PCB(PrintedCircuitBoard),中文名称为印制电路板,又称印刷电路板、印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。
1、一般按照“先大后小,先满足结构后满足美观,先难后易”的布置原则,就是把重要的核心电路、高速电路、射频电路、核心元器件、接口电路优先布局,然后再把一些辅助性的电路布局好。
2、布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件。
3、元器件的排列首先要满足功能的要求,同时还要便于后续调试和维修,即小元件周围不能放置大元件、需调试的元器件周围要有足够的空间,太紧凑就会导致无法下烙铁。
4、相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局;按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局。
5、同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置。同一种类型的有极性分立元件也要尽量在X或Y方向上保持一致,便于生产和检验。
6、发热元件要一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。除了温度传感器,三极管也属于对热敏感的器件。
7、高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开。
8、模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分。
9、元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起,以便于将来的电源路径设计以及与其它电源平面分割开。
10、为保证电气性能,应将组件放置在网格上,并相互平行或垂直排列以保持整齐。一般来说,它们不允许重叠。组件的布置应紧凑,并应均匀分布在整个布局上。
11、电路板上不同元件的相邻焊盘图案之间的最小距离应在1mm以上。
12、距电路板边缘的距离一般不小于2mm。电路板的最佳形状是矩形, 纵横比为 3:2 或 4:3.当电路板尺寸大于200mm×150mm时,应考虑PCB机械强度。
13、DC/DC 变换器、开关元件和整流器应尽可能靠近变压器放置,整流二极管尽可能靠近调压元件和滤波电容器。以减小其线路长度。
14、电磁干扰(EMI)滤波器要尽可能靠近 EMI 源。尽可能缩短高频元器件之间的连接,设法减少他们的分布参数及和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互离得太近,输入和输出应尽量远离。
15、对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元器件的布局应考虑整块扳子的结构要求,一些经常用到的开关,在结构允许的情况下,应放置到手容易接触到的地方。元器件的布局要均衡,疏密有度。
16、发热元件应该布置在 PCB 的边缘,以利散热。如果 PCB 为垂直安装,发热元件应 该布置在 PCB 的上方。热敏元件应远离发热元件。
17、在电源布局时,尽量让器件布局方便电源线布线走向。布局时需要考虑减小输入电源回路的面积。满足流通的情况下,避免输入电源线满板跑,回路圈起来的面积过大。电源线与地线的位置良好配合,可降低电磁干扰的影响。如果电源线和地线配合不当,会出现很多环路,并可能产生噪声。
18、高、低频电路由于频率不同,其干扰以及抑制干扰的方法也不相同。所以在元件布局时,应将数字电路、模拟电路以及电源电路按模块分开布局。将高频电路与低频电路有效隔离,或者分成小的子电路模块板,之间用接插件连接。
19、布局中还应特别注意强、弱信号的器件分布及信号传输方向路径等问题。为将干扰减轻到最小程度,模拟电路和数字电路分隔开之后,保持高、中、低速逻辑电路在 PCB 上也要用不同区域,PCB 板按频率和电流开关特性分区。噪声元件与非噪声元件要距离远一些。热敏元件与发热元件距离远一些。低电平信号通道远离高电平信号通道和无滤波的电源线。将低电平的模拟电路和数字电路分开,避免模拟电路、数字电路和电源公共回线产生公共阻抗耦合。
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