Cant-Miss 工程师友好型 PCB 布局指南

作为 PCB 制造过程的初步步骤，PCB 布局是 PCB 设计中最重要的阶段之一，因为它的质量本质上决定了 PCB 布线的质量，这进一步影响了 PCB 的最终可靠性和功能。因此，可以得出结论，合理的PCB布局为高质量的PCB板铺平了道路。然而，不合理的 PCB 布局可能会导致功能和可靠性方面的问题。精心设计的PCB布局将带来更多便利，不仅节省了PCB表面的空间，而且还保证了电路的性能。

PCB布局主要有两种类型，交互式布局和自动布局。一般来说，自动布局考虑了交互布局进行调整所依据的框架。 PCB布局时，可根据布线的具体情况对门电路进行重新分配。交换两个门电路，将成为最适合布线的最佳布局。

PCB布局完成后，可以在PCB设计文件或原理图上标注一些信息，使PCB上的相关信息或数据与原理图上的一致。因此，可以在 PCB 设计的分析和修改中保持同步变化。此外，对模拟数据进行更新，对电气性能和功能进行板级验证。

PCB Layout的基本规则

基本上来说，PCB布局应该符合两个基本规则：
1）。 PCB布局应确保高质量。
2）。 PCB布局应外观整洁、清晰，使元器件均匀分布在板面。

一旦一个产品在上述两个方面都表现得不错，就可以认为它是完美的。

PCB布局实用指南

准则#1。循环应尽可能短。

环路，尤其是高频环路，应尽可能短。小环路通常具有较低的电感和电阻，有助于减少耦合到从外部源派生或由节点传输的节点的信号数量。如果环路位于接地平面上，则可以降低电感。您还可以使运算放大器电路的环路尽可能短，以防止噪声耦合到电路中。

准则#2。散热孔应位于适当的位置。

过孔将热量从 PCB 的一端传递到另一侧，这在将电路板安装在机箱的散热器上时特别有用。在这种情况下，机箱会进一步散热。大通孔在散热效率方面的性能优于小通孔。在散热和降低组件的工作温度方面，多个通孔比单个通孔更有效。较低的工作温度会带来更高的可靠性。

准则#3。过孔尺寸和数量应合理安排。

过孔具有电感和电阻。如果您打算安排从 PCB 板的一端到另一端的布线，并要求相对较低的电感或电阻，则可以依靠多个过孔。大通孔具有较低的电阻。这种方法在滤波电容和大电流节点接地时特别有用。

准则#4。注意对热敏感的组件。

热敏元件应远离产生热量的元件。热敏元件包括热电偶和电解电容器。当热电偶靠近热源时，可能会影响温度测量。当电解电容器靠近发热元件时，电解电容器的使用寿命会降低。发热元件可能包括二极管、电感器、二极管、桥式整流器、MOSFET和电阻器，它们产生的热量取决于流过它们的电流。

准则#5。去耦电容应小心放置。

去耦电容应靠近 IC 电源或接地引脚，以最大限度地提高去耦效率。电容放置较远会产生杂散电容。电容管脚与地平面之间应多设置过孔，以降低电感。

准则#6。导热垫的位置应巧妙。

热焊盘设置旨在使走线或填充与元件引脚之间的距离尽可能小，这有利于焊接。在降低电阻方面，小连接很短。一旦元件引脚上的热焊盘未应用，元件的温度就会降低。更好的热连接是可用的连接走线或填充，这有助于散热。但是，焊接或拆焊比较困难。

准则#7。数字和噪声走线应远离模拟电路。

平行走线或导体会导致电容的产生。当走线彼此过于靠近时，信号往往会在电路上耦合，这对于相对较高的频率尤其如此。高频和噪音痕迹要远离那些不想被噪音干扰的地方。

准则#8。应适当安排走线与安装孔之间的距离。

应在铜迹线或填充和安装通孔之间保持足够的空间，以防止触电危险。阻焊层不是可靠的电感器，因此铜和任何安装硬件之间也应保持足够的距离。

准则#9。如果您在 PCB 布局中不注意接地，接地可能会很危险。

接地不是理想的导体，因此在将噪声接地远离安静信号时应小心。地线应该足够大以承载流动的电流。在信号走线下放置接地层有助于降低走线阻抗，这是一个理想的条件。

准则#10。 PCB板应被视为散热器。

应该在表面贴装元件周围放置更多的铜，以便提供额外的表面积来散热，这是一种提高效率的方法。一些组件的数据表中甚至提到了类似的指南。

PCB Layout 的额外技巧

完成 PCB 布局后，在进行下一步之前，请根据以下提示仔细检查您的 PCB 布局。
1)。应检查电路板尺寸是否与原理图或PCB制造工艺要求相符，是否有基准标记。
2）。组件要保证二维和三维空间不冲突。
3)。应检查组件，确保所有组件分布整齐均匀。
4）。应检查需要后续更换的组件，以确保它们可以更换或修改。
5)。热敏元件和发热元件之间已保持足够的距离。
6)。可调节部件必须保证调节方便。
7）。散热区域应包含散热片并具有顺畅的气流。
8)。信号流要顺畅，互连要尽可能短。

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