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　PCB概述

　　PCB（ Printed Circuit Board），中文名稱為印制電路板，又稱印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的載體。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的，故被稱為“印刷”電路板。

　　PCB設(shè)計(jì)的一般原則

　　要使電子電路獲得最佳性能，元器件的布局及導(dǎo)線的布設(shè)是很重要的。為了設(shè)計(jì)質(zhì)量好、成本低的PCB，應(yīng)遵循以下一般性原則。

　　（1）特殊元器件布局

　　首先，要考慮PCB尺寸的大小：PCB尺寸過(guò)大時(shí)，印刷線條長(zhǎng)，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加;過(guò)小，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。在確定PCB尺寸后，再確定特殊元器件的位置。最后，根據(jù)電路的功能單元，對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局。

　　在確定特殊元器件的位置時(shí)要遵守以下原則：

　　①盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互挨得太近，輸入和輸出元件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離。

　　②某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們之間的距離，以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及的地方。

　　③重量超過(guò)15g的元器件，應(yīng)當(dāng)用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、發(fā)熱量多的元器件，不宜裝在印刷板上，而應(yīng)裝在整機(jī)的機(jī)箱底板上，且應(yīng)考慮散熱問(wèn)題。熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。

　　④對(duì)于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動(dòng)開(kāi)關(guān)等可調(diào)元件的布局，應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求。若是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié)，應(yīng)放在印刷板上方便調(diào)節(jié)的地方;若是機(jī)外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相適應(yīng)。

　　⑤留出印刷板定位孔及固定支架所占用的位置。

　　（2）一般元器件布局

　　根據(jù)電路的功能單元，對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局時(shí)，要符合以下原則：

　　①按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置，使布局便于信號(hào)流通，并使信號(hào)盡可能保持一致的方向。

　　②以每個(gè)功能電路的核心元件為中心，圍繞它來(lái)進(jìn)行布局。元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上，盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。

　　③在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列，這樣，不但美觀，而且裝焊容易，易于批量生產(chǎn)。

　　④位于電路板邊緣的元器件，離電路板邊緣一般不小于2mm。電路板的最佳形狀為矩形。長(zhǎng)寬比為3:2或4:3。電路板面尺寸大于200mm×150mm時(shí)，應(yīng)考慮電路板所受的機(jī)械強(qiáng)度。

　　（3）布線

　　布線的原則如下：

　　①輸入輸出端用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行，最好加線間地線，以免發(fā)生反饋耦合。

　　②印刷板導(dǎo)線的最小寬度主要由導(dǎo)線與絕緣基板間的粘附強(qiáng)度和流過(guò)它們的電流值決定。當(dāng)銅箔厚度為0.5mm、寬度為1～15mm時(shí)，通過(guò)2A的電流，溫升不會(huì)高于3℃。因此，導(dǎo)線寬度為1.5mm可滿足要求。對(duì)于集成電路，尤其是數(shù)字電路，通常選0.02～0.3mm導(dǎo)線寬度。當(dāng)然，只要允許，還是盡可能用寬線，尤其是電源線和地線。導(dǎo)線的最小間距主要由最壞情況下的線間絕緣電阻和擊穿電壓決定。對(duì)于集成電路，尤其是數(shù)字電路，只要工藝允許，可使間距小于0.1～0.2mm。

　　③印刷導(dǎo)線拐彎處一般取圓弧形，而直角或夾角在高頻電路中會(huì)影響電氣性能。此外，盡量避免使用大面積銅箔，否則，長(zhǎng)時(shí)間受熱時(shí)，易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。必須用大面積銅箔時(shí)，最好用柵格狀，這樣有利于排除銅箔與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體。

　　（4）焊盤

　　焊盤中心孔要比器件引線直徑稍大一些。焊盤太大易形成虛焊。焊盤外徑D一般不小于（d+1.2）mm，其中d為引線孔徑。對(duì)高密度的數(shù)字電路，焊盤最小直徑可取（d+1.0）mm。

　　設(shè)計(jì)PCB電路板需要學(xué)習(xí)哪些科目

　　要想設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)PCB電路板，首先要知道基本的電子基礎(chǔ)、元器件知識(shí)、繪圖軟件操作、了解部分編程的流程。另外設(shè)計(jì)軟件需要知道一些電磁兼容性的知識(shí)。

　　PCB設(shè)計(jì)課程內(nèi)容與要求

　　六本pcb板設(shè)計(jì)書籍

　　1、《protel99se多層電路板設(shè)計(jì)與制作》

　　2、《portel99se高級(jí)應(yīng)用（修訂版）》趙景波編制

　　3、《AltiumDesignerPCB畫板速成（配視頻）》鄭振宇Kivy編寫

　　4、《PCB設(shè)計(jì)大全》

　　本書介紹了如何應(yīng)用OrCAD軟件包來(lái)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)印制電路板。書中大量的示例展示了如何用Capture繪制電路的原理圖，如何用PCBEditor設(shè)計(jì)可投產(chǎn)的電路板。同時(shí)，還講述了印制電路板設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，包括印制電路板的生產(chǎn)流程、參考標(biāo)準(zhǔn)、可生產(chǎn)性設(shè)計(jì)、信號(hào)完整性設(shè)計(jì)等。本書既可以作為大專院校學(xué)生和工程師深入學(xué)習(xí)該軟件的考書，也可以作為了解印制電路板設(shè)計(jì)過(guò)程的參考用書。

　　5、《PCB板的設(shè)計(jì)與制作》

　　《PCB板的設(shè)計(jì)與制作》以Protel2004中文漢化版來(lái)進(jìn)行講解，重點(diǎn)介紹了原理圖的設(shè)計(jì)、PCB板的設(shè)計(jì)和元件庫(kù)的設(shè)計(jì)，并簡(jiǎn)要介紹了手工制作印制電路板的一些基本操作方法和技巧。本書語(yǔ)言簡(jiǎn)潔，通俗易懂，知識(shí)點(diǎn)全面具體，是編者多年從事印制電路板的經(jīng)驗(yàn)之作。全書圖文并茂，并通過(guò)大量的設(shè)計(jì)實(shí)例說(shuō)明了原理圖設(shè)計(jì)及PCB板設(shè)計(jì)中的一些技巧與方法，以及設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)該注意的問(wèn)題。工程性好，實(shí)用性強(qiáng)。《PCB板的設(shè)計(jì)與制作》可以作為高職高專電子信息工程、通信工程、自動(dòng)化、電氣和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等專業(yè)的教材，也可以作為廣大電路設(shè)計(jì)愛(ài)好者的自學(xué)教材、社會(huì)培訓(xùn)班的培訓(xùn)教材及Protel電路設(shè)計(jì)認(rèn)證考核的教材。本書由徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院夏淑麗、張江偉擔(dān)任主編。