本文中,小編將對PCB予以介紹,如果你想對它的詳細情況有所認識,或者想要增進對它的了解程度,不妨請看以下內(nèi)容哦。
一、PCB
元器件正朝著高速低耗小體積高抗干擾性的方向發(fā)展,這一發(fā)展趨勢對印刷電路板的設計提出了很多新要求。PCB 設計是電子產(chǎn)品設計的重要階段,當電原理圖已經(jīng)設計好后,根據(jù)結(jié)構要求,按照功能劃分確定采用幾塊功能板,并確定每塊功能板 PCB 外型尺寸、安裝方式,還必須同時考慮調(diào)試、維修的方便性,以及屏蔽、散熱、EMI 性能等因素。需要工程人員確定布局布線方案,確定關鍵電路和信號線和布線方法細節(jié),以及應該遵從的布線原則。PCB 設計過程的幾個階段都必須進行檢查、分析和修改。整個布線完成后,再經(jīng)過全面規(guī)則檢查,才能拿去加工。
長期以來,設計人員往往將精力花在對程序、電原理、參數(shù)冗余等方面的核查上,卻極少將精力花在對 PCB 設計的審核方面,而往往正是由于 PCB 設計缺陷,導致大量的產(chǎn)品性能問題。PCB 設計原則涉及到許多方方面面,包括各項基本原則、抗干擾、電磁兼容、安全防護,等等。對于這些方面,特別在高頻電路(尤其在微波級高頻電路)方面,相關理念的缺乏,往往導致整個研發(fā)項目的失敗。許多人還停留在“將電原理用導體連接起來發(fā)揮預定作用”基礎上,甚至認為“PCB 設計屬于結(jié)構、工藝和提高生產(chǎn)效率等方面的考慮范疇”。許多工程師也沒有充分認識到該環(huán)節(jié)在產(chǎn)品設計中,應是整個設計工作的特別重點,而錯誤地將精力花費在選擇高性能的元器件,結(jié)果是成本大幅上升,性能的提高卻微乎其微。
二、PCB布線的設計原則
PCB布線在PCB設計中是非常重要的環(huán)節(jié),了解PCB布線是初學者需要學的事情。
PCB設計應遵循的規(guī)則:
1.控制走線方向
2.檢查走線的開環(huán)和閉環(huán)
3.控制走線的長度
4.控制走線分支的長度
5.拐角設計
6.差分對走線
7.控制PCB導線的阻抗和走線終端匹配
8.設計接地保護走線
9.防止走線諧振
PCB布線原則如下:
1.輸入輸出端的導線應避免相鄰平行,同時加上線間地線,以防止發(fā)生反饋耦合。
2.PCB導線的最小寬度由導線與絕緣基板間的粘附強度和電流值決定。
3.PCB導線的最小間距由最壞情況下的線間絕緣電阻和擊穿電壓決定。
4.PCB印制導線拐彎處一般取圓弧形,也盡量避免大面積銅箔,因某些原因需要采用大面積銅箔時,也盡量采用柵格狀。
5.避免電容耦合。為了減少由放置在大型接地平面上方和下方的走線產(chǎn)生的電容耦合,必須確保分配給電源和模擬信號的走線布置在專用層上。
減小電容值:電容值越小,電容耦合的影響就越小。因此,在設計電路時,可以采用盡量小的電容值來減小電容耦合的影響。
增加阻抗:增加電路中相關信號的阻抗,可以降低電容耦合的影響。例如,在信號輸入端或輸出端加入合適的電阻,可以將信號源和負載間的電容耦合效應降低到最小。
采用差分信號線:差分信號線可以在一定程度上減少電容耦合的影響。由于差分信號線是由兩根線構成的,信號是通過兩根線之間的差異傳輸?shù)?,因此可以避免單根線產(chǎn)生的電容耦合問題。
6.放置散熱孔和焊盤。放置散熱孔可以提高PCB板的散熱效率。散熱孔可以將空氣流動引入PCB板內(nèi)部,并且增加PCB板表面積,使得熱量更容易散發(fā)。此外,散熱孔還可以減少PCB板表面的氣泡和焊接時的氣體積聚。
放置焊盤可以提高PCB板的可靠性。在焊盤的設計中,需要考慮到焊接工藝和焊接質(zhì)量,以及元件與PCB板之間的機械強度和穩(wěn)定性。通過優(yōu)化焊盤的設計和布局,可以提高焊接質(zhì)量,減少焊接缺陷,從而提高PCB板的可靠性和性能。
7.接地和電源走線。與電源和接地信號相關的走線要比承載數(shù)字或者模擬信號的走線粗,這可以使它們能夠承載更大的電流,即:通過簡單的目視檢查也可以輕松識別,從而降低信號和電源線之間連接錯誤的可能性。
一個常見的規(guī)則是對接地和電源走線使用 0.040 英寸寬度,對所有其他走線使用 0.025 英寸寬度。
如果你不讓電源和接地走線比平均寬度更寬,那么大量的熱量試圖流過那些狹窄的空間,可能最終會燒到電線,并且燒壞掉 PCB 板。
與連接到集成電路的所有信號走線相比,你可以看到 +5V 電源走線的寬度更大。
最后,小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀,對小編來說都是莫大的鼓勵和鼓舞。希望大家對PCB已經(jīng)具備了初步的認識,最后的最后,祝大家有個精彩的一天。