PCB的格點設(shè)置在其布局設(shè)計中的作用至關(guān)重要,也就是說,在不同階段采用不同的格點設(shè)置以幫助完成PCB設(shè)計,通常在布局階段可以采用大格點來進行器件布局。對于IC、非定位接插件等大器件來說,可以選用50~100mil的格點精度,而對于電阻電容和電感等無源小器件,可采用25mil的格點。大格點的精度有利于器件的對齊和布局的美觀。
PCB布局規(guī)則(1)在通常情況下,所有的元件均應(yīng)布置在電路板的同一面上,只有頂層元件過密時,才能將一些高度有限并且發(fā)熱量小的器件,如貼片電阻、貼片電容、貼片IC等放在低層;
(2)在保證電氣性能的前提下,元件應(yīng)放置在柵格上且相互平行或垂直排列,以求整齊、美觀,在一般情況下不允許元件重疊;元件排列要緊湊,元件在整個版面上應(yīng)分布均勻、疏密一致;
(3)電路板上不同組件相臨焊盤圖形之間的最小間距應(yīng)在1MM以上;
(4)離電路板邊緣一般不小于2MM.電路板的最佳形狀為矩形,長寬比為3:2或4:3.電路板面尺大于200MM乘150MM時,應(yīng)考慮電路板所能承受的機械強度。
PCB布局技巧
在PCB的布局設(shè)計中要分析電路板的單元,依據(jù)起功能進行布局設(shè)計,對電路的全部元器件進行布局時,要符合以下原則:
(1)按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置,使布局便于信號流通,并使信號盡可能保持一致的方向;
(2)以每個功能單元的核心元器件為中心,圍繞他來進行布局。元器件應(yīng)均勻、整體、緊湊的排列在PCB上,盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接;
(3)在高頻下工作的電路,要考慮元器件之間的分布參數(shù)。一般電路應(yīng)盡可能使元器件并行排列,這樣不但美觀,而且裝旱容易,易于批量生產(chǎn)。
特殊元器件與布局設(shè)計
在PCB中,特殊的元器件是指高頻部分的關(guān)鍵元器件、電路中的核心元器件、易受干擾的元器件、帶高壓的元器件、發(fā)熱量大的元器件,以及一些異性元器件,這些特殊元器件的位置需要仔細分析,做帶布局合乎電路功能的要求及生產(chǎn)的需求。不恰當?shù)姆胖盟麄兛赡墚a(chǎn)生電路兼容問題、信號完整性問題,從而導(dǎo)致 PCB設(shè)計的失敗。
在設(shè)計中如何放置特殊元器件時首先考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時,印刷線條長,阻抗增加,抗燥能力下降,成本也增加;過小時,散熱不好,且臨近線條容易受干擾。在確定PCB的尺寸后,在確定特殊元件的擺方位置。最后,根據(jù)功能單元,對電路的全部元器件進行布局。特殊元器件的位置在布局時一般要遵守以下原則:
(1)盡可能縮短高頻元器件之間的連接,設(shè)法減少他們的分布參數(shù)及和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互離的太近,輸入和輸出應(yīng)盡量遠離;
(2)一些元器件或?qū)Ь€有可能有較高的電位差,應(yīng)加大他們的距離,以免放電引起意外短路。高電壓的元器件應(yīng)盡量放在手觸及不到的地方;
(3)重量超過15G的元器件,可用支架加以固定,然后焊接。那些又重又熱的元器件,不應(yīng)放到電路板上,應(yīng)放到主機箱的底版上,且考慮散熱問題。熱敏元器件應(yīng)遠離發(fā)熱元器件;
(4)對與電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動開關(guān)等可調(diào)元器件的布局應(yīng)考慮整塊扳子的結(jié)構(gòu)要求,一些經(jīng)常用到的開關(guān),在結(jié)構(gòu)允許的情況下,應(yīng)放置到手容易接觸到的地方。元器件的布局到均衡,疏密有度,不能頭重腳輕。