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技術(shù)專題
pcb不布局的基本原則是什么?pcb布局的思路是什么?
印制線路板的設(shè)計(jì)工藝流程包括原理圖的設(shè)計(jì)、電子元器件數(shù)據(jù)庫登錄、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、區(qū)塊劃分、電子元器件配置、配置確認(rèn)、布線和最終檢驗(yàn)。在流程過程中,無論在哪道工序上發(fā)現(xiàn)了問題,都必須返回到上道工序,進(jìn)行重新確認(rèn)或修正。接下來我給大家介紹一下pcb不布局的基本原則是什么?pcb布局的思路是什么?
一、pcb不布局的基本原則是什么?
1.布局時(shí)保證總的連線盡可能短,關(guān)鍵信號線最短;高電壓、大電流信號與小電流、低電壓的弱信號完全分開;模擬電路與數(shù)字電路分開;高頻電路與低頻電路分開;高頻元器件的間隔要充分。
2.布局設(shè)計(jì)的電路單元結(jié)構(gòu)參考原理中的電路結(jié)構(gòu)擺置,具體需要依據(jù)原理圖中信號流向以及器件作用進(jìn)行布置。
3.優(yōu)先擺放電路功能塊的核心元器件,再以核心元器件為中心擺放周圍電路元器件,布局要求器件均勻分布。
4.同類型插裝元器件在X或Y方向上應(yīng)朝一個(gè)方向放置;同類型的有極性分立元器件也要盡可能在X或Y方向上保持一致,便于生產(chǎn)和檢驗(yàn)(主要針對手工焊接)。
5.發(fā)熱元器件一般應(yīng)均勻分布,以利于單板和整機(jī)的散熱,除溫度檢測元器件以外的溫度敏感器件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱量大的元器件。
6.集成電路的去耦電容應(yīng)盡量靠近芯片的電源腳,使之與電源和地之間形成最短回路。旁路電容應(yīng)均勻分布在集成電路周圍(經(jīng)驗(yàn)判定標(biāo)準(zhǔn),容值越小,去耦范圍越小,越要靠近電源管腳)。
7.相同結(jié)構(gòu)電路單元,盡可能采用“對稱式”布局。
8.阻抗匹配的阻容器件的布局,要根據(jù)其屬性合理布置。常用的端接匹配有:源端串聯(lián)匹配、終端并聯(lián)匹配、戴維南端接、RC網(wǎng)絡(luò)匹配、二極管匹配。其中,串聯(lián)匹配電阻的布局要靠近該信號的發(fā)射端,距離一般不超過500mil。匹配電阻、電容的布局一定要分清信號的發(fā)射端與接收端,對于多負(fù)載的終端匹配一定要在信號的最遠(yuǎn)端匹配,按照不同的端接匹配功能進(jìn)行放置。
9.接口信號的濾波、防護(hù)和隔離等器件要靠近接口連接器放置,遵從先防護(hù),后濾波的原則,所以ESD、TVS器件應(yīng)靠近接插件擺放。
10.插裝器件、IC以及較重的器件放在同面,避免和結(jié)構(gòu)干涉,板內(nèi)接插件周邊須留出足夠的插拔空間,具體距離視具體封裝和實(shí)物確定。
二、pcb布局的思路是什么?
1.首先,我們會(huì)對結(jié)構(gòu)有要求的器件進(jìn)行擺放,擺放的時(shí)候根據(jù)導(dǎo)入的結(jié)構(gòu),連接器得注意1腳的擺放位置。
2.布局時(shí)要注意結(jié)構(gòu)中的限高要求。
3.如果要布局美觀,一般按元件外框或者中線坐標(biāo)來定位(居中對齊)。
4.整體布局要考慮散熱。
5.布局的時(shí)候需要考慮好布線通道評估、考慮好等長需要的空間。
6.布局時(shí)需要考慮好電源流向,評估好電源通道。
7.高速、中速、低速電路要分開。
8.強(qiáng)電流、高電壓、強(qiáng)輻射元器件遠(yuǎn)離弱電流、低電壓、敏感元器件。
9.模擬、數(shù)字、電源、保護(hù)電路要分開。
10.接口保護(hù)器件應(yīng)盡量靠近接口放置。
11.接口保護(hù)器件擺放順序要求:
(1)一般電源防雷保護(hù)器件的順序是:壓敏電阻、保險(xiǎn)絲、抑制二極管、EMI濾波器、電感或者共模電感,對于原理圖 缺失上面任意器件順延布局;
(2)一般對接口信號的保護(hù)器件的順序是:ESD(TVS管)、隔離變壓器、共模電感、電容、電阻,對于原理圖缺失上面任意器件順延布局;嚴(yán)格按照原理圖的順序(要有判斷原理圖是否正確的能力)進(jìn)行“一字型”布局。
12.電平變換芯片(如RS232)靠近連接器(如串口)放置。
13.易受ESD干擾的器件,如NMOS、 CMOS器件等,盡量遠(yuǎn)離易受ESD干擾的區(qū)域(如單板的邊緣區(qū)域)。
14.時(shí)鐘器件布局:
(1)晶體、晶振和時(shí)鐘分配器與相關(guān)的IC器件要盡量靠近;
(2)時(shí)鐘電路的濾波器(盡量采用“∏”型濾波)要靠近時(shí)鐘 電路的電源輸入管腳;
(3)晶振和時(shí)鐘分配器的輸出是否串接一個(gè)22歐姆的電阻;
(4)時(shí)鐘分配器沒用的輸出管腳是否通過電阻接地;
(5)晶體、晶振和時(shí)鐘分配器的布局要注意遠(yuǎn)離大功率的元器件、散熱器等發(fā)熱的器件;
(6)晶振距離板邊和接口器件是否大于1inch。
15.開關(guān)電源是否遠(yuǎn)離AD\DA轉(zhuǎn)換器、模擬器件、敏感器件、時(shí)鐘器件。
16.開關(guān)電源布局要緊湊,輸入\輸出要分開, 嚴(yán)格按照原理圖的要求進(jìn)行布局,不要將開關(guān)電源的電容隨意放置。
17.電容和濾波器件:
(1)電容務(wù)必要靠近電源管腳放置,而且容值越小的電容要越靠近電源管腳;
(2)EMI濾波器要靠近芯片電源的輸入口;
(3)原則上每個(gè)電源管腳一個(gè)0.1uf的小電容、一個(gè)集成電路一個(gè)或多個(gè)10uf大電容,可以根據(jù)具體情況進(jìn)行增減。