PCB器件布局
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-07-29
PCB器件布局的實(shí)例教程
PCB器件布局不是一件隨心所欲的事，它有一定的規(guī)則需要大家遵守。除了通用要求外，一些特殊的器件也會(huì)有不同的布局要求。
壓接器件的布局要求
1）彎/公、彎/母壓接器件面的周圍3mm不得有高于3mm的元器件，周圍1.5mm不得有任何焊接器件；在壓接器件的反面距離壓接器件的插針孔中心2.5mm范圍內(nèi)不得有任何元器件。
2）直/公、直/母壓接器件周圍1mm不得有任何元器件；對(duì)直/公、直/母壓接器件其背面需安裝護(hù)套時(shí)，距離護(hù)套邊緣1mm范圍內(nèi)不得布置任何元器件，不安裝護(hù)套時(shí)距離壓接孔2.5mm范圍內(nèi)不得布置任何元器件。
3）歐式連接器配合使用的接地連接器的帶電插拔座，長(zhǎng)針前端6.5mm禁布，短針2.0mm禁布。
展開 PCB器件布局不是一件隨心所欲的事，它有一定的規(guī)則需要大家遵守。除了通用要求外，一些特殊的器件也會(huì)有不同的布局要求。
01 壓接器件的布局要求
1）彎/公、彎/母壓接器件面的周圍3mm不得有高于3mm的元器件，周圍1.5mm不得有任何焊接器件；在壓接器件的反面距離壓接器件的插針孔中心2.5mm范圍內(nèi)不得有任何元器件。
2）直/公、直/母壓接器件周圍1mm不得有任何元器件；對(duì)直/公、直/母壓接器件其背面需安裝護(hù)套時(shí)，距離護(hù)套邊緣1mm范圍內(nèi)不得布置任何元器件，不安裝護(hù)套時(shí)距離壓接孔2.5mm范圍內(nèi)不得布置任何元器件。
3）歐式連接器配合使用的接地連接器的帶電插拔座，長(zhǎng)針前端6.5mm禁布，短針2.0mm禁布。
4）2mmFB電源單PIN插針的長(zhǎng)針，對(duì)應(yīng)單板插座前端8mm禁布。
展開 一、元件布局基本規(guī)則
1、按電路模塊進(jìn)行布局，實(shí)現(xiàn)同一功能的相關(guān)電路稱為一個(gè)模塊，電路模塊中的元件應(yīng)采用就近集中原則，同時(shí)數(shù)字電路和模擬電路分開；
2、定位孔、標(biāo)準(zhǔn)孔等非安裝孔周圍1.27mm內(nèi)不得貼裝元、器件，螺釘?shù)劝惭b孔周圍3.5mm（對(duì)于M2.5）、4mm（對(duì)于M3）內(nèi)不得貼裝元器件；
3、臥裝電阻、功率電感（插件）、電解電容等元件的下方避免布過(guò)孔，以免波峰焊后過(guò)孔與元件殼體短路；
4、元器件的外側(cè)距板邊的距離為5mm；
5、貼裝元件焊盤的外側(cè)與相鄰插裝元件的外側(cè)距離大于2mm；
6、金屬殼體元器件和金屬件（屏蔽盒等）不能與其它元器件相碰，不能緊貼印制線、焊盤，其間距應(yīng)大于2mm。定位孔、緊固件安裝孔、橢圓孔及板中其它方孔外側(cè)距板邊的尺寸大于3mm；
7、發(fā)熱元件不能緊鄰導(dǎo)線和熱敏元件；高熱器件要均衡分布；
8、電源插座要盡量布置在印制板的四周，電源插座與其相連的匯流條接線端應(yīng)布置在同側(cè)。特別應(yīng)注意不要把電源插座及其它焊接連接器布置在連接器之間，以利于這些插座、連接器的焊接及電源線纜設(shè)計(jì)和扎線。
展開 多層金屬基板的熱阻值大約只有傳統(tǒng)板的1/2，散熱功能十分優(yōu)越
器件在PCB上布局的影響
PCB上器件的配置對(duì)于散熱有很大的影響，相同的器件及發(fā)熱狀況安裝在不同的位置會(huì)有不同的溫度結(jié)果，這主要是受到PCB的幾何形狀及環(huán)境條件的影響。在PCB上適當(dāng)?shù)?em>器件布局可以有效的降低器件溫度，考慮的幾個(gè)重點(diǎn)是。
1. 基本原則
(1) 板的放置方向
在自然對(duì)流時(shí)PCB水平放置的效果較垂直放置的效果要差，這是因?yàn)榇怪狈胖脮r(shí)，氣流可有效流過(guò)器件表面，而水平放置時(shí)，氣流只從器件表面向上流動(dòng)。在強(qiáng)制對(duì)流時(shí)由于風(fēng)量大，因此放置方向的效果較不明顯。
(2) 器件的發(fā)熱影響
當(dāng)發(fā)熱量高的器件很接近時(shí)，彼此的發(fā)熱會(huì)有加成的效果，因此造成元件溫度上升，對(duì)可靠度會(huì)有不良的影響。一般對(duì)發(fā)熱量高的器件而言，PCB上有較大的空間以利熱傳，因此置于中間位置的IC 器件散熱效果較好。
2. 在PCB上配置發(fā)熱特性不同的器件
當(dāng)PCB上安裝耐熱性不同的器件時(shí)散熱方面應(yīng)考慮于下風(fēng)側(cè)裝置怕熱的器件（IC、晶體管、電容器等），而于上風(fēng)處裝置耐熱及發(fā)熱的器件（如電阻、變壓器），這是因?yàn)槿魧⑴聼?em>器件安裝于發(fā)熱器件的發(fā)熱路徑之上，會(huì)使得溫度變得更高。在實(shí)際情況不允許的時(shí)候，可考慮在器件之間加裝檔熱板。
3. 在PCB上配置發(fā)熱特性不同的IC 時(shí)需注意事項(xiàng)
在這種狀況之下，要求的重點(diǎn)是考慮如何將其配置為均勻溫度分布，基本上式發(fā)熱量大的器件安裝于上風(fēng)側(cè)，而將發(fā)熱量低的器件裝于下風(fēng)側(cè)，如此發(fā)熱量大的IC，其溫度可以不會(huì)上升得太高。實(shí)際上的IC 溫度可由數(shù)值仿真軟件來(lái)做預(yù)測(cè)及仿真。
4. 器件配置需配合散熱方式
在自然對(duì)流時(shí)，由于通風(fēng)來(lái)自溫差引起的浮力，因此要注意避免妨礙通風(fēng)的凸起物，因此圖十b 的溫度較低。
展開 01
布局
元器件布局的10條規(guī)則：
1. 遵照“先大后小，先難后易”的布置原則，即重要的單元電路、核心元器件應(yīng)當(dāng)優(yōu)先布局．
2. 布局中應(yīng)參考原理框圖，根據(jù)單板的主信號(hào)流向規(guī)律安排主要元器件．
3. 元器件的排列要便于調(diào)試和維修，亦即小元件周圍不能放置大元件、需調(diào)試的元、器件周圍要有足夠的空間。
4. 相同結(jié)構(gòu)電路部分，盡可能采用“對(duì)稱式”標(biāo)準(zhǔn)布局；
5. 按照均勻分布、重心平衡、版面美觀的標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化布局；
6. 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。同一種類型的有極性 分立元件也要力爭(zhēng)在X或Y方向上保持一致，便于生產(chǎn)和檢驗(yàn)。
7. 發(fā)熱元件要一般應(yīng)均勻分布，以利于單板和整機(jī)的散熱，除溫度檢測(cè)元件以外的溫度敏感器件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱量大的元器件。
8. 布局應(yīng)盡量滿足以下要求:總的連線盡可能短，關(guān)鍵信號(hào)線最短；高電壓、大電流信號(hào)與小電流，低電壓的弱信號(hào)完全分開；模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)分開；高頻信號(hào)與低頻信號(hào)分開；高頻元器件的間隔要充分。
9、去偶電容的布局要盡量靠近IC的電源管腳，并使之與電源和地之間形成的回路最短。
10、元件布局時(shí),應(yīng)適當(dāng)考慮使用同一種電源的器件盡量放在一起, 以便于將來(lái)的電源分隔。
展開 
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PCB器件布局的最新內(nèi)容
一、什么是ESD?
ESD代表靜電放電。許多材料可以導(dǎo)電并積累電荷。ESD 是由于摩擦帶電（材料之間的摩擦）或靜電感應(yīng)而發(fā)生的。每當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，物體都會(huì)在其表面形成固定電荷（靜電）。當(dāng)這個(gè)物體放置得太靠近另一個(gè)帶電物體或材料時(shí)，電壓差會(huì)導(dǎo)致電流在它們之間流動(dòng)，直到恢復(fù)電荷平衡。
因此，可以將靜電放電定義為兩種帶電材料或物體之間由接觸
本文羅列了各種不同的設(shè)計(jì)疏忽，探討了每種失誤導(dǎo)致電路故障的原因，并給出了如何避免這些設(shè)計(jì)缺陷的建議。本文以FR-4電介質(zhì)、厚度 0.0625in的雙層PCB為例，電路板底層接地。工作頻率介于315MHz到915MHz之間的不同頻段，Tx和Rx功率介于-120dBm 至+13dBm之間。表1列出了一些可能出現(xiàn)的PCB布局問(wèn)題、原因及其影響。
圖6 初始溫度云圖
3 ，多因子參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
文中產(chǎn)品主要是通過(guò)外表面的散熱筋與空氣之間自然對(duì)流進(jìn)行散熱，從設(shè)計(jì)上來(lái)說(shuō)可以通過(guò)優(yōu)化PCB上元器件結(jié)構(gòu)布局來(lái)降低熱量集中程度，也可以通過(guò)優(yōu)化外部散熱結(jié)構(gòu)來(lái)提高散熱效率。
01
布局
元器件布局的10條規(guī)則：
1. 遵照“先大后小，先難后易”的布置原則，即重要的單元電路、核心元器件應(yīng)當(dāng)優(yōu)先布局
Buck架構(gòu)：
當(dāng)開關(guān)閉合的時(shí)候：
當(dāng)開關(guān)斷開的時(shí)候：
根據(jù)伏秒平衡定理可得：
（Vin-Vout）*DT=Vout(1-D)T===>Vin/Vout=D<1
在實(shí)際DCDC應(yīng)用中：
當(dāng)Q1閉合的時(shí)候，在圖1-a中，紅線示出了當(dāng)開關(guān)元件Q1導(dǎo)通時(shí)轉(zhuǎn)換器中的主電流流動(dòng)。CBYPASS是高頻的去耦電容器，CIN是電容器大電容。在開關(guān)元件Q1
良好的PCB器件布局對(duì)提升整機(jī)的性能有著極其重要的意義；
01 那怎么樣的放置是合理的?
一、元件布局基本規(guī)則
1、按電路模塊進(jìn)行布局
在印刷電路板設(shè)計(jì)中，設(shè)置電路板輪廓后，將零件（占地面積）調(diào)用到工作區(qū)。然后將零件重新放置到正確的位置，并在完成后進(jìn)行接線。
組件放置是這項(xiàng)工作的第一步，對(duì)于之后的平滑布線工作是非常重要的工作。如果在接線工作期間模塊不足，則必須移動(dòng)零件
東航客機(jī)MU5735墜毀事故牽動(dòng)人心。目前當(dāng)務(wù)之急是全力搜救，查明事故原因，而其中的關(guān)鍵就是黑匣子。
黑匣子是判斷飛行事故原因最重要及最直接的證據(jù)。雖然叫黑匣子，其實(shí)它的顏色卻不是黑的，這只是約定俗成的一個(gè)俗名。它的正式名字是飛行信息記錄系統(tǒng)。在電子技術(shù)中，把只注重其輸入和輸出的信號(hào)而不關(guān)注其內(nèi)部情況的儀器統(tǒng)統(tǒng)稱為黑匣子。飛行信息記錄系統(tǒng)是一種典型的黑匣子式的儀器。為了方便，業(yè)內(nèi)人士都叫它黑匣子
在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，PCB布局布線是重要的一步，PCB布局布線的好壞將直接影響電路的性能。
現(xiàn)在，雖然有很多軟件可以實(shí)現(xiàn)PCB自動(dòng)布局布線。但是隨著信號(hào)頻率不斷提升，很多時(shí)候，工程師需要了解有關(guān)PCB布局布線的基本的原則和技巧，才可以讓自己的設(shè)計(jì)完美無(wú)缺。
下面涵蓋了PCB布局布線的相關(guān)基本原理和設(shè)計(jì)技巧，以問(wèn)答形式解答了有關(guān)PCB布局布線方面的疑難問(wèn)題
