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論高速PCB設(shè)計(jì)中布局的重要性

時(shí)間2014/10/15
人物Lee
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縱觀成功的電子產(chǎn)品,基本都要具備五個(gè)特點(diǎn):一 性能穩(wěn)定; 二 整體美觀; 三 便于應(yīng)用; 四 成本合理 ; 五 方便量產(chǎn); 偏重哪一點(diǎn),都不能稱之為成功的產(chǎn)品。這五點(diǎn)都與布局有關(guān),換句話說(shuō),好的,合理的布局是要充分考慮以上五點(diǎn)的,,所以說(shuō)布局是產(chǎn)品成功與否非常重要的一環(huán)。


        高速PCB設(shè)計(jì)中,布局更是重要,其合理性直接關(guān)系到后續(xù)的布線,信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量,EMI, EMC,ESD等問(wèn)題,關(guān)系到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的成敗。具體步驟可以按先初布局,后詳細(xì)布局來(lái)做。

        初布局要做的工作,主要是把原理按功能在PCB板上劃分好合理的區(qū)域,先將主體元件擺放在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi),擺放的過(guò)程中要考慮散熱問(wèn)題,元件間要留有間隙,有風(fēng)扇的要注意出風(fēng)的方向,盡可能多的讓風(fēng)吹到發(fā)熱量大的元件和更大的范圍;還有整個(gè)PCB板的重量要平衡,避免上了元件后,出現(xiàn)PCB板扭曲變形,給產(chǎn)品質(zhì)量帶來(lái)很大的隱患;對(duì)于有結(jié)構(gòu)限制的,要注意有固定位置元件的擺放,還有要滿足限高區(qū),禁放區(qū)等要求。
詳細(xì)布局可以按以下幾點(diǎn)做,

        第一 在初布局后,剩余的元件要按每一部分電路的功能放入在初布局時(shí)劃分好的區(qū)域內(nèi),不可單純憑PCB板上元件間的鼠線來(lái)確定元件的位置,合理擺放意旁路電容,去耦電容,儲(chǔ)能電容,阻抗匹配電阻,防ESD元件等元件,要讓這些元件充分發(fā)揮其應(yīng)用的作用。

        第二 有方向的元件最多只能兩個(gè)方向,無(wú)方向的元件在一排時(shí)要以中心對(duì)齊,這樣便于生產(chǎn)和美觀。

        第三 有一定高度的元件除了要考慮限高區(qū)外,還要考慮到不能影響其他接插件的插拔和與其他外設(shè)的配合使用。

        第四 元件擺放要保持一定的間隙,距離板邊保持120mil的距離(這個(gè)間距可根據(jù)加工廠工藝水平調(diào)整;如果PCB本身另加工藝邊,則此間距可以忽略),反面也上有貼片元件的PCB,貼片元件要與DIP元件腳保持80mil的間距(此間距可根據(jù)加工廠的工藝水平調(diào)整),方便調(diào)試,生產(chǎn)和散熱。

        第五 對(duì)于高敏感的電路和元件要與其他電路保持一定的間距,避免相互干擾,比如時(shí)鐘芯片及相關(guān)元件,晶體,開(kāi)關(guān)電源,電感線圈等;還有發(fā)熱量大的元件間要有足夠的空間,便于空氣流通和后面可以鋪大面積銅箔來(lái)散熱。

        第六 模擬電路與數(shù)字電路要分開(kāi)區(qū)域擺放,并保持一定距離,避免相互干擾;I/O部分相關(guān)電路要盡量擺放在靠近PCB邊緣的位置,有利于干擾盡快離開(kāi)PCB內(nèi)部電路,還有在I/O部分電路周圍擺放濾波和防ESD器件,以濾掉從接口進(jìn)入的干擾和保護(hù)PCB內(nèi)的電路不受靜電放電的損壞。

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