PCB科技 - 熟悉PCB佈局和焊盤佈局設計

從事 高頻PCB 設計必須具備相應的基礎理論知識, 同時應該擁有豐富的 高頻PCB 生產經驗. 也就是說, 無論是原理圖的繪製還是PCB的設計, 應從其所在的高頻工作環境考慮, 為了能够設計出更理想的PCB.

1、PCB佈局設計

雖然Protel具有自動佈局功能，但它並不能完全滿足高頻電路的工作需要。 這通常取決於設計師的經驗和具體情況。 一些組件的位置通過手動佈局進行優化和調整，然後與自動佈局相結合。 完成PCB的總體設計。 佈局是否合理直接影響產品壽命、穩定性、EMC（電磁相容性）等，必須基於電路板的總體佈局、佈線的可操作性、PCB的可製造性、機械結構、散熱、EMI（電磁相容性）等干擾）、可靠性、， 綜合考慮信號完整性等方面。

通常，首先放置與機械尺寸相關的固定位置零部件，然後放置特殊和較大的零部件，最後放置較小的零部件。 同時，要考慮到佈線的要求，高頻元件的放置應盡可能緊湊，訊號線的佈線可以盡可能短，以减少訊號線的交叉干擾。

1.1與機械尺寸相關的定位挿件的放置

電源插座、開關、PCB之間的介面、指示燈等都是與機械尺寸相關的定位挿件。 通常，電源和PCB之間的介面放置在PCB的邊緣，距離PCB邊緣應有3 mm至5 mm的距離； 訓示應根據需要準確放置發光二極體； 開關和一些微調元件，如可調電感、可調電阻等，應放置在靠近PCB邊緣的位置，以便於調整和連接； 需要經常更換的部件必須放置在部件較少的位置，以便於更換。

1.2特殊部件的放置

高功率管、變壓器、整流管和其他加熱設備在高頻條件下工作時產生更多熱量，囙此在佈局時應充分考慮通風和散熱，這些組件應放置在PCB上，空氣易於迴圈。 大功率整流管和調節管應配備散熱器，並遠離變壓器。 電解電容器等耐熱部件也應遠離加熱裝置，否則電解液會變幹，導致其電阻新增、效能下降，並影響電路的穩定性

考慮到易於維護，應放置容易發生故障的部件，如調節管、電解電容器、繼電器等。 對於經常需要量測的測試點，應注意確保在佈置部件時可以輕易接觸測試棒。

由於電源設備內部產生50 Hz的漏磁場，當其與低頻放大器的某些部分交叉連接時，將干擾低頻放大器。 囙此，必須對其進行隔離或遮罩。 最好根據示意圖將放大器的每一級排列成一條直線。 這種佈置的優點是，每個電平的接地電流閉合並在此電平下流動，並且不影響其他電路的操作。 輸入級和輸出級應盡可能遠，以减少它們之間的寄生耦合干擾。

考慮到各單元功能電路之間的訊號傳遞關係，應將低頻電路與高頻電路分開，將類比電路與數位電路分開。 集成電路應放置在PCB的中心，以便於每個引脚與其他設備的佈線連接。

電感器和變壓器等設備具有磁耦合，應相互正交放置，以减少磁耦合。 此外，它們都有一個强大的磁場，周圍應該有一個合適的大空間或磁遮罩，以减少對其他電路的影響。

應在PCB的關鍵部件上配寘適當的高頻去耦電容器. 例如, 應將10mF ~ 100mF的電解電容器連接到 PCB電源， 和一個0左右的陶瓷.01 pF應連接在集成電路的電源引脚附近. 貼片電容. 一些電路必須配備適當的高頻或低頻扼流圈，以减少高頻和低頻電路之間的影響. 設計和繪製示意圖時應考慮這一點, 否則也會影響電路的效能.

部件之間的間距應適當，間距應考慮部件之間是否存在擊穿或點火的可能性。

對於包含推挽電路和橋接電路的放大器，在佈局過程中應注意元件電力參數的對稱性和結構的對稱性，以便對稱元件的分佈參數盡可能一致。

主要部件的手動佈局完成後，應採用部件鎖定的方法，以便這些部件在自動佈局期間不會移動。 也就是說，執行“編輯更改”命令或在零部件的特性中選擇“鎖定”以將其鎖定而不再移動。

1.3常見部件的放置

對於電阻器、電容器等常見元件，應從元件排列整齊、佔用空間大小、接線的可操作性和焊接的方便性等幾個方面考慮，並可採用自動佈局方法。

PCB佈線是 high-frequency PCB設計 based on a reasonable layout. 接線包括自動接線和手動接線. 通常地, 不管關鍵訊號線的數量, 首先手動佈線這些訊號線. 接線完成後, 仔細檢查這些訊號線的接線, 檢查合格後進行修復, 然後自動佈線. 那就是, 手動和自動佈線的組合用於完成PCB的佈線.