元器件的裝配方式與布局

　　在設(shè)計(jì)裝配方式之前，要求將整機(jī)的電路基本定型，同時還要根據(jù)整機(jī)的體積以及機(jī)殼的尺寸來安排元器件在印刷電路板上的裝配方式。
　　具體做這一步工作時，可以先確定好印刷電路板的尺寸，然后將元器件配齊，根據(jù)元器件種類和體積以及技術(shù)要求將其布局在印刷電路板上的適當(dāng)位置?？梢韵葟捏w積較大的器件開始，如電源變壓器、磁棒、全橋、集成電路、三極管、二極管、電容器、電阻器、各種開關(guān)、接插件、電感線圈等。待體積較大的元器件布局好之后，小型及微型的電子元器件就可以根據(jù)間隙面積靈活布配。二極管、電感器、阻容元件的裝配方式一般有直立式、俯臥式和混合式三種。
　?、僦绷⑹?/STRONG>。這種安裝方式見圖1。電阻、電容、二極管等都是豎直安裝在印刷電路板上的。這種方式的特點(diǎn)是：在一定的單位面積內(nèi)可以容納較多的電子元件，同時元件的排列也比較緊湊。缺點(diǎn)是：元件的引線過長，所占高度大，且由于元件的體積尺寸不一致，其高度不在一個平面上，欠美觀，元器件引腳彎曲，且密度較大，元器件之間容易引腳碰觸，可靠性欠佳，且不太適合頻率較高的電路采用。

　　②俯臥式。這種安裝方式見圖2。二極管、電容、電阻等元件均是俯臥式安裝在印刷電路板上的。這樣可以明顯地降低元件的排列高度，可實(shí)現(xiàn)薄形化，同時元器件的引線也最短，適合于較高工作頻率的電路采用，也是目前采用得最廣泛的一種安裝方式。

　?、刍旌鲜?/STRONG>。為了適應(yīng)各種不同條件的要求或某些位置受面積所限，在一塊印刷電路板上，有的元器件采用直立式安裝，也有的元器件則采用俯臥式安裝。這受到電路結(jié)構(gòu)各式以及機(jī)殼內(nèi)空間尺寸的制約，同時也與所用元器件本身的尺寸和結(jié)構(gòu)形式有關(guān)，可以靈活處理。見圖3。

　　元器件配置布局應(yīng)考慮的因素：
　　對于印刷電路板的布局排列并沒有統(tǒng)一固定的模式，每個設(shè)計(jì)者都可以根據(jù)具體情況和習(xí)慣方法進(jìn)行工作，但是一些基本原則是應(yīng)遵循的。
　?、儆∷㈦娐钒遄罱?jīng)濟(jì)的形狀是矩形或正方形。一般應(yīng)避免設(shè)計(jì)成異形，以盡可能地降低成本。
　?、谌绻∷㈦娐钒迨蔷匦危帕械拈L度方向一般應(yīng)與印刷電路板的長邊平行，這樣不但可以提高元件的裝配密度，而且可使裝配好的印刷電路板更美觀。
　　③元件的配置與安裝必須要考慮到足夠的機(jī)械強(qiáng)度，要保證元件和印刷電路板在工作與運(yùn)輸過程中不會因振動、沖擊而損壞。其重量超過15g以上的元器件應(yīng)考慮使用支架或卡夾加以固定，一般不宜直接將它們焊接在印刷電路板上。
　　④一些電子元件，特點(diǎn)是放大器的輸入與輸出部分，應(yīng)盡可能地設(shè)計(jì)到靠近印刷電路板外部連接的插頭部分。當(dāng)然，如果存在著寄生耦合，例如相鄰導(dǎo)線間的電信號串?dāng)_，就不能使它們的引線靠得太近。
　?、輰τ谝恍┮装l(fā)熱的元件，如電源變壓器、大功率三極管、可控硅、大功率電阻等應(yīng)盡量靠近機(jī)殼框架。因?yàn)榻饘倏蚣芫哂幸欢ǖ纳嶙饔谩τ跐穸让舾械脑?，如鍺三極管、電解電容器等，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離熱源區(qū)。對于一些耐熱性較好的元器件則盡可能設(shè)計(jì)到印刷電路板最熱的區(qū)域內(nèi)。
　　⑥應(yīng)盡可能地縮短元件及元件之間的引線。盡量避免印刷電路板上的導(dǎo)線的交叉，設(shè)法減小它們的分布電容和互相之間的電磁干擾，以提高系統(tǒng)工作的可靠性。
　?、邞?yīng)以功能電路的核心器件為中心，外圍元件圍繞它進(jìn)行布局。例如通常是以集成電路基晶體三極管等元件為核心，然后根據(jù)各自的引腳功能，正確地排列布置外圍元件的方向與位置。
　?、嘣谠O(shè)計(jì)數(shù)字邏輯印刷電路板時，要注意各種門電路多余端的處理，或接電源端或接地端，并按照正確的方法實(shí)現(xiàn)不同邏輯門的組合轉(zhuǎn)換。
　　⑨元器件的配置和布局應(yīng)有利于設(shè)備的裝配、檢查、高度與維修。
　?、鈱τ谝蠓栏蓴_的元器件，可采用金屬外殼或在元件表面噴涂金屬加以屏蔽。
　　印刷電路上導(dǎo)線配置應(yīng)考慮的因素：
　　我們通常所用的敷銅板上的銅箔厚度一般為0.05mm左右，在敷銅厚度不變的情況下要通過不同的電流強(qiáng)度，就要對其布線以及導(dǎo)線的寬窄有所要求。利用protel等電路設(shè)計(jì)CAD軟件繪制好電路原理圖(sch)，再在印刷電路圖(pcb）下進(jìn)行元器件配置布局，確定導(dǎo)線的位置、走向、連接點(diǎn)以及適當(dāng)?shù)膶挾?。?yán)格地講，應(yīng)根據(jù)電路要求的電流強(qiáng)度、壓降、擊穿電壓、分布電容等多項(xiàng)指標(biāo)來進(jìn)行核算，核算無誤后，應(yīng)略留余地，其設(shè)計(jì)才算初步完成。但在業(yè)余制作情況下，對于一些與安全無關(guān)或不緊要的電子裝置，也可以將上述條件放松，但應(yīng)盡量遵循以下原則。
　　①繪制的導(dǎo)線粗細(xì)應(yīng)盡量均勻，在同一導(dǎo)線上不應(yīng)出現(xiàn)突然由粗變細(xì)或由細(xì)變粗的現(xiàn)象。
　?、谄鋱D案、線條的寬度大于5mm時，需在線條中間設(shè)計(jì)出圖形或縫狀空白處，以免在銅箔與絕緣基板之間產(chǎn)生氣泡。
　　③有電耦合或磁耦合的通路，應(yīng)避免相互平行。當(dāng)導(dǎo)線的串聯(lián)電阻和電感影響處于將要位置，而寄生電容的影響為時，高阻抗的信號線要采用窄導(dǎo)線。
　　④導(dǎo)線間距的確定應(yīng)考慮到最壞的工作條件下導(dǎo)線之間的絕緣電阻和擊穿電壓。實(shí)踐證明：導(dǎo)線的間距在1.5mm時，其絕緣電阻超過20MΩ，允許電壓可達(dá)300V；間距在1.0mm時，允許電壓為200V，所以導(dǎo)線的間距通常應(yīng)采用1.0－1.5mm。
　　⑤在高頻電路系統(tǒng)中，必須采用大面積接地結(jié)構(gòu)，這樣既能起到屏蔽作用，又可使高頻回路具有較小的電感。
　　⑥印刷電路板上的導(dǎo)線寬度，主要由導(dǎo)線（銅箔）與絕緣板之間粘附強(qiáng)度，渡過它們的電流強(qiáng)度和最大允許溫升確定的。如果在＋20℃時，允許有微小溫升，導(dǎo)線寬度和允許電流的對應(yīng)關(guān)系如下：（銅箔厚度為0.05mm時）