在电子设计中,项目原理图设计完成编译通过之后,就需要举行的设计。设计首先在确定了板形尺寸,叠层设计,整体的分区构想之后,就需要进行设计的第一步:元件。即将各元件摆放在它符合的位置。而是一个至关重要的环节。效果的优劣直接影响到布线的效果,从而影响到整个设计功能。因此,公道有效的结构是设计乐成的第一步。 PCB线路板布局前按照整个功能按模块对电路进行分区。 区域规划时依照功能对模拟部门和数字部分隔离,高频电路与低频电路隔离。分区完成之后思量每个区域内的关键元件,将区域内其他元件以关键元件为重点放置到合适的位置。当放置元件时,同时考虑子系统电路之间的内部电路走线,特别是时序及振荡电路。为了去除电磁干扰的潜在问题,应系统地查抄元件放置与布局,以方便走线,低沉电磁干扰,满足功能的前提下只管做到雅观。 常见的PCB布局方面的问题和狐疑 一个产物的成功与否,一方面要求功能质量良好,另一方面要求美观,要像向雕琢一件工艺品一样布局您的电路板。在PCB元件布局方面经常会有这些疑问和困扰。 PCB板形与整机是否匹配?元器件之间是间距是否合理,有无水平上或高度上的辩说? PCB是否需要拼版,是否要预留工艺边,是否预留安装孔,如何排列定位孔? 如何考虑阻抗控制,信号完整性,电源信号稳定,电源模块散热? 需要经常更换的元件是否方便替换,可调元件是否方便调治? 热敏元件与发热元件之间是否考虑隔断? 整板EMC性能,如何布局能有效增强抗干扰能力? 优秀的PCB元件布局原则 首先分别区域。根据电路的功能单位,对电路的全部元器件进行整体考虑,将各个功能电路单元按照模块划分大要区域,使布局适合信号流畅,并尽量保持方向一致。 如上图所示,大体的功能模块好比电源部分,焦点控制部分,信号输入处理部分,信号输出处理部分,接插件部分,人机交互部分等等。按照电路板的实际功能需要进行模块区域的划分。一般的原则是电源部分会合布局在板边,核心控制部分在板中间,信号输入部分位于核心控制部分的左边,而信号输出部分位于核心控制部分右边。接插件部分尽量部署在板边,人机交互部分要考虑到人机工程的要求进行合理布局。在包管电气性能的前提下,各功能模块的元件应放置在栅格上且相互平行或垂直排列,以求整齐、美观。 然后以每个功能模块电路的核心元件为中心,围绕这个中心来进行布局。元器件应匀称、整体、紧凑的排列在PCB上,尽量淘汰和缩短各元器件之间的引线和毗连以方便布线并减少电磁干扰。在PCB中,特殊的元件比如电源器 件、可调器件、发热及热敏感器件、高频部分的关键元件、核心芯片、易受干扰的元件、体积或重量大的器件、带高压器件,以及一些异性元件,这些特殊元件的位置需要仔细分析,布局要合乎电路功能的要求及生产的需求。不合适的布局大概产生电路兼容问题、信号完整性问题,从而导致PCB设计的失败。特殊元器件的位置在布局时一般要遵守以下原则: DC/DC 变更器、开关元件和整流器应尽可能靠近变压器放置,整流二极管尽可能靠近调压元件和滤波电容器。以减小其线路长度。 电磁干扰(EMI)滤波器要尽可能靠近 EMI 源。尽可能缩短高频元器件之间的连接,设法减少他们的分布参数及和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互离的太近,输入和输出应尽量远离。 对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元器件的布局应考虑整块扳子的布局要求,一些经常用到的开关,在结构允许的情况下,应放置得手容易打仗到的地方。元器件的布局到平衡,疏密有度。 发热元件应该布置在 PCB 的边沿,以利散热。如果 PCB 为垂直安装,发热元件应 该布置在 PCB 的上方。热敏元件应远离发热元件。 在电源布局时,尽量让器件布局方便电源线布线走向。布局时需要考虑减小输入电源回路的面积。满足流通的情况下,制止输入电源线满板跑,回路圈起来的面积过大。电源线与地线的位置良好配合,可降低电磁干扰的影响。如果电源线和地线配合不妥,会出现许多环路,并可能产生噪声。 高、低频电路由于频率差别,其干扰以及抑制干扰的方法也不相同。所以在元件布局时,应将数字电路、模拟电路以及电源电路按模块分开布局。将高频电路与低频电路有效隔离,大概分成小的子电路模块板,之间用接插件连接。 别的,布局中还应特别注意强、弱信号的器件分布及信号传输方向路径等问题。 为将干扰减轻到最小水平,模拟电路部分和数字电路部分分隔开之后,保持高、中、低速逻辑电路在 PCB 上也要用不同区域,PCB 板按频率和电流开关特点分区。 噪声元件与非噪声元件要距离远一些。热敏元件与发热元件距离远一些。低电平信号通道远离高电平信号通道和无滤波的电源线。将低电平的模拟电路和数字电路分开,避免模拟电路、数字电路和电源公共回线产生公共阻抗耦合。 元件布局小本事推荐 切换PCB元件放置中各种栅格(Grid)的应用; 元件对齐工具的应用。各种方式智能化对齐排列方式,帮你轻松定位; 元件智能摆放,高亮提示,元件交换(Smart placement); 全局批量编辑修改元件和各种对象的属性,让你的更改更为便捷; 3D智能化实时显示,检测PCB板内元件以及板外整机的匹配性 技能资料出处:京电港论坛
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