浅谈印制电路板设计基础

郭睿涵，张军元

（武威职业学院，甘肃 武威 733000）

浅谈印制电路板设计基础

郭睿涵，张军元

（武威职业学院，甘肃 武威 733000）

随着电力电子技术的快速发展，电子电路设计理念也在不断更新，本文主要分析了印制电路板的种类，阐述了在电子信息快速更新和发展的背景下，探究、分析印制电路板设计的重要性。根据印制电路板板层具体划分、PCB设计组件设计及印制电路板布局和布线原则，提高了印制电路板的设计标，笔者通过自身多年实践，及自身对电路板设计的了解，总结出在电子电路板设计过程中，通常绘制完电路原理图和仿真电路模拟图后，在电路板上放置电路元件，并将其逻辑连接，最终实现整个印制电路板设计过程。

印制电路板布局与布线原则；PCB；基本组件

印制电路板是以绝缘基板为材料，按一定的尺寸进行切割，其上至少有一个用铜膜导线印制连接的导电图形，并且具有加工好的元件安装孔和电路板安装孔，其目的是用来安装电子元器件和固定电路板，以实现电子元器件的连接。电路板主要的作用是固定和安装各种元器件、实现元器件之间的电气连接以及标注注释文字。

1 印制电路板的种类

根据印制电路板板层划分为：

（1）单面板：在电路板的一面放置电子元器件，在另一面对元件进行焊接，适用于电子元器件较少的电子电路。

（2）双面板：在电路板的两面均可以放置元器件、焊接元件，适用于电子元器件较多的电路。

（3）多层板：由绝缘材料层层压粘合及导电图形层合成，一般层数在两层以上，并用金属化过孔实现层间电气的相互连接性，其印制板工艺制作复杂，它常用于计算机的板卡中。

2 PCB设计中的基本组件

（1）板层：分为敷铜层和非敷铜层。

（2）焊盘：用于元器件引脚的焊接，有圆形、方形等形状。

（3）过孔：作为连接各个电路板层之间的印制导线，一般存在于双面板和多层板之间，在导线的连接交汇地方进行钻孔，具有公用性特征。

（4）封装：焊接电路板时，确定出封装的位置和区域，元件封装的命名一般与管脚间距或管脚数有关。

（5）安全间距：在设计时，必须在导线、过孔、焊盘和元件之间留有足够的间距，防止各个元器件之间相互干扰，出现一些不安全隐患。

（6）网络表：通常从电路原理图中获取，主要的作用是连接PCB设计和原理图，体现电路中元器件之间的属性和电气元件之间的关系。

（7）飞线：要求供布线者要确保网络飞线是用来连接虚拟线应用的，把握好网络连接关系，避免出现混淆现象发生。

3 印制电路板布局和布线原则

总电路原理图绘制完成后，因为原理图中的各个元器件都使用的是图形符号，从原理上是能实现的，但是在制作电路板时，使用的却是真正的元器件实物，对于元器件的外形尺寸、特性参数等方面均有区别，若是在印制电路板布局过程中，元件布局不合理或走线存在问题，都会大大影像电路的使用性能，甚至出现一些安全隐患，无法实现预期功能，笔者通过自身多年实践工作经验，以及自身对印制电路的了解，总结并归纳出一些印制电路板布局和布线的原则，具体包含以下几点。

3.1 印制电路板布局原则

印制电路板布局的原则主要包含两大原则：

（1）元件排列原则。通常遇到元件比较少时，在布局时可以将元件布置在同一印制板上，还可以将同类元件尽量要集中放置；对一些具有较高电位差的元器件或者是导线在布局过程中，布线人员要拉大元器件或者是导线之间的距离，避免出现不安全隐患发生；布局要注意均匀性，防止线路交叉。

（2）按照信号走向布局原则，一般按照各个元器件功能模块电路单元设置信号流通方向，在布局中，以元件为核心进行，确保电路信号流通方向的一致性，在布局中，要防止电磁干扰，对辐射电磁场较强或对电磁感应较灵敏的元件，应增大它们之间的间距或对个别元件进行屏蔽，且元件的摆放方向应与周围的印制导线交叉， 对于会产生磁场的元器件，布局时应考虑磁力线对印制导线的切割，相邻元件的磁场方向应设置为相互垂直，以减少彼此间的耦合。

On the basis of the printed circuit board design

TN41

1009-797X （2015） 20-0074-02

A DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2015.20.015

郭睿涵（1984-），女，本科学历，助教，研究方向为电气工程。

2015-09-15