PCB上的組件位置和外形確定后,再考慮PCB的布線。 有了組件的位置,根據(jù)組件位置進(jìn)行布線,印制板上的走線盡可能短是一個(gè)原則。走線短,占用信道和面積都小,這樣直通率會(huì)高一些。在PCB板上的輸入端和輸出端的導(dǎo)線應(yīng)盡量避開相鄰平行,最好在二線間放有地線。以免發(fā)生電路反饋藕合。印制板如果為多層板,每個(gè)層的信號(hào)線走線方向與相鄰板層的走線方向要不同。對(duì)于一些重要的信號(hào)線應(yīng)和線路設(shè)計(jì)人員達(dá)成一致意見,特別差分信號(hào)線,應(yīng)該成對(duì)地走線,盡力使它們平行、靠近一些,并且長(zhǎng)短相差不大。PCB板上所有組件盡量減少和縮短元器件之間的引線和連接,PCB板中的導(dǎo)線最小寬度主要由導(dǎo)線與絕緣層基板間的粘附強(qiáng)度和流過它們的電流值決定。當(dāng)銅箔厚度為0.05mm,寬度為1-1.5mm時(shí),通過2A的電流,溫度不會(huì)高于3度。導(dǎo)線寬度1.5mm時(shí)可滿足要求,對(duì)于集成電路,尤其是數(shù)字電路,通常選用0.02-0.03mm。當(dāng)然,只要允許,我們盡可能的用寬線,特別是PCB板上的電源線和地線,導(dǎo)線的最小間距主要是由最不壞情況下的線間絕緣電阻和擊穿電壓決定。對(duì)于一些集成電路(IC)以工藝角度考慮可使間距小于5-8mm。印制導(dǎo)線的彎曲處一般用圓弧最小,避免使用小于90度彎的走線。而直角和夾角在高頻電路中會(huì)影響電性能,總之,印制板的布線要均勻,疏密適當(dāng),一致性好。電路中盡量避開使用大面積銅箔,否則,在使用過程中時(shí)間過長(zhǎng)產(chǎn)生熱量時(shí),易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象,如必須使用大面積銅箔時(shí),可采用柵格狀導(dǎo)線。導(dǎo)線的端口則是焊盤。焊盤中心孔要比器件引線直徑大一些。焊盤太大在焊接中易形成虛焊,焊盤外徑D一般不小于(d+1.2)mm,其中d為孔徑,對(duì)于一些密度比較大的組件的焊盤最小直徑可?。╠+1.0)mm,焊盤設(shè)計(jì)完成后,要在印制板的焊盤周圍畫上器件的外形框,同時(shí)標(biāo)注文字和字符。一般文字或外框的高度應(yīng)該在0.9mm左右,線寬應(yīng)該在0.2mm左右。并且標(biāo)注文字和字符等線不要壓在焊盤上。如果為雙層板,則底層字符應(yīng)該鏡像標(biāo)注。二、為了使所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品更好有效地工作,PCB在設(shè)計(jì)中不得不考慮它的抗干擾能力,并且與具體的電路有著密切的關(guān)系。 線路板中的電源線、地線等設(shè)計(jì)尤為重要,根據(jù)不同的電路板流過電流的大小,盡量加大電源線的寬度,從而來(lái)減小環(huán)路電阻,同時(shí)電源線與地線走向以及資料傳送方向保持一致。有助于電路的抗噪聲能力的增強(qiáng)。PCB上即有邏輯電路又有線性電路,使它們盡量分開,低頻電路可采用單點(diǎn)并聯(lián)接地,實(shí)際布線可把部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地,高頻電路采用多點(diǎn)串連接地。地線應(yīng)短而粗,對(duì)于高頻組件周圍可采用柵格大面積地箔,地線應(yīng)盡量加粗,如果地線很細(xì)的導(dǎo)線,接地電位隨電流的變化,使抗噪性能降低。因此應(yīng)加粗接地線,使其能達(dá)到三位于電路板上的允許電流。如果設(shè)計(jì)上允許可以使接地線在2-3mm以上的直徑寬度,在數(shù)字電路中,其接地線路布成環(huán)路大多能提高抗噪聲能力。PCB的設(shè)計(jì)中一般常規(guī)在印制板的關(guān)鍵部位配置適當(dāng)?shù)耐伺弘娙?。在電源入端跨線接10-100uF的電解電容,一般在20-30管腳的附近,都應(yīng)布置一個(gè)0.01PF的瓷片電容,一般在20-30管腳的集成電路芯片的電源管腳附近,都應(yīng)布置一個(gè)0.01PF的磁盤電容,對(duì)于較大的芯片,電源引腳會(huì)有幾個(gè),最好在它們附近都加一個(gè)退藕電容,超過200腳的芯片,則在它四邊上都加上至少二個(gè)退藕電容。如果空隙不足,也可4-8個(gè)芯片布置一個(gè)1-10PF鉭電容,對(duì)于抗干擾能力弱、關(guān)斷電源變化大的組件應(yīng)在該組件的電源線和地線之間直接接入退藕電容,以上無(wú)論那種接入電容的引線不易過長(zhǎng)。三、線路板的組件和線路設(shè)計(jì)完成后,接上來(lái)要考慮它的工藝設(shè)計(jì),目的將各種不良因素消滅在生產(chǎn)開始之前,同時(shí)又要兼顧線路板的可制造性,以便生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和批量進(jìn)行生產(chǎn)。 前面在說組件得定位及布線時(shí)已經(jīng)把線路板的工藝方面涉及到一些。線路板的工藝設(shè)計(jì)主要是把我們?cè)O(shè)計(jì)出的線路板與組件通過SMT生產(chǎn)線有機(jī)的組裝在一起,從而實(shí)現(xiàn)良好電氣連接達(dá)到我們?cè)O(shè)計(jì)產(chǎn)品的位置布局。焊盤設(shè)計(jì),布線以抗干擾性等還要考慮我們?cè)O(shè)計(jì)出的板子是不是便于生產(chǎn),能不能用現(xiàn)代組裝技術(shù)-SMT技術(shù)進(jìn)行組裝,同時(shí)要在生產(chǎn)中達(dá)到不讓產(chǎn)生不良品的條件產(chǎn)生設(shè)計(jì)高度。具體有以下幾個(gè)方面:1:不同的SMT生產(chǎn)線有各自不同的生產(chǎn)條件,但就PCB的大小,pcb的單板尺寸不小于200*150mm。如果長(zhǎng)邊過小可以采用拼版,同時(shí)長(zhǎng)與寬之比為3:2或4:3電路板面尺寸大于200×150mm時(shí),應(yīng)考慮電路板所受的機(jī)械強(qiáng)度。2:當(dāng)電路板尺寸過小,對(duì)于SMT整線生產(chǎn)工藝很難,更不易于批量生產(chǎn),最好方法采用拼板形式,就是根據(jù)單板尺寸,把2塊、4塊、6塊等單板組合到一起,構(gòu)成一個(gè)適合批量生產(chǎn)的整板,整板尺寸要適合可貼范圍大小。3:為了適應(yīng)生產(chǎn)線的貼裝,單板要留有3-5mm的范圍不放任何組件,拼板留有3-8mm的工藝邊,工藝邊與PCB的連接有三種形式:A無(wú)搭邊,有分離槽,B有搭邊,又有分離槽,C有搭邊,無(wú)分離槽。設(shè)有沖裁用工藝搭國(guó)。根據(jù)PCB板的外形,有途等適用不同的拼板形式。對(duì)PCB的工藝邊根據(jù)不同機(jī)型的定位方式不同,有的要在工藝邊上設(shè)有定位孔,孔的直徑在4-5厘米,相對(duì)比而言,要比邊定位精度高,因此有定位孔定位的機(jī)型在進(jìn)行PCB加工時(shí),要設(shè)有定位孔,并且孔設(shè)計(jì)的要標(biāo)準(zhǔn),以免給生產(chǎn)帶來(lái)不便。4:為了更好的定位和實(shí)現(xiàn)更高的貼裝精度,要為PCB設(shè)上基準(zhǔn)點(diǎn),有無(wú)基準(zhǔn)點(diǎn)和設(shè)的好與壞直接影響到SMT生產(chǎn)線的批量生產(chǎn)?;鶞?zhǔn)點(diǎn)的外形可為方形、圓形、三角形等。并且直徑大約在1-2mm范圍之內(nèi),在基準(zhǔn)點(diǎn)的周圍要在3-5mm的范圍之內(nèi),不放任何組件和引線。同時(shí)基準(zhǔn)點(diǎn)要光滑、平整,不要任何污染?;鶞?zhǔn)點(diǎn)的設(shè)計(jì)不要太靠近板邊,要有3-5mm的距離。5:從整體生產(chǎn)工藝來(lái)說,其板的外形最好為距形,特別對(duì)于波峰焊。采用矩形便于傳送。如果PCB板有缺槽要用工藝邊的形式補(bǔ)齊缺槽,對(duì)于單一的SMT板允許有缺槽。但缺槽不易過大應(yīng)小于有邊長(zhǎng)長(zhǎng)度的1/3。 總之,不良品的產(chǎn)生是每一個(gè)環(huán)節(jié)都有可能,但就PCB板設(shè)計(jì)這個(gè)環(huán)節(jié),應(yīng)該從 各個(gè)方面去考慮,讓其即很好實(shí)現(xiàn)我們?cè)O(shè)計(jì)該產(chǎn)品目的,又要在生產(chǎn)中適合SMT生產(chǎn)線的批量生產(chǎn),盡力設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的PCB板,把出現(xiàn)不良品的機(jī)率降到最低。
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