电引发意外短路。
3)重量超过15g的元件,应当用支架固定,然后焊接。
4)对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求
5)应留出PCB的定位孔和固定支架所占的位置
(2)根据电路的功能单元对电路的全部元件进行布局,要遵循的原则:

1)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通。
2)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕他进行布局。
3)在高频下工作的电路,要考虑元件之间的分布参数。
4)位于PCB边缘的元件,离电路板边缘一般不小于2mm。
3.2 布线
一般布线要遵循以下几个原则。
(1)输入和输出的导线应避免相邻平行,最好添加线间地线,以免发生耦合。
(2)PCB的导线的最小宽度主要由导线与绝缘基板间的黏附强度和流过他们的电流值决定。
(3)对于PCB导线拐弯,一般取圆弧型或45°拐角,而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。
4)PCB导线间距,相邻导线必须满足电气安全要求。
3.3 焊盘大小
焊盘的直径和内孔尺寸:通常以金属引脚直径加0.2mm作为焊盘内孔直径。
(1)当焊盘直径为1.5mm时,为了增加焊盘的抗剥强度,可以采用长小于1.5mm,宽为1.5mm和长圆形焊盘。
1)直径小于0.4mm的孔:D/d=0.5~3
2)直径大于2mm的孔:D/d=1.5~2
D---焊盘直径
d----内孔直径
(2)有关焊盘的其他注意事项。

1) 焊盘内孔边缘到PCB边的距离要大于1mm。
2) 焊盘开口。
3) 焊盘补泪滴。当与焊盘链接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的链接设计成泪滴状。
4) 相邻的焊盘要避免成锐角或大面积的铜箔,成锐角会造成波峰焊困难,而且有桥连的危险,大面积的铜箔因散热过快导致不易焊接。
3.4 PCB电路的抗干扰措施

电源线设计 根据PCB电流大小,尽量加粗电源线宽度,减小环路电阻。

(2) 地线设计 地线设计原则是
1) 数字地与模拟地分开。
2) 接地线应尽量加粗。
3) 接地线构成闭环路。

(3) 大面积覆铜
3.5 去耦电容配置
PCB设计的常规做法之一是在印刷电路板的各个关键部位配置适当的去耦电容,原则:

电源输入端跨接一个10~100uf的点解电容。
(2) 原则上每一个集成电路芯片都应布置一个0.01pf的瓷片电容。如遇PCB空间不够,可以每4~8个芯片布置一个1~10pf的钽电容。
(3) 对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的元件,如RAM,ROM存储元件,应在芯片的电源和地之间直接接入去耦电容。
(4) 电容引线不能太长,尤其是高频旁路电容不能有引线
3.6 各元件之间的连线
(1)印刷电路板中不允许有交叉电路,对于肯能交叉的线路。可以钻、绕来解决。
(2)电阻、二极管、管装电容等元件一般有立式和卧式两种安装方式。
(3)同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上。
(4)总线必须严格按高频—中频—低频逐级按弱电到强电的顺序排列原则
(5) 强电流引线应尽可能宽一些
(6) 阻抗高的走线尽量短,阻抗低的走线可以长一些
(7)电位器安装位置应当满足整机结构安装及面板布局的要求,尽可能放在PCB的边缘。
(8)IC座,设计PCB图样时,在使用IC座的场合下,一定特别注意IC座上定位槽的放置的方位是否正确。
(9)在对进出接线端布置时,相关联的两条引线端的距离不要太大。
(10)在保证电路性能要求的前提下,设计时应力求合理走线。
(11) 设计应按一定顺序方向进行。
4.PCB制造材料

PCB的信号传导层通常都是使

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上传人:cchanrgzhouh 2022/1/15 文件大小:6.97 MB

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