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PCB畫板設(shè)計(jì)是以電路原理圖為根據(jù)，實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)者所需要的功能。PCB畫板設(shè)計(jì)主要指版圖設(shè)計(jì)，需要考慮外部連接的布局，內(nèi)部電子元件的優(yōu)化布局，金屬連線和通孔的優(yōu)化布局，電磁保護(hù)，熱耗散等各種因素。優(yōu)秀的版圖設(shè)計(jì)可以節(jié)約生產(chǎn)成本，達(dá)到良好的電路性能和散熱性能。簡單的版圖設(shè)計(jì)可以用手工實(shí)現(xiàn)，復(fù)雜的版圖設(shè)計(jì)需要借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)實(shí)現(xiàn)。

 

一、PCB畫板設(shè)計(jì)簡介

在PCB畫板設(shè)計(jì)中，元器件布局和電路連接的布線是關(guān)鍵的兩個(gè)環(huán)節(jié)。

布局，是把電路器件放在印制電路板布線區(qū)內(nèi)。布局是否合理不僅影響后面的布線工作，而且對整個(gè)電路板的性能也有重要影響。在保證電路功能和性能指標(biāo)后，要滿足工藝性、檢測和維修方面的要求，元件應(yīng)均勻、整齊、緊湊布放在PCB上，盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接，以得到均勻的組裝密度。

 

按電路流程安排各個(gè)功能電路單元的位置，輸入和輸出信號、高電平和低電平部分盡可能不交叉，信號傳輸路線最短。

元器件的位置應(yīng)按電源電壓、數(shù)字及模擬電路、速度快慢、電流大小等進(jìn)行分組，以免相互干擾。

 

電路板上同時(shí)安裝數(shù)字電路和模擬電路時(shí)，兩種電路的地線和供電系統(tǒng)完全分開，有條件時(shí)將數(shù)字電路和模擬電路安排在不同層內(nèi)。電路板上需要布置快速、中速和低速邏輯電路時(shí)，應(yīng)安放在緊靠連接器范圍內(nèi)；而低速邏輯和存儲器，應(yīng)安放在遠(yuǎn)離連接器范圍內(nèi)。這樣，有利于減小共阻抗耦合、輻射和交擾的減小。時(shí)鐘電路和高頻電路是主要的騷擾輻射源，一定要單獨(dú)安排，遠(yuǎn)離敏感電路。

熱磁兼顧：發(fā)熱元件與熱敏元件盡可能遠(yuǎn)離，要考慮電磁兼容的影響。

 

二、PCB畫板設(shè)計(jì)步驟

電路原理圖的設(shè)計(jì)是整個(gè)電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，它的設(shè)計(jì)的好壞直接決定后面PCB畫板設(shè)計(jì)的效果。一般來說，電路原理圖的設(shè)計(jì)如下：

第一步，啟動(dòng)ProtelDXP原理圖編輯器

第二步，設(shè)置電路原理圖的大小與版面

第三步，從元件庫取出所需元件放置在工作平面

第四步，根據(jù)設(shè)計(jì)需要連接元器件

第五步，對布線后的元器件進(jìn)行調(diào)整

第六步，保存已繪好的原理圖文檔

第七步，打印輸出圖紙

 

三、PCB畫板設(shè)計(jì)布局檢查

1、電路板尺寸和圖紙要求加工尺寸是否相符合。

2、元器件的布局是否均衡、排列整齊、是否已經(jīng)全部布完。

3、各個(gè)層面有無沖突。如元器件、外框、需要私印的層面是否合理。

4、常用到的元器件是否方便使用。如開關(guān)、插件板插入設(shè)備、須經(jīng)常更換的元器件等。

5、熱敏元器件與發(fā)熱元器件距離是否合理。

6、散熱性是否良好。

7、線路的干擾問題是否需要考慮。

 

四、PCB畫板設(shè)計(jì)主要順序

系統(tǒng)規(guī)格：首先要先規(guī)劃出該電子設(shè)備的各項(xiàng)系統(tǒng)規(guī)格。包含了系統(tǒng)功能，成本限制，大小，運(yùn)作情形等等。

 

功能區(qū)塊：接下來必須要制作出系統(tǒng)的功能方塊圖。方塊間的關(guān)系也必須要標(biāo)示出來。將系統(tǒng)分割幾個(gè)PCB 將系統(tǒng)分割數(shù)個(gè)PCB的話，不僅在尺寸上可以縮小，也可以讓系統(tǒng)具有升級與交換零件的能力。系統(tǒng)功能方塊圖就提供了我們分割的依據(jù)。像是計(jì)算機(jī)就可以分成主機(jī)板、顯示卡、聲卡、軟盤驅(qū)動(dòng)器和電源等等。

 

決定使用封裝方法，和各PCB的大小 當(dāng)各PCB使用的技術(shù)和電路數(shù)量都決定好了，接下來就是決定板子的大小了。如果PCB畫板設(shè)計(jì)的過大，那么封裝技術(shù)就要改變，或是重新作分割的動(dòng)作。在選擇技術(shù)時(shí)，也要將線路圖的品質(zhì)與速度都考量進(jìn)去。