你應(yīng)該知道的8個PCB設(shè)計(jì)和布局技巧
PCB就在我們身邊，我們可能永遠(yuǎn)不會離PCB超過一米。您的智能手表/健身追蹤器、筆記本電腦或手機(jī)。我們一天都離不開PCB！因此，PCB設(shè)計(jì)比以往任何時(shí)候都更加重要。在這篇文章中，我們將探討成功PCB設(shè)計(jì)的一些最重要元素以及您應(yīng)該知道的8大布局技巧。
1.節(jié)點(diǎn)位置很關(guān)鍵
也許我們列表中最重要的提示是——節(jié)點(diǎn)可訪問性。這可以幫助解決您的設(shè)計(jì)問題并在測試時(shí)解決問題。如果節(jié)點(diǎn)不可訪問，無論您使用哪種類型的節(jié)點(diǎn)，測試都將更加困難。如果它們很容易探測，那么它們就很容易測試。
2. 空間問題
今天的電路板每平方厘米支持的組件比以往任何時(shí)候都多。從最終用戶的角度來看，這很棒。板上的組件越多，它支持的功能就越多，用戶可以使用該設(shè)備做的事情就越多。然而，對最終用戶來說有什么優(yōu)勢可能對設(shè)計(jì)師來說是一個挑戰(zhàn)。
簡而言之，您添加到電路板上的組件越多，它們在設(shè)計(jì)中變得越狹窄。而且，毫無疑問，組件間距很重要。這是為什么？你會發(fā)現(xiàn)幾個原因。其中之一是如果沒有適當(dāng)?shù)拈g距，您就沒有布線空間。另一個挑戰(zhàn)是這些組件會產(chǎn)生熱量，而且它們包裝得越緊密，電路板中積聚的熱量就越多。在某些情況下，這可能足以影響電路板材料本身，特別是如果您使用的是 FR-4 之類的東西，而不是設(shè)計(jì)用于處理高熱量的材料。
3. 感受熱度
熱量永遠(yuǎn)是一個問題，但并非無法克服。幫助您解決與高溫相關(guān)的問題的一個快速提示是在表面貼裝組件周圍添加額外的銅。這會產(chǎn)生額外的表面積并有助于更快地散發(fā)更多熱量，從而有效地將PCB設(shè)計(jì)的一部分變成散熱器。
4、注意安排
有時(shí)，旋轉(zhuǎn)組件是不夠的。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，重要的是要在組件安排方面采取一些策略。怎么樣？
級聯(lián)組件：級聯(lián)組件在許多PCB設(shè)計(jì)選項(xiàng)中起著至關(guān)重要的作用。但是，正確安排它們可能具有挑戰(zhàn)性。讓它們彼此靠近，并確保它們在板上按順序排列。這將立即消除嘗試在整個電路板上布線以連接位于不同區(qū)域的級聯(lián)組件的挑戰(zhàn)。
為什么要使用多個較小的電阻器，而單個電阻更高的電阻會更好？整合您的設(shè)計(jì)可確保為組件和走線留出更多空間，因?yàn)殡娮杵鲗⒄加酶俚目捎每臻g。
從邊緣級聯(lián)：在布置PCB設(shè)計(jì)時(shí)，確定必須通過放置在邊緣上或邊緣附近的連接器連接的任何組件。將這些組件盡可能靠近連接器。鏈的其余部分應(yīng)從該點(diǎn)開始級聯(lián)，并按順序分組為彼此靠近的功能塊。
5. 騰出空間
以下情況是不是聽起來很熟悉？您正盯著您的PCB設(shè)計(jì)，努力將每個組件裝入其中并在它們之間布線。不管你把它們放在哪里，你都會遇到問題，特別是如果板子更小的話。
答案？旋轉(zhuǎn)您的組件并找到最佳布置，使您可以在它們之間直接布線，同時(shí)最大限度地利用整個電路板的空間。這可能需要一些時(shí)間和精力，但值得您進(jìn)行最少的投資。
6.那種縮小的感覺
為無法布線的電路板而苦苦掙扎？使用更小的組件。通過使用更小的足跡，您可以為銅跡線留出更多空間來通過每個組件。使用較小的組件也更容易保持適當(dāng)?shù)拈g距，幫助您避免過度擁擠的電路板和其他與堆疊組件太靠近彼此相關(guān)的問題。
你該怎么辦？雖然四方扁平封裝組件可能是您的首選，但您可能需要考慮使用球柵陣列組件。當(dāng)然，這里有一個權(quán)衡——較小的組件使維修工作更具挑戰(zhàn)性。
7. 密集板
如果您正在為PCB設(shè)計(jì)而苦苦掙扎，那么走線、過孔和間隙所需的空間很有可能是個問題。你可以通過增加密度來解決這個問題。使用HDI，您可以創(chuàng)建具有非常密集的跡線、間隙和過孔的非常密集的電路板，但仍能提供性能。但是，在大電流和高電壓設(shè)計(jì)中，您確實(shí)需要考慮受控阻抗布線、差分對，并檢查爬電距離、間隙和寬度。
8. 降低噪音
當(dāng)涉及到某些走線時(shí)，信號噪聲可能會成為問題。但是，將承載高頻信號的走線放置得太近會耦合這些信號，從而加劇噪聲，并可能在不需要噪聲的走線上產(chǎn)生問題。確保將嘈雜的數(shù)字跡線遠(yuǎn)離模擬跡線以避免此問題。
豐樂壹博專業(yè)PCB設(shè)計(jì)、PCB Layout、PCBA一站式生產(chǎn)。
1.節(jié)點(diǎn)位置很關(guān)鍵
也許我們列表中最重要的提示是——節(jié)點(diǎn)可訪問性。這可以幫助解決您的設(shè)計(jì)問題并在測試時(shí)解決問題。如果節(jié)點(diǎn)不可訪問，無論您使用哪種類型的節(jié)點(diǎn)，測試都將更加困難。如果它們很容易探測，那么它們就很容易測試。
2. 空間問題
今天的電路板每平方厘米支持的組件比以往任何時(shí)候都多。從最終用戶的角度來看，這很棒。板上的組件越多，它支持的功能就越多，用戶可以使用該設(shè)備做的事情就越多。然而，對最終用戶來說有什么優(yōu)勢可能對設(shè)計(jì)師來說是一個挑戰(zhàn)。
簡而言之，您添加到電路板上的組件越多，它們在設(shè)計(jì)中變得越狹窄。而且，毫無疑問，組件間距很重要。這是為什么？你會發(fā)現(xiàn)幾個原因。其中之一是如果沒有適當(dāng)?shù)拈g距，您就沒有布線空間。另一個挑戰(zhàn)是這些組件會產(chǎn)生熱量，而且它們包裝得越緊密，電路板中積聚的熱量就越多。在某些情況下，這可能足以影響電路板材料本身，特別是如果您使用的是 FR-4 之類的東西，而不是設(shè)計(jì)用于處理高熱量的材料。
3. 感受熱度
熱量永遠(yuǎn)是一個問題，但并非無法克服。幫助您解決與高溫相關(guān)的問題的一個快速提示是在表面貼裝組件周圍添加額外的銅。這會產(chǎn)生額外的表面積并有助于更快地散發(fā)更多熱量，從而有效地將PCB設(shè)計(jì)的一部分變成散熱器。
4、注意安排
有時(shí)，旋轉(zhuǎn)組件是不夠的。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，重要的是要在組件安排方面采取一些策略。怎么樣？
級聯(lián)組件：級聯(lián)組件在許多PCB設(shè)計(jì)選項(xiàng)中起著至關(guān)重要的作用。但是，正確安排它們可能具有挑戰(zhàn)性。讓它們彼此靠近，并確保它們在板上按順序排列。這將立即消除嘗試在整個電路板上布線以連接位于不同區(qū)域的級聯(lián)組件的挑戰(zhàn)。
為什么要使用多個較小的電阻器，而單個電阻更高的電阻會更好？整合您的設(shè)計(jì)可確保為組件和走線留出更多空間，因?yàn)殡娮杵鲗⒄加酶俚目捎每臻g。
從邊緣級聯(lián)：在布置PCB設(shè)計(jì)時(shí)，確定必須通過放置在邊緣上或邊緣附近的連接器連接的任何組件。將這些組件盡可能靠近連接器。鏈的其余部分應(yīng)從該點(diǎn)開始級聯(lián)，并按順序分組為彼此靠近的功能塊。
5. 騰出空間
以下情況是不是聽起來很熟悉？您正盯著您的PCB設(shè)計(jì)，努力將每個組件裝入其中并在它們之間布線。不管你把它們放在哪里，你都會遇到問題，特別是如果板子更小的話。
答案？旋轉(zhuǎn)您的組件并找到最佳布置，使您可以在它們之間直接布線，同時(shí)最大限度地利用整個電路板的空間。這可能需要一些時(shí)間和精力，但值得您進(jìn)行最少的投資。
6.那種縮小的感覺
為無法布線的電路板而苦苦掙扎？使用更小的組件。通過使用更小的足跡，您可以為銅跡線留出更多空間來通過每個組件。使用較小的組件也更容易保持適當(dāng)?shù)拈g距，幫助您避免過度擁擠的電路板和其他與堆疊組件太靠近彼此相關(guān)的問題。
你該怎么辦？雖然四方扁平封裝組件可能是您的首選，但您可能需要考慮使用球柵陣列組件。當(dāng)然，這里有一個權(quán)衡——較小的組件使維修工作更具挑戰(zhàn)性。
7. 密集板
如果您正在為PCB設(shè)計(jì)而苦苦掙扎，那么走線、過孔和間隙所需的空間很有可能是個問題。你可以通過增加密度來解決這個問題。使用HDI，您可以創(chuàng)建具有非常密集的跡線、間隙和過孔的非常密集的電路板，但仍能提供性能。但是，在大電流和高電壓設(shè)計(jì)中，您確實(shí)需要考慮受控阻抗布線、差分對，并檢查爬電距離、間隙和寬度。
8. 降低噪音
當(dāng)涉及到某些走線時(shí)，信號噪聲可能會成為問題。但是，將承載高頻信號的走線放置得太近會耦合這些信號，從而加劇噪聲，并可能在不需要噪聲的走線上產(chǎn)生問題。確保將嘈雜的數(shù)字跡線遠(yuǎn)離模擬跡線以避免此問題。
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