【資料整理,來源:《印製電路板——設計、製造、裝配與測試》、網絡】
1. 印製電路板由基板(剛性/柔性絕緣薄板)和導線(高純度銅)組成。
2. 雙面板佈線時,導線應儘量布在非組件面。
3. 沒有電阻是理想的,電阻應該是一個集總模型,即電阻與旁路電容並聯,與電感串聯,因此電阻阻值與頻率有關。一般情況下,20KΩ的小薄膜電阻(<200mW)在100MHz頻率範圍內,或小於1KΩ的電阻在300MHz範圍內工作時可認爲是理想電阻。
4. 繪製原理圖的原則:圖紙上的信號流向是由左至右,左邊輸入,右邊輸出;圖紙上電位應該由底部到頂部增大。
5. 定位孔的理想直徑是3.175mm,它們的安裝位置通常是靠近電路板最長的一邊,它們的中心距電路板邊緣至少是孔徑的1.5倍,且不少於2mm,其周圍的安全區域應該是一個圓形。
6. 邊線要留出2~5mm的安全區域,同時注意墊圈和螺釘的大小。
7. 在尺寸小於100mm×150mm,標準厚度小於1.6mm的小型電路板上裝配常用的電子元器件,在機械應力方面不會有任何問題。
8. 大多數剛性電路板厚度爲1.5mm。
9. 20℃時,1mm寬,35um厚的銅箔,1cm長度的電阻值爲5mΩ。
10. 電路板的溫度達到40℃時,必須強迫通風冷卻設備。
11. 電路板兩面的導線之間會產生電容,通過限定同一垂直平面內導線的長度來減輕耦合電容的影響。
12. 爲減少快速開關電路中電源線和地線中尖峯信號的數量,建議把這些線準確地佈設在印製電路板的正反兩面,電源線與地線由此形成一個分佈的去耦電容,這樣TTL電路在電源線中形成的電流尖峯信號可被去耦電容吸收。
13. 以下方法可以講相鄰導線之間的耦合電容減小3~10倍:(1)保持重要導線之間的間距;(2)可以在重要的導線間佈設一條地線,底線越寬,效果越好;(3)在佈設地線的地方,兩條信號線應儘可能地靠近地線。
14. X/Y原則:X代表導線的最小寬度,Y代表導線間的最小間距。現在常用8/8原則,單位mil。
15. 對於導線間距,一般設計值0.025mm,電壓限定爲400VDC,高密度;首選最小值0.015mm,電壓限定50VDC或交流峯值。
16. 對於一塊常規的環氧材料的插件來說,在海拔不超過1000m的高度操控,導線間距應爲0.002mm/V。
17. 面板上不應有小於90°的信號線,所有走線的拐角都應該是斜接的。
18. ANSI/IPC-2221中制定的導線佈線規則如下:(1)導線長度應儘可能達到最短;(2)導線應避免出現銳角,以避免在蝕刻中出現問題;(3)當一根或幾根導線必須在焊盤或其它導電區域穿過時,其間距必須平均分配;(4)只有在較大間距無法達到時纔可使用最小間距,否則還是要用最大間距;(5)在雙面板中佈線,常規方法是在元器件面走線沿y軸方向,在焊接面沿x軸方向;(6)走線應該將最大量的線步於焊接面,並沿x軸方向佈線。
19. 【絕緣導線載流量估算口訣】
二點五下乘以九,往上減一順號走。 三十五乘三點五,雙雙成組減點五。
條件有變加折算,高溫九折銅升級。 穿管根數二三四,八七六折滿載流。
“二點五下乘以九,往上減一順號走”說的是2.5mm’及以下的各種截面鋁芯絕緣線,其載流量約爲截面數的9倍。如2.5mm’導線,載流量爲2.5×9=22.5(A)。從4mm’及以上導線的載流量和截面數的倍數關係是順着線號往上排,倍數逐次減l,即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。
“三十五乘三點五,雙雙成組減點五”,說的是35mm”的導線載流量爲截面數的3.5倍,即35×3.5=122.5(A)。從50mm’及以上的導線,其載流量與截面數之間的倍數關係變爲兩個兩個線號成一組,倍數依次減0.5。即50、70mm’導線的載流量爲截面數的3倍;95、120mm”導線載流量是其截面積數的2.5倍,依次類推。
“條件有變加折算,高溫九折銅升級”。上述口訣是鋁芯絕緣線、明敷在環境溫度25℃的條件下而定的。若鋁芯絕緣線明敷在環境溫度長期高於25℃的地區,導線載流量可按上述口訣計算方法算出,然後再打九折即可;當使用的不是鋁線而是銅芯絕緣線,它的載流量要比同規格鋁線略大一。
20. 當一個電路中用到多個電源電壓,導線的寬度應該按照以下標準:
地線寬度 > 電源線寬度 > 信號線寬度
對於TTL電路,基本原則如下:
地線寬度 > 2*電源線寬度;地線寬度 > 2*信號線寬度
21. ANSI/IPC-2221關於電源線與地線的設計規則:
(1) 同一塊PCB板中,模擬電路和數字電路應嚴格具有各自獨立的接地網絡,以避免能量損失。
(2) 所有數字信號和元器件都應遠離模擬電路,所有高速數字導線應採用最直接的方式連接至數字地或電源面。
(3) 電源線和地線必須有足夠的寬度,否則相當於熔絲。
(4) 連接電源線和地線時,優先考慮高功耗的器件。
(5) 電源線與地線的間距應該足夠大,以避免串擾的問題。
(6) 電源線和地線都應具有較小的導線長度。
(7) 避免開關電源靠近ADC、DAC和模擬電路,有時候,在靠近芯片的地方使用一個獨立的5V三端穩壓器作爲模擬電源是比較容易的。
22. 在PCB電路板中,大的剩餘區域通常被設計爲接地面。
23. 焊盤尺寸比孔至少應大0.6mm。
24. 模擬電路PCB的設計準則:
(1) 信號線儘可能短,減小導線引起的電壓降以及由控制環路產生的電磁干擾。
(2) 提供獨立的模擬地和數字地,兩個地只有一個連接點。
(3) 系統地和實際地之間只有一個連接點。
(4) 電容屏蔽罩只連接一次,爲噪聲源提供返回路徑。
(5) 環路區域要小,應着重考慮電流流過的環路。
(6) 兩個PCB版之間,使用雙絞線連接,提高系統的噪聲抗干擾能力。
25. 被焊接的金屬表面沒有鏽蝕時才能被焊錫侵潤,且被焊金屬經常覆有一層薄氧化膜,因此使用助焊劑來除去金屬表面的灰塵、油脂和氧化物。
26. 焊錫合金的常用產品:鉛37%,錫63%,簡稱SN63【貴】。電子焊接中經常採用的是鉛40%,錫60%組成的錫—鉛合金,由此拉成中空的金屬絲,內部填充松香【便宜】。
27. 助焊劑的主要功能:
(1) 去除焊接金屬表面的鏽蝕薄膜。
(2) 在加熱過程中防止基金屬再次暴露在空氣中的氧氣中,以避免氧化,從而提高沾錫能力。
(3) 幫助熱量到被焊接金屬的傳遞。