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元件布局规则:最佳实践

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:确定PCB尺寸后,按结构要素布置安装孔、连接器等需要定位的元件,并给这些元件赋予不可移动属性,按工艺设计规范的要求进行尺寸标注。那些又大又重、发热量多的元件,不宜装在PCB上,而应装在整机的机箱底板上,且应考虑散热问题。元件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上。

元件布局规则:最佳实践

1.PCB尺寸大小

若PCB尺寸过大,则印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;若PCB尺寸过小,则散热不好,且邻近线条易受干扰。确定PCB尺寸后,按结构要素布置安装孔、连接器等需要定位的元件,并给这些元件赋予不可移动属性,按工艺设计规范的要求进行尺寸标注。最后,根据电路的功能单元,对电路的全部元件进行布局。

2.物理要求

元件布局的物理要求如下。

(1)开关、电源、连接器、USB、串口等尽量放置在电路板的边缘,便于连接外部单元。

(2)电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节,应放在PCB上方便调节的地方;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。

(3)元件的排列要便于调试和维修,即小元件周围不能放置大元件、需调试的元件周围要有足够的空间。

(4)相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局;同类型插装元件在X或Y方向上应朝一个方向放置;同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致,便于生产和检验。

(5)质量超过15 g的元件,应当用支架加以固定,然后焊接。那些又大又重、发热量多的元件,不宜装在PCB上,而应装在整机的机箱底板上,且应考虑散热问题。

3.电气要求

元件布局的电气要求如下。(www.xing528.com)

(1)遵照“先大后小,先难后易”的布局原则,即重要的单元电路、核心元件应当优先布局。

(2)布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元件的布局。

(3)围绕每个功能电路的核心元件来进行布局。元件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上。尽量减少和缩短各元件之间的引线和连接。

(4)总的连线尽可能短,关键信号线最短;去耦电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短。

(5)高电压、大电流的强信号与低电压、小电流的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开。

(6)尽可能缩短高频元件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元件不能相互挨得太近,输入和输出元件应尽量远离,避免回路耦合。

(7)发热元件一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热;热敏元件应远离发热元件。除了温度传感器三极管也属于对热敏感的器件。

(8)元件离电路板边缘一般不小于2 mm。电路板的最佳形状为矩形,长宽比为3∶2或4∶3。

(9)输入、输出端用的导线应尽量避免相邻平行。最好加线间地线,以免发生反馈耦合。

(10)用于阻抗匹配的元件的布局,要根据其属性合理布置。

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