
PCB面板设计基于电路原理图,实现电路设计者所需的功能。PCB面板设计主要指布局设计,需要考虑外部连接的布局、内部电子元件的优化布局、金属布线和通孔的优化布局、电磁保护、散热等各种因素。优秀的布局设计节省了生产成本,可以达到良好的电路性能和散热性能。简单的布局设计可以通过手工实现,复杂的布局设计需要通过计算机辅助设计(CAD)来实现。
一、PCB画板设计的概要
PCB在面板设计中,元设备布局和电路连接的布线是重要的两个阶段。
布局是将电路装置置于印制电路板布线区域内。布局是否合理不仅影响后续布线操作,而且对整个电路板的性能也有重要影响。在保证电路功能和性能指标后,为了满足工艺性、检查和修理方面的要求,元件应均匀、整齐、紧凑地配置在PCB上,尽量减少和缩短各部件之间的引线连接,以获得均匀的组装密度。
根据电路流配置各功能电路单元的位置,输入和输出信号、高电平和低电平部分尽量不交叉,信号传输路径最短。
部件的位置应根据电源电压、数字及模拟电路、速度快、电流大小等进行分组,以避免相互干涉。
当在电路板上同时安装数字电路和模拟电路时,两个电路的接地线和供电系统完全分离,如果有条件,则将模拟电路配置在不同层内数字电路。需要在电路板上配置高速、中速、低速的逻辑电路时,应安置于靠近连接器的范围。另一方面,低速逻辑和存储器位于应安远离连接器的范围内。这有利于降低共阻抗耦合、辐射和串扰的减少。时钟电路和高频电路是主要的骚扰辐射源,必须分开敏感电路配置。
热磁兼容:发热元件尽量远离热敏元件,必须考虑电磁兼容性的影响。
二、PCB画板设计步骤
电路原理图的设计是整体电路设计的基础,其设计的好坏直接决定后PCB的画板设计的效果。通常,电路原理图的设计如下。
首先,启动protelDXP原理图编辑器。
第2步,设定电路原理图的大小和布局
在步骤3中,从组件库中取出必要的组件,放置在工作平面上。
第4步,根据设计需要连接零部件
第五步,对配线后的部件进行调整
在步骤6中,保存绘制的原理图文档。
步骤7输出图纸的印刷
三、PCB画板设计布局检查
1、电路板尺寸与图纸要求加工尺寸是否一致。
2、零件的配置是均衡的,还是整齐的排列的,都配置好了吗。
3、各方面有没有冲突。例如,需要零件、边框和私人标志的方面是否合理。
4、经常使用的零件是否方便。开关、卡板插入装置、频繁更换的部件等。
5、热敏元件与发热元件的距离是否合理。
6、散热性好吗。
7、是否需要考虑线路干扰问题。
四、PCB面板设计的主要顺序
系统规格:首先,必须计划该电子设备的各系统规格。包含系统功能、成本限制、尺寸、动作状况等。
功能块:需要创建下一个系统的功能框图。也必须显示块之间的关系。将系统分成几个PCB来分割几个系统PCB的话,不仅可以有尺寸,还可以有升级和零件交换的能力。系统功能的框图提供了我们分割的依据。像电脑一样主机板,可以分为显示卡、声音卡、软盘驱动器、电源等。
决定各PCB使用的技术和电路的数量,接着决定板的大小。PCB如果画板的设计太大,则变更包装技术或重新开始分割后的动作。在选择技术时,也必须考虑线路图的质量和速度。