PCB設計中,首先要做的就是對于PCB布局,它是將整個板子中的元器件進行排布,位置分布,一個好的布局,可以讓板子結構清晰,并且在布線的時候也會更加方便與明朗,達到事半功倍的效果。
對于PCB布局,只有遵循如下十大守則,就不會差到哪里去。
(1)遵循“先大后小,先難后易”
先放置大的元件,然后放置小的元件,很多小的元件都是為大元件服務的,是大元件某個引腳上的電路組成,比如說是設計電腦,肯定會優先放置CPU,GPU;另外先放置復雜的模塊電路,在放置簡單電路,復雜的模塊電路是一個整體,選好位置優先放置。
(2)布局時要參考原理框圖
選出主要的元器件,根據信號的流向規律安排它們的排布。
(3)元器件的排列要便于調試和維修
對于需要調試的元器件,周圍要有足夠的空間,另外小元件周圍不要放置大元件,以防維修小元件而誤損大元件。
(4)相同結構電路部分,“對稱布局”
對于是相同功能,相同結構的電路,在整個布局上盡量采用對稱式標準布局,比如有兩個電源管理模塊,則可以分別布列在SOC的兩側。
(5)按照均勻布局,重心平衡,版面美觀的標準優化布局
板子上的元件排布要合理,不能所有元件都集中在一個角落或一邊,空白的空間分布要合理。
(6)同類型插裝元件、有極性分立元件(電容,二極管三極管等)排布方向
同類型的插裝元件在X或Y方向上應保持都朝一個方向放置,比如說電腦中的兩個Type-C口,緊靠一邊;同類型的有極性分立元件也是一樣,在X或Y方向上保持一致,便于生產和檢驗。
(7)發熱元件的排布
發熱元件一般要均勻分布,便于整個主板的整體散熱效果。另外其他元器件盡量與發熱較大的元件保持一定的距離,除了用于檢測溫度的溫度傳感器除外。
(8)去耦電容的布局
去耦電容一般都安置在電源附件,用來濾除高頻噪聲,使電壓穩定干凈,在PCB布局上,也要保證其盡量靠近IC的電源管腳,讓它與電源和地之間形成最短回路。
(9)元器件經過的信號,電壓,電流考慮
對于信號傳輸的總線連接盡可能短,關鍵信號線要求更甚;高電壓,大電流信號與低電壓,小電路的信號要完成分開,以免互相干擾;模擬信號與數字信號要分開;高頻信號與低頻信號分開,并且對于高頻信號的元器件之間的間距也要留夠。
(10)使用同一種電源的器件盡量放在一起。
在元件布局時,使用同一個電源管理單元(PMU)或同一種電源的器件,盡量放在一起。
可以看到,十大守則主要從電源及電源相關電路,信號類型與速率,元器件的功能優先級,調試維修角度,均勻對稱布局,同類型元件羅列,發熱元件放置這些角度進行考慮設計。
只要遵循以上規則,PCB布局就算是比較合格了,當然,有些設計需要根據實際情況實際分析,不過也大差不差。
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