一、印制電路板上的元器件布局和布線原則

印制電路板有其自身的特點(diǎn)，如印制板上的導(dǎo)線都是平面布置，單面板上的導(dǎo)線不能交叉，銅箔的抗剝強(qiáng)度差，焊盤不宜多次焊接，也不宜用一點(diǎn)接地等。因此，印制板上元器件布局和布線有其本身的特點(diǎn)要求。

1．元器件布局的一般原則

(1)在一般情況下，所有元器件均布置在印制板的一面，以便于加工、安裝和維修。如圖5－2所示。裝有元器件的面為正面。

(2)板面上的元器件原則上應(yīng)按電路原理圖的順序排列，并力求電路安排緊湊、密集，以縮短引線，這對(duì)高頻和寬帶電路尤為重要。

如果由于板面限制安裝不下整個(gè)電路的元器件，或者由于其他工藝或結(jié)構(gòu)要求而必須將電路分成幾塊板安裝時(shí)，則應(yīng)使每一塊裝配好的印制電路板成為獨(dú)立的功能電路，以便于單獨(dú)調(diào)整、檢驗(yàn)和維修。

為了便于合理地布置元器件、縮小體積和保證機(jī)械強(qiáng)度，可在主要印制板外增加“輔助底板”，將一些笨重元器件，如:變壓器、扼流圈、大電容器、繼電器等安裝在輔助底板上，利用附件將它們固定，這樣做有利于加工和裝配。

(3)元器件安裝的位置應(yīng)避免它們之間相互影響。如:元器件安放的位置應(yīng)與相鄰的印制導(dǎo)線交叉，特別是電感器件要防止電磁干擾，線圈的軸線應(yīng)垂直于板面，使干擾最小。

(4)發(fā)熱元器件應(yīng)安放在有利散熱的位置，必要時(shí)可單獨(dú)放置或裝散熱器，以降低對(duì)鄰近元件的影響。對(duì)熱敏感的元器件要遠(yuǎn)離高溫區(qū)域，或者采用熱屏蔽結(jié)構(gòu)。

(5)大而重的元器件應(yīng)盡可能安置在印制板靠近固定端位置，并降低其重心，以提高機(jī)械強(qiáng)度和耐振、耐沖擊能力，以減少印制板的負(fù)荷和變形。

一般元件可直接利用其引線來定位，當(dāng)元器件重量超過15g或體積超過27cm³時(shí)，則應(yīng)利用輔助固定方式，以提高耐振和耐沖擊的能力。

(6)在保證電性能合理的前提下，元器件應(yīng)相互平行或垂直排列，以求整齊、美觀。一般情況下不推薦將元器件重疊起來，若為了縮減板面尺寸，則允許重疊放置。

2．布線的一般原則

(1)一般將公共地線布置在印制板的最邊緣，便于印制板在機(jī)架上的固定和連接。電源、控制等低頻與直流導(dǎo)線和元器件靠邊緣布置，高頻元器件、導(dǎo)線等布置在印制電路板中間，以減少它們對(duì)地線和機(jī)殼的分布電容。

導(dǎo)線和印制電路板的邊緣要有一定的距離(不小于板厚)，以利于安裝導(dǎo)線和進(jìn)行機(jī)械加工。

(2)單面印制板的有些導(dǎo)線有時(shí)要繞著走或平行走，這樣導(dǎo)線就比較長，不僅使引線電感增大，而且導(dǎo)線之間、電路之間的寄生耦合也增大。對(duì)于低頻電路，導(dǎo)線繞著走或平行走影響不大;對(duì)于高頻電路，則要保證高頻導(dǎo)線、元器件引腳線、輸入和輸出線短而直，并避免相互平行。若個(gè)別導(dǎo)線不能繞著走或與其他導(dǎo)線平行，此時(shí)為避免交叉可用外接導(dǎo)線(跨接線)。必須指出，高頻電路應(yīng)避免用跨接線。若需要交叉導(dǎo)線較多，多采用雙面板將交叉導(dǎo)線制在板的兩面，這樣可使連接導(dǎo)線短而直。但用雙面板時(shí)，兩面的導(dǎo)線應(yīng)避免平行，以減少導(dǎo)線間的寄生耦合，最好成垂直分布或斜交叉。

高頻電路的印制導(dǎo)線，其長度和寬度要小，導(dǎo)線間距要大，以減少分布電容的影響。

(3)對(duì)外連接用插接式的印制板，為便于安裝，往往把輸入、輸出、電源和地線等平行地安排在板子的一邊。為了減少導(dǎo)線間的寄生耦合，布線時(shí)應(yīng)把輸入和輸出線用地線和電源線隔開。

對(duì)于不用插接型式的印制板，為了便于與其他電路連接，各輸入、輸出腳、地應(yīng)放在印制板的同一邊。

(4)印制板上每級(jí)電路的地線一般應(yīng)自成封閉回路。這樣可以保證每級(jí)電路的高頻地電流主要在本級(jí)地回路中流通，不致因流過其他級(jí)的地回路而產(chǎn)生較強(qiáng)的級(jí)間地電流耦合。每級(jí)電路四周都是地線，便于接地元件就近接地。而在強(qiáng)磁場中工作的電路，每級(jí)地線卻不能做成封閉回路，以免在較強(qiáng)磁場環(huán)境中，封閉的地線成為一個(gè)線圈而產(chǎn)生電磁感應(yīng)。

當(dāng)電路工作頻率較高時(shí)，為減少地阻抗，地線應(yīng)有足夠的寬度，頻率越高，地線也應(yīng)足夠?qū)捯詼p小引線電感。

接地線，特別是大面積接地也起到屏蔽作用，但這種屏蔽作用不能因產(chǎn)生的分布電容而影響了電氣性能。