I PCB (tryckt kretskort) är komponentlayoutoptimering ett viktigt steg för att säkerställa kretsprestanda, tillförlitlighet, tillverkbarhet och underhållbarhet. Följande är detaljerade rekommendationer för PCB -komponentlayoutoptimering:
Först den allmänna principen
Funktionspartition:
Enligt kretsens funktionella block placeras samma eller relaterade funktionella komponenter tillsammans för att underlätta signalflöde och krafthantering.
Undvik störningar mellan komponenter med olika funktioner, till exempel separata digitala kretsar från analoga kretsar och separera högfrekventa kretsar från lågfrekvenskretsar.
Signalintegritet:
Layouten beaktar signallinjens riktning och längd och försöker förkorta längden på nyckelens signallinje för att minska signalfördröjning och störningar.
För höghastighetssignallinjer antas differentiell signalöverföring, och längden på differentiella linjepar förkortas så långt som möjligt, och linjepar hålls parallella och lika långa.
Värmeavledningsöverväganden:
Komponenter med hög termisk kraftförbrukning bör placeras i ett läge som bidrar till värmeavledning, såsom nära ventilationsöppningar eller kylflänsar.
Värmeelementet bör fördelas jämnt för att undvika lokal överhettning.
Tillverkbarhet och underhållbarhet:
Komponenter bör ordnas för att underlätta svetsning, testning och service.
Lämna tillräckligt med utrymme för testarmaturer och serviceverktyg för att fungera.
För det andra, specifika layoutfärdigheter
STOR FÖR LITT, Svårt innan lätt:
Prioritera utformningen av viktiga enhetskretsar och kärnkomponenter för att säkerställa att deras plats är rimligt och signalflödet är smidigt.
För komponenter som är svåra att koppla, bör deras platser planeras i förväg för att undvika efterföljande ledningssvårigheter.
Referensschematiskt diagram:
Enligt kretsens principdiagram bestämmer du huvudkomponenternas layoutposition så att signalflödet är tydligt och rimligt.
Lätt att felsöka och reparera:
Undvik att placera stora komponenter runt små komponenter för att förhindra hinder under idrifttagning och underhåll.
Det bör finnas tillräckligt med utrymme runt komponenterna för att felsökas för att underlätta anslutningen av testinstrumentet.
Symmetrisk layout:
Samma struktur för kretsdelen, så långt som möjligt för att använda den 'symmetriska ' standardlayouten, förbättra layoutens konsistens och skönhet.
Komponentorientering är konsekvent:
Samma typ av plug-in-komponenter bör placeras i en riktning i x eller y-riktningen, och de polära diskreta komponenterna av samma typ bör också sträva efter att vara konsekvent i x eller y-riktningen, för att underlätta produktion och inspektion.
Positionering av högfrekventa komponenter:
När den elektriska signalen överskrider frekvensen av 1MHz bör särskild uppmärksamhet ägnas åt positionering av högfrekventa komponenter.
Högfrekventa komponenter bör vara så nära som möjligt för att förkorta längden på högfrekvenssignallinjen och minska signalinterferensen.
Marklagret måste vara mycket begränsat när det gäller expansion, och komponenterna som är anslutna till det bör vara så nära varandra som möjligt.
Layout av frikopplingskondensatorer:
Avkopplingskondensatorn bör vara så nära IC -stiftets kraftstift för att förkorta slinglängden mellan kraftförsörjningen och marken och förbättra frikopplingseffekten.
Layout av kylelement:
Värmeelementet bör fördelas jämnt för att undvika lokal överhettning.
För applikationer med höga effektkrav bör värmeelement såsom regulatorer och kraftförstärkare placeras i en position som bidrar till värmeavledningen, och användningen av värmespridningshål eller kylsänkor bör beaktas.
Undvik överlappning och korsning:
Överlappning och övergång mellan komponenter bör undvikas för att förhindra kortslutning och signalstörningar.
Vid ledningar bör övergången av signallinjer minimeras och vertikal crossover bör användas när det är oundvikligt för att minska signalinterferensen.
Gör plats för kopparstygn:
När du placerar komponenter, se till att det finns tillräckligt med clearance för att koppartråden ska passera, särskilt nära komponenter med hundratals stift.
Undvik att placera för täta ledningar i områden med täta komponenter för att inte öka svårigheten med ledningar och signalstörningar.
Följ den schematiska designen:
Att placera komponenter i logiska grupper på PCB -layouten som en schematisk design sparar tid och minimerar linjelängden.
Många delar har logiskt grupperats enligt det schematiska diagrammet, och layouten bör försöka upprätthålla denna gruppförhållande.
För det tredje, layoutinspektion och optimering
Signalintegritetskontroll:
Använd Signal Integrity -analysverktyget för att kontrollera layouten för att säkerställa att signallinjens längd, impedansmatchning, övergång och andra parametrar uppfyller kraven.
Termisk analys:
Termisk analys av PCB för att säkerställa att värmeavledningen av värmeelementet är god och undvika lokal överhettning.
Tillverkningsbarhetskontroll:
Använd tillverkningsverktyg för tillverkningsbarhet för att kontrollera layouten och se till att komponenternas layout uppfyller kraven i tillverkningsprocessen.
Kontrollera om avståndet, svetspunkterna och hålen i komponenterna uppfyller standarderna.
Optimera layouten:
Layouten är optimerad baserat på resultaten av signalintegritet, termisk analys och tillverkningsbarhetskontroller.
Justera position, riktning, avstånd och andra parametrar för komponenterna för att göra layouten mer rimlig och effektiv.
