造物数科揭秘:PCB Layout设计中不容忽视的关键细节

B站影视 2025-01-13 23:12 2

摘要:PCB Layout设计是一个复杂且精细的过程,其中不仅有规则的约束,还有很多大大小小的注意事项需要工程师去考虑。造物数科小编整理了一些在PCB Layout设计需要注意的细节问题,来为大家答疑解惑。

PCB Layout设计是一个复杂且精细的过程,其中不仅有规则的约束,还有很多大大小小的注意事项需要工程师去考虑。造物数科小编整理了一些在PCB Layout设计需要注意的细节问题,来为大家答疑解惑。

一、元器件布局

1、特殊元器件:

发热元件应放置在利于散热的位置,如PCB的边缘,并远离微处理器芯片。

高频元件应紧挨着放置,以缩短它们之间的连线。

敏感元件应远离时钟发生器、振荡器等噪声源。

电位器、可调电感器、可变电容器、按键开关等可调元件的布局应符合整机的结构需求,方便调节。

质量较重的元件应采用支架固定。

EMI滤波器应靠近EMI源放置。

2、晶振:

晶振由石英晶体构成,容易受外力撞击或跌落的影响,在布局时最好不要放在PCB边缘,尽量靠近芯片摆放。

3、去耦电容:

在印制版上增加必要的去耦电容,滤除电源上的干扰信号,使电源信号稳定。

每个IC的电源端口附近都需要摆放去耦电容,且位置尽可能靠近IC的电源口。当一个芯片有多个电源口时,每个口都要布置去耦电容。

二、布线细节

1、电源和地线:

电源和地的布线应尽量粗,以减小电阻和电感,提高电路的抗干扰能力。

高频信号线旁边应有地线相伴,以减少电磁干扰。

2、信号线:

关键信号线应尽可能短,如ADC信号线。

高电压、大电流信号与低电压、小电流的弱信号应完全分开。

模拟信号与数字信号应分开布线,避免相互干扰。

高频信号与低频信号也应分开布线。

3、布线规则:

相同结构电路部分尽量采用“对称式”标准布局。

遵循均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局。

同类型插装元器件在X方向或Y方向上应朝一个方向放置,便于生产和检验。

发热元件应均匀分布,以利于散热。

元器件的排列要便于调试和维修。

三、其他细节

1、贴片元器件间距:

贴片元器件之间的间距是工程师在Layout时必须注意的问题。间距既不能太大(浪费电路版面),也不能太小(避免焊锡膏印刷粘连以及焊接修复困难)。

同种器件的间距建议≥0.3mm;异种器件的间距建议≥0.13×h+0.3mm(h为周围近邻元件最大高度差);只能手工贴片的元件之间间距建议≥1.5mm。

2、元件焊盘引线宽度:

元件焊盘两边的引线宽度要一致。

3、未使用引脚焊盘:

如果芯片有未使用的引脚,应保留焊盘并将其接地屏蔽,以避免干扰。

4、过孔使用:

在PCB布局中,必须使用过孔在不同层之间提供导电连接。但过孔会产生电感和电容,在某些情况下还会产生反射。因此,使用过孔时需谨慎。

如果不能避免过孔,则应在两条走线中都使用过孔,以补偿信号和返回路径中的延迟。

5、条形码丝印:

条形码丝印应水平或垂直放置,位置以不盖住焊盘、测试孔、不被拉手条盖住和便于读取信息为原则。

条形码距板边5mm,距离拉手条15mm。

四、设计原则和检查

1、设计原则:

遵循“先大后小,先难后易”的布置原则。

布局中应参考原理图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件。

布局应尽量满足走线要求。

2、设计检查:

在设计完成后,应进行详细的检查,包括电源完整性、地线完整性、信号完整性等方面的检查。

确保所有元器件都已正确放置,没有遗漏或错误。

检查布线是否符合设计要求,包括线宽、线距、走线方向等。

总的来说,PCB Layout设计涉及多个方面的细节,需要工程师在设计过程中仔细考虑和严格把控。通过遵循上述细节和设计原则,可以确保PCB Layout设计的质量和可靠性。

来源:InZ应龙

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