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PCB设计基础知识

更新时间:2023-08-02    浏览次数:964
PCB布局规则:

1、在正常情况下,所有元件应排列在电路板的同一侧,只有顶部元器件过于密集,一些高度有限、发热量低的器件,如贴片式电阻、贴片式电容、贴片式IC等才能放在底部。

2、在保证电气性能的前提下,元器件应放置在栅格上,相互平行或垂直排列,做到整齐、美观。一般情况下,组件不允许重叠;组件的排列要紧凑,组件在整个页面上分布要均匀、疏密。

3、电路板上不同元件的相邻焊盘图形之间的最小距离应大于1毫米。

4、离电路板边缘的距离一般不小于2MM。电路板最好的形状是矩形,长宽比为3:2或4:3。当电路板面尺寸大于200毫米乘150毫米时,应考虑电路板能够承受的机械强度。


布局技巧

在PCB的布局设计中,需要对电路板的单元进行分析,根据功能进行布局设计,在对电路的所有元器件进行布局时,要满足以下原则:

1、根据电路流程安排各功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,尽可能保持信号同一方向。

2、围绕每个功能单元的核心组件进行布局。元件应均匀、整体、紧凑地排列在印刷电路板上,元件之间的引线和连接应尽量减少和缩短。

3、对于高频下工作的电路,应考虑元件之间的分布参数。通用电路应尽可能将元器件平行排列,不仅美观,而且易于组装焊接和批量生产。


设计步骤

布局设计

在PCB中,特殊元器件是指高频部件中的关键元器件、电路中的核心元器件、易受干扰的元器件、带高电压的元器件、高发热量的元器件以及一些异性元器件,这些特殊元器件的位置需要仔细分析,胶带的布局符合电路功能的要求和生产的需求。它们的放置不当可能会引起电路兼容性和信号完整性的问题,从而导致PCB设计的失败。

在设计中如何放置特殊元器件时,要先考虑PCB尺寸大小。当PCB尺寸过大时,印刷线路长,阻抗增大,抗干能力下降,成本也随之增加。小时后散热不好,相邻线路容易被干扰。确定PCB尺寸后,确定特殊部件的摆动位置。最后,根据功能单元,布局电路的所有组件。特殊部件的位置一般应符合以下布局原则:

1、尽可能缩短高频元器件之间的连接,尽量减小它们的分布参数和相互电磁干扰。易受干扰的元件不应靠得太近,输入和输出应尽可能远离。

2、部分元器件或导线可能存在较高的电位差,加大它们的距离,避免放电造成意外短路。高压元器件应尽可能放在手边。

3、重量超过15G的部件可以用支架固定,然后焊接。那些又重又热的元器件不要放在电路板上,要放在主机箱的底板上,还要考虑散热问题。热敏元器件应远离加热元件。

4、用于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局要考虑整板的结构要求,一些经常使用的开关,在结构允许的情况下,要放在手容易碰到的地方。组件的布局应该是平衡的、间隔良好的,而不是头重脚轻的。

产品的成功取决于内在质量,还要兼顾整体美观,这两者都是完美的板子,才能成为成功的产品。


放置顺序

1、放置与结构紧密匹配的部件,如电源插座、指示灯、开关、连接器等。

2、放置特殊元件,如大型元件、重型元件、发热元件、变压器、集成电路等。

3、放置小部件。


布局检查

1、电路板的尺寸与图纸要求的加工尺寸是否一致。

2、组件布局是否均衡,排列是否整齐,所有组件是否已布局。

3、各级是否有无冲突。比如组件、框架、需要私印的层面是否合理。

4、常用到的部件是否使用方便。如开关、插件板插入设备、需要经常更换的部件等。

5、热敏元器件与发热元器件之间的距离是否合理。

6、散热性是否良好。

7、线路的干扰问题是否需要考虑。

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