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1、*四层电路板的PCB设计广东工业大学韩洁琼曾碧余永权太原大学李泰详细介绍有关电路板的PCB设计过程以及应注意的问题。在设计过程中针对普通元器件及一些特殊元器件采用不同的布局原则;比较手工布线、自动布线及交互式布线的优点及不足之处;介绍PCB电路以摘要及为了减小电路之间的干扰所采取的相关措施。结合亲身设计经验,以基于ARM、自主移动的嵌入式系统核心板的PCB设计为例,简单介绍有关四层电路板的PCB设计过程以及应注意的相关问题。关键词四层PCB布局布线抗干扰印制电
2、路板(PCB)在电子产品中,起到支撑电路元件同时兼顾布线的布通率和电气性能的最优化,以及今后的和器件的作用,同时还提供电路元件和器件之间的电气连生产工艺和造价等多方面因素,所谓的兼顾往往是对设接。其实,PCB的设计不仅是排列、固定元器件,连通器件计工作人员水平和经验的挑战。的引脚这样简单,它的好坏对产品的抗干扰能力影响很1.1特殊元件的布局原则大,甚至对今后产品的性能起着决定性作用。随着电子技①应当尽可能地缩短元器件之间的连线,设法减小术的飞速发展,元器件和产品的外形尺寸变得越来越小,它们的分布参数和
3、相互之间的电磁干扰。那些易受电磁工作频率越来越高,使得PCB上元器件的密度大幅提高,干扰的元器件不能挨得太近,输入和输出元件应尽量彼此这也就增加了PCB设计、加工的难度。因此,可以这样远离。说,PCB设计始终是电子产品开发设计中最重要的内容②某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,因之一。此应加大它们之间的距离,以避免放电而引起意外的短1布局路;同时从安全的角度考虑,带高压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。所谓布局就是把电路图中所有元器件都合理地安排③对于质量超过15g的元器件,应当使用支架加
4、以在面积有限的PCB上。从信号的固定后,再进行焊接。那些又大又重、发热量大的元器件,角度讲,主要有数字信号电路板、不宜装在印制板上,而应装在整机的机箱底板上;且要考模拟信号电路板以及混合信号电虑散热问题,热敏元器件应当远离发热元件。路板3种。在设计混合信号电路④对于电位器、可调电感线、可变电容器、微动开关板时,一定要仔细考虑,将元器件等可调元件的布局,应考虑整机的结构要求。若是机内调通过手工方式摆放在电路板的合节,则应放在印制板上方便调节的地方;若是机外调节,则适位置,以便将数字和模拟器件分图1布局图其位
5、置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。开,如图1所示。在安排PCB的布局过程中,最关键的问题是:开关、1.2普通元器件的布局按钮、旋钮等操作件以及结构件(简称特殊元件)等,必①按照电路的流程安排各个电路单元的位置,使布须事先安排到指定(合适)的位置上。放置好之后,可以设局便于信号的流通,并且尽量使信号能够保持一致的置元器件的属性,将LOCK项选中,这样就可以避免以后方向。的操作误将其移动;而对于其他元器件的位置安排,必须②以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。元器件应当均匀、整齐、紧凑地
6、排列在PCB上,*广东省自然科学基金资助项目(NO.05001801)(04009464)。尽量减少和缩短各器件之间的引线和连接。paper@mesnet.com.cn(投稿专用)2006年第8期Microcontrollers&EmbeddedSystems11③在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布预先设定,包括走线的弯曲次数、导通孔的数目和步进的参数。一般情况下,电路应尽可能使元器件平行排列,不数目等。一般先进行探索式布线,快速地把短线先连通;仅可以达到美观的效果,而且易于装焊和批量生产。
7、然后再进行迷宫式布线,先把要布的线进行全局的布线路④位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不径优化,它可以根据需要断开已布的线,并重新布线,以改小于2mm;电路板的最佳形状为矩形,其长宽比可为32进总体效果。或43。当电路板面尺寸大于200mm150mm时,应在手工布线时,为了确保正确实现电路,需要遵循一考虑电路板所承受的机械强度。若在实际设计过程中,开些通用的设计规则:尽量采用地平面作为电流回路;将模始时并不能确定PCB板所需的尺寸,则可以设计得稍微拟地平面与数字地平面分开;如果地平面被信号线隔断
8、,大一些。待PCB设计工作结束后,可在ProtelDXP中选那么为减少对地电流回路的干扰,应使信号走线与地平面择Design→BoardShape→RedefineBoardShape操作,对垂直;模拟电路尽量靠近电路板边缘放置,数字电路尽量原先的PCB进行适当的裁剪。靠近电源连接端放置,这样做可以减小由数字开关引起的另外,根据本人的实际工作经验,若要对已有的电路di/dt效应。板进行某些功能的扩充或缩减,需要重
