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電路板的設(shè)計(jì)流程范文第1篇

關(guān)鍵詞：電路板；裝配焊接；自動(dòng)生產(chǎn)線；裝配單元；

引 言

在很多技術(shù)方面，裝配焊接自動(dòng)生產(chǎn)與小型零件自動(dòng)裝配有一些共同點(diǎn)，由此可知，它完全可以應(yīng)用于電表機(jī)芯、汽車配件或家用電器等許多小、中、高級(jí)產(chǎn)品的自動(dòng)裝配線上。不僅如此，柔性化和智能化的裝配焊接自動(dòng)生產(chǎn)線使得自動(dòng)裝配線被廣泛的應(yīng)用于眾多行業(yè)，生產(chǎn)線也因此更具優(yōu)勢(shì)。

1.電路板裝配焊接自動(dòng)生產(chǎn)線的工藝技術(shù)

圖1自動(dòng)作業(yè)工藝流程

對(duì)電路板裝配焊接自動(dòng)生產(chǎn)線的作業(yè)工藝流程做了相應(yīng)的調(diào)整與改進(jìn)，在上圖中，凡帶有星號(hào)的部分均為目前重點(diǎn)研究部分。無(wú)論是對(duì)電路板的裝配與焊接，還是自動(dòng)生產(chǎn)線的運(yùn)作規(guī)律，該自動(dòng)作業(yè)工藝流程都非常合理，以下是針對(duì)手工作業(yè)工藝流程而作出的調(diào)整與改進(jìn)：

1.1.基殼上料裝置技術(shù)處理

由于基殼上料裝置具有一定的靈活性與柔性，可以設(shè)計(jì)出一個(gè)可調(diào)上料裝置，這樣可以存放多種尺寸的基板，從而滿足多種需求。兩個(gè)自制帶料架傳輸方向是相向的，由自上向下的方式，將基殼從上料裝置內(nèi)向下面的生產(chǎn)線進(jìn)行傳輸，從而基殼上料得以實(shí)現(xiàn)。此外，可根據(jù)需要對(duì)傳輸帶的位置進(jìn)行調(diào)整，也就是根據(jù)基殼的尺寸對(duì)位置進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

1.2.翻轉(zhuǎn)的難度技術(shù)處理

在之前的手工作業(yè)中，高介質(zhì)電路板上的焊膏是工人手工印刷上去的，印刷完后再對(duì)電路板進(jìn)行180度的翻轉(zhuǎn)，隨后將其安裝在基殼中。由于自動(dòng)化作業(yè)要進(jìn)行180度的翻轉(zhuǎn)有一定的難度，也為了節(jié)約不必要的費(fèi)用，故在自動(dòng)生產(chǎn)線中以上三個(gè)環(huán)節(jié)有所改善和簡(jiǎn)化，思路有所調(diào)整，即將原有的工藝流程更改為：焊膏是點(diǎn)在基殼內(nèi)部的在印刷有焊膏的基殼內(nèi)部安裝電路板。

1.3.焊接不良技術(shù)處理

如今，現(xiàn)代科技不斷發(fā)展，電路板在多個(gè)領(lǐng)域的重要性日益加強(qiáng)，例如：雷達(dá)、遙控遙測(cè)以及航空航天等。人們也開(kāi)始重視了電路板焊接不良的問(wèn)題，因?yàn)樵搯?wèn)題所導(dǎo)致的后果十分嚴(yán)重，且無(wú)法彌補(bǔ)。為了盡可能的避免該問(wèn)題的發(fā)生，要求將高介質(zhì)電路板與基殼的焊接空洞率控制在10%以內(nèi)，尤其是周邊的焊縫一定要嚴(yán)密，故在印刷焊膏之后還要加一個(gè)環(huán)節(jié)，即對(duì)焊膏點(diǎn)進(jìn)行檢查。通過(guò)視覺(jué)圖像來(lái)檢查焊膏點(diǎn)涂的好與壞，根據(jù)產(chǎn)品的種類，首先輸入標(biāo)準(zhǔn)圖像信息，即合格的產(chǎn)品圖像信息，接著將兩個(gè)圖像信息進(jìn)行比較，從而檢查出焊膏點(diǎn)涂質(zhì)量，隨后可根據(jù)實(shí)際情況，人工更正圖像處理結(jié)果。另外，若檢查不合格，將信號(hào)發(fā)送給下面的每個(gè)工位，避免工位操作失誤。故需增加一個(gè)新裝置，對(duì)于不合格的產(chǎn)品要將其送到不合格品回收線上。

1.4.夾具固定技術(shù)處理

夾具固定指的是在裝有電路板的基殼上施加壓力，這樣做是為了電路板與基殼間的焊膏可受力均勻，使以上兩者接觸面充分受力，從而使焊接的質(zhì)量有所提升。但是若要在又小又薄且介質(zhì)高的電路板上施加壓力就有一定的難度了，需要注意的是：夾具對(duì)電路板所施加壓力的分布情況以及夾具在高溫爐加溫過(guò)后的性能變化。根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)的分析，可得出以下幾個(gè)方案：1、可在電路板印刷焊膏這個(gè)過(guò)程中加一定量的膠水在焊膏中，這樣可以很好的固定電路板與基殼的結(jié)合面，采取此方案則可省去電路板上的夾具。但是，該方案也存在兩個(gè)缺點(diǎn)，即要使電路板上的壓力分布均勻有一定的難度，另外膠水要滿足高溫處理后可徹底融化或蒸發(fā)的要求，否則會(huì)影響到電路板的性能。2、可將夾具替換為與砝碼差不多的物塊，機(jī)器人將多個(gè)物塊抓起，并放在電路板上，以固定電路板與基殼的結(jié)合面，但該方案有一個(gè)很大缺點(diǎn)，即需要在完成產(chǎn)品加溫爐固化與焊接之后增加一個(gè)環(huán)節(jié)，也就是將物塊拿走，那么整個(gè)工藝的復(fù)雜性和成本都隨之有所上升。

2.生產(chǎn)線總線上料裝置結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計(jì)

一般情況下，只有規(guī)格較為單一的零件可使用普通上料裝置，使用該裝置可能會(huì)使其柔性有所限制，若生產(chǎn)線上所需要生產(chǎn)的零件是多個(gè)規(guī)格的，那么這個(gè)上料裝置就要更換為符合需求的上料裝置，這樣一來(lái)，新的上料裝置可能要復(fù)雜一些，而且某些甚至所有的生產(chǎn)線可能要暫停，等到新的上料裝置安裝好后才可重新開(kāi)始，增加了整個(gè)生產(chǎn)線的裝置成本。另外，縱觀國(guó)內(nèi)外的發(fā)展可以知道，一般用于矩形薄板類零件的上料裝置是層疊式的，使用該上料裝置的缺點(diǎn)就是，在上料的過(guò)程中，各個(gè)矩形薄板類零件之間可能會(huì)相互干擾，尤其是表面有凸緣或焊點(diǎn)的矩形薄板類零件及集成電路板；相互之間有吸引作用的矩形薄板類零件等，這樣對(duì)于每個(gè)矩形薄板類零件的獨(dú)立上料就會(huì)有所牽制。要想盡量防止以上問(wèn)題的發(fā)生，又能保證上料裝置的柔性，可在現(xiàn)有的生產(chǎn)線上安裝一個(gè)總上料裝置，也就是將基殼的上料裝置設(shè)計(jì)為可用于各種不同尺寸基殼的上料裝置，它由兩個(gè)同步傳輸帶所構(gòu)成，且兩者之間的距離是可以調(diào)整的，根據(jù)基殼的尺寸，在一個(gè)方向上對(duì)其位置進(jìn)行調(diào)整，這樣就可保證此裝置的柔性。在上料過(guò)程中要注意的是一定要保證具有一定間距的兩條傳輸帶的運(yùn)行是同步的，以下是該傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖2：

3.小結(jié)

本文就電路板裝配焊接自動(dòng)生產(chǎn)線中幾個(gè)工位的分析，分析了幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的處理方案，最后分析了一種適用于電路板裝配焊接自動(dòng)生產(chǎn)線總線上料的可調(diào)上料裝置，分析了其機(jī)械結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)原理。

參考文獻(xiàn)：

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電路板的設(shè)計(jì)流程范文第2篇

[關(guān)鍵詞] 實(shí)踐能力； 綜合實(shí)踐； Multisim； Protel

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 05. 073

[中圖分類號(hào)] G64 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2014）05- 0124- 03

1 實(shí)踐課程的重要性

電子信息工程專業(yè)是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，畢業(yè)生的工程實(shí)踐能力， 是本科院校培養(yǎng)方案中畢業(yè)生所要具備的基本能力之一，也是用人單位最為關(guān)注的能力之一， 因此，如何加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，一直是高等教育教學(xué)改革的重要課題。

電子信息工程專業(yè)傳統(tǒng)的實(shí)踐課程基本都是針對(duì)單一技能進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練，學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)難以形成知識(shí)體系，知識(shí)孤島相對(duì)較多。因此，為了加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，大連海洋大學(xué)在制訂人才培養(yǎng)方案時(shí)特別增加了電子專業(yè)綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)，旨在結(jié)合本專業(yè)所學(xué)習(xí)的理論課程，探索應(yīng)用Multisim和Protel等EDA技術(shù)進(jìn)行綜合實(shí)踐的方法，使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)理論知識(shí)融合在一起，進(jìn)而熟悉電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和制作流程。

2 綜合實(shí)踐實(shí)施思路

在綜合實(shí)踐過(guò)程中，首先，根據(jù)設(shè)計(jì)的具體要求和其工作原理設(shè)計(jì)原理圖；其次，在Multisim軟件中取用正確的元器件，創(chuàng)建仿真電路圖，并按要求連線，設(shè)置電路參數(shù)；最后，調(diào)出虛擬示波器、萬(wàn)用表及頻譜分析儀等儀表對(duì)電路關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。以上步驟準(zhǔn)備完畢可進(jìn)行電路仿真，根據(jù)電路的要求分析結(jié)果是否正確，如果仿真結(jié)果不正確，檢查原理圖設(shè)計(jì)，直至輸出結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求。

經(jīng)過(guò)上述步驟，學(xué)生已經(jīng)設(shè)計(jì)出正確的原理圖，并通過(guò)仿真驗(yàn)證其正確性。為了讓學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力，要求學(xué)生利用Protel軟件進(jìn)行印刷電路板設(shè)計(jì)。Protel提供了豐富的元件封裝庫(kù)、元件封裝編輯器及各種電子線路布局布線工具，使電路布線方便并能提供線路的智能檢查。正確布局布線之后，可以通過(guò)Protel生成三維效果圖，可觀察所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)布局布線后是否美觀，若有不滿意的地方，再進(jìn)行調(diào)整，直到滿意為止。

如果制作的印刷電路板工藝比較復(fù)雜，可以請(qǐng)專門的印刷電路板制造廠商制作，但是，在實(shí)踐環(huán)節(jié)為了讓學(xué)生對(duì)整個(gè)工作流程有所了解，所以采用學(xué)生自己制板的方法。首先，學(xué)生將印刷電路板圖打印，通過(guò)熱轉(zhuǎn)印設(shè)備將印刷電路板圖轉(zhuǎn)印到印刷電路板上；然后，通過(guò)化學(xué)制劑對(duì)印刷電路板進(jìn)行腐蝕工藝處理，腐蝕結(jié)束，學(xué)生要觀察有沒(méi)有被破壞的導(dǎo)線，如有，應(yīng)修繕完好；最后，焊接元器件，進(jìn)行功能調(diào)試。

具體實(shí)施流程如圖1所示。

下面以數(shù)字電子鐘為例，主要介紹在綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)中Multisim和Protel軟件如何運(yùn)用。

2.1 數(shù)字電子鐘的Multisim仿真設(shè)計(jì)

數(shù)字電子鐘是對(duì)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，可以采用一天24小時(shí)或者一天12小時(shí)兩種計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，本設(shè)計(jì)中采用24小時(shí)計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)。包括如下模塊：

2.1.1 秒脈沖發(fā)生器

秒脈沖發(fā)生器的功能為產(chǎn)生周期為1 s的脈沖信號(hào)。由555定時(shí)器構(gòu)成，通過(guò)在555定時(shí)器連接簡(jiǎn)單的阻容元件，構(gòu)成多諧振蕩器，通過(guò)合理設(shè)定參數(shù)，使得多諧振蕩器的周期T = 1 s，占空比q = ■。

2.1.2 秒計(jì)時(shí)電路

使用74LS160和74LS161設(shè)計(jì)一個(gè)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每個(gè)計(jì)數(shù)周期為1秒，即每經(jīng)過(guò)一個(gè)脈沖，秒計(jì)時(shí)電路計(jì)1個(gè)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)60秒時(shí)，達(dá)到1分鐘，此時(shí)秒計(jì)時(shí)電路歸零、分鐘計(jì)時(shí)電路加1。為了驗(yàn)證電路準(zhǔn)確性，在Multisim中先對(duì)本部分設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真，仿真時(shí)用信號(hào)發(fā)生器代替秒脈沖，在數(shù)碼管上可直觀地觀察到時(shí)間顯示，仿真結(jié)果如圖2所示。

2.1.3 分鐘計(jì)時(shí)電路

分鐘計(jì)時(shí)電路與秒計(jì)時(shí)電路原理非常相似，使用74LS160設(shè)計(jì)一個(gè)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，但它的計(jì)數(shù)周期為1分鐘，當(dāng)計(jì)數(shù)60分鐘時(shí)，分鐘計(jì)時(shí)電路歸零，同時(shí)控制小時(shí)計(jì)時(shí)電路加1。

2.1.4 小時(shí)計(jì)時(shí)電路

為了設(shè)計(jì)方便，小時(shí)計(jì)時(shí)電路也取用74LS160，當(dāng)分鐘計(jì)時(shí)電路和秒計(jì)時(shí)電路達(dá)到59分59秒時(shí)，小時(shí)記1，依此類推。

2.1.5 顯示電路

秒計(jì)時(shí)電路、分鐘計(jì)時(shí)電路和小時(shí)計(jì)時(shí)電路輸出均為8421BCD碼，而顯示器件我們一般都選用7段數(shù)碼管，若想使數(shù)碼管顯示正確的8421BCD碼，需要在計(jì)數(shù)器和數(shù)碼管之間連接顯示譯碼器。

在Multisim軟件中，將上述每一個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行仿真驗(yàn)證，最后將整機(jī)圖進(jìn)行仿真。經(jīng)過(guò)上述過(guò)程，已經(jīng)設(shè)計(jì)出數(shù)字電子鐘的原理圖。接下來(lái)，設(shè)計(jì)數(shù)字電子鐘的印刷電路板圖。

2.2 數(shù)字電子鐘的印刷電路板設(shè)計(jì)

Protel是一款非常簡(jiǎn)單、易用的制作印刷電路板工具。在驗(yàn)證了原理圖設(shè)計(jì)正確之后，學(xué)生可以應(yīng)用Protel軟件進(jìn)行印刷電路板設(shè)計(jì)。在實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用Protel，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，例如有些元件學(xué)生需要建立自己的元件封裝庫(kù)、元件引腳間距必須與實(shí)際元件一致、放置元器件時(shí)要考慮布線安全等問(wèn)題，這一系列的過(guò)程使學(xué)生掌握了元件庫(kù)的建立、布局布線的基本規(guī)則與技巧，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力和自我創(chuàng)新的能力。

以上設(shè)計(jì)的數(shù)字電子鐘印刷電路板圖如圖3所示，其3D效果圖如圖4所示。

3 結(jié) 論

電子信息工程專業(yè)綜合實(shí)踐是課程教學(xué)體系中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)， 它不僅對(duì)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、加深對(duì)理論的感性認(rèn)識(shí)有著非常重要的作用， 同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的主要途徑。學(xué)生按照老師的設(shè)計(jì)要求，可以自行設(shè)計(jì)電路，可以對(duì)比不同的輸入情況下的輸出結(jié)果，自主選擇元器件，設(shè)計(jì)性能優(yōu)良的電路，擺脫了傳統(tǒng)實(shí)踐課程中電路固定、元器件固定等方面的限制。在電子綜合實(shí)踐實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情被激發(fā)，大幅度提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，以及學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力、實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，取得了較好的教學(xué)效果。

主要參考文獻(xiàn)

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電路板的設(shè)計(jì)流程范文第3篇

【文章編號(hào)】0450-9889（2017）05B-0049-02

印制電路板設(shè)計(jì)與制作課程是信息工程技術(shù)專業(yè)當(dāng)中一門主要的科目，對(duì)于學(xué)生的技術(shù)能力培養(yǎng)和專業(yè)素質(zhì)的提升具有重要的意義。因此，在教學(xué)中一定要對(duì)印制電路板設(shè)計(jì)與制作課程進(jìn)行積極深入的研究，找到最為合理的教學(xué)對(duì)策，以提升學(xué)生積極性，達(dá)到強(qiáng)化教學(xué)質(zhì)量的目的。本文對(duì)印制電路板設(shè)計(jì)與制作課程的改進(jìn)對(duì)策進(jìn)行分析，希望為課堂教學(xué)改革提供一些有益的建議。

一、當(dāng)前印制電路板設(shè)計(jì)與制作教學(xué)中存在的問(wèn)題

（一）教學(xué)內(nèi)容不合理。在傳統(tǒng)教學(xué)中，任課教師需要根據(jù)教材內(nèi)容來(lái)進(jìn)行課程安排，并制訂相應(yīng)的課程計(jì)劃表，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)安排，并在教學(xué)中逐步實(shí)施。這種教學(xué)方式使得教學(xué)內(nèi)容受到限制，導(dǎo)致在教學(xué)中缺少工程應(yīng)用意識(shí)，對(duì)軟件的繪制和標(biāo)準(zhǔn)性的線路制作等方面均重視度不足。雖然學(xué)生能學(xué)會(huì)基礎(chǔ)的 Protel DXP 2004 軟件的基本操作知識(shí)，但事實(shí)上對(duì)原理圖和電路板等方面的知識(shí)掌握得不是很好，或者在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)不合理現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)計(jì)的印制電路板無(wú)法在實(shí)際中應(yīng)用。

（二）教學(xué)方法比較落后。在以往的教學(xué)方法中，主要以教材為主導(dǎo)按照教材順序來(lái)進(jìn)行授課。通常來(lái)說(shuō)，教師會(huì)在課堂中利用計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行部分課程的講解，然后再讓學(xué)生進(jìn)行上機(jī)練習(xí)。但由于實(shí)訓(xùn)課程課時(shí)比較少，在課程安排上受到限制，因此在教學(xué)中，學(xué)生往往只能學(xué)會(huì)基礎(chǔ)的繪制電路原理圖、印刷電路板，無(wú)法實(shí)際制作印制電路板。這樣的教學(xué)方式勢(shì)必會(huì)給學(xué)生的實(shí)踐能力造成不良影響，導(dǎo)致學(xué)生主動(dòng)性也受到阻礙。

（三）考試方法不合理。在以往的考試中，幾乎都是通過(guò)計(jì)算機(jī)方式進(jìn)行開(kāi)卷考試，所測(cè)評(píng)的內(nèi)容也基本上都是教師在課堂中所講述的內(nèi)容，與學(xué)生的實(shí)踐和理論知識(shí)的結(jié)合性考慮得比較少。沒(méi)有與實(shí)踐基礎(chǔ)相聯(lián)系，學(xué)生將在日后工作中難以應(yīng)用自身所學(xué)知識(shí)。

二、印制電路板設(shè)計(jì)與制作課程教學(xué)改進(jìn)策略

（一）以工作過(guò)程為導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)。在日常教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到學(xué)生參與實(shí)踐的重要性，并以工作過(guò)程為主要導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，從而對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行整體性的優(yōu)化。同時(shí)，要將學(xué)生放在主置上，將學(xué)生看作獨(dú)立的個(gè)體，通過(guò)理實(shí)一體化的方式和針對(duì)性的教學(xué)方式指導(dǎo)和幫助每一個(gè)學(xué)生，從而突出學(xué)生的個(gè)性化特點(diǎn)，促使他們?cè)谌粘５膶W(xué)習(xí)中能更加積極主動(dòng)，提升教學(xué)的有效性。比如在設(shè)計(jì)和制作貼片式收音機(jī)電路板的過(guò)程中，教師需要加強(qiáng)在原理圖繪制、單面板設(shè)計(jì)方面的指導(dǎo)，讓學(xué)生把握整個(gè)流程，從而更好地制作相應(yīng)的作品。

（二）以職業(yè)技術(shù)為導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)。信息技術(shù)工程類學(xué)生日后的工作多數(shù)為實(shí)踐性比較強(qiáng)的工作，因此在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)建立起以課程為指導(dǎo)、以實(shí)踐為支撐的教育平臺(tái)。印刷電路板設(shè)計(jì)與制作中需要選取數(shù)控直流穩(wěn)壓電源、功率放大器和電子鐘等作為代表性的項(xiàng)目充當(dāng)重要教學(xué)載體，并將以前所學(xué)習(xí)的知識(shí)融入其中。對(duì)此，在教學(xué)中教師不僅要讓學(xué)生對(duì)課本中的知識(shí)有全面的掌握，同時(shí)還需要在實(shí)踐中促使學(xué)生能對(duì)此有正確的認(rèn)識(shí)和理解，為日后的學(xué)習(xí)提供可靠的技術(shù)支持。比如在設(shè)計(jì)和制作可調(diào)穩(wěn)壓電源電路板的過(guò)程中，教師需要聯(lián)系教材講解設(shè)計(jì)自制封裝和自制元件的方法，而后為學(xué)生演示熱轉(zhuǎn)移法制作單面板的操作流程。其次，在課程中如果涉及電子技術(shù)知識(shí)和軟件操作知識(shí)，為了避免學(xué)生忽視電路涉及操作的問(wèn)題，在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程中可以適當(dāng)?shù)厝谌腚娐钒宓陌宀倪x擇內(nèi)容和電路板制作工藝等相關(guān)知識(shí)，促使學(xué)生能及時(shí)地將設(shè)計(jì)知識(shí)與工藝要求等聯(lián)系起來(lái)，從而在整體上把握所學(xué)知識(shí)。

（三）以工作項(xiàng)目為導(dǎo)向開(kāi)展教學(xué)。在教學(xué)中教師可以采取“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式，按照難度或者其他形式將教學(xué)內(nèi)容劃分為不同的部分，以工作項(xiàng)目為導(dǎo)向進(jìn)行學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在實(shí)踐鍛煉中掌握知識(shí)和技能。教師要建立能力培養(yǎng)目標(biāo)，讓學(xué)生掌握企業(yè)中常用的基本電路設(shè)計(jì)與制作，將培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力放在首要位置上，從而培養(yǎng)技術(shù)型人才。為了提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力，教師可以指導(dǎo)學(xué)生設(shè)置和制作多功能信號(hào)發(fā)生器電路板，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握復(fù)雜雙面板的修改和設(shè)計(jì)能力以及提高其實(shí)際操作水平。同時(shí)，教師要對(duì)學(xué)生的能力進(jìn)行拓展培養(yǎng)，根據(jù)產(chǎn)品來(lái)模仿電路設(shè)計(jì)，并鼓勵(lì)學(xué)生參與到企業(yè)的一些實(shí)踐項(xiàng)目中去，提高他們的能力。在知識(shí)性能力培養(yǎng)上，主要以電子線路板的設(shè)計(jì)能力為核心，與社會(huì)中一些企業(yè)進(jìn)行合作，實(shí)施校園與企業(yè)的聯(lián)合計(jì)劃，將學(xué)生引入項(xiàng)目當(dāng)中去，模擬電路，并進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)練習(xí)，提升學(xué)生的電路板設(shè)計(jì)和制作能力。

（四）為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境。在教學(xué)改革中，教師需要適當(dāng)?shù)夭扇∫恍╈`活的教學(xué)方式，如采取情境設(shè)計(jì)的方式來(lái)實(shí)施教學(xué)，保證每一個(gè)教學(xué)情境都能與企業(yè)的實(shí)際情況相統(tǒng)一，從而構(gòu)建一個(gè)完整的工作過(guò)程。在情境設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)當(dāng)有一兩個(gè)情境設(shè)計(jì)是為學(xué)生提供基礎(chǔ)能力培養(yǎng)的。有三四個(gè)情境則是拓展性的訓(xùn)練內(nèi)容的。每一個(gè)不同的情境都是一個(gè)完整的學(xué)習(xí)過(guò)程，將這些情境進(jìn)行統(tǒng)一就能形成一個(gè)完整的教學(xué)模式。在良好的學(xué)習(xí)環(huán)境下，教師可以更好地開(kāi)展教學(xué)，學(xué)生也能提升自身的學(xué)習(xí)效率；在生動(dòng)的學(xué)習(xí)情境中，學(xué)生能更好地掌握相應(yīng)的實(shí)用知識(shí)內(nèi)容，并且能夠在實(shí)踐中進(jìn)行靈活的應(yīng)用，具有較高的價(jià)值。因此，在當(dāng)前的硬質(zhì)電路板設(shè)計(jì)與制作教學(xué)中，教師必須重視創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境。

（五）改革實(shí)踐教學(xué)。首先在印制電路板設(shè)計(jì)與制作教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)盡量地安排成為全面的計(jì)算機(jī)教學(xué)，做到“教學(xué)做”一體化。這樣的教學(xué)模式將比以往的多媒體教學(xué)和理論知識(shí)教學(xué)所產(chǎn)生的效果更加明顯，不僅可以改善教學(xué)效果，同時(shí)也能有效地提升教學(xué)實(shí)踐力度，將教學(xué)與實(shí)踐之間充分地結(jié)合起來(lái)，提升教學(xué)質(zhì)量。對(duì)此，可以在教學(xué)中采取項(xiàng)目教學(xué)法。比如，教師可以組織學(xué)生完成設(shè)計(jì)復(fù)雜電路板的設(shè)計(jì)和制作項(xiàng)目，包括激光發(fā)生器設(shè)計(jì)制作項(xiàng)目、超聲波測(cè)距器設(shè)計(jì)和制作項(xiàng)目以及模擬烘手器設(shè)計(jì)制作項(xiàng)目，這些項(xiàng)目能夠鍛煉和考核學(xué)生設(shè)計(jì)復(fù)雜雙面板、制作雙面板以及電路仿真方面的綜合能力水平。在熟悉設(shè)計(jì)環(huán)境和完成簡(jiǎn)單的原理圖以后，以工程項(xiàng)目為中心，完成設(shè)計(jì)過(guò)程的操作。在這個(gè)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意布線的調(diào)整和電路當(dāng)中的原件位置安排，從而提升設(shè)計(jì)實(shí)踐的效果。此外，教師應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐和系統(tǒng)觀念的培養(yǎng)，讓學(xué)生在整個(gè)操作過(guò)程中能更好地熟悉印制電路板的整理流程和細(xì)節(jié)內(nèi)容，從而強(qiáng)化學(xué)生的積極性。

（六）完善當(dāng)前的教學(xué)考核。在印制電路板設(shè)計(jì)與制作當(dāng)中，教師不能僅以期末考試成績(jī)來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生。在日常教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)在每一節(jié)課上都設(shè)置相應(yīng)的實(shí)踐內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生所完成的任務(wù)、速度和質(zhì)量等對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，并在期末考試中按照考試項(xiàng)目對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。將日?？己伺c期末考試結(jié)合在一起才能促使學(xué)生更好地掌握基礎(chǔ)知識(shí)，使對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)更加中肯，從而達(dá)到提升學(xué)生積極性、強(qiáng)化教學(xué)效果的目的。

電路板的設(shè)計(jì)流程范文第4篇

【關(guān)鍵詞】電路板；功能測(cè)試；PXI總線；虛擬儀器；VISA庫(kù)；數(shù)據(jù)采集；交換機(jī)；調(diào)度機(jī)

1.引言

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期不斷加快，因此對(duì)自動(dòng)測(cè)量測(cè)試系統(tǒng)的要求也隨之不斷提高。測(cè)試平臺(tái)必須能夠進(jìn)行快速修改和擴(kuò)展，以測(cè)試新的功能，適應(yīng)快速的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程。

FAST電路板功能測(cè)試系統(tǒng)（Circuit Boards Functional At Speed Tester，簡(jiǎn)稱FAST）設(shè)備主要為交換機(jī)、調(diào)度機(jī)、應(yīng)急通信系統(tǒng)的電路板提供板級(jí)功能測(cè)試，可以共用相同的測(cè)試平成ALU（Analog Line Unit，模擬用戶單元）、DTMF（Dual-tone Multi-frequency，雙音多頻）、DTU（Digital Trunk Unit，數(shù)字中繼單元）等多達(dá)60余種不同的電路板的功能測(cè)試；支持自動(dòng)和手動(dòng)測(cè)試模式，提供自測(cè)、故障定位和校準(zhǔn)功能，具有強(qiáng)大的綜合測(cè)試能力。

FAST電路板測(cè)試系統(tǒng)基于PXI（PCI eXtensions for Instrumentation，面向儀器系統(tǒng)的PCI擴(kuò)展）總線技術(shù)的設(shè)計(jì)使其具有開(kāi)放的系統(tǒng)架構(gòu)，易于系統(tǒng)集成和擴(kuò)展，可以很好地滿足不斷更新的測(cè)試需求。

對(duì)于各種電路板的功能測(cè)試所需要的各項(xiàng)參數(shù)或功能如電壓、電流、傳輸噪聲、傳輸衰減、頻率響應(yīng)等，都是通過(guò)虛擬儀器的技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，不再需要單獨(dú)配備相應(yīng)的傳統(tǒng)測(cè)試儀器，這樣大幅度降低了系統(tǒng)的成本而不減少測(cè)試功能。

2.系統(tǒng)概述

FAST電路板功能測(cè)試系統(tǒng)的組成包括主控計(jì)算機(jī)硬件、測(cè)試儀器硬件、操作系統(tǒng)、VISA（Virtual Instrument Software Architecture，虛擬儀器軟件體系）庫(kù)、儀器驅(qū)動(dòng)器和應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以及測(cè)試應(yīng)用程序，組成一套完整的從底層到頂層的縱向結(jié)構(gòu)[1]。系統(tǒng)組成的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.1 PXI總線

PXI總線是美國(guó)國(guó)家儀器公司NI與其他廠商合作推出的專為測(cè)試任務(wù)而優(yōu)化的Compact PCI總線，其核心就是一個(gè)高性能的數(shù)據(jù)傳輸總線，此外還結(jié)合了PCI的電氣總線特性與Compact PCI的堅(jiān)固性、模塊化及歐式卡機(jī)械封裝的特性。數(shù)據(jù)傳輸速率133MB/s以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于GPIB（General Purpose Interface Bus，通用接口總線）和VXI（VME bus eXtensions for Instrumentation）總線。PXI已成為成長(zhǎng)最快的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，PXI具有開(kāi)放性、模塊化、高性能、低成本等特點(diǎn)，越來(lái)越多的項(xiàng)目轉(zhuǎn)向PXI解決方案。

2.2 虛擬儀器

虛擬儀器（Virtual Instrument，VI）是基于計(jì)算機(jī)的儀器，利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件來(lái)完成各種測(cè)試、測(cè)量。不管是傳統(tǒng)的還是虛擬的儀器，它們的功能都是相同的：采集數(shù)據(jù)，對(duì)采集來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，然后顯示處理的結(jié)果。它們之間的不同主要體現(xiàn)在靈活性方面。虛擬儀器由用戶自己定義，這意味著可以自由地組合計(jì)算機(jī)平臺(tái)、硬件、軟件、以及各種完成應(yīng)用系統(tǒng)所需要的附件。而這種靈活性在由供應(yīng)商定義、功能固定、獨(dú)立的傳統(tǒng)儀器上是達(dá)不到的。

例如對(duì)于常用的傳輸噪聲電平的測(cè)試可以通過(guò)虛擬儀器完成，其流程如下：被測(cè)試電路板的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理單元被數(shù)據(jù)采集模塊連續(xù)采樣，然后對(duì)采樣到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，抑制帶外信號(hào)，然后通過(guò)波形測(cè)量VI中的FFT Power Spectrum Density函數(shù)計(jì)算信號(hào)的功率譜密度，在這個(gè)函數(shù)中對(duì)輸入的噪聲信號(hào)采取平均處理的方法，進(jìn)一步消除信號(hào)中的周期噪聲。最后對(duì)功率譜密度函數(shù)的輸出進(jìn)行積分得到信號(hào)的平均功率。把平均功率進(jìn)行單位換算得到噪聲的功率電平。

3.系統(tǒng)硬件

FAST電路板功能測(cè)試系統(tǒng)采用基于PXI總線技術(shù)的NI65xxHSDIO模式發(fā)生器和PXI 62xx多功能數(shù)據(jù)采集卡作為測(cè)試平臺(tái)的核心儀器，與主控制計(jì)算機(jī)、12種專用測(cè)試硬件單元共同組成FAST的系統(tǒng)硬件，系統(tǒng)硬件框圖如圖2所示。

3.1 主控制計(jì)算機(jī)

主控制計(jì)算機(jī)的控制方式有GPIO（General Purpose Input Output，通用輸入輸出）方式、PCI-MXI-PXI（Multisystem eXtension Interface，多系統(tǒng)擴(kuò)展接口）方式、GPIB三種方式。

3.2 專用測(cè)試硬件單元

FAST系統(tǒng)共包括背板單元、測(cè)量單元、接口單元、子板單元、TSIU單元、Term-U單元、PCE電路板、信號(hào)調(diào)理單元、夾具單元等共12種硬件電路板單元。

測(cè)量單元提供了功能、指標(biāo)測(cè)試所需的各種接口和控制功能，并且提供了測(cè)量設(shè)備到音頻總線的接口和控制，包括GPIO接口，鈴流產(chǎn)生和控制，用戶線和中繼線測(cè)量接口，保持線圈，TIMS（Transmission Impairment Measurement Set，傳輸衰減測(cè)量設(shè)置）接口，成環(huán)控制，A/D電平轉(zhuǎn)換，呼叫進(jìn)程等功能。

接口單元的主要功能：DTMF成環(huán)鈴流檢測(cè)、串行接口轉(zhuǎn)換、提供了控制分系統(tǒng)和遠(yuǎn)端分系統(tǒng)之間的命令總線和音頻總線的內(nèi)部連接。還包含內(nèi)置測(cè)試?yán)^電器和器件，用于提供對(duì)控制、遠(yuǎn)端分系統(tǒng)中的音頻總線進(jìn)行完全的自動(dòng)診斷。

信號(hào)調(diào)理單元，用于DAQ和TR線的接口。為數(shù)據(jù)采集卡PXI62xx和TERM、MEASURE單元提供接口，完成相關(guān)信號(hào)的數(shù)據(jù)采集。

PCE（PCM Exchange，PCM交換）單元，與HSDIO（High Speed Digital Input Output，高速數(shù)字輸入輸出）的接口，完成UUT（Unit Under Test，被測(cè)單元）測(cè)試信號(hào)的轉(zhuǎn)接；PCM選定兩個(gè)時(shí)隙的交換；HSDIO部分的驅(qū)動(dòng)和緩沖。

子板單元包括：Measure Connect Sub-plane-MC SUB、Term Shelf Sub-plane-TS SUB、DAQ、HSDIO共四種電路板。子板是背板信號(hào)的擴(kuò)展板，通過(guò)背板-子板接口與背板相連接。

TSIU（Term Shelf Interface Unit，項(xiàng)目機(jī)架接口單元）單元，用于接收通過(guò)子板從控制分系統(tǒng)GPIO上送來(lái)的控制信息，并上報(bào)相應(yīng)的狀態(tài)信息。

Term-U（Term Unit，項(xiàng)目單元）單元提供16路電話所需要的繼電器開(kāi)關(guān)電路，用于提供從遠(yuǎn)端分系統(tǒng)公共音頻總線到外部被測(cè)試設(shè)備的連接。

夾具單元提供了和UUT之間的接口。

4.系統(tǒng)軟件

測(cè)試軟件是測(cè)試系統(tǒng)的運(yùn)行核心，軟件功能的完備性、易用性、軟件結(jié)構(gòu)的先進(jìn)性、可擴(kuò)展性以及軟件系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性，是測(cè)試系統(tǒng)成功與否的重要標(biāo)志。

4.1 測(cè)試程序框架

FAST的測(cè)試程序用LabWINDOWS/CVI和LABVIEW編寫(xiě)。為保證各個(gè)測(cè)試程序的一致性和兼容性，F(xiàn)AST的測(cè)試程序有一個(gè)相對(duì)統(tǒng)一的用戶界面，測(cè)試過(guò)程的控制、文件輸入輸出、數(shù)據(jù)和信息顯示、數(shù)據(jù)和狀態(tài)記錄等功能，通過(guò)統(tǒng)一的測(cè)試程序框架提供[1，2，3]。其測(cè)試程序框架按功能分包括：源代碼文件結(jié)構(gòu)、主界面及操作、軟件平臺(tái)通信、測(cè)試儀器通信、數(shù)據(jù)顯示與記錄、故障診斷等。

4.2 多線程和測(cè)試流程

由于在測(cè)試過(guò)程中隨時(shí)接收操作者的命令，所以FAST整個(gè)軟件采用多線程方式。測(cè)試線程在后臺(tái)運(yùn)行，主線程接收操作者的命令。每種板型的后臺(tái)程序都是線程。線程在main中創(chuàng)建，是一個(gè)while（1）結(jié)構(gòu)，在exe文件關(guān)閉后刪除，所以任何時(shí)候，只有一個(gè)線程在運(yùn)行。

在FAST項(xiàng)目中，涉及到對(duì)模塊的操作，可以使用對(duì)I/O的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)，涉及到對(duì)PXI總線的操作，則調(diào)用labVIEW生成的DLL（Dynamic Link Library，動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)）文件，最重要的是必須能控制測(cè)試結(jié)構(gòu)，即安排好程序模塊的組織。公共測(cè)試流程如圖3所示：

從圖3可以看出，測(cè)試程序包括以下接口：和DLL文件的接口。要求DLL函數(shù)必須返回測(cè)量值或給指針賦值，不管正確與否；和模塊的接口，直接使用LabCVI提供的OUTP或其他系統(tǒng)功能函數(shù)；和文件的接口。得到待測(cè)板型的各種指標(biāo)，從而進(jìn)行比較。應(yīng)用到的技術(shù)包括：project的建立、控件的使用、定時(shí)器的使用、EXE文件的生成、DLL文件的調(diào)用、對(duì)I/O的操作、對(duì)文件的操作。

5.結(jié)語(yǔ)

FAST作為一個(gè)專用的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，用于對(duì)各種電路板板件進(jìn)行功能測(cè)試，從而評(píng)定整個(gè)板件功能與指標(biāo)是否合格。這一步驟是生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)中不可或缺的一項(xiàng)。

FAST電路板功能測(cè)試系統(tǒng)對(duì)60多種功能不同的電路板單元的功能測(cè)試可以共用相同的測(cè)試平臺(tái)，易于擴(kuò)展升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了特定電路板功能測(cè)試的專用性和基于PXI總線技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)的自動(dòng)測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)的先進(jìn)性與通用性良好地融合，具有強(qiáng)大的快速綜合測(cè)試能力，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]李行善，左毅，孫杰.自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)集成技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[2]秦紅磊.自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)[M].北京：高等教育出版社，2007.

電路板的設(shè)計(jì)流程范文第5篇

【關(guān)鍵詞】Protel 99 SE；PCB；電路設(shè)計(jì)；調(diào)試

1.引言

Protel 99 SE是基于Windows的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）軟件，PC平臺(tái)電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)。它集聚了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、微電子工藝與結(jié)構(gòu)學(xué)和計(jì)算數(shù)學(xué)等多學(xué)科于一體的先進(jìn)技術(shù)，它是在Windows平臺(tái)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件工具。Protel 99 SE是澳大利亞的Protel公司于1999年推出的，并與2000年進(jìn)行了改進(jìn)。Protel 99 SE不僅在繪制原理圖、PCB板布局布線等方面功能非常完善，其具有強(qiáng)大便捷的編輯功能、卓有成效的檢測(cè)手段和完善靈活的設(shè)計(jì)管理方式，已成為眾多電子線路設(shè)計(jì)者首選的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件。

Protel 99 SE采用了SmartDoc、Smart—Team、SmartTool三大技術(shù)，采用了客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。為原理圖設(shè)計(jì)和電路板印制提供了交互友好且高效強(qiáng)大的設(shè)計(jì)環(huán)境，如果設(shè)計(jì)者不夠謹(jǐn)慎也容易出現(xiàn)致命性毀壞，本文是基于Protel 99 SE在PCB板設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的“死穴”問(wèn)題著重加以分析解決。

2.PCB圖設(shè)計(jì)流程

雖然PCB設(shè)計(jì)工作紛繁復(fù)雜，但是也有合理的制作流程的，電路設(shè)計(jì)的最終目的就是為了制作電子產(chǎn)品，而電子產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)是通過(guò)印制電路板來(lái)實(shí)現(xiàn)的，原理圖設(shè)計(jì)是前期準(zhǔn)備工作。畫(huà)PCB板按流程，一可以養(yǎng)成良好的習(xí)慣，二可以避免出錯(cuò)。PCB設(shè)計(jì)流程如圖1。

3.印制電路板設(shè)計(jì)及分析

印制電路板設(shè)計(jì)的好壞對(duì)印制電路板抗干擾能力影響很大。因此在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)，必須遵守PCB設(shè)計(jì)原則，符合抗干擾的要求。除了以上的原則和要求外，還必須做好印制電路板參數(shù)的設(shè)置及分析，如圖2所示。

3.1 PCB物理邊框設(shè)計(jì)

制作合適封閉的物理邊框?qū)σ院蟮脑季?、走線、抗噪聲及散熱來(lái)說(shuō)是基本平臺(tái)，也對(duì)自動(dòng)布局起著約束作用，否則，從原理圖過(guò)來(lái)的元件會(huì)不知所措。但這里一定要注意精確，無(wú)論尺寸是大還是小會(huì)引起散熱不好，造成對(duì)鄰近線產(chǎn)生干擾，還可能造成成本上升。也會(huì)給安裝問(wèn)題就麻煩了；拐角處用圓弧，一可以避免尖角劃傷人，二又可以減輕應(yīng)力作用，如圖3所示。

3.2 元件和網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)

把元件和網(wǎng)絡(luò)引入畫(huà)好的邊框中應(yīng)該很簡(jiǎn)單，但是往往會(huì)出小問(wèn)題，這時(shí)要按提示錯(cuò)誤一個(gè)一個(gè)地解決；問(wèn)題大致如下：元件的封裝形式找不到，元件網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，有未使用的元件或管腳等，對(duì)于設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)對(duì)照提示可以很快解決問(wèn)題，這里就不在累述。

3.3 元件布局設(shè)計(jì)

元件的布局與走線是印制電路板的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)產(chǎn)品的壽命、穩(wěn)定性、電磁兼容都有很大的影響，應(yīng)該需要特別注意的地方。元件布局原則如下：

3.3.1 元件放置順序

先放置與結(jié)構(gòu)有關(guān)的固定位置的元器件，如電源插座、指示燈、開(kāi)關(guān)、連接件之類，這些器件放置好后用軟件的LOCK功能將其鎖定，使之以后不會(huì)被誤移動(dòng)。再放置線路上的特殊元件和大的元器件，如發(fā)熱元件、變壓器、IC等，最后放置小器件。

3.3.2 注意散熱

元件布局還要特別注意散熱問(wèn)題；對(duì)于大功率電路，應(yīng)該將那些發(fā)熱元件如功率管、變壓器等盡量靠邊分散布局放置，便于熱量散發(fā)，不要集中在一處，也不要與高電容太近以免使電解液過(guò)早老化。

3.4 布線設(shè)計(jì)及規(guī)則

合理布線不僅與產(chǎn)品的樣式與結(jié)構(gòu)有關(guān)；而且還影響其性能；具體布線原則。

1）高頻數(shù)字電路走線要細(xì)一些、短一些好；大電流信號(hào)、高電壓信號(hào)與小信號(hào)之間應(yīng)該注意隔離（隔離距離與要承受的耐壓有關(guān)，通常情況下在2kv時(shí)板上要距離2mm，許多情況下為避免爬電，還在印制線路板上的高低壓之間開(kāi)槽。）；

2）兩面板布線時(shí)，兩面的導(dǎo)線宜應(yīng)相互垂直、斜交、或彎曲走線，避免相互平行，以減小寄生耦合；作為電路的輸人及輸出用的印制導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行，以免發(fā)生回授，在這些導(dǎo)線之間最好加接地線；

3）走線拐角盡可能大于90度，杜絕90度以下的拐角，也盡量少用90度拐角；同是地址線或數(shù)據(jù)線，走線長(zhǎng)度差異不要太大，否則短線部分要走彎線做補(bǔ)償；走線盡量走在焊接面，特別是通孔工藝的PCB；盡量少用用過(guò)孔及跳線；

4）單面板焊盤必須要大，焊盤相連的線一定要粗，一般的單面板廠家質(zhì)量不會(huì)很好，否則對(duì)焊接和RE—WORK都會(huì)有問(wèn)題；大面積敷銅要用網(wǎng)格狀的，防止板子產(chǎn)生氣泡和因?yàn)闊釕?yīng)力作用彎曲，但在特殊場(chǎng)合下要考慮GND的流向，大小，不能簡(jiǎn)單的用銅箔填充了事；

5）元器件和走線不能太靠邊，一般的單面板多為紙質(zhì)板，受力后容易斷裂，如在邊緣連線或放元器件就會(huì)受到影響；必須考慮生產(chǎn)、調(diào)試、維修的方便問(wèn)題；

對(duì)模擬電路來(lái)說(shuō)處理以上問(wèn)題很重要，對(duì)于功放電路，極微小地噪聲都會(huì)因?yàn)楹蠹?jí)的放大對(duì)音質(zhì)產(chǎn)生明顯的影響；在高精度A/D轉(zhuǎn)換電路中，如果地線上有高頻分量存在將會(huì)產(chǎn)生一定的溫漂，影響放大器的工作，這時(shí)可在PCB板的四個(gè)拐角處加上去藕和電容，一腳和板子上的地線連，一腳連到安裝孔上去（通過(guò)螺釘和機(jī)殼連），這樣可將此分量濾去，放大器及A/D也就穩(wěn)定。

另外，電磁兼容問(wèn)題在目前人們對(duì)環(huán)保產(chǎn)品倍加關(guān)注的情況下顯得更加重要。一般來(lái)說(shuō)電磁信號(hào)的來(lái)源有3個(gè)：信號(hào)源，輻射，傳輸線。晶振是常見(jiàn)的一種高頻信號(hào)源，在功率譜上，晶振的各次諧波能量值會(huì)明顯高出平均值?？尚械淖龇ㄊ强刂菩盘?hào)的幅度，晶振外殼接地，對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行屏蔽，采用特殊的濾波電路及器件等。

需要特別說(shuō)明的是蛇形走線，因?yàn)閼?yīng)用場(chǎng)合不同其作用也不同，在電腦的主板中用在一些時(shí)鐘信號(hào)上，如PCICIK、AGP—CIK，它的作用有兩點(diǎn)：

1）阻抗匹配；

2）濾波電感。

對(duì)一些重要信號(hào)，如INTELHUB架構(gòu)中的HUBLink一共13根，頻率可達(dá)233MHz，要求必須嚴(yán)格等長(zhǎng)，以消除時(shí)滯造成的隱患，這時(shí)，蛇形走線是唯一的解決辦法。一般來(lái)講，蛇形走線的線距等于或大于2倍的線寬；若在普通PCB板中，除了具有濾波電感的作用外，還可作為收音機(jī)天線的電感線圈等。

3.5 PCB板調(diào)整完善

完成布線后，要做的就是對(duì)文字、個(gè)別元件、走線做些調(diào)整以及敷銅（不宜太早，否則會(huì)影響速度，又給布線帶來(lái)麻煩），同樣是為了便于進(jìn)行生產(chǎn)、調(diào)試、維修。

敷銅通常指以大面積的銅箔去填充布線后留下的空白區(qū)，可以鋪GND的銅箔，也可以鋪VCC的銅箔（但這樣一旦短路容易燒毀器件，最好接地，除非不得已用來(lái)加大電源的導(dǎo)通面積，以承受較大的電流才接VCC）。包地則通常指用兩根地線（TRAC）包住一撮有特殊要求的信號(hào)線，防止它被別人干擾或干擾別人。

3.6 PCB板檢查與核對(duì)網(wǎng)絡(luò)

設(shè)計(jì)者有時(shí)候會(huì)因?yàn)檎`操作或疏忽造成所畫(huà)的板子的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系與原理圖不同，這時(shí)檢察核對(duì)是很有必要的；首先應(yīng)先核對(duì)，再進(jìn)行后續(xù)工作，如圖4。

完成以上工作后，還可進(jìn)行軟件仿真；特別是高頻數(shù)字電路，這樣可以提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，減少調(diào)試工作量。

4.結(jié)束語(yǔ)

最強(qiáng)大的功能體現(xiàn)在印制電路板的設(shè)計(jì)上，本文著重介紹了印制電路板的設(shè)計(jì)及存在的問(wèn)題探討并在分析的基礎(chǔ)上給予了解決。希望能給設(shè)計(jì)者很好的幫助，如能依據(jù)上述程序，一定會(huì)起到事半功倍的效果。

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作者簡(jiǎn)介：

王宗祥（1970—），安徽全椒人，裝甲兵學(xué)院作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)中心教員，主要從事單片機(jī)、微機(jī)測(cè)控技術(shù)的軟、硬件設(shè)計(jì)及教學(xué)工作。