为什么元器件摆放那么重要? PCB设计开始时,费尽心思精心摆放器件可以起到事半功倍的效果,也有利于提高PCB的电气特性。相关文章推荐:盘点优秀PCB工程师的好习惯。被用心设计的电路板很容易吸引眼球,整洁、美观。 在器件摆放完之后,使用电路板设计软件中的自动布线进行布线,查看自动布线后的电路通率,可以帮你判断是否你的电路板元器件摆放是否合适。 PCB元器件摆放的小技巧如下。弄清电路板物理限制 摆放元器件之前,首先需要确切知道电路板的安装孔、边缘接插件的位置以及电路板的机械尺寸限制。 因为这些因素影响你的电路板的尺寸和外形。曾见过某位设计的电路板无法装进电路板固定区域,只好重新设计。可以有意对那些机械限制(安装孔、电路外轮廓)设置一个清空区,这样你就可以放心在允许范围内进行创作了。弄清电路板制作工艺 同样,在放置电路元器件之前,你最好从电路生产商那儿弄清几个关键信息:
- 电路的组装工艺和测试流程
- 是否需要对PCB V型切槽预留空间
- 元器件焊接工艺:是波峰焊、分区焊接还是手工焊接
电路板制作工艺将会影响元器件之间对空隙大小的需求。 如果你的电路板将来会在流水线上被焊接,你就需要在电路板边缘额外留出空间(大于20mil)用于电路板固定在传送带上。电路板上额外的固定板,它在电路板焊接完之后将会被掰掉。mil(中文译音:密耳),即千分之一英寸,等于0.0254mm(毫米)。一般用来标明丝、线的直径或按页出售的材料的厚度。常用直径尺寸的密尔与毫米换算如下:
- 1.0mil = 0.025mm
- 1.2mil = 0.030mm
- 1.25mil = 0.032mm
给集成芯片留下空间 在布置任何元器件的时候,都需要尽可能在它们之间留下至少350mil的距离,对于引脚多的芯片,留的空间需要更大。 现在的芯片引脚原来越多,越来越密。如果集成芯片相距过于亲密,就会有很大可能无法将它们的引线轻松的引出布线,往往是越到后来布线越难。 如下图,这种BGA封装的芯片引脚那么密集。如果在它周围不预留下足够的空间后面会很艰难。
如下图中,通常集成芯片封装上会有小点表示管脚1的位置。保持所有芯片的方向一致便于你焊接和检查。器件位置与原理图上相似 在摆放元器件时,按照原理图上的位置关系进行摆放。 实际上在设计原理图的时候就已经优化了器件之间的位置关系,使得连线最短、交叉最少。在后期手工布线的时候,原理图也会帮你选择合理的最短路径来布线。总结
好的PCB设计始于元器件布局,当作艺术品来设计,坚持把精力放在器件的合理摆放上,这也许是PCB设计中最值得全力以赴的事情。