學(xué)會(huì)PCB通用布局規(guī)則，復(fù)雜設(shè)計(jì)也能輕松搞定！

華秋 · 發(fā)表于 2023-9-8 10:39:36

在PCB的布局設(shè)計(jì)中，元器件的布局至關(guān)重要，它決定了板面的整齊美觀程度和印制導(dǎo)線的長短與數(shù)量，對整機(jī)的可靠性有一定的影響。

一塊好的電路板，除了實(shí)現(xiàn)原理功能之外，還要考慮EMI、emc、ESD（靜電釋放）、信號(hào)完整性等電氣特性，也要考慮機(jī)械結(jié)構(gòu)、大功耗芯片的散熱問題等。

本文對PCB的通用性布局做出一些建議，大家可以進(jìn)行借鑒參考。

常規(guī)PCB布局規(guī)范要求

1、閱讀設(shè)計(jì)說明文檔，滿足特殊結(jié)構(gòu)、特殊模塊等布局要求。

2、設(shè)置布局格點(diǎn)為25mil，可通過格點(diǎn)對齊，等間距；對齊方式為先大后小（大器件和大器件先對齊），歸中對齊的方式，如下圖所示。

3、滿足禁布區(qū)限高、結(jié)構(gòu)和特殊器件的布局、禁布區(qū)要求。

① 如下圖一（左）：限高要求，在機(jī)械層或者標(biāo)注層標(biāo)注清楚，方便后期交叉檢查核對；

② 如下圖一（右）：布局之前設(shè)置禁布區(qū)域，要求器件離板邊5mm不要布局器件，除非特殊要求或者后續(xù)板子設(shè)計(jì)可以添加工藝邊；

③ 如下圖二：結(jié)構(gòu)和特殊器件的布局，可通過坐標(biāo)精準(zhǔn)定位或按元件外框或中線坐標(biāo)來定位。

4、布局要先有預(yù)布局，不要拿到板子就直接就開始布局，預(yù)布局可以基于模塊抓取之后，在PCB板內(nèi)進(jìn)行畫線信號(hào)流向的分析，之后再基于信號(hào)流向分析，在PCB板里面繪制模塊輔助線，評估模塊在PCB里面的大概位置和占用范圍大小，繪制輔助線線寬40mil，并通過以上操作評估模塊和模塊之間的布局合理性，如下圖所示。

5、布局需要考慮留有電源走線的通道，不宜太緊太密，通過規(guī)劃順帶弄清楚電源從哪里來到哪里去，梳理電源樹，如下圖（左）。

6、熱敏元件（如電解電容器、晶體振蕩器）布局時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離電源等高熱器件，盡量布局在上風(fēng)口，如下圖（右）。

7、滿足敏感模塊的區(qū)分、整板布局均衡度，整板的布線通道預(yù)留等，如下圖所示。

① 高電壓、大電流信號(hào)與小電流，低電壓的弱信號(hào)完全分開，高壓部分采取所有層挖空處理，不要額外的鋪銅，高壓之間的爬電間距，按照規(guī)范的表格進(jìn)行查表，如下圖所示；

② 模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)分開，分割寬度至少20mil，且模擬和射頻按照模塊化設(shè)計(jì)里面的要求‘一’字型或'L'型布局，如下圖（左）；

③ 高頻信號(hào)與低頻信號(hào)分開，隔開距離至少保證3mm以上，不能交叉布局，如下圖（右）；

④ 晶振、時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)等關(guān)鍵信號(hào)器件的布局，需遠(yuǎn)離接口電路布局，不要布局在板邊，離板邊至少要有10mm以上的距離，晶體和晶振靠近芯片放置，同層放置，不要打孔，預(yù)留包地的空間，如下圖所示；

⑤ 相同結(jié)構(gòu)電路，采用“對稱式”標(biāo)準(zhǔn)布局（直接相同模塊復(fù)用），滿足信號(hào)的一致性，如下圖所示。

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