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PCB电路板设计及解决方案
  1. [ 日期:2017-04-10 查看次数:688 ]

PCB电路板设计是指通过设计原理图纸,进行线路布局,从而生产电路板。 

虽说一个完美的PCB方案设计是避免问题出现的最佳方式,但这显然是一种治标不治本的方法。比如,如果在电磁兼容性(EMC)测试阶段发现问题,将会造成大量的成本投入,甚至需要对最初的设计方案进行调整和重新制作,这将耗费数月的时间。  

  
 布局 
布局是设计人员首先要面对的一个问题。这一问题取决于图纸中的部分内容,一些设备基于逻辑考虑需要被设置在一起。但是应该注意,对温度比较敏感的元件,比如传感器,应当与包括电源转换器在内的产生热量的元件分开设置。对于拥有多种电源设置的设计,12伏和15伏电源转换器,可以分别设置在电路板的不同位置,因为它们产生的热量和电子噪声会对其它元件以及电路板的可靠性和性能造成影响。  
在电路板的设计过程中,电磁干扰(EMI)确实是一个不得不重视的因素。远场电磁干扰(EMI)问题可以通过在噪声点加装滤波器或者使用金属外壳来屏蔽信号的方式加以解决。但是对电路板上能够释放电磁干扰(EMI)的设备予以充分的重视,却使得电路板可以选用更廉价的外壳,从而有效降低整个系统的成本。  
就多层电路板的设计而言,不同电路板层之间的通孔设计,恐怕是最具争议性的一个问题,因为通孔设计会给电路板的生产制造,带来许多问题。电路板层之间的通孔,会影响信号的性能,降低电路板设计的可靠性,因此应当予以充分的重视。  
  
 解决方案 
PCB电路板设计过程中,可以采取许多不同的方法,来解决各种问题。其中既有设计方案本身的调整,比如调整线路布局,减少噪声;也有印刷电路板布局方面的方法。设计元件可以通过布局工具进行自动安装,不过如果能够对自动布局进行手动调节,将有助于提高电路板设计的质量。通过这一措施,设计规则检测将借助于技术文件,确保电路板的设计能够满足电路板生产厂商的要求。  
将不同的电路板层进行分隔,可以减少伴生电容,不过,这将增加电路板的层数,从而增加成本,带来更多通孔方面的问题。尽管采用正交电网供电系统和接地线路设计可能会增加电路板的物理尺寸,但却可以有效发挥双层电路板中接地层的效用,降低电容量和电路板生产制造的复杂性。  
设计规则检测同样也是一个非常有力的工具,能够对线路进行检测,确保线路之间的距离不至于过近,从而造成回路过短。不过,整体设计仍然具有很高的经济价值。设计规划检测工具同时也可以用来检测和调整电源层与接地层,避免产生大的伴生电容区域。  
  
结论  
在印刷电路板(PCB)的设计过程中需要考虑诸多问题,而包括DesignSpark PCB 在内的工具,能够有效地处理其中的大部分问题。通过采用某些最佳实践指导原则,工程设计人员能够有效地减少成本、提高电路板的可靠性,同时满足系统规格的要求,以较低的成本弯沉系统认证,从而避免出现更多问题。

注:本文转自网络,网络来源来自【快点PCB学院】公众号

 

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