PCB科技 - PCB元件佈局原則和實用技巧

在電子設計中, 項目方案設計編制通過後, 有必要啟動 PCB設計. 之後 PCB設計 首先確定電路板形狀大小, 煙囪設計, 和整體分區概念, 設計的第一步是必需的：組件佈局. 將每個部件放置在適當的位置. 佈局是關鍵環節. 佈局結果的優劣直接影響佈線效果, 從而影響整個設計功能. 因此, 合理有效的佈局是成功的第一步 PCB設計. 也是至關重要的一部分

PCB組件 佈局原則和實用技巧

在PCB佈局之前，根據整個功能對電路進行模塊劃分。 在區域規劃中，類比部分和數位部分根據功能進行隔離，高頻電路與低頻電路隔離。 分區完成後，考慮每個區域中的關鍵組件，並將該區域中的其他組件放置到適當位置，重點放在關鍵組件上。 放置元件時，考慮子系統電路之間的內部電路佈線，尤其是計時和振盪電路。 為了消除潜在的電磁干擾問題，應系統地檢查組件的放置和佈局，以便於佈線，减少電磁干擾，並在滿足功能的前提下盡可能美觀。

常見PCB佈局問題和混淆

產品的成功一方面需要良好的功能和質量，另一方面需要美觀。 有必要像雕刻工藝品一樣佈置電路板。 在PCB元件的佈局中經常會出現這些問題和麻煩。

PCB是否需要組裝，是否需要保留工藝邊緣，是否保留安裝孔，以及如何安排定位孔？

PCB形狀與整個機器匹配嗎？ 組件之間的間距是否合理？ 是否存在任何級別或高度衝突？

如何考慮阻抗控制、信號完整性、功率訊號穩定性和功率模組散熱？

是否考慮了熱元件和加熱元件之間的距離？

整個電路板的EMC效能如何，如何佈局才能有效提高抗干擾能力？

是否易於更換需要頻繁更換的部件，可調部件是否易於調整？

優秀的PCB組件佈局原則

首先劃分區域。 根據電路的功能單元，將電路的所有組件視為一個整體，並根據模塊將每個功能電路單元劃分為一般區域，以便佈局適合訊號流，並盡可能保持方向一致。

根據電路板的實際功能，劃分模塊區域。 一般原理是電源部分集中在板的邊緣，覈心控制部分位於板的中間，訊號輸入部分位於覈心控制部分的左側，訊號輸出部分位於覈心控制部分的右側。 連接器部分應盡可能佈置在板的邊緣，人機交互部分應考慮人機工程學的要求合理佈置。 在保證電力效能的前提下，各功能模組的組件應放置在電網上，並相互平行或垂直排列，以保持整潔美觀。

然後以每個功能模組電路的覈心組件為中心，圍繞該中心進行佈局. 部件應均勻, 整體緊湊地佈置在PCB上, 部件之間的引線和連接應儘量減少和縮短，以便於接線和减少電磁干擾. 在PCB中, 電源設備等特殊部件, 可調裝置, 加熱和熱敏設備, 高頻部件的關鍵部件, 覈心晶片, 易受干擾的部件, 體積或重量較大的設備, 高壓設備, 一些用於異構組件, 需要仔細分析這些特殊部件的位置, 佈局必須滿足電路功能要求和生產要求. 佈局不當可能導致電路相容性問題和信號完整性問題, 導致 PCB設計. 特殊部件的位置在佈置時一般應遵循以下原則：

對於電位器、可調電感線圈、可變電容器、微動開關等可調部件的佈局，應考慮整個扳手的結構要求。 如果結構允許，一些常用的開關應易於放置在手上。 要觸摸的地方。 組件的佈局平衡且密集。

加熱元件應佈置在PCB邊緣，以便於散熱。 如果PCB垂直安裝，加熱元件應佈置在PCB上

電磁干擾（EMI）濾波器應盡可能靠近EMI源。 儘量縮短高頻分量之間的連接，儘量減少其分佈參數和相互電磁干擾。 易受干擾的部件不應彼此靠得太近，輸入和輸出應盡可能遠。

廣場 熱部件應遠離加熱部件。

在電源佈局中，儘量使設備佈局便於電源線的佈線。 佈局需要考慮减少輸入功率回路的面積。 在滿足迴圈的條件下，避免輸入電源線交叉運行，環路面積過大。 電源線和地線的位置匹配良好，以减少電磁干擾的影響。 如果電源線和地線不正確匹配，將出現許多回路，並可能產生雜訊。

由於高低頻電路的頻率不同，它們的干擾和抑制干擾的方法也不同。 囙此，在元件佈局中，數位電路、類比電路和電源電路應在模塊中分開佈置。 將高頻電路與低頻電路有效隔離，或將其劃分為小型子電路模塊板，並用連接器連接。

此外, 佈局中應特別注意强弱訊號的分佈和訊號傳輸路徑. 為了儘量減少干擾, 類比電路部分與數位電路部分分離後, 高, 中等的, 低速邏輯電路也必須使用PCB上的不同區域. 這個 PCB板 根據頻率和電流開關特性進行劃分. 雜訊分量應遠離非雜訊分量. 熱元件離加熱元件較遠. 低電平訊號通道遠離高電平訊號通道和未濾波的電力線. 將低電平類比電路和數位電路分開，以避免類比電路之間的共同阻抗耦合, 數位電路, 和電源公共回路.