怎样设计电路1.docVIP

怎　样　设　计　电　路　板 电子电路中PCB板就是把设计好的原理图变成一块实实在在的PCB电路板电路板是各种电子零部件的载体，如何制作和设计这样的电路板，是一门很深的学问，想要学好PCB设计，精通PCB设计，就必须先了解什么是PCB（印刷电路板），PCB的结构，PCB如何作为载体，承载电子元器件，不同PCB板如何连接，PCB绝缘层如何设置等。板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线或称布线，并用来提供PCB上零件的电路连接。 图1 敷铜板 2.腐蚀剂； 腐蚀剂有，三氯化铁、双氧水盐酸混合剂。 腐蚀剂是用来将设计好的电路板通过印刷加工后进腐蚀，把不须要的部分腐掉，只留下设计中需要的联接线。 电路板的设计： 电路板在设计之前必须有一张完整的电路原理图。在原理图中除了电子元器件外就是联接线，联接线就是将各个元器件用导线按电路的逻辑性将元件一个一个的联接起来。见(图2) (a) (b) 　　 图2（a)原理图　（b)PCB图 图2（a)中的红色线条就是联接线，这些红色的联接线将电路中的电阻、电容及三极管等电子元件正确的联接起来，组成一套完整的电路逻辑图(原理图）。再根椐原理图中的元件与元件之间的联接关系做成PCB板图，见图2（b)原理图中的红线就是PCB图中的绿色铜铂线。 印制电路板的设计质量不仅直接影响到电子产品的可靠性，还关系到产品的稳定性，甚至是设计成败的关键。因此，在设绘印制板图时，除了要为电路中的元器件提供正确无误的电气连接外，还应充分考虑印制板的抗干扰性。　　实践证明，即使电路原理设计正确，印电路板设计不当，也会对电子产品的可靠性产生不利影响。例如，如果印制板两条细平行线靠得很近，则会形成信号波形的延迟，在传输线的终端形成反射噪声。因此，在设计印制电路板的时候，应注意采用正确的方法，遵守PCB设计的一般原则，并应符合抗干扰设计的要求。　　一、根据电路的功能单元。对电路的全部元器件进行PCB布局时，要符合以下原则：　　（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，并使信号尽可能保持一致的方向。　　（2）以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上。尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。　　（3）在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。不美观，　　（4）位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘一般不小于2mm。电路板的最佳形状为矩形。长宽双为3:2或4:3。电路板面尺寸大于200×150mm时，应考虑电路板所受的机械强度　　二、 PCB设计的一般原则　　要使电子电路获得最佳性能，元器件的布局及导线的布设是很重要的。为了设计质量好、造价低的PCB，在布局上应遵循以下的一般性原则：　　首先，要考虑PCB尺寸大小。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。在确定PCB尺寸后，再确定特殊元件的位置。最后，根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局。　　在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则：　　（1）尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。　　（2）某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。　　（3）重量超过15g的元器件，应当用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件，不宜装在印制板上，而应装在整机的机箱底板上，且应考虑散热问题。热敏元件应远离发热元件。　　（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。若是机内调节，应放在印制板上方便调节的地方；若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。　　（5）应留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。 为了将零件固定在PCB上面，我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB（单面板）上，零件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打洞，这样接脚才能穿过板子到另一面，所以零件的接脚是焊在另一面上的。因此，PCB的正反面分别被称为零件面（Compone