印刷電路板的基本設計方法和原則要求

　　一、印刷線路組件布局結構設計討論

　　一臺性能優良的儀器，除選擇高質量的元器件，合理的電路外，印刷線路板的組件布局和電氣聯機方向的正確結構設計是決定儀器能否可靠工作的一個關鍵問題，對同一種組件和參數的電路，由于組件布局設計和電氣聯機方向的不同會產生不同的結果，其結果可能存在很大的差異。因而，必須把如何正確設計印刷線路板組件布局的結構和正確選擇布線方向及整體儀器的工藝結構三方面聯合起來考慮，合理的工藝結構，既可消除因布線不當而產生的噪聲干擾，同時便于生產中的安裝、調試與檢修等。

　　下面我們針對上述問題進行討論，由于優良“結構”沒有一個嚴格的“定義”和“模式”，因而下面討論，只起拋磚引玉的作用，僅供參考。每一種儀器的結構必須根據具體要求（電氣性能、整機結構安裝及面板布局等要求），采取相應的結構設計方案，并對幾種可行設計方案進行比較和反復修改。

　　印刷板電源、地總線的布線結構選擇----系統結構：模擬電路和數字電路在組件布局圖的設計和布線方法上有許多相同和不同之處。模擬電路中，由于放大器的存在，由布線產生的極小噪聲電壓，都會引起輸出信號的嚴重失真，在數字電路中，TTL噪聲容限為0.4V～0.6V,CMOS噪聲容限為Vcc的0.3～0.45倍,故數字電路具有較強的抗干擾的能力。

　　良好的電源和地總線方式的合理選擇是儀器可靠工作的重要保證，相當多的干擾源是通過電源和地總線產生的，其中地線引起的噪聲干擾最大。

　　二、印刷電路板圖設計的基本原則要求

　?。保?a class="contentlabel" href="http://www.104case.com/news/listbylabel/label/印刷電路板">印刷電路板的設計，從確定板的尺寸大小開始，印刷電路板的尺寸因受機箱外殼大小限制，以能恰好安放入外殼內為宜，其次，應考慮印刷電路板與外接元器件（主要是電位器、插口或另外印刷電路板）的連接方式。印刷電路板與外接組件一般是通過塑料導線或金屬隔離線進行連接。但有時也設計成插座形式。即：在設備內安裝一個插入式印刷電路板要留出充當插口的接觸位置。

　　對于安裝在印刷電路板上的較大的組件，要加金屬附件固定，以提高耐振、耐沖擊性能。

　?。玻季€圖設計的基本方法

　　首先需要對所選用組件器及各種插座的規格、尺寸、面積等有完全的了解；對各部件的位置安排作合理的、仔細的考慮，主要是從電磁場兼容性、抗干擾的角度，走線短，交叉少，電源，地的路徑及去耦等方面考慮。各部件位置定出后，就是各部件的聯機，按照電路圖連接有關引腳，完成的方法有多種，印刷線路圖的設計有計算機輔助設計與手工設計方法兩種。

　　最原始的是手工排列布圖。這比較費事，往往要反復幾次，才能最后完成，這在沒有其它繪圖設備時也可以，這種手工排列布圖方法對剛學習印刷板圖設計者來說也是很有幫助的。計算機輔助制圖，現在有多種繪圖軟件，功能各異，但總的說來，繪制、修改較方便，并且可以存盤貯存和打印。

　　接著，確定印刷電路板所需的尺寸，并按原理圖，將各個元器件位置初步確定下來，然后經過不斷調整使布局更加合理，印刷電路板中各組件之間的接線安排方式如下：

　?。ǎ保┯∷㈦娐分胁辉试S有交叉電路，對于可能交叉的線條，可以用“鉆”、“繞”兩種辦法解決。即，讓某引線從別的電阻、電容、三極管腳下的空隙處“鉆”過去，或從可能交叉的某條引線的一端“繞”過去，在特殊情況下如何電路很復雜，為簡化設計也允許用導線跨接，解決交叉電路問題。

　　（２）電阻、二極管、管狀電容器等組件有“立式”，“臥式”兩種安裝方式。立式指的是組件體垂直于電路板安裝、焊接，其優點是節省空間，臥式指的是組件體平行并緊貼于電路板安裝，焊接，其優點是組件安裝的機械強度較好。這兩種不同的安裝組件，印刷電路板上的組件孔距是不一樣的。

　　（３）同一級電路的接地點應盡量靠近，并且本級電路的電源濾波電容也應接在該級接地點上。特別是本級晶體管基極、發射極的接地點不能離得太遠，否則因兩個接地點間的銅箔太長會引起干擾與自激，采用這樣“一點接地法”的電路，工作較穩定，不易自激。

　?。ǎ矗┛偟鼐€必須嚴格按高頻－中頻－低頻一級級地按弱電到強電的順序排列原則，切不可隨便翻來復去亂接，級與級間寧肯可接線長點，也要遵守這一規定。特別是變頻頭、再生頭、調頻頭的接地線安排要求更為嚴格，如有不當就會產生自激以致無法工作。

　　調頻頭等高頻電路常采用大面積包圍式地線，以保證有良好的屏蔽效果。

　　（５）強電流引線（公共地線，功放電源引線等）應盡可能寬些，以降低布線電阻及其電壓降，可減小寄生耦合而產生的自激。

　?。ǎ叮┳杩垢叩淖呔€盡量短，阻抗低的走線可長一些，因為阻抗高的走線容易發笛和吸收信號，引起電路不穩定。電源線、地線、無反饋組件的基極走線、發射極引線等均屬低阻抗走線，射極跟隨器的基極走線、收錄機兩個聲道的地線必須分開，各自成一路，一直到功效末端再合起來，如兩路地線連來連去，極易產生串音，使分離度下降。

　　三、印刷板圖設計中應注意下列幾點

　　１．布線方向：從焊接面看，組件的排列方位盡可能保持與原理圖相一致，布線方向最好與電路圖走線方向相一致，因生產過程中通常需要在焊接面進行各種參數的檢測，故這樣做便于生產中的檢查，調試及檢修（注：指在滿足電路性能及整機安裝與面板布局要求的前提下）。

　?。玻鹘M件排列，分布要合理和均勻，力求整齊，美觀，結構嚴謹的工藝要求。

　?。常娮瑁O管的放置方式：分為平放與豎放兩種：