你應該知道的8個(gè)PCB設計和布局技巧

2022-03-22

你應該知道的8個(gè)PCB設計和布局技巧

PCB就在我們身邊，我們可能永遠不會(huì )離PCB超過(guò)一米。您的智能手表/健身追蹤器、筆記本電腦或手機。我們一天都離不開(kāi)PCB！因此，PCB設計比以往任何時(shí)候都更加重要。在這篇文章中，我們將探討成功PCB設計的一些最重要元素以及您應該知道的8大布局技巧。

1.節點(diǎn)位置很關(guān)鍵

也許我們列表中最重要的提示是——節點(diǎn)可訪(fǎng)問(wèn)性。這可以幫助解決您的設計問(wèn)題并在測試時(shí)解決問(wèn)題。如果節點(diǎn)不可訪(fǎng)問(wèn)，無(wú)論您使用哪種類(lèi)型的節點(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(wèn)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(hù)的角度來(lái)看，這很棒。板上的組件越多，它支持的功能就越多，用戶(hù)可以使用該設備做的事情就越多。然而，對最終用戶(hù)來(lái)說(shuō)有什么優(yōu)勢可能對設計師來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰。

簡(jiǎn)而言之，您添加到電路板上的組件越多，它們在設計中變得越狹窄。而且，毫無(wú)疑問(wèn)，組件間距很重要。這是為什么？你會(huì )發(fā)現幾個(gè)原因。其中之一是如果沒(méi)有適當的間距，您就沒(méi)有布線(xiàn)空間。另一個(gè)挑戰是這些組件會(huì )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(lèi)的東西，而不是設計用于處理高熱量的材料。

3. 感受熱度

熱量永遠是一個(gè)問(wèn)題，但并非無(wú)法克服。幫助您解決與高溫相關(guān)的問(wèn)題的一個(gè)快速提示是在表面貼裝組件周?chē)砑宇~外的銅。這會(huì )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設計的一部分變成散熱器。

4、注意安排

有時(shí)，旋轉組件是不夠的。當這種情況發(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設計選項中起著(zhù)至關(guān)重要的作用。但是，正確安排它們可能具有挑戰性。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(gè)電路板上布線(xiàn)以連接位于不同區域的級聯(lián)組件的挑戰。

為什么要使用多個(gè)較小的電阻器，而單個(gè)電阻更高的電阻會(huì )更好？整合您的設計可確保為組件和走線(xiàn)留出更多空間，因為電阻器將占用更少的可用空間。
從邊緣級聯(lián)：在布置PCB設計時(shí)，確定必須通過(guò)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。鏈的其余部分應從該點(diǎn)開(kāi)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(tīng)起來(lái)很熟悉？您正盯著(zhù)您的PCB設計，努力將每個(gè)組件裝入其中并在它們之間布線(xiàn)。不管你把它們放在哪里，你都會(huì )遇到問(wèn)題，特別是如果板子更小的話(huà)。

答案？旋轉您的組件并找到最佳布置，使您可以在它們之間直接布線(xiàn)，同時(shí)最大限度地利用整個(gè)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(jué)

為無(wú)法布線(xiàn)的電路板而苦苦掙扎？使用更小的組件。通過(guò)使用更小的足跡，您可以為銅跡線(xiàn)留出更多空間來(lái)通過(guò)每個(gè)組件。使用較小的組件也更容易保持適當的間距，幫助您避免過(guò)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(wèn)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。當然，這里有一個(gè)權衡——較小的組件使維修工作更具挑戰性。

7. 密集板

如果您正在為PCB設計而苦苦掙扎，那么走線(xiàn)、過(guò)孔和間隙所需的空間很有可能是個(gè)問(wèn)題。你可以通過(guò)增加密度來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。使用HDI，您可以創(chuàng )建具有非常密集的跡線(xiàn)、間隙和過(guò)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計中，您確實(shí)需要考慮受控阻抗布線(xiàn)、差分對，并檢查爬電距離、間隙和寬度。

8. 降低噪音

當涉及到某些走線(xiàn)時(shí)，信號噪聲可能會(huì )成為問(wèn)題。但是，將承載高頻信號的走線(xiàn)放置得太近會(huì )耦合這些信號，從而加劇噪聲，并可能在不需要噪聲的走線(xiàn)上產(chǎn)生問(wèn)題。確保將嘈雜的數字跡線(xiàn)遠離模擬跡線(xiàn)以避免此問(wèn)題。