0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

PCB板布局约束原则,缺一不可

华秋DFM随笔 来源:华秋DFM随笔 作者:华秋DFM随笔 2022-12-22 20:36 次阅读

一块好的电路板,除了实现电路原理功能之外,还要考虑 EMI、EMCESD(静电释放)、信号完整性等电气特性,也要考虑机械结构、大功耗芯片的散热问题,在此基础上再考虑电路板的美观问题,就像进行艺术雕刻一样,对其每一个细节进行斟酌。

常见PCB布局约束原则

在对 PCB元件布局时经常会有以下几个方面的考虑。

(1)PCB板形与整机是否匹配?

(2)元件之间的间距是否合理?有无水平上或高度上的冲突?

(3)PCB是否需要拼版?是否预留工艺边?是否预留安装孔?如何排列定位孔?

(4)如何进行电源模块的放置及散热?

(5)需要经常更换的元件放置位置是否方便替换?可调元件是否方便调节?

(6)热敏元件与发热元件之间是否考虑距离?

(7)整板 EMC性能如何?如何布局能有效增强抗干扰能力?

对于元件和元件之间的间距问题,基于不同封装的距离要求不同和 Altium Designer自身的特点,如果通过规则设置来进行约束,设置太过复杂,较难实现。一般是在机械层上画线来标出元件的外围尺寸,如图 9-1所示,这样当其他元件靠近时,就大概知道其间距了。这对于初学者非常实用,也能使初学者养成良好的 PCB设计习惯。

pYYBAGOkTtyAQATUAAIz91fgPqo153.png

通过以上的考虑分析,可以对常见 PCB布局约束原则进行如下分类。

元件排列原则

(1)在通常条件下,所有的元件均应布置在 PCB的同一面上,只有在顶层元件过密时,才能将一些高度有限并且发热量小的元件(如贴片电阻贴片电容、贴片 IC等)放在底层。

(2)在保证电气性能的前提下,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。一般情况下不允许元件重叠,元件排列要紧凑,输入元件和输出元件尽量分开远离,不要出现交叉。

(3)某些元件或导线之间可能存在较高的电压,应加大它们的距离,以免因放电、击穿而引起意外短路,布局时尽可能地注意这些信号的布局空间。

(4)带高电压的元件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

(5)位于板边缘的元件,应该尽量做到离板边缘有两个板厚的距离。

(6)元件在整个板面上应分布均匀,不要这一块区域密,另一块区域疏松,提高产品的可靠性。

按照信号走向布局原则

(1)放置固定元件之后,按照信号的流向逐个安排各个功能电路单元的位置,以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它进行局部布局。

(2)元件的布局应便于信号流通,使信号尽可能保持一致的方向。在多数情况下,信号的流向安排为从左到右或从上到下,与输入、输出端直接相连的元件应当放在靠近输入、输出接插件或连接器的地方。

防止电磁干扰

pYYBAGOkTviAd2d2AAFOqF6Vq6g797.png

电感与电感垂直 90°进行布局

(1)对于辐射电磁场较强的元件及对电磁感应较灵敏的元件,应加大它们相互之间的距离,或考虑添加屏蔽罩加以屏蔽。

(2)尽量避免高、低电压元件相互混杂及强、弱信号的元件交错在一起。

(3)对于会产生磁场的元件,如变压器、扬声器、电感等,布局时应注意减少磁力线对印制导线的切割,相邻元件磁场方向应相互垂直,减少彼此之间的耦合。图 9-2所示为电感与电感垂直 90°进行布局。

(4)对干扰源或易受干扰的模块进行屏蔽,屏蔽罩应有良好的接地。屏蔽罩的规划如图 9-3所示。

抑制热干扰

(1)对于发热元件,应优先安排在利于散热的位置,必要时可以单独设置散热器或小风扇,以降低温度,减小对邻近元件的影响,如图 9-4所示。

(2)一些功耗大的集成块、大功率管、电阻等,要布置在容易散热的地方,并与其他元件隔开一定距离。

pYYBAGOkTwSAGzxzAAEg39SsoTs549.png

屏蔽罩的规划

pYYBAGOkTrKAHqATAABMSHqB3QQ630.png

布局的散热考虑

(3)热敏元件应紧贴被测元件并远离高温区域,以免受到其他发热功当量元件的影响,引起误动作。

(4)双面放置元件时,底层一般不放置发热元件。

可调元件布局原则

对于电位器、可变电容器、可调电感线圈、微动开关等可调元件的布局,应考虑整机的结构要求:若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应;若是机内调节,则应放置在 PCB上便于调节的地方。

审核编辑 黄昊宇

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • pcb
    pcb
    +关注

    关注

    4194

    文章

    22383

    浏览量

    384005
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    pcb设计布局布线原则及规则

    一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲pcb设计布局布线原则及规则有哪些?PCB设计六大布线规则。在PCB设计中,布线是至关重要的一步。合理有
    的头像 发表于 01-22 09:23 579次阅读

    PCB电路布局布线设计交流

    PCB电路布局布线设计交流
    发表于 01-19 22:27

    关于PCB布局布线技巧的104的问题

    现在,虽然有很多软件可以实现PCB自动布局布线。但是随着信号频率不断提升,很多时候,工程师需要了解有关PCB布局布线的基本的原则和技巧,才可
    发表于 01-02 15:58 198次阅读

    FPGA物理约束布局约束

    在进行布局约束前,通常会对现有设计进行设计实现(Implementation)编译。在完成第一次设计实现编译后,工程设计通常会不断更新迭代,此时对于设计中一些固定不变的逻辑,设计者希望它们的编译结果
    的头像 发表于 01-02 14:13 448次阅读
    FPGA物理<b class='flag-5'>约束</b>之<b class='flag-5'>布局</b><b class='flag-5'>约束</b>

    pcb布局的基本原则

    pcb布局的基本原则  PCB布局(Printed Circuit Board Layout)是电路板的设计过程,它的目的是将电子元器件和连
    的头像 发表于 12-07 17:27 672次阅读

    PCB布局设计应遵循哪些原则

    首先,要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小,则散热不好,且邻近线条易受干扰。在确定印刷线路板尺寸后,再确定特殊元件的位置。,根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局
    发表于 12-04 15:13 146次阅读

    PCB布局规则与技巧分享

    电路的最佳形状为矩形,长宽比为3:2或4:3.电路板面尺大于200MM乘150MM时,应考虑电路所能承受的机械强度。 布局技巧 在PCB
    发表于 11-22 08:27

    如何做出一颗好芯片?芯片测试座功不可

    芯片出厂前的测试主要包括芯片功能测试、性能测试和可靠性测试,这三大类测试是缺一不可的。
    的头像 发表于 11-21 14:53 251次阅读

    PCB板设计布局原则有哪些?

    一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲PCB设计布局有哪些约束?常见PCB设计布局约束
    的头像 发表于 11-06 09:52 331次阅读
    <b class='flag-5'>PCB</b>板设计<b class='flag-5'>布局</b><b class='flag-5'>原则</b>有哪些?

    PCB设计元器件布局布线基本规则是什么

      一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲PCB设计元件排列有什么规则?PCB设计元件排列规则。PCB设计布局也有很大的学问蕴含其中,目前,在PCB
    的头像 发表于 05-24 08:58 1129次阅读

    介绍一些PCB布局的思路和原则

    今天给大家介绍一些PCB布局的思路和原则
    的头像 发表于 05-17 10:00 776次阅读
    介绍一些<b class='flag-5'>PCB</b><b class='flag-5'>布局</b>的思路和<b class='flag-5'>原则</b>

    PCB布局布线技巧104问

    布局布线的最基本的原则和技巧,这样才可以让自己的设计完美无缺,《PCB(印制电路板)布局布线100问》涵盖了PCB
    发表于 05-05 15:34 0次下载

    PCB布局布线

      PCB布局布线   设计步骤:   1、规划电路、导入框结构   2、导入网络表格   3、元件布局   4、加入设计规划   5
    发表于 04-24 15:56

    PCB布局的思路和原则

    当我们对整个电路原理分析好以后,就可以开始对整个电路进行布局布线,这一期,给大家介绍一下布局的思路和原则
    的头像 发表于 04-17 11:17 544次阅读

    请问PCB设计的布局与导线应遵循哪些原则呢?

    请问PCB设计的布局与导线应遵循哪些原则呢?
    发表于 04-10 14:22