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摘 要：印制电路板的设计技巧在学习电气技能课程的过程中是非常重要的，产品设计的可制造性关系到电子产品的未来生产，因此，联系实际是电子电路设计的关键。本文主要从印制电路板的布线与布局技巧入手，对电子电路设计实用性设计技巧进行研究，并加入相关的可制造性研究，提升电子电路设计的实践性。
关键词：印制电路板；实用性；可制造性
前言：对于电子产品设计人员来说，线路板的设计可以说是整个设计中的重点，在很多情况下，即便电子产品的设计原理图没有问题，如果印制电路板的设计不合理，同样会在很大程度上影响电子设备的生产可靠性。与此同时，电子产品的可制造性也是设计师必须考虑的重要因素，如果设计出来的线路板无法满足生产所需要的可制造要求，便会使生产效率大大降低，从而提升成本。所以，在进行印制电路板设计的过程中，需要掌握相关设计技巧，更应该注意运用正确的设计方法。
一、印制电路板设计的布局技巧
在进行印制电路板设计的过程中，布局是其中非常重要的一个环节，对后期的布线效果会产生很大影响，所以，能否对印制线路板进行合理布局是设计成功与否的关键。一个产品的设计需要内在质量与外在美观兼顾，两者的完美结合才是一个成功的产品。在此基础上，印制电路板设计的还需要注意以下几方面的问题：
第一，印制电路板布局的根本原则是要将布通率尽可能提升，如果需要对相关器件进行移动，一定要保证连接飞线，并且将存在连线关系的器件集中起来，从而将走线尽可能缩短。第二，在印制电路板布局的过程中，还需要将模拟器件与数字器件分离，并且将距离尽可能拉长，从而避免器件之间产生干扰[1]。第三，去耦电容要离器件的电源越近越好。第四，在器件放置的过程中，一定要充分考虑整体性的后期焊接，散热问题也是不可忽视的，因此器件的放置不能过于密集。第五，充分利用设计软件中所提供的数组与联合等功能，提升印制电路板设计的布局效率。
二、印制电路板设计的布线技巧
一般情况下，印制电路板的设计软件都会提供非常强大的手工布线功能，而自动布线则是由全自动布线器中的布线引擎进行控制，布线时常常会将两种方法联合起来，一般采用先手工，再自动，再手工的方式。
（一）布线技巧
在印制电路板设计的过程中，布线也是其中的重点环节，一切前期准备活动全部都是围绕布线进行的，布线也是整个设计过程中最为精细、限定最高的一个步骤。印制电路板的布线主要分为单面、双面、多层三种，其布线方式则主要分为交互式与自动式[2]。对于要求湘桂较高的布线作业，可以在进行自动式布线时，先运用交互式布线，在这个过程中，输出与输入两端的边线需要保证不平行或相邻，从而降低产生反射干扰的可能性。
（二）电源与地线的相关处理
另外，即便能够良好的完成印制电路板中的布线工作，如果电源与地线的处理没有达到要求，还是会产生一定的干扰，从而在一定程度上降低产品性能，更有甚者，还有可能降低产品的成功率。因此，在处理电源与地线的过程中，需要加上去耦电容。与此同时，还要尽可能的加宽电源与地线，使信号线、电源线、地线三者的宽度呈递增关系，以降低其产生的噪音干扰，从而保证产品质量。
在使用大面积同层作为地线时，需要在印制板上将未使用的部分与地相连接，将其作为地线进行公分利用，也可以将其作为多层板，让地线与电源两者各占用一层，从而避免干扰。
（三）模拟与数字两种电路的共地处理
当前，绝大多数的印制电路板都不是传统单一的功能电路，都是由模拟与数字两种电路组成的，所以在进行布线的过程中就需要综合考虑，避免两种电路之间的相互干扰，尤其是地线上所产生的噪音干扰。
三、相关可制造性研究
在当前条件下，绝大多数电子电路产品的生产都以表面组装技术为依托，所以，在进行产品设计的过程中，就一定要将表面组装技术的制造过程充分考虑进去，只有这样，才能保证设计出更加符合生产要求的电子电路产品。本文便以多功能灯为例进行相关分析：
（一）表面组装技术
多功能灯主要由灯头、灯头支臂、外壳、充电电池、导线、电源插座、控制按钮以及主体控制板等装置组成。在表面组装技术的生产流程中，一般情况下都会将表面组装技术分为锡膏支撑与挂胶支撑两部分[3]。两者的区别主要体现在贴片前后：贴片前，前者使用的是焊锡膏，后者使用的是贴片胶；贴片后，前者通过回流炉的方式来完成焊接，后者虽然也过回流炉，但其作用只是固定，真正焊接时还要过波峰焊。除此之外，在对主控板进行设计与选择时，还需要注意阴阳板在拼版过程中的使用、阴阳板的优缺点、使用拼版的个数等方面。
（二）拼版方案
通过对具体情况以及设计生产分析，多功能灯的主体控制板主要运用的是双面锡膏回流焊接工艺。所以通过选择多功能灯主体控制板元件，可以对配置图中的顶面线路层和地面线路层进行分析，并设计出预支相对应的拼版图[4]。设计时可以采取正面与背面同方向，或正面与背面相交叉两种拼版方案。
由于主体控制板正面的元件相对较多，如果采取正面与背面同方向的拼版设计，便会产生元件分布不均的问题，元件分布过于集中会造成局部区域散热不良，温度升高过快，从而使主体控制板在进入回流焊接的过程中形成板子翘曲[5]。因此，采用正面与背面相交叉的拼版方式更加合理。
（三）拼版方案选择原因及优势
选择正面与背面相交叉拼版方式主要有以下三方面原因：其一，能够将表面组装技术的长线优势充分发挥出来，从而提升打件效率；其二，能够有效节省网版；其三，如果将其做成单面板，需要运用手工方式进行元器件焊接，在一定程度上降低了生产效率。
采用正面与背面相交叉拼版方式的优点在于以下四方面：其一，能够有效节省生产成本；其二，采用这种方式在程序编制初期便可以有效节省程序优化时间，相当于将两面程序当做一个程序进行编制，只需要针对一个程序进行优化条件的考虑；其三，对于一部分产品来说，采用这种方式可以在很大程度上节省辅料，还能够减少附加工具的使用频率，如能够少做一片钢网等；其四，采用这种方式能够有效提升生产产量，其原因在于在生产过程中不用经常换产，节省生产时间，另外，这种方式实际上是一种装贴程序，与两面程序相比，能够减少一半的基板搬运时间。
结论：
以上技巧在进行印制电路板设计学习的过程中常常会被忽视，但作为一个专业人员来说，却是必须要掌握的基本技能，因此，在学习与运用过程中，都需要重视电子电路的实用性设计，以提升电子产品的生产效率，降低生产成本。
参考文献：
[1]吴小花，李殊骁.基于虚拟技术的电子电路设计与仿真[J].广东水利电力职业技术学院学报，2014.11（16）：155-156.
[2]张君昌，张丹，崔力.融合Burg谱估计与信号谱平坦度的语音端点检测[J].西安电子科技大学学报，2012.12（11）：247-248.
[3]张君昌，刘海鹏，樊养余.一种自适应时移与阈值的DCT语音增强方法[J].西安电子科技大学学报，2013.19（05）：132-134.
[4]杨媛媛，王友仁，崔江等.一种电力电子电路参数性故障的辨识方法[J].佳木斯大学学报（自然科学版），2011.22（12）：98-101.
[5]刘凌，刘崇新，董子晗.利用异结构同步对铁磁混沌电路的非线性反馈控制[J].西安交通大学学报，2012.17（02）：163-164.
关键词：印制电路板；实用性；可制造性
前言：对于电子产品设计人员来说，线路板的设计可以说是整个设计中的重点，在很多情况下，即便电子产品的设计原理图没有问题，如果印制电路板的设计不合理，同样会在很大程度上影响电子设备的生产可靠性。与此同时，电子产品的可制造性也是设计师必须考虑的重要因素，如果设计出来的线路板无法满足生产所需要的可制造要求，便会使生产效率大大降低，从而提升成本。所以，在进行印制电路板设计的过程中，需要掌握相关设计技巧，更应该注意运用正确的设计方法。
一、印制电路板设计的布局技巧
在进行印制电路板设计的过程中，布局是其中非常重要的一个环节，对后期的布线效果会产生很大影响，所以，能否对印制线路板进行合理布局是设计成功与否的关键。一个产品的设计需要内在质量与外在美观兼顾，两者的完美结合才是一个成功的产品。在此基础上，印制电路板设计的还需要注意以下几方面的问题：
第一，印制电路板布局的根本原则是要将布通率尽可能提升，如果需要对相关器件进行移动，一定要保证连接飞线，并且将存在连线关系的器件集中起来，从而将走线尽可能缩短。第二，在印制电路板布局的过程中，还需要将模拟器件与数字器件分离，并且将距离尽可能拉长，从而避免器件之间产生干扰[1]。第三，去耦电容要离器件的电源越近越好。第四，在器件放置的过程中，一定要充分考虑整体性的后期焊接，散热问题也是不可忽视的，因此器件的放置不能过于密集。第五，充分利用设计软件中所提供的数组与联合等功能，提升印制电路板设计的布局效率。
二、印制电路板设计的布线技巧
一般情况下，印制电路板的设计软件都会提供非常强大的手工布线功能，而自动布线则是由全自动布线器中的布线引擎进行控制，布线时常常会将两种方法联合起来，一般采用先手工，再自动，再手工的方式。
（一）布线技巧
在印制电路板设计的过程中，布线也是其中的重点环节，一切前期准备活动全部都是围绕布线进行的，布线也是整个设计过程中最为精细、限定最高的一个步骤。印制电路板的布线主要分为单面、双面、多层三种，其布线方式则主要分为交互式与自动式[2]。对于要求湘桂较高的布线作业，可以在进行自动式布线时，先运用交互式布线，在这个过程中，输出与输入两端的边线需要保证不平行或相邻，从而降低产生反射干扰的可能性。
（二）电源与地线的相关处理
另外，即便能够良好的完成印制电路板中的布线工作，如果电源与地线的处理没有达到要求，还是会产生一定的干扰，从而在一定程度上降低产品性能，更有甚者，还有可能降低产品的成功率。因此，在处理电源与地线的过程中，需要加上去耦电容。与此同时，还要尽可能的加宽电源与地线，使信号线、电源线、地线三者的宽度呈递增关系，以降低其产生的噪音干扰，从而保证产品质量。
在使用大面积同层作为地线时，需要在印制板上将未使用的部分与地相连接，将其作为地线进行公分利用，也可以将其作为多层板，让地线与电源两者各占用一层，从而避免干扰。
（三）模拟与数字两种电路的共地处理
当前，绝大多数的印制电路板都不是传统单一的功能电路，都是由模拟与数字两种电路组成的，所以在进行布线的过程中就需要综合考虑，避免两种电路之间的相互干扰，尤其是地线上所产生的噪音干扰。
三、相关可制造性研究
在当前条件下，绝大多数电子电路产品的生产都以表面组装技术为依托，所以，在进行产品设计的过程中，就一定要将表面组装技术的制造过程充分考虑进去，只有这样，才能保证设计出更加符合生产要求的电子电路产品。本文便以多功能灯为例进行相关分析：
（一）表面组装技术
多功能灯主要由灯头、灯头支臂、外壳、充电电池、导线、电源插座、控制按钮以及主体控制板等装置组成。在表面组装技术的生产流程中，一般情况下都会将表面组装技术分为锡膏支撑与挂胶支撑两部分[3]。两者的区别主要体现在贴片前后：贴片前，前者使用的是焊锡膏，后者使用的是贴片胶；贴片后，前者通过回流炉的方式来完成焊接，后者虽然也过回流炉，但其作用只是固定，真正焊接时还要过波峰焊。除此之外，在对主控板进行设计与选择时，还需要注意阴阳板在拼版过程中的使用、阴阳板的优缺点、使用拼版的个数等方面。
（二）拼版方案
通过对具体情况以及设计生产分析，多功能灯的主体控制板主要运用的是双面锡膏回流焊接工艺。所以通过选择多功能灯主体控制板元件，可以对配置图中的顶面线路层和地面线路层进行分析，并设计出预支相对应的拼版图[4]。设计时可以采取正面与背面同方向，或正面与背面相交叉两种拼版方案。
由于主体控制板正面的元件相对较多，如果采取正面与背面同方向的拼版设计，便会产生元件分布不均的问题，元件分布过于集中会造成局部区域散热不良，温度升高过快，从而使主体控制板在进入回流焊接的过程中形成板子翘曲[5]。因此，采用正面与背面相交叉的拼版方式更加合理。
（三）拼版方案选择原因及优势
选择正面与背面相交叉拼版方式主要有以下三方面原因：其一，能够将表面组装技术的长线优势充分发挥出来，从而提升打件效率；其二，能够有效节省网版；其三，如果将其做成单面板，需要运用手工方式进行元器件焊接，在一定程度上降低了生产效率。
采用正面与背面相交叉拼版方式的优点在于以下四方面：其一，能够有效节省生产成本；其二，采用这种方式在程序编制初期便可以有效节省程序优化时间，相当于将两面程序当做一个程序进行编制，只需要针对一个程序进行优化条件的考虑；其三，对于一部分产品来说，采用这种方式可以在很大程度上节省辅料，还能够减少附加工具的使用频率，如能够少做一片钢网等；其四，采用这种方式能够有效提升生产产量，其原因在于在生产过程中不用经常换产，节省生产时间，另外，这种方式实际上是一种装贴程序，与两面程序相比，能够减少一半的基板搬运时间。
结论：
以上技巧在进行印制电路板设计学习的过程中常常会被忽视，但作为一个专业人员来说，却是必须要掌握的基本技能，因此，在学习与运用过程中，都需要重视电子电路的实用性设计，以提升电子产品的生产效率，降低生产成本。
参考文献：
[1]吴小花，李殊骁.基于虚拟技术的电子电路设计与仿真[J].广东水利电力职业技术学院学报，2014.11（16）：155-156.
[2]张君昌，张丹，崔力.融合Burg谱估计与信号谱平坦度的语音端点检测[J].西安电子科技大学学报，2012.12（11）：247-248.
[3]张君昌，刘海鹏，樊养余.一种自适应时移与阈值的DCT语音增强方法[J].西安电子科技大学学报，2013.19（05）：132-134.
[4]杨媛媛，王友仁，崔江等.一种电力电子电路参数性故障的辨识方法[J].佳木斯大学学报（自然科学版），2011.22（12）：98-101.
[5]刘凌，刘崇新，董子晗.利用异结构同步对铁磁混沌电路的非线性反馈控制[J].西安交通大学学报，2012.17（02）：163-164.