pcb布局基本原則
1、滿足結構要求,包括pcb板的安裝、pcb板的尺寸形狀要求、pcb板對應的外圍介面的位置等;
2、禁止在pcb板的禁布區布局和走線。 包括板緣、安裝過孔或安裝座孔等。通常為小於1mm。取0.5mm為宜。
3、滿足電源通道的最小要求,不能因過密的布局元器件而影響電源的供電通道,如因濾波電容過密布置而將電源和地網路沖斷,造成訊號的不連續,造成電源和地平面的不完整。
4、滿足關鍵元器件、關鍵訊號、區域性過密、整板的佈線通道需求,對關鍵元器件的布局,關鍵訊號的走線規劃需要著重考慮。
5、滿足pcb的可製造性要求,元器件布局時彼此之間的間距要合理。為焊接及除錯的方便,同一型別的元器件在空間允許的情況下,應盡可能進行同一方向的布局。
6、滿足pcb 的可測試性要求,易於檢測和返修。
7、在滿足系統功能和效能的前提下,質量大的元件在pcb板上布局時,應盡量在pcb上做質量的均勻布置。
8、明確pcb上的風道,根據器件散熱量的多少,在上風口和下風口進行合理布局。
布局的基本順序
1、根據結構圖,匯入cad板框。確定pcb板外形尺寸,開窗處理等。如有電容因高速原因需要躺著安裝入開窗內也應註明。
2、設定疊層引數
3、根據結構圖,確定元器件如通訊介面、定位孔、安裝孔等的位置。
4、繪製禁止佈線區
5、在已經布局的結構部件的基礎上,確認訊號的流向,以及關鍵元器件的大致位置
確保關鍵訊號元器件的外圍電路採用模組布局的方式,在原理圖與pcb設計環境中進行互動式擺放,完成各個模組的布局。
6、在布局時對各個模組的功能進行相應的劃分,優先考慮時鐘系統、控制系統、電源系統的布局,同時需對主次電源進行規劃,各個功能模組的電源就近布局,並考慮各電源在電源平面的大致分割,為各器件間的互連留有足夠的佈線通道。
7、布局時需考慮有拓撲要求的元器件,並預留足夠的空間給有長度要求的訊號的等長繞線。
如在cpu和ddr部分的布局時,要求ddr和cpu之間不能有其它的元器件布局,中間留有足夠的空間,便於進行cpu與ddr之間對時序有要求的訊號的等長繞線。
8、pcb板如有拼版應放置相應的mark點
特殊元器件的布局包括:
去耦電容的合理放置;在滿足工藝性的前提下,盡量靠近要去耦的電源引腳放置。
bga類器件的周邊布局;為bga ic預留一定的禁止佈線區 便於bga類的ic的維修
雙面布局要求;當進行雙面布局時,bga類的反面投影區域內不允許進行其他元器件的布局;
金屬殼體元器件的布局;如散熱片、遮蔽罩 在布局的時候不能相碰,並確保有最小1mm的安裝間距
有正負極元器件的布局;滿足功能要求的前提下,盡量安按照一致的方向布局
對熱或雜訊敏感的元器件的布局布局的時候盡量遠離熱源, 對雜訊敏感的器件,應遠離雜訊源,並根據實際情況進行遮蔽和隔離。
訊號互連過程中考慮傳輸線上的寄生引數:
1、傳輸線的阻性損耗;
2、pcb填充介質的介質損耗;
3、相鄰訊號耦合而帶來的能量損失;
4、走線阻抗不連續;
5、因發射帶來的能量損失;
6、走線產生emi對外輻射造成的損失;
7、鄰近效應、趨膚效應等。
走線分類:
電源地網路的走線差分訊號的走線
關鍵高速訊號的走線 普通訊號的走線
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