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電路闆繪制經驗總結

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電路闆繪制經驗總結

發布日期:2018-03-13 作者:admin 點擊:

一、印制闆設計要求


1、正确這是印制闆設計最基本、最重要的要求,準确實現電原理圖的連接關系,避免出現“短路”和“斷路”這兩個簡單而緻命的錯誤。這一基本要求在手工設計和用簡單CAD軟件設計的PCB中并不容易做到,一般的産品都要經過兩輪以上試制修改,功能較強的CAD軟件則有檢驗功能,可以保證電氣連接的正确性。

2、可靠這是PCB 設計中較高一層的要求。連接正确的電路闆不一定可靠性好,例如闆材選擇不合理,闆厚及安裝固定不正确,元器件布局布線不當等都可能導緻PCB不能可靠地工作,早期失效甚至根本不能正确工作。再如多層闆和單、雙面闆相比,設計時要容易得多,但就可靠而言卻不如單、雙面闆。從可靠性的角度講,結構越簡單,使用面越小,闆子層數越少,可靠性越高。

3、合理這是PCB 設計中更深一層,更不容易達到的要求。一個印制闆組件,從印制闆的制造、檢驗、裝配、調試到整機裝配、調試,直到使用維修,無不與印制闆的合理與否息息相關,例如闆子形狀選得不好加工困難,引線孔太小裝配困難,沒留試點高度困難,闆外連接選擇不當維修困難等等。每一個困難都可能導緻成本增加,工時延長。而每一個造成困難的原因都源于設計者的失誤。沒有絕對合理的設計,隻有不斷合理化的過程。它需要設計者的責任心和嚴謹的作風,以及實踐中為斷總結、提高的經驗。

4、經濟

這是一個不難達到、又不易達到,但必須達到的目标。說“不難”,闆材選低價,闆子尺寸盡量小,連接用直焊導線,表面塗覆用最便宜的,選擇價格最低的加工廠等等,印制闆制造價格就會下降。但是不要忘記,這些廉價的選擇可能造成工藝性,可靠性變差,使制造費用、維修費用上升,總體經濟性不一定分理處,因此說“不易”。“必須”則是市場競争的原則。競争是無情的,一個原理先進,技術高新的産品可能因為經濟性原因夭折。

體會:

1、要有合理的走向:如輸入/輸出,交流/直流,強/弱信号,高頻/低頻,高壓/低壓等,它們的走向應該是呈線形的(或分離),不得相互交融。其目的是防止相互幹擾。最好的走向是按直線,但一般不易實現,最不利的走向是環形,所幸的是可以設隔離帶來改善。對于是直流,小信号,低電壓PCB設計的要求可以低些。所以“合理”是相對的。

2、選擇好接地點:小小的接地點不知有多少工程技術人員對它做過多少論述,足見其重要性。一般情況下要求共點地,如:前向放大器的多條地線應彙合後再與幹線地相連等等。現實中,因受各種限制很難完全辦到,但應盡力遵循。這個問題在實際中是相當靈活的。每個人都有自己的一套解決方案。如能針對具體的電路闆來解釋就容易理解。

3、合理布置電源濾波/退耦電容:一般在原理圖中僅畫出若幹電源濾波/退耦電容,但未指出它們各自應接于何處。其實這些電容是為開關器件(門電路)或其它需要濾波/退耦的部件而設置的,布置這些電容就應盡量靠近這些元部件,離得太遠就沒有作用了。有趣的是,當電源濾波/退耦電容布置的合理時,接地點的問題就顯得不那麼明顯。

4、線條有講究:有條件做寬的線決不做細;高壓及高頻線應園滑,不得有尖銳的倒角,拐彎也不得采用直角。地線應盡量寬,最好使用大面積敷銅,這對接地點問題有相當大的改善。

5、有些問題雖然發生在後期制作中,但卻是PCB設計中帶來的,它們是:過線孔太多,沉銅工藝稍有不慎就會埋下隐患。所以,設計中應盡量減少過線孔。同向并行的線條密度太大,焊接時很容易連成一片。所以,線密度應視焊接工藝的水平來确定。 焊點的距離太小,不利于人工焊接,隻能以降低工效來解決焊接質量。否則将留下隐患。所以,焊點的最小距離的确定應綜合考慮焊接人員的素質和工效。焊盤或過線孔尺寸太小,或焊盤尺寸與鑽孔尺寸配合不當。前者對人工鑽孔不利,後者對數控鑽孔不利。容易将焊盤鑽成“c”形,重則鑽掉焊盤。導線太細,而大面積的未布線區又沒有設置敷銅,容易造成腐蝕不均勻。即當未布線區腐蝕完後,細導線很有可能腐蝕過頭,或似斷非斷,或完全斷。所以,設置敷銅的作用不僅僅是增大地線面積和抗幹擾。

二、Protel 打印設置

SCH的打印設置較簡單,在Margins的Top Bottom Left Right内全填上0然後點擊Refresh,這樣就能最大範圍的占用頁面,使打印出的SCH圖更大些。PCB的設置:打開File>Setup Printer…進行打印前的設置。在彈出的Printer Setup菜單中,要先選擇您的打印機:最先幾個是默認的打印機,後面兩個是我們安裝了的打印機,(我的機子上是這樣)兩個中一個後綴為Final,一個是Composite,前一個的意思是打印機一次隻打印一個層(不管您選了幾個層,隻是分幾次打印而已),後一個是一次打印所有伱選中的層面,根據需要自己選擇!下一步:點擊下方的Options按鈕,進行屬性設置。假設我們選final然後進入Options進行設置,進入後的選項一般不用動,Scale為打印比例,默認的為1:1,如果想滿頁打印,就将那個小框打上鈎,哦!右邊的Show Hole蠻重要,選中他就可以把電路闆上的孔打印出來(做光刻闆就要選這個,有幫助),好了,點擊Setup進行紙張大小設置就完成了打印機 Options。還沒完呢!麻煩把!回到選打印機屬性的對話框,選擇Layers,進行打印層的設置,進去以後,看見了吧!是不是很熟悉呢!根據自己需要選擇吧。



三、常用的PCB庫文件

1.librarypcbconnectors目錄下的元件數據庫所含的元件庫含有絕大部分接插件元件的PCB封裝

1).D type connectors.ddb,含有并口,串口類接口元件的封裝

2).headers.ddb:含有各種插頭元件的封裝2.librarypcbgeneric footprints目錄下的數據庫所含的元件庫含有絕大部分的普通元件的PCB封狀

1).general ic.ddb,含有CFP,DIP,JEDECA,LCC,DFP,ILEAD,SOCKET,PLCC系列以及表面貼裝電阻,電容等元件封裝

2).international rectifiers.ddb,含有IR公司的整流橋,二極管等常用元件的封裝

3).Miscellaneous.ddb,含有電阻,電容,二極管等的封裝

4).PGA.ddb,含有PGA封裝

5).Transformers.ddb,含有變壓器元件的封裝

6).Transistors.ddb含有晶體管元件的封裝

3.librarypcbIPC footprints目錄下的元件數據庫所含的元件庫中有絕大部分的表面帖裝元件的封裝

四、PCB及電路抗幹擾措施印制電路闆的抗幹擾設計與具體電路有着密切的關系,這裡僅就PCB抗幹擾設計的幾項常用措施做一些說明。

1.電源線設計根據印制線路闆電流的大小,盡量加租電源線寬度,減少環路電阻。同時、使電源線、地線的走向和數據傳遞的方向一緻,這樣有助于增強抗噪聲能力。

2.地線設計的原則

(1)數字地與模拟地分開。若線路闆上既有邏輯電路又有線性電路,應使它們盡量分開。低頻電路的地應盡量采用單點并聯接地,實際布線有困難時可部分串聯後再并聯接地。高頻電路宜采用多點串聯接地,地線應短而租,高頻元件周圍盡量用栅格狀大面積地箔。

(2)接地線應盡量加粗。若接地線用很紉的線條,則接地電位随電流的變化而變化,使抗噪性能降低。因此應将接地線加粗,使它能通過三倍于印制闆上的允許電流。如有可能,接地線應在2~3mm以上。

(3)接地線構成閉環路。隻由數字電路組成的印制闆,其接地電路布成團環路大多能提高抗噪聲能力。

3.退藕電容配置PCB設計的常規做法之一是在印制闆的各個關鍵部位配置适當的退藕電容。退藕電容的一般配置原則是:

(1)電源輸入端跨接10~100uf的電解電容器。如有可能,接100uF以上的更好。

(2)原則上每個集成電路芯片都應布置一個0.01pF的瓷片電容,如遇印制闆空隙不夠,可每4~8個芯片布置一個1~10pF的钽電容。

(3)對于抗噪能力弱、關斷時電源變化大的器件,如RAM、ROM存儲器件,應在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容。

(4)電容引線不能太長,尤其是高頻旁路電容不能有引線。(5)在印制闆中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時.操作它們時均會産生較大火花放電,必須采用RC電路來吸收放電電流。一般R取1~2K,C取2.2~47UF。(6) CMOS的輸入阻抗很高,且易受感應,因此在使用時對不用端要接地或接正電源。

五、PCB布線原則

在PCB設計中,布線是完成産品設計的重要步驟,可以說前面的準備工作都是為它而做的,在整個PCB中,以布線的設計過程限定最高,技巧最細、工作量最大。PCB布線有單面布線、 雙面布線及多層布線。布線的方式也有兩種:自動布線及交互式布線,在自動布線之前,可以用交互式預先對要求比較嚴格的線進行布線,輸入端與輸出端的邊線應避免相鄰平行, 以免産生反射幹擾。必要時應加地線隔離,兩相鄰層的布線要互相垂直,平行容易産生寄生耦合。自動布線的布通率,依賴于良好的布局,布線規則可以預先設定, 包括走線的彎曲次數、導通孔的數目、步進的數目等。一般先進行探索式布經線,快速地把短線連通,然後進行迷宮式布線,先把要布的連線進行全局的布線路徑優化,它可以根據需要斷開已布的線。 并試着重新再布線,以改進總體效果。

對目前高密度的PCB設計已感覺到貫通孔不太适應了, 它浪費了許多寶貴的布線通道,為解決這一矛盾,出現了盲孔和埋孔技術,它不僅完成了導通孔的作用,還省出許多布線通道使布線過程完成得更加方便,更加流暢,更為完善,PCB 闆的設計過程是一個複雜而又簡單的過程,要想很好地掌握它,還需廣大電子工程設計人員去自已體會,才能得到其中的真谛。

1 電源、地線的處理

既使在整個PCB闆中的布線完成得都很好,但由于電源、 地線的考慮不周到而引起的幹擾,會使産品的性能下降,有時甚至影響到産品的成功率。所以對電源、地線的布線要認真對待,把電源、地線所産生的噪音幹擾降到最低限度,以保證産品的質量。

對每個從事電子産品設計的工程人員來說都明白地線與電源線之間噪音所産生的原因,現隻對降低式抑制噪音作以表述:衆所周知的是在電源、地線之間加上去耦電容。盡量加寬電源、地線寬度,最好是地線比電源線寬,它們的關系是:地線>電源線>信号線,通常信号線寬為:0.2~0.3mm,最經細寬度可達0.05~0.07mm,電源線為1.2~2.5 mm對數字電路的PCB可用寬的地導線組成一個回路, 即構成一個地網來使用(模拟電路的地不能這樣使用)

用大面積銅層作地線用,在印制闆上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。或是做成多層闆,電源,地線各占用一層。

2 數字電路與模拟電路的共地處理現在有許多PCB不再是單一功能電路(數字或模拟電路),而是由數字電路和模拟電路混合構成的。因此在布線時就需要考慮它們之間互相幹擾問題,特别是地線上的噪音幹擾。

數字電路的頻率高,模拟電路的敏感度強,對信号線來說,高頻的信号線盡可能遠離敏感的模拟電路器件,對地線來說,整人PCB 對外界隻有一個結點,所以必須在PCB内部進行處理數、模共地的問題,而在闆内部數字地和模拟地實際上是分開的它們之間互不相連,隻是在PCB與外界連接的接口處(如插頭等)。數字地與模拟地有一點短接,請注意,隻有一個連接點。也有在PCB上不共地的,這由系統設計來決定。

3 信号線布在電(地)層上

在多層印制闆布線時,由于在信号線層沒有布完的線剩下已經不多,再多加層數就會造成浪費也會給生産增加一定的工作量,成本也相應增加了,為解決這個矛盾,可以考慮在電(地)層上進行布線。首先應考慮用電源層,其次才是地層。因為最好是保留地層的完整性。

4 大面積導體中連接腿的處理

在大面積的接地(電)中,常用元器件的腿與其連接,對連接腿的處理需要進行綜合的考慮,就電氣性能而言,元件腿的焊盤與銅面滿接為好,但對元件的焊接裝配就存在一些不良隐患如:①焊接需要大功率加熱器。②容易造成虛焊點。所以兼顧電氣性能與工藝需要,做成十字花焊盤,稱之為熱隔離(heat shield)俗稱熱焊盤(Thermal),這樣,可使在焊接時因截面過分散熱而産生虛焊點的可能性大大減少。多層闆的接電(地)層腿的處理相同。

5 布線中網絡系統的作用在許多CAD系統中,布線是依據網絡系統決定的。網格過密,通路雖然有所增加,但步進太小,圖場的數據量過大,這必然對設備的存貯空間有更高的要求,同時也對象計算機類電子産品的運算速度有極大的影響。而有些通路是無效的,如被元件腿的焊盤占用的或被安裝孔、定們孔所占用的等。網格過疏,通路太少對布通率的影響極大。所以要有一個疏密合理的網格系統來支持布線的進行。

标準元器件兩腿之間的距離為0.1英寸(2.54mm),所以網格系統的基礎一般就定為0.1英寸(2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍數,如:0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。

6 設計規則檢查(DRC)布線設計完成後,需認真檢查布線設計是否符合設計者所制定的規則,同時也需确認所制定的規則是否符合印制闆生産工藝的需求,一般檢查有如下幾個方面:線與線,線與元件焊盤,線與貫通孔,元件焊盤與貫通孔,貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理,是否滿足生産要求。電源線和地線的寬度是否合适,電源與地線之間是否緊耦合(低的波阻抗)?在PCB中是否還有能讓地線加寬的地方。對于關鍵的信号線是否采取了最佳措施,如長度最短,加保護線,輸入線及輸出線被明顯地分開。模拟電路和數字電路部分,是否有各自獨立的地線。後加在PCB中的圖形(如圖标、注标)是否會造成信号短路。

對一些不理想的線形進行修改。

在PCB上是否加有工藝線?阻焊是否符合生産工藝的要求,阻焊尺寸是否合适,字符标志是否壓在器件焊盤上,以免影響電裝質量。多層闆中的電源地層的外框邊緣是否縮小,如電源地層的銅箔露出闆外容易造成短路。

六、關于濾波

濾波技術是抑制幹擾的一種有效措施,尤其是在對付開關電源EMI信号的傳導幹擾和某些輻射幹擾方面,具有明顯的效果。任何電源線上傳導幹擾信号,均可用差模和共模幹擾信号來表示。差模幹擾在兩導線之間傳輸,屬于對稱性幹擾;共模幹擾在導線與地(機殼)之間傳輸,屬于非對稱性幹擾。在一般情況下,差模幹擾幅度小、頻率低、所造成的幹擾較小,共模幹擾幅度大、頻率高,還可以通過導線産生輻射,所造成的幹擾較大。因此,欲削弱傳導幹擾,把EMI信号控制在有關EMC标準規定的極限電平以下。除抑制幹擾源以外,最有效的方法就是在開關源輸入和輸出電路中加裝EMI濾波器。一般設備的工作頻率約為10~50 kHz。EMC很多标準規定的傳導幹擾電平的極限值都是從10 kHz算起。對開關電源産生的高頻段EMI信号,隻要選擇相應的去耦電路或網絡結構較為簡單的EMI濾波器,就不難滿足符合EMC标準的濾波效果。

1 瞬态幹擾

   是指交流電網上出現的浪湧電壓、振鈴電壓、火花放電等瞬間幹擾信号,其特點是作用時間極短,但電壓幅度高、瞬态能量大。瞬态幹擾會造成單片開關電源輸出電壓的波動;當瞬态電壓疊加在整流濾波後的直流輸入電壓VI上,使VI超過内部功率開關管的漏-源擊穿電壓V(BR)DS時,還會損壞TOPSwitch芯片,因此必須采用抑制措施。通常,靜電放電(ESD)和電快速瞬變脈沖群(EFT)對數字電路的危害甚于其對模拟電路的影響。靜電放電在5 — 200MHz的頻率範圍内産生強烈的射頻輻射。此輻射能量的峰值經常出現在35MHz — 45MHz之間發生自激振蕩。許多I/O電纜的諧振頻率也通常在這個頻率範圍内,結果,電纜中便串入了大量的靜電放電輻射能量。當電纜暴露在4 — 8kV靜電放電環境中時,I/O電纜終端負載上可以測量到的感應電壓可達到600V。這個電壓遠遠超出了典型數字的門限電壓值0.4V。典型的感應脈沖持續時間大約為400納秒。将I/O電纜屏蔽起來,且将其兩端接地,使内部信号引線全部處于屏蔽層内,可以将幹擾減小60 — 70dB,負載上的感應電壓隻有0.3V或更低。電快速瞬變脈沖群也産生相當強的輻射發射,從而耦合到電纜和機殼線路。電源線濾波器可以對電源進行保護。線 — 地之間的共模電容是抑制這種瞬态幹擾的有效器件,它使幹擾旁路到機殼,而遠離内部電路。當這個電容的容量受到洩漏電流的限制而不能太大時,共模扼流圈必須提供更大的保護作用。這通常要求使用專門的帶中心抽頭的共模扼流圈,中心抽頭通過一隻電容(容量由洩漏電流決定)連接到機殼。共模扼流圈通常繞在高導磁率鐵氧體芯上,其典型電感值為15 ~ 20mH。

2 傳導的抑制

   往往單純采用屏蔽不能提供完整的電磁幹擾防護,因為設備或系統上的電纜才是最有效的幹擾接收與發射天線。許多設備單台做電磁兼容實驗時都沒有問題,但當兩台設備連接起來以後,就不滿足電磁兼容的要求了,這就是電纜起了接收和輻射天線的作用。唯一的措施就是加濾波器,切斷電磁幹擾沿信号線或電源線傳播的路徑,與屏蔽共同夠成完善的電磁幹擾防護,無論是抑制幹擾源、消除耦合或提高接收電路的抗能力,都可以采用濾波技術。針對不同的幹擾,應采取不同的抑制技術,由簡單的線路清理,至單個元件的幹擾抑制器、濾波器和變壓器,再至比較複雜的穩壓器和淨化電源,以及價格昂貴而性能完善的不間斷電源,下面分别作簡要叙述。

3 專用線路

   隻要通過對供電線路的簡單清理就可以取得一定的幹擾抑制效果。如在三相供電線路中認定一相作為幹擾敏感設備的供電電源;以另一相作為外部設備的供電電源;再以一相作為常用測試儀器或其他輔助設備的供電電源。這樣的處理可避免設備間的一些相互幹擾,也有利于三相平衡。值得一提的是在現代電子設備系統中,由于配電線路中非線性負載的使用,造成線路中諧波電流的存在,而零序分量諧波在中線裡不能相互抵消,反而是疊加,因此過于纖細的中線會造成線路阻抗的增加,幹擾也将增加。同時過細的中線還會造成中線過熱。

4 瞬變幹擾抑制器屬瞬變幹擾抑制器的有氣體放電管、金屬氧化物壓敏電阻、矽瞬變吸收二極管和固體放電管等多種。其中金屬氧化物壓敏電阻和矽瞬變吸收二極管的工作有點象普通的穩壓管,是箝位型的幹擾吸收器件;而氣體放電管和固體放電管是能量轉移型幹擾吸收器件(以氣體放電管為例,當出現在放電管兩端的電壓超過放電管的着火電壓時,管内的氣體發生電離,在兩電極間産生電弧。由于電弧的壓降很低,使大部分瞬變能量得以轉移,從而保護設備免遭瞬變電壓破壞)。瞬變幹擾抑制器與被保護設備并聯使用。


5 氣體放電管氣體放電管也稱避雷管,目前常用于程控交換機上。避雷管具有很強的浪湧吸收能力,很高的絕緣電阻和很小的寄生電容,對正常工作的設備不會帶來任何有害影響。但它對浪湧的起弧響應,與對直流電壓的起弧響應之間存在很大差異。例如90V氣體放電管對直流的起弧電壓就是90V,而對5kV/μs的浪湧起弧電壓最大值可能達到1000V。這表明氣體放電管對浪湧電壓的響應速度較低。故它比較适合作為線路和設備的一次保護。此外,氣體放電管的電壓檔次很少。

6 金屬氧化物壓敏電阻    由于價廉,壓敏電阻是目前廣泛應用的瞬變幹擾吸收器件。描述壓敏電阻性能的主要參數是壓敏電阻的标稱電壓和通流容量即浪湧電流吸收能力。前者是使用者經常易弄混淆的一個參數。壓敏電阻标稱電壓是指在恒流條件下(外徑為7mm以下的壓敏電阻取0.1mA;7mm以上的取1mA)出現在壓敏電阻兩端的電壓降。由于壓敏電阻有較大的動态電阻,在規定形狀的沖擊電流下(通常是8/20μs的标準沖擊電流)出現在壓敏電阻兩端的電壓(亦稱是最大限制電壓)大約是壓敏電阻标稱電壓的1.8~2倍(此值也稱殘壓比)。

這就要求使用者在選擇壓敏電阻時事先有所估計,對确有可能遇到較大沖擊電流的場合,應選擇使用外形尺寸較大的器件(壓敏電阻的電流吸收能力正比于器件的通流面積,耐受電壓正比于器件厚度,而吸收能量正比于器件體積)。使用壓敏電阻要注意它的固有電容。根據外形尺寸和标稱電壓的不同,電容量在數千至數百pF之間,這意味着壓敏電阻不适宜在高頻場合下使用,比較适合于在工頻場合,如作為晶閘管和電源進線處作保護用。特别要注意的是,壓敏電阻對瞬變幹擾吸收時的高速性能(達ns)級,故安裝壓敏電阻必須注意其引線的感抗作用,過長的引線會引入由于引線電感産生的感應電壓(在示波器上,感應電壓呈尖刺狀)。

引線越長,感應電壓也越大。為取得滿意的幹擾抑制效果,應盡量縮短其引線。關于壓敏電阻的電壓選擇,要考慮被保護線路可能有的電壓波動(一般取1.2~1.4倍)。如果是交流電路,還要注意電壓有效值與峰值之間的關系。所以對 220V線路,所選壓敏電阻的标稱電壓應當是220×1.4×1.4≈430V。此外,就壓敏電阻的電流吸收能力來說,1kA(對8/20μs的電流波)用在晶閘管保護上,3kA用在電器設備的浪湧吸收上;5kA用在雷擊及電子設備的過壓吸收上;10kA用在雷擊保護上。壓敏電阻的電壓檔次較多,适合作設備的一次或二次保護。 7 矽瞬變電壓吸收二極管(TVS管)矽瞬變電壓吸收二極管具有極快的響應時間(亞納秒級)和相當高的浪湧吸收能力,及極多的電壓檔次。可用于保護設備或電路免受靜電、電感性負載切換時産生的瞬變電壓,以及感應雷所産生的過電壓。

TVS管有單方向(單個二極管)和雙方向(兩個背對背連接的二極管)兩種,它們的主要參數是擊穿電壓、漏電流和電容。使用中TVS管的擊穿電壓要比被保護電路工作電壓高10%左右,以防止因線路工作電壓接近TVS擊穿電壓,使TVS漏電流影響電路正常工作;也避免因環境溫度變化導緻TVS管擊穿電壓落入線路正常工作電壓的範圍。 TVS管有多種封裝形式,如軸向引線産品可用在電源饋線上;雙列直插的和表面貼裝的适合于在印刷闆上作為邏輯電路、I/O總線及數據總線的保護。 TVS管在使用中應注意的事項: ·對瞬變電壓的吸收功率(峰值)與瞬變電壓脈沖寬度間的關系。手冊給的隻是特定脈寬下的吸收功率(峰值),而實際線路中的脈沖寬度則變化莫測,事前要有估計。對寬脈沖應降額使用。

·對小電流負載的保護,可有意識地在線路中增加限流電阻,隻要限流電阻的阻值适當,不會影響線路的正常工作,但限流電阻對幹擾所産生的電流卻會大大減小。這就有可能選用峰值功率較小的TVS管來對小電流負載線路進行保護。 ·對重複出現的瞬變電壓的抑制,尤其值得注意的是TVS管的穩态平均功率是否在安全範圍之内。 ·作為半導體器件的TVS管,要注意環境溫度升高時的降額使用問題。 ·特别要注意TVS管的引線長短,以及它與被保護線路的相對距離。 ·當沒有合适電壓的TVS管供采用時,允許用多個TVS管串聯使用。串聯管的最大電流決定于所采用管中電流吸收能力最小的一個。而峰值吸收功率等于這個電流與串聯管電壓之和的乘積。 ·TVS管的結電容是影響它在高速線路中使用的關鍵因素,在這種情況下,一般用一個TVS管與一個快恢複二極管以背對背的方式連接,由于快恢複二極管有較小的結電容,因而二者串聯的等效電容也較小,可滿足高頻使用的要求。 ·固體放電管 固體放電管是一種較新的瞬變幹擾吸收器件,具有響應速度較快(10~20ns級)、吸收電流較大、動作電壓穩定和使用壽命長等特點。固體放電管與氣體放電管同屬能量轉移型。圖2.2為其伏安特性。當外界幹擾低于觸發電壓時,管子呈截止狀。一旦幹擾超出觸發電壓時,伏安特性發生轉折,進入負阻區,此時電流極大,而導通電阻極小,使幹擾能量得以轉移。随着幹擾減小,通過放電管電流的回落,當放電管的通過電流低于維持電流時,放電管就迅速走出低阻區,而回到高阻态,完成一次放電過程。固體放電管的一個優點是它的短路失效模式(器件失效時,兩電極間呈短路狀),為不少應用場合所必須,已在國内外得到廣泛應用。固體放電管的電壓檔次較少,比較适合于作網絡、通信設備,乃至部件一級的保護。

七、PCB使用技巧

1、元器件标号自動産生或已有的元器件标号取消重來    Tools工具|Annotate…注釋All Part:為所有元器件産生标号        Reset Designators:撤除所有元器件标号

2、單面闆設置:   Design設計|Rules…規則|Routing layersToplayer設為NotUsedBottomlayer設為Any

3、自動布線前設定好電源線加粗   Design設計|Rules…規則|Width Constraint   增加:NET,選擇網絡名VCC GND,線寬設粗

4、PCB封裝更新,隻要在原封裝上右鍵彈出窗口内的footprint改為新的封裝号

5、100mil=2.54mm;1mil=1/1000英寸

6、快捷鍵"M",下拉菜單内的Dram Track End 拖拉端點====拉PCB内連線的一端點處繼續連線。

7、定位孔的放置    在KeepOutLayer層(禁止布線層)中畫一個圓,Place|Arc(圓心弧)center,然後調整其半徑和位置

8、設置圖紙參數Design|Options|Sheet Options

(1)設置圖紙尺寸:Standard Sytle選擇

(2)設定圖紙方向:Orientation選項----Landscape(小平方向)----Portrait(垂直方向)

(3)設置圖紙标題欄(Title BlocK):選擇Standard為标準型,ANSI為美國國家協會标準型

(4)設置顯示參考邊框Show Reference Zones(5)設置顯示圖紙邊框Show Border

(6)設置顯示圖紙模闆圖形Show Template Graphics

(7)設置圖紙栅格Grids    鎖定栅格Snap On,可視栅格設定Visible

(8)設置自動尋找電器節點

10、元件旋轉:Space鍵:被選中元件逆時針旋轉90在PCB中反轉器件(如數碼管),選中原正向器件,在拖動或選中狀态下,    X鍵:使元件左右對調(水平面);   Y鍵:使元件上下對調(垂直面)

11、元件屬性:    Lib Ref:元件庫中的型号,不允件修改    Footprint:元件的封裝形式    Designator:元件序号如U1    Part type:元件型号(如芯片名AT89C52 或電阻阻值10K等等)(在原理圖中是這樣,在PCB中此項換為Comment)

12、生成元件列表(即元器件清單)Reports|Bill of Material

13、原理圖電氣法則測試(Electrical Rules Check)即ERC    是利用電路設計軟件對用戶設計好的電路進行測試,以便能夠檢查出人為的錯誤或疏忽。    原理圖繪制窗中Tools工具|ERC…電氣規則檢查    ERC對話框各選項定義:Multiple net names on net:檢測“同一網絡命名多個網絡名稱”的錯誤Unconnected net labels:“未實際連接的網絡标号”的警告性檢查Unconnected power objects:“未實際連接的電源圖件”的警告性檢查Duplicate sheet mnmbets:檢測“電路圖編号重号”Duplicate component designator:“元件編号重号”bus label format errors:“總線标号格式錯誤”Floating input pins:“輸入引腳浮接”Suppress warnings:“檢測項将忽略所有的警告性檢測項,不會顯示具有警告性錯誤的測試報告”Create report file:“執行完測試後程序是否自動将測試結果存在報告文件中”Add error markers:是否會自動在錯誤位置放置錯誤符号Descend into sheet parts:将測試結果分解到每個原理圖中,針對層次原理圖而言Sheets to Netlist:選擇所要進行測試的原理圖文件的範圍Net Identifier Scope:選擇網絡識别器的範圍

14、系統原帶庫Miscellanous Devices.ddb中的DIODE(二級管)封裝應該改,也就把管腳說明    1(A) 2(K)改為A(A) K(K)這樣畫PCB導入網絡表才不會有錯誤:Note Not Found

15、PCB布線的原則如下  

 (1)輸入輸出端用的導線應盡量避免相鄰平行。最好加線間地線,以免發生反饋藕合。  

 (2)印制攝導線的最小寬度主要由導線與絕緣基扳間的粘附強度和流過它們的電流值決定。    當銅箔厚度為0.05mm、寬度為1~15mm時.通過2A的電流,溫度不會高于3℃,因此導線寬度為1.5mm(60mil)可滿足要求。對于集成電路,尤其是數字電路,通常選0.02~0.3mm(0.8~12mil)導線寬度。當然,隻要允許,還是盡可能用寬線.尤其是電源線和地線。導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。對于集成電路,尤其是數字電路,隻要工藝允許,可使間距小至5~8mm。  

 (3)印制導線拐彎處一般取圓弧形,而直角或夾角在高頻電路中會影響電氣性能。此外,盡量避免使用大面積銅箔,否則.長時間受熱時,易發生銅箔膨脹和脫落現象。必須用大面積銅箔時,最好用栅格狀.這樣有利于排除銅箔與基闆間粘合劑受熱産生的揮發性氣體。

(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。對高密度的數字電路,焊盤最小直徑可取(d+1.0)mm。

16、工作層面類型說明⑴、信号層(Signal Layers),有16個信号層,TopLayer BottomLayer MidLayer1-14。⑵、内部電源/接地層(Internal Planes),有4個電源/接地層Planel1-4。⑶、機械層(Mechanical Layers),有四個機械層。⑷、鑽孔位置層(Drill Layers),主要用于繪制鑽孔圖及鑽孔的位置,共包括Drill Guide 和Drill drawing兩層。⑸、助焊層(Solder Mask),有TopSolderMask和BottomSolderMask兩層,手工上錫。⑹、錫膏防護層(Paste Mask)有TopPaste和BottomPaster兩層。⑺、絲印層(Silkscreen),有TopOverLayer和BottomOverLayer兩層,主要用于繪制元件的外形輪廓。⑻、其它工作層面(Other):    KeepOutLayer:禁止布線層,用于繪制印制闆外邊界及定位孔等镂空部分。    MultiLayer:多層    Connect:連接層    DRCError:DRC錯誤層    VisibleGrid:可視栅格層    Pad Holes:焊盤層。    Via Holes:過孔層。

17、PCB自動布線前的設置    ⑴Design|Rules……    ⑵Auto Route|Setup……    Lock All Pro-Route:鎖定所有自動布線前手工預布的連線。


相關标簽:印制電路闆

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