在设计过程中针对普通元 器件及一些特殊元器件采用不同的布局原则；比较手工布线、自动布线及交互式布线的优点 及不足之处；介绍PCB 电路以及为了减小电路之间的干扰所采取的相关措施。结合亲身设计 经验，以基于ARM、自主移动的嵌入式系统核心板的PCB 设计为例，简单介绍有关四层电路 板的PCB 设计过程以及应注意的相关问题。 印制电路板(PCB)在电子产品中，起到支撑电路元件和器件的作用，同时还提供电路元 件和器件之间的电气连接。其实，PCB 的设计不仅是排列、固定元器件，连通器件的引脚这 样简单，它的好坏对产品的抗干扰能力影响很大．甚至对今后产品的性能起着决定性作用。 随着电子技术的飞速发展，元器件和产品的外形尺寸变得越来越小，工作频率越来越高，使 得PCB 上元器件的密度大幅提高，这也就增加了PCB 设计、加工的难度。因此，可以这样说， PCB 设汁始终是电子产品开发设计中Zui重要的内容之一。 1 布局 所谓布局就是把电路图中所有元器件都合理地安排在面积有限的PCB 上。从信号的角度 讲，主要有数字信号电路板、模拟信号电路板以及混合信号电路板3 种。在设计混合信号电 路板时，一定要仔细考虑，将元器件通过手工方式摆放在电路板的合适位置，以便将数字和 模拟器件分开，如图l 所示。 在安排PCB 的布局过程巾，Zui关键的问题是：开关、按钮、旋钮等操作件以及结构件(简 称“特殊元件”)等，必须事先安排到指定(合适)的位置上。放置好之后，可以设置元器什 的属性，将LOCK 项选中，这样就可以避免以后的操作误将其移动；而对于其他元器件的位 置安排，必须同时兼顾布线的布通率和电气性能的Zui优化，以及今后的生产工艺和造价等多 方面因素．所谓的“兼顾”往往是对设计工作人员水平和经验的挑战。 1.1 特殊元件的布局原则 ①应当尽可能地缩短元器件之间的连线，设法减小它们的分布参数和相互之间的电磁干 扰。那些易受电磁干扰的元器件不能挨得太近，输入和输出元件应尽量彼此远离。 ②某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，因此应加大它们之间的距离，以避免放 电而引起意外的短路；同时从安全的角度考虑，带高压的元器件应尽量布置在调试时手不易 触及的地方。 ③对于质量超过15g 的兀器件，应当使用支架加以固定后，再进行焊接。那些又大又重、 发热量大的元器件，不宜装在印制板上，而应装在整机的机箱底板上；且要考虑散热问题， 热敏元器件应当远离发热元件。 ④对于电位器、可凋电感线、可变电容器、微动开关等可调元件的布局，应考虑整机的 结构要求。若是机内调节，则应放在印制板上方便调节的地方；若是机外调节，则其位置要 与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。 1.2 普通元器件的布局 ①按照电路的流程安排各个电路单元的位置，使布局便于信号的流通，并且尽量使信号 能够保持一致的方向。 ②以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。元器件应当均匀、整齐、紧 凑地排列在PCB 上．尽量减少和缩短各器件之间的引线和连接。 ③在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。一般情况下，电路应尽可能使 元器件平行排列，不仅可以达到美观的效果，而且易于装焊和批量生产。
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