pcb设计基础知识 元器件布局应遵循哪些原则?

发布时间:2022-05-12 16:18:40 阅读量:346

PCB设计应考虑许多因素,如外部连接布局、布局设计、内部电子元件的优化布局等。PCB设计的功能是规范设计操作,提高生产效率,提高电子产品的质量。为帮助大家深入了解,本文将对pcb设计的相关知识予以汇总。如果您对本文即将要涉及的内容感兴趣的话,那就继续往下阅读吧。

PCB设计所需的资料:

1.原理图:可生成正确网表的完整电子文档格式,并提供PCB所需的布局和功能;

2.机械尺寸:为PCB提供多时钟物理信息,如电子设备的具体位置和方向标识;

3.设备封装:提供PCB电路板的设备封装库、封装方法和电子材料规格;

4.布线指南:为PCB提供特殊信号的具体要求说明和阻抗设计。

PCB设计软件:

1.protel、protel DXP、protel 99se、Altium

2.EAGLE layout

3.BORDSTATIONGoing和EE

4.Cadence spb软件

pcb设计基础知识 元器件布局应遵循哪些原则?

PCB电路板设计原则:

1、选择正确的网格集,并始终使用与大多数组件匹配的网格间距。尽管多重网格的实用性似乎很重要,但如果工程师们能在PCB布局设计的早期阶段进行更多思考,他们就可以避免间隔设置的困难,并最大限度地提高电路板的应用。由于许多设备使用多种封装尺寸,工程师应使用最有利于自己设计的产品。此外,多边形对于电路板上的镀铜非常重要。在多栅极电路板上进行多边形镀铜时,通常会出现多边形填充偏差。虽然它没有基于单个电网的标准,但它可以提供超过电路板所需使用寿命的服务。

2、保持路径最短和最直接。这听起来简单且常见,但在每个阶段都应牢记这一点,即使这意味着改变电路板布局以优化布线长度。这尤其适用于模拟和高速数字电路,其系统性能始终部分受到阻抗和寄生效应的限制。

3、使用电源层尽可能多地管理电源线和地线的分布。对于大多数PCB设计软件来说,电源层上的铜涂层是一种更快、更简单的选择。通过共用大量导线,可确保提供效率最高、阻抗或压降最小的电流,并提供足够的接地回路。如果可能,也可以在电路板的同一区域内操作多条电源线,以确认接地层是否覆盖PCB层的大部分层,这有利于相邻层上操作线之间的相互作用。

4、将相关部件与所需的测试点组合在一起。例如,OPAMP运算放大器所需的分立元件被放置在靠近设备的位置,以便旁路电容和电阻能够与其配合,从而帮助优化规则2中提到的布线长度,并使测试和故障检测更容易。

5、在另一个较大的电路板上复制所需的电路板数次,以进行PCB组装。选择最适合制造商所用设备的尺寸有助于降低原型设计和制造成本。首先,在面板上布置电路板,联系电路板制造商以获取每个面板的首选尺寸规格,然后修改设计规格,并尝试在这些面板尺寸内重复多次设计。

6、整合组件值。作为设计师,您将选择一些具有高或低组件值但效率相同的离散组件。通过在标准值的小范围内进行集成,可以简化材料清单,降低成本。如果您有一系列基于首选设备价值的PCB产品,则更利于您在长期内做出正确的库存管理决策。

7、执行尽可能多的设计规则检查(DRC)。虽然在PCB软件上运行DRC功能只需要很短的时间,但在更复杂的设计环境中,只要在设计过程中始终执行检查,就可以节省大量时间,这是一个值得保持的好习惯。每个路由决策都是至关重要的,执行DRC可以随时提示您选择最重要的路由。

8、灵活使用丝网印刷。丝网印刷可用于标记各种有用信息,供电路板制造商、服务或测试工程师、安装人员或设备调试人员将来使用。不仅要清楚地标记功能和测试点标签,还要尽可能地标记元件和连接器的方向,即使这些注释打印在电路板上使用的元件的下表面上(电路板组装后)。在电路板的上下表面充分应用丝网印刷技术,可以减少重复性工作,简化生产过程。

9、需要去耦电容器。不要试图通过避免电源线去耦和根据组件数据表中的限制来优化设计。电容器既便宜又耐用。可以花尽可能多的时间组装电容器。同时,遵循规则6,使用标准值范围保持库存整洁。

10、生成PCB制造参数,并在提交生产前进行验证。虽然大多数电路板制造商很乐意直接为您下载和验证,但您最好先输出Gerber文件,并使用免费阅读器检查它们是否符合预期,以避免误解。通过个人验证,您甚至会发现一些粗心的错误,以避免因按照错误的参数完成生产而造成的损失。

PCB特殊的元器件是指高频部分的关键元件、电路中的核心元件、易受干扰元件、高电压元件、高热值元件以及一些异性元件。特殊部件的位置在布置时一般应遵循以下原则:

1.尽量缩短高频分量之间的连接,尽量减少其分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的部件不能靠得太近,输入和输出应尽可能远。

2.某些元器件或导线可能具有高电位差,因此应增加它们之间的距离,以避免放电引起的意外短路。高压元器件应尽可能放在手够不到的地方。

3.重量超过15g的部件可以用支架固定,然后焊接。这些重而热的元器件不应放在电路板上,而应放在主箱底板上,并应考虑散热。热部件应远离加热元器件。

4.对于电位器、可调电感线圈、可变电容器和微动开关等可调部件的布局,应考虑整个扳手的结构要求。如果结构允许,一些常用开关应放置在手易于接近的位置。组件的布局应平衡、密集且不重于顶部。

看完了本文以后,您是否对pcb设计有了更多了解呢,那么今天的内容就分享到这里了,如果觉得内容对您有帮助的话,欢迎关注我们将为您提供更多行业资讯!

标签: PCB 元器件

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