深亞學堂 | PCB 設計布局竟然有這么多原則!
- 發(fā)布時間:2023-05-25 13:43:14
- 瀏覽量:1043
pcb 布局的好壞直接關系到板子的成敗,根據(jù)基本原則并掌握快速布局的方法,有利于整個 產(chǎn)品的質量把控。
一、元器件布局的一般原則
設計人員在電路板布局過程中需要遵循的一般原則如下。
(1)為了降低成本,元器件盡量單面放置。只有在頂層元器件過密時,才能將一些高度有限并且發(fā)熱量小的元器件放在底層(如:貼片電容、貼片電阻)。
(2)在保證電氣性能的前提下,元器件應放置在柵格上且相互平行或垂直排列(盡量多借助 EDA 軟件上的對齊功能),以求整齊、美觀。不允許元器件重疊,元器件排列要緊湊,輸入元器件和輸出元器件盡量分開遠離。
(3)合理安排接口元器件的位置和方向。一般來說,作為電路板和外界(電源、信號線)連接的連接器元器件,通常布置在電路板的邊緣,如串口。如果放置在電路板的中央,顯然不利于接線,也有可能因為其他元器件的阻礙而無法連接。另外在放置接口時要注意接口的方向,使得接口操作順暢,連接線也可以順利地引出,遠離電路板。接口類元器件和其他元器件距離稍微遠一些,以方便焊接和更換,接口放置完畢后,應當利用接口元器件的絲印清晰地標明接口的種類;對于電源類接口,應當標明電壓等級,防止因接線錯誤導致電路板燒毀。
(4)高壓元器件和低壓元器件之間最好要有較寬的距離。一般的原則為每 100V 距離 1 毫米,也就是說不要將電壓等級相差很大的元器件擺放在一起,這樣既有利于電氣絕緣,對信號的隔離和抗干擾也有很大好處。帶高壓的元器件應盡量布置在調試時手不易觸及的地方,并盡可能用絲印標明。
(5)對于易產(chǎn)生電噪聲的元器件,例如:時鐘電路和晶振等高頻率器件,在放置的時候應當盡量把它們放置在靠近 CPU 的時鐘輸入端。大電流網(wǎng)絡和開關信號(數(shù)字信號)網(wǎng)絡也容易產(chǎn)生噪聲,在布局的時候這些元器件或模塊也應該遠離邏輯控制電路和存儲電路等高速信號電路,如果可能的話,盡量將控制部分與功率板部分單獨制板,利用接口來連接,以提高電路板整體的抗干擾能力和工作可靠性。
(6)去耦電容和濾波電容盡量放置在電源的出口以及芯片的入口處。去耦電容和濾波電容的布置是改善電路板電源質量,提高抗干擾能力的一項重要措施。如果電路板上使用的是貼片電容,應該將貼片電容緊靠元器件的電源引腳。對于每一個集成電路,最好是布置一個10μF 或者更大的電容,以進一步改善電源質量。
(7)發(fā)熱量大的元器件,應優(yōu)先安排在利于散熱位置,要遠離熱敏元器件(比如:溫度傳感器)。半導體器件溫度每變化 10 度,電流會增大一倍,電解電容溫度過高會提前漏液損壞,發(fā)熱量較大的元器件可以加大焊盤銅箔,如果還不滿足要求,可以在銅箔上開窗,加錫處理,如果任然滿足不了要求,必須安裝散熱片,以降低溫度,減小對鄰近元器件的影響。雙面放置元器件時,底層一般不放置發(fā)熱元器件。
(8)元器件的編號應該緊靠元器件的邊框布置,大小統(tǒng)一,方向整齊,不與元器件過孔和焊盤重疊。元器件或接插件的第 1 引腳表示方向;正負極的標志應該在 PCB 上明顯標出。
二、元器件布局的便捷操作
①在進行 PCB布局 以前,先隱藏掉 PCB 文件中的拓撲結構(飛線),縮小或隱藏元件標號,以免影響布局的視覺。
②借助原理圖的模塊化特性和軟件上原理圖和 PCB 的交互工具,便能實現(xiàn)對 PCB 文件的模塊化布局(熟悉操作后可以自定義快捷鍵提高設計效率)
③對于使用到的目標電源芯片需要查找相關的 DataSheet,查看是否有關于布局及布線的推薦說明小助手提示:布局的方式分兩種,一種是交互式布局,另一種是自動布局,一般是在自動布局的基礎上用交互式布局進行調整。
深亞電子提示:布局的方式分兩種,一種是交互式布局,另一種是自動布局,一般是在自動布局的基礎上用交互式布局進行調整。
免責聲明:部分文章信息來源于網(wǎng)絡以及網(wǎng)友投稿,本網(wǎng)站只負責對文章進行整理、排版、編輯,意為分享交流傳遞信息,并不意味著贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性,如本站文章和轉稿涉及版權等問題,請作者在及時聯(lián)系本站,我們會盡快和您對接處理。