6.2.3印制电路板的设计过程及方法

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1、6.2.3印制电路板的设计过程及方法1.设计印制电路板应具备的条件（1）熟悉电路原理图。（2）了解该电路的所有元器件（型号和规格）。（3）确定了对元器件的特殊要求，如哪些元器件需要屏蔽、经常调整或更换；哪些导线要求屏蔽；工作频率和工作电压高低；以及电路工作时的环境条件（如温度、湿度、气压）等等。（4）确定了印制板与整机（或分机）的连接形式（是采用插座、还是用螺钉固定），以及连接器件的型号规格（如插座的型号规格、螺钉尺寸及安装位置）等。2、选定板面选定印制板的材料、厚度和版面尺寸。①材料的选择。印制板的材料选择必须

2、考虑到电气和机械特性，当然还要考虑到购买的相对价格和制造的相对成本，从而选择印制板的基材。电气特性是指基材的绝缘电阻、抗电弧性、印制导线电阻、击穿强度、抗剪强度和硬度。②厚度的确定。从结构的角度考虑印制板的厚度，主要是考虑板对其上装有的所有元器件重量的承受能力和使用中承受的机械负荷能力。③形状和尺寸。印制板的结构尺寸与印制板的制造、装配有密切关系。应以从装配工艺角度考虑两个方面的问题：一方面是便于自动化组装，使设备的性能得到充分利用，能使用通用化、标准化的工具和夹具。另一方面是便于将印制组装成不同规格的产品，安装

3、方便，固定可靠。印制板的外形应尽量简单，一般为长方形，尽量避免采用异形板。其尺寸应尽量租用标准系列的尺寸，以便简化工艺，降低加工成本。3、印制电路板坐标尺寸图的设计用坐标纸绘制电路板坐标尺寸图。借助于坐标格正确地表达印制板上印制图的坐标位置。4、整体布局（1）深刻理解电路原理，掌握电路各部分、各器件的工作状态，以及它们之间的相互关系。（2）规则排列法优点：整齐美观，且便于机械化打孔及装配。缺点：由于受位置和方向的限制，布线距离就长而且复杂，干扰也大。一般只在低电压、低频（1MHz以下）情况下使用。（3）不规则排列

4、也叫就近排列优点：由于不受位置和方向的限制，就近布局，布线距离短、简捷、干扰少，有利用于减少分布参数，适合高频（30MHz以上）电路的布局。缺点：是外观不整齐，也不便于机械化装配。（4）整体布局要考虑重心平稳、疏密恰当、美观大方。（1）首先布置电路的核心元器件。核心元器件（或主要元器件）一般为三极管和集成电路。要考虑核心元器件的位置、散热、干扰、重心和美观等因素。5、元器件布局（2）其次要考虑特殊元器件布局。特殊元器件主要有：①需要调整有位置和方向要求的电位器。②发热量大或耐热性差的元件。③产生电磁干扰或怕电磁干

5、扰的元件。④体积大或重量大的元件等。（3）一般元器件的布局。应考虑连接距离短、电气因素和美观等条件。（4）在一般情况下，所有元器件均布置在印制板的一面，以便于加工、安装和维护。对于单面印制板，元器件只能安装在没有印制电路的一面，元器件的引线通过安装孔焊接在印制导线的接点上，对于双面印制板，元器件也尽可能安装在板的一面。（5）板面上的元器件应按照电原理图顺序成直线排列，并力求电路安装紧凑、密集，以缩短引线。这对于高频电路更为重要。（6）布置元器件位置时，应考虑它们之间的相互影响。元器件放置的方向应与相邻的印制导线交

6、叉。电感器件要注意防止电磁干扰。线圈的轴线应垂直于板面，这样安装干扰最小。(7)发热元器件应放在有利于散热的位置，必要时可单独放置或装散热器，以降温和减少对邻近元器件的影响。（8）大而重的元器件尽可能安置在印制板上靠近固定端的位置，并降低重心，以提高机械强度和耐振、耐冲击能力，以及减小印制板的负荷和变形。6.绘制印制元件布局图7、元件定位(1)电阻类型元件定位(2)电容类型元件定位(3)电阻类型元件定位7、定向8、根据电原理绘制印制图草图（1）单线连通图（2）通过调整元件位置，使连接图尽可能不交叉。整理草图9、绘

7、制排版设计草图10、手工绘制印制板电路（1）印制连接盘连接盘直径D应大于焊接孔内径d，D=(2～3)d（2）根据导通电流选定线宽。电源稍宽，而其它选择一致，粗细均匀。导线宽度为：b=(1/3～2/3)D（3）导线图形合理、简单，不应有尖角和树枝状。