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高速PCB设计布局思路和原则

  • 发布时间:2022-08-10 11:39:54
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布局,即在综合考虑信号质量、EMC、热设计、DFM、DFT、结构、安规等方面要求的基础上,将器件合理的放置到板面上。在高速PCB设计中,合理的布局是PCB设计成功的第一步。接下来,深亚电子和大家介绍下PCB布局的思路和原则,都是干货噢~

布局思路

在PCB布局过程中,首先考虑的是PCB的尺寸大小。其次要考虑有结构定位要求的器件和区域,如是否有限高,限宽和打孔,开槽区域。然后根据电路信号和电源流向,对各个电路模块进行预布局,最后根据每个电路模块的设计原则进行全部元器件的布局工作。

布局的基本原则

1、与相关人员沟通以满足结构、SI、DFM、DFT、EMC方面的特殊要求。

2、根据结构要素图,放置接插件、安装孔、指示灯等需要定位的器件,并给这些器件赋予不可移动属性,并进行尺寸标注。

3、根据结构要素图和某些器件的特殊要求,设置禁止布线区、禁止布局区域。

4、综合考虑PCB性能和加工的效率选择工艺加工流程(优先为单面SMT;单面SMT+插件;

双面SMT;双面SMT+插件),并根据不同的加工工艺特点布局。

5、布局时参考预布局的结果,根据“先大后小,先难后易”的布局原则。

6、布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与低电压、小电流信号的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间距要充分。在满足仿真和时序分析要求的前提下,局部调整。

7、相同电路部分尽可能采用对称式模块化布局。

8、布局设置建议栅格为50mil,IC器件布局,栅格建议为25 25 25 25 mil。布局密度较高时,小型表面贴装器件,栅格设置建议不少于5mil。

特殊元器件的布局原则

1、尽可能缩短调频元器件之间的连线长度。易受干扰的元器件不能相互挨得太近,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。

2、对于可能存在较高电位差的器件与导线之间,应加大他们之间的距离,防止意外短路。带强电的器件,尽量布置在人体不易接触的地方。

3、重量超过15g的元器件,应当加支架固定,然后焊接。对于又大又重,发热量大的元器件不宜装在PCB上,装在整机外壳上应考虑散热问题,热敏器件应远离发热器件。

4、对于电位器,可调电感线圈,可变电容,微动开关等可调元器件的布局应考虑整机的结构要求,如限高,孔位大小,中心坐标等。

5、预留PCB定位孔和固定支架所占用的位置。

布局后检查

工程师在布局完成后需要严格检查以下内容:

1、PCB尺寸标记,器件布局是否和结构图纸一致,是否符合PCB制造工艺要求,如最小孔径,最小线宽。

2、元器件之间在二维、三维空间上是否相互干涉,是否会与结构外壳相互干涉。

3、元器件是否全部放置完毕。

4、需要经常插拔或者更换的元器件是否方便插拔与更换。

5、热敏器件与发热元器件是否有合适的距离。

6、调整可调器件和按下按键是否方便。

7、安装散热器的位置是否空气通畅。

8、信号流向是否通畅且互联最短。

9、线路干扰问题是否有考虑。

10、插头,插座是否与机械设计矛盾。

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THE END

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