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論高速PCB設計中布局的重要性
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縱觀成功的電子產品,基本都要具備五個特點:一 性能穩定; 二 整體美觀; 三 便于應用; 四 成本合理 ; 五 方便量產; 偏重哪一點,都不能稱之為成功的產品。這五點都與布局有關,換句話說,好的,合理的布局是要充分考慮以上五點的,,所以說布局是產品成功與否非常重要的一環。
高速PCB設計中,布局更是重要,其合理性直接關系到后續的布線,信號傳輸的質量,EMI, EMC,ESD等問題,關系到產品設計的成敗。具體步驟可以按先初布局,后詳細布局來做。
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域,先將主體元件擺放在相應的區域內,擺放的過程中要考慮散熱問題,元件間要留有間隙,有風扇的要注意出風的方向,盡可能多的讓風吹到發熱量大的元件和更大的范圍;還有整個PCB板的重量要平衡,避免上了元件后,出現PCB板扭曲變形,給產品質量帶來很大的隱患;對于有結構限制的,要注意有固定位置元件的擺放,還有要滿足限高區,禁放區等要求。
詳細布局可以按以下幾點做,
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劃分好的區域內,不可單純憑PCB板上元件間的鼠線來確定元件的位置,合理擺放意旁路電容,去耦電容,儲能電容,阻抗匹配電阻,防ESD元件等元件,要讓這些元件充分發揮其應用的作用。
第二 有方向的元件最多只能兩個方向,無方向的元件在一排時要以中心對齊,這樣便于生產和美觀。
第三 有一定高度的元件除了要考慮限高區外,還要考慮到不能影響其他接插件的插拔和與其他外設的配合使用。
第四 元件擺放要保持一定的間隙,距離板邊保持120mil的距離(這個間距可根據加工廠工藝水平調整;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(此間距可根據加工廠的工藝水平調整),方便調試,生產和散熱。
第五 對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,比如時鐘芯片及相關元件,晶體,開關電源,電感線圈等;還有發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散熱。
第六 模擬電路與數字電路要分開區域擺放,并保持一定距離,避免相互干擾;I/O部分相關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PCB內部電路,還有在I/O部分電路周圍擺放濾波和防ESD器件,以濾掉從接口進入的干擾和保護PCB內的電路不受靜電放電的損壞。
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