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手工布局的原则与操作步骤

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:在实际应用中,电路板的布局一般采用手工布局来完成。一般来说,印制电路板的布局应遵循以下原则:1)尽可能缩短高频元器件之间的连线。手工布局操作在PCB的设计中非常重要,它为布线和其他实体的放置确定了框架,并决定了自动布线的成功率。

手工布局的原则与操作步骤

自动布局的效果一般不是很理想,使用自动布局这一功能只是想将元器件在PCB上简单地排列开来,为了使电路板上的元器件布局整齐美观,便于连线,手工调整是必不可少的。所以在自动布局完成以后还需要根据所设计的电路类型和特点,以及设计者的实际经验,对自动布局的结果进行调整。具体操作主要体现为元器件位置的调整、排列对齐、旋转等操作。

1.手工布局原则

Protel 99 SE提供了自动布局和手工布局两种方法。在实际应用中,电路板的布局一般采用手工布局来完成。一般来说,印制电路板的布局应遵循以下原则:

1)尽可能缩短高频元器件之间的连线。设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元器件应尽量远离。

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图4-55 顶层为元器件放置层

2)某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引起意外短路。带强电的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

3)重量超过15g的元器件,应当用支架加以固定,然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件,不宜装在印制电路板上,而应装在整机的机箱底板上,且应考虑散热问题。热敏元器件应远离发热元器件。

4)电阻、二极管、管状电容器等元器件有“立式”和“卧式”两种安装方式。立式指的是元器件体垂直于电路板安装、焊接,其优点是节省空间;卧式指的是元器件体平行并紧贴于电路板安装、焊接,其优点是元器件安装的机械强度较好。这两种不同的安装方式对应印制电路板上的元器件孔距是不一样的。

5)对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元器件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节,则应放在印制电路板上方便调节的地方;若是机外调节,则其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。

6)应留出印制电路板的定位孔和固定支架所占用的位置。

7)设计印制电路板时,在使用IC座的场合下,一定要特别注意IC座上定位槽放置的方位是否正确,并注意各个IC引脚位置是否正确,例如,从焊接面看,第1脚只能位于IC座的右下角或者左上角,而且紧靠定位槽。(www.xing528.com)

8)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。

9)以每个功能电路的核心元器件为中心,围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上,尽量减少和缩短各元器件之间的连接和引线。

10)在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样不但美观,而且焊接容易,易于批量生产。

11)电位器的安放位置应当满足整机结构安装及面板布局的要求,因此应尽可能放在板的边缘,旋转柄朝外。

12)位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于3mm。

2.手工布局的操作

在项目2的任务3手工布局中,介绍了以手工的方式在PCB上对元器件及实体(实体指的是焊盘、过孔、字符串等)的选取、移动、旋转、对齐、剪切、复制和删除等操作。手工布局操作在PCB的设计中非常重要,它为布线和其他实体的放置确定了框架,并决定了自动布线的成功率。

单片机开发电路板经过手工布局操作后的结果如图4-56所示。

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图4-56 手工布局操作后的结果

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