PCB元件布置技巧，PCB拼版設(shè)計(jì)方案

　　PCB拼版設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)

　　為了方便生產(chǎn)，PCB線路板拼版一般需要設(shè)計(jì)Mark點(diǎn)、V型槽、工藝邊。

　　一、拼版外形

　　1、PCB拼板的外框（夾持邊）應(yīng)采用閉環(huán)設(shè)計(jì)，確保PCB拼板固定在夾具上以后不會(huì)變形。

　　2、PCB拼板寬度≤260mm（SIEMENS線）或≤300mm（FUJI線）；如果需要自動(dòng)點(diǎn)膠，PCB拼板寬度&TImes;長(zhǎng)度≤125 mm&TImes;180 mm。

　　3、PCB拼板外形盡量接近正方形，推薦采用2&TImes;2、3&TImes;3、……拼板；但不要拼成陰陽(yáng)板；

　　二、V型槽

　　1、開V型槽后，剩余的厚度X應(yīng)為（1/4～1/3）板厚L，但厚度X須≥0.4mm。對(duì)承重較重的板子可取上限，對(duì)承重較輕的板子可取下限。

　　2、V型槽上下兩側(cè)切口的錯(cuò)位S應(yīng)小于0.1mm；由于有效厚度的限制，對(duì)厚度小于1.2mm 的板，不宜采用V槽拼板方式。

　　三、Mark點(diǎn)

　　1、設(shè)置基準(zhǔn)定位點(diǎn)時(shí)，通常在定位點(diǎn)的周圍留出比其大1.5 mm的無(wú)阻焊區(qū)。

　　2、用來(lái)幫助貼片機(jī)的光學(xué)定位有貼片器件的PCB板對(duì)角至少有兩個(gè)不對(duì)稱基準(zhǔn)點(diǎn)，整塊PCB光學(xué)定位用基準(zhǔn)點(diǎn)一般在整塊PCB對(duì)角相應(yīng)位置；分塊PCB光學(xué)定位用基準(zhǔn)點(diǎn)一般在分塊PCB線路板對(duì)角相應(yīng)位置。

　　3、對(duì)于引線間距≤0.5mm的QFP（方形扁平封裝）和球間距≤0.8mm的BGA（球柵陣列封裝）的器件，為提高貼片，要求在IC兩對(duì)角設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)。

　　四、工藝邊

　　1、拼板外框與內(nèi)部小板、小板與小板之間的連接點(diǎn)附近不能有大的器件或伸出的器件，且元器件與PCB線路板的邊緣應(yīng)留有大于0.5mm的空間，以保證切割刀具正常運(yùn)行。

　　五、板上定位孔

　　1、用于PCB線路板的整板定位和用于細(xì)間距器件定位的基準(zhǔn)符號(hào)，原則上間距小于0．65mm的QFP應(yīng)在其對(duì)角位置設(shè)置；用于拼版PCB子板的定位基準(zhǔn)符號(hào)應(yīng)成對(duì)使用，布置于定位要素的對(duì)角處。

　　2、大的元器件要留有定位柱或者定位孔，重點(diǎn)如I/O接口、麥克風(fēng)、電池接口、微動(dòng)開關(guān)、耳機(jī)接口、馬達(dá)等。

　　一個(gè)好的PCB設(shè)計(jì)者，在進(jìn)行拼版設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮生產(chǎn)的因素，做到方便加工，提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的目的。

　　PCB電路板元件布置要求

　　貼片加工中PCB電路板元件布置合理是設(shè)計(jì)出優(yōu)質(zhì)的PCB圖的基本前提。關(guān)于元件布置的要求主要有安裝、受力、受熱、信號(hào)、美觀五方面的要求。

　　1、安裝

　　指在具體的應(yīng)用場(chǎng)合下，為了將電路板順利安裝進(jìn)機(jī)箱、外殼、插槽，不致發(fā)生空間干涉、短路等事故，并使指定接插件處于機(jī)箱或外殼上的指定位置而提出的一系列基本要求。

　　2、受力

　　貼片加工中電路板應(yīng)能承受安裝和工作中所受的各種外力和震動(dòng)。為此電路板應(yīng)具有合理的形狀，板上的各種孔（螺釘孔、異型孔）的位置要合理安排。一般孔與板邊距離至少要大于孔的直徑。同時(shí)還要注意異型孔造成的板薄弱的截面也應(yīng)具有足夠的抗彎強(qiáng)度。板上直接“伸”出設(shè)備外殼的接插件尤其要合理固定，保證長(zhǎng)期使用的可靠性。

　　3、受熱

　　對(duì)于大功率的、發(fā)熱嚴(yán)重的器件，除保證散熱條件外，還要注意放置在適當(dāng)?shù)奈恢谩Ｓ绕湓诰艿?a href="http://www.ttokpm.com/analog/" target="_blank">模擬系統(tǒng)中，要格外注意這些器件產(chǎn)生的溫度場(chǎng)對(duì)脆弱的前級(jí)放大電路的不利影響。一般功率非常大的部分應(yīng)單獨(dú)做成一個(gè)模塊，并與信號(hào)處理電路間采取一定的熱隔離措施。

　　4、信號(hào)

　　信號(hào)的干擾PCB電路板版圖設(shè)計(jì)中所要考慮的重要的因素。幾個(gè)基本的方面是：弱信號(hào)電路與強(qiáng)信號(hào)電路分開甚至隔離;交流部分與直流部分分開；高頻部分與低頻部分分開；注意信號(hào)線的走向；地線的布置；適當(dāng)?shù)钠帘?、濾波等措施。

　　5、美觀

　　不僅要考慮元件放置的整齊有序，更要考慮走線的優(yōu)美流暢。由于一般外行人有時(shí)更強(qiáng)調(diào)前者，以此來(lái)片面評(píng)價(jià)電路設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，為了產(chǎn)品的形象，在性能要求不苛刻時(shí)要優(yōu)先考慮前者。但是，在高性能的場(chǎng)合，如果不得不采用雙面板，而且電路板也封裝在里面，平時(shí)看不見，就應(yīng)該優(yōu)先強(qiáng)調(diào)走線的美觀。

　　PCB除了DXP還有什么軟件能繪制？

　　我們榜單上的個(gè)是來(lái)自Mirko Bruno Sortini的ZentiPCB平臺(tái)，該平臺(tái)提供了一系列的軟件以幫助用戶設(shè)計(jì)自己的PCB。ZentiCapture允許用戶快速而輕松地使用功能簡(jiǎn)單的工具集設(shè)計(jì)原理圖，其允許用戶通過正交鎖定和引腳捕捉來(lái)放置部件（組件符號(hào)）。一旦原理圖（以圖表的形式）完成后，它們就可以移植到ZentiPCb上面。

　　ZentiPCB是一個(gè)基于CAD的程序，其允許用戶導(dǎo)入網(wǎng)表文件和使其圖表可視化。布局編輯器提供了使用游標(biāo)直接從庫(kù)導(dǎo)入組件的功能，根據(jù)需求的不同支持單面和雙面板。

　　TinyCAD

　　TinyCAD來(lái)自SourceForge用戶beischer、don_lucas和mattpyne。不要因?yàn)檫@款軟件的名字而低估了這款軟件。這款軟件提供了PCB設(shè)計(jì)和布線設(shè)計(jì)的全部功能。這款軟件包含了42個(gè)庫(kù)，共755個(gè)符號(hào)，其中包括數(shù)字邏輯門電路、機(jī)電元件甚至微控制器。而且其中的每個(gè)元件都可以進(jìn)行編輯，用戶甚至還能在其中添加自己的元件符號(hào)。TinyCAD支持多種網(wǎng)表格式（Eagle SCR， PADS-PCB， XML等），也可以生成SPICE網(wǎng)表。

　　CometCAD

　　CometCAD是另一個(gè)軟件平臺(tái)的，其提供了一個(gè)電子電路原理圖編輯器和一個(gè)PCB布線編輯器。只是這款軟件只支持Windows平臺(tái)。CometCAD電子電路原理圖編輯器支持多頁(yè)原理圖、符號(hào)旋轉(zhuǎn)，零件清單和網(wǎng)表原理圖輸出。PCB布線編輯器則提供了前面所提到的幾乎所有功能（元件庫(kù)、雙面PCB等），另外還具有輸出CAM文件的功能，同時(shí)還能用它能設(shè)計(jì)矩形多PCB板。

　　BSch3V

　　那些不想要不必要的功能，只需要基本功能的人可以試一試Suigyodo的BSch3V原理圖捕捉包（其中BSch表示Basic Schematic基本原理圖）。其中的PCB編輯器允許用戶設(shè)計(jì)單層、雙層、甚至四層的PCB板，設(shè)計(jì)面積為30平方毫米。它還具有一個(gè)組件庫(kù)，組件列表生成器和一個(gè)網(wǎng)表生成器。用戶還可以使用其它兩個(gè)軟件來(lái)強(qiáng)化BSch3V的功能，包括SmdICpad（用于得到QFP， PLCC， SOP數(shù)據(jù)）和POLYGON（放置銅的區(qū)域）。

　　Designer

　　PCWeb的Designer是網(wǎng)絡(luò)上功能豐富的編輯器之一，而且還可以使用。該軟件有一個(gè)令人印象深刻的工具陣容，包含了Schematic Capture（放置組件、布線/網(wǎng)絡(luò)、注釋等），PCB（放置組件，布線、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查等）和Part Editor（創(chuàng)建/定義組件，增加符號(hào)等），另外其還包含了BOM表功能，BOM管理器集成了Digi-Key，允許用戶為其PCB上每一個(gè)單獨(dú)的組件分配一個(gè)編號(hào)，該編號(hào)將通過BOM表展現(xiàn)出來(lái)，以方便進(jìn)行采購(gòu)。這款軟件是一款有利于高效生產(chǎn)的軟件。

　　Fritzing

　　Fritzing平臺(tái)不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的PCB編輯器，而其目的是為創(chuàng)客和駭客真正能夠?qū)嶋H創(chuàng)造自己的設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)的目的是為了用戶能夠?qū)崿F(xiàn)自己基于Arduino微控制器的設(shè)計(jì)和創(chuàng)造能用于生產(chǎn)的PCB布線。一旦用戶再面包板上設(shè)計(jì)出了一個(gè)實(shí)際的電路，然后其可以被轉(zhuǎn)移到編輯器中，其中包含三個(gè)不同的項(xiàng)目視角。面包板視角允許用戶在虛擬的面包板上拖拉安置虛擬的電子組件。原理圖視角則是原理圖的正式表達(dá)形式，是虛擬面包板上的電路的對(duì)應(yīng)，但用戶也可以根據(jù)需要進(jìn)行編輯。，PCB視角允許用戶將組件放置在虛擬的印刷電路板上，然后就可以用于生產(chǎn)了。

　　KiCAD

　　互聯(lián)網(wǎng)上的一個(gè)PCB編輯器可以說(shuō)是KiCAD，這是一款和上述的Fritzing相似的EDA工具。這款軟件在設(shè)計(jì)過程的每個(gè)階段都提供了虛擬環(huán)境的功能。其中包括的組件有Eeschema（原理圖編輯器）、Pcbnew（印刷電路板編輯器）、Gerbview（Gerber文件查看器）和Cvpcb（用于組件關(guān)聯(lián)路徑選擇器）。另外其中還內(nèi)置一個(gè)BOM管理器，允許用戶能夠標(biāo)記物料清單和方便地計(jì)算成本。

　　DesignSpark

　　DesignSpark的PCB平臺(tái)是另一個(gè)得到了廣泛使用的EDA應(yīng)用的PCB編輯工具。和前面提到的兩個(gè)工具類似的，DesignSpark PCB提供了原理圖編輯的功能，而PCB Wizard則用來(lái)完善原理圖，Autorouter則能完成組件之間的自動(dòng)布線。但是該軟件確實(shí)有一些需要注意的地方，如這款軟件非常吃資源，如果項(xiàng)目沒有存在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上就可能出現(xiàn)問題，另外有的功能必須要用戶注冊(cè)了之后才能解鎖，而糟糕的是這款軟件還會(huì)顯示廣告。

　　gEDA

　　盡管事實(shí)上大部分的PCB軟件都運(yùn)行在基于Windows的計(jì)算機(jī)上，但也有一些是專為Linux用戶設(shè)計(jì)的，包括Ales Hvezda的gEDA項(xiàng)目，其提供了一個(gè)協(xié)作的開源的EDA工具。協(xié)作的部分是指互相協(xié)作的開發(fā)者的不斷努力開發(fā)和更新gEDA工具包，其中包括gEDA的原理圖捕捉和網(wǎng)表平臺(tái)的電路設(shè)計(jì)，PCB布局設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以及Icarus Verilog（一種用于模擬電子系統(tǒng)的硬件描述語(yǔ)言）。另外其還包括ngspice/ngucap SPICE/模擬仿真器、gerbv Gerber查看器和GTKWave數(shù)字波形查看器。

　　Osmand PCB

　　一款面向Mac的PCB編輯器來(lái)自O(shè)smand PCB，其允許用戶做幾乎任何尺寸、任何形狀的PCB設(shè)計(jì)，而且還能想做多少層就做多少層。該軟件可以設(shè)計(jì)低至10納米空間分辨率的布線和任意角度的布線，并且支持英制和公制單位。Osmand還允許用戶對(duì)組件進(jìn)行移動(dòng)和重新定位，連接/布線/修改路徑，和使用其包含的庫(kù)來(lái)設(shè)計(jì)PCB標(biāo)簽。這款軟件還支持Lua語(yǔ)言的腳本支持，可以生成Gerber （RS-274X） 文件和Excellon演示文件。這對(duì)于一款的軟件來(lái)說(shuō)堪稱配置豪華。