设计印制电路板不仅仅是简单地将各个器件之间用导线连起来就可以了,更重要的是要考虑电路的特点和要求,如高频电路对低频电路的影响,各元器件之间是否会产生有害的干扰,以及热传递等方面的影响等。由于布线不正确带来的分布参数的影响也不可以忽略,所以在设计PCB时应当充分考虑元器件的摆放位置。考虑元器件的布局主要是减小设备内部各元器件骚扰的互相影响和配线的合理性,作为一般的原则,主要有:
1)产生骚扰的元器件和敏感元器件要尽量分开。
2)低电平级和高电平级的元器件,低功率级和高功率级的元器件,应按输入和输出方向顺序排列,避免将高电平、高功率的信号耦合至低电平、低功率的器件,造成反馈骚扰。
3)尽量减小元器件之间的电容耦合、电感耦合:引线要短,避免长距离平行走线;产生变化磁通的元器件要尽量避免对其他元器件和回路产生骚扰。例如,两个线圈的轴向不应平行,应垂直;两个线圈必须平行安装时,要尽量拉开距离,以减小两线圈之间的互感耦合。
4)非辐射元器件或同一级中的元器件,应尽量靠近,以减小公共地阻抗耦合,使用较大的地平面以减小地线阻抗。
5)尽量减小电流回路的面积,即减小辐射回路面积或接收回路面积。
6)留一定的空间以便对一些器件采取屏蔽措施,如继电器、线圈等产生辐射骚扰的器件,高频探头等敏感元器件。
7)I/O驱动器件、功率放大器件、发热器件要尽量要分布在PCB外缘,靠近引出接插件,且周围要留有足够的散热面积。
8)尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元器件应尽量远离。(www.daowen.com)
9)某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。
10)质量超过15g的元器件,应当用支架加以固定,然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件,不宜装在PCB上,而应装在整机的机箱底板上,且应考虑散热问题。热敏元器件应远离发热元器件。
11)对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元器件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节,应放在PCB上方便调节的地方;若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。
12)应留出PCB定位孔及固定支架所占用的位置。
13)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。
14)以每个功能电路的核心元器件为中心,围绕它来进行布局;元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上;尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。
15)在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样不但美观,而且装焊容易,易于批量生产。
16)位于PCB边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。电路板的最佳形状为矩形,长宽比为3∶2或4∶3。电路板面尺寸大于200mm×150mm时,应考虑PCB的机械强度。
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