你应该知道的8个PCB设计和布局技巧

2022-03-22

你应该知道的8个PCB设计和布局技巧

PCB就在我们身边，我们可(kě)能(néng)永遠(yuǎn)不会离PCB超过一米。您的智能(néng)手表/健身追踪器、筆(bǐ)记本電(diàn)脑或手机。我们一天都离不开PCB！因此，PCB设计比以往任何时候都更加重要。在这篇文(wén)章中，我们将探讨成功PCB设计的一些最重要元素以及您应该知道的8大布局技巧。

1.节点位置很(hěn)关键

也许我们列表中最重要的提示是——节点可(kě)访问性。这可(kě)以帮助解决您的设计问题并在测试时解决问题。如果节点不可(kě)访问，无论您使用(yòng)哪种类型的节点，测试都将更加困难。如果它们很(hěn)容易探测，那么它们就很(hěn)容易测试。

2. 空间问题

今天的電(diàn)路板每平方厘米支持的组件比以往任何时候都多(duō)。从最终用(yòng)户的角度来看，这很(hěn)棒。板上的组件越多(duō)，它支持的功能(néng)就越多(duō)，用(yòng)户可(kě)以使用(yòng)该设备做的事情就越多(duō)。然而，对最终用(yòng)户来说有(yǒu)什么优势可(kě)能(néng)对设计师来说是一个挑战。

简而言之，您添加到電(diàn)路板上的组件越多(duō)，它们在设计中变得越狭窄。而且，毫无疑问，组件间距很(hěn)重要。这是為(wèi)什么？你会发现几个原因。其中之一是如果没有(yǒu)适当的间距，您就没有(yǒu)布線(xiàn)空间。另一个挑战是这些组件会产生热量，而且它们包装得越紧密，電(diàn)路板中积聚的热量就越多(duō)。在某些情况下，这可(kě)能(néng)足以影响電(diàn)路板材料本身，特别是如果您使用(yòng)的是 FR-4 之类的东西，而不是设计用(yòng)于处理(lǐ)高热量的材料。

3. 感受热度

热量永遠(yuǎn)是一个问题，但并非无法克服。帮助您解决与高温相关的问题的一个快速提示是在表面贴装组件周围添加额外的铜。这会产生额外的表面积并有(yǒu)助于更快地散发更多(duō)热量，从而有(yǒu)效地将PCB设计的一部分(fēn)变成散热器。

4、注意安排

有(yǒu)时，旋转组件是不够的。当这种情况发生时，重要的是要在组件安排方面采取一些策略。怎么样？

级联组件：级联组件在许多(duō)PCB设计选项中起着至关重要的作用(yòng)。但是，正确安排它们可(kě)能(néng)具有(yǒu)挑战性。让它们彼此靠近，并确保它们在板上按顺序排列。这将立即消除尝试在整个電(diàn)路板上布線(xiàn)以连接位于不同區(qū)域的级联组件的挑战。

為(wèi)什么要使用(yòng)多(duō)个较小(xiǎo)的電(diàn)阻器，而单个電(diàn)阻更高的電(diàn)阻会更好？整合您的设计可(kě)确保為(wèi)组件和走線(xiàn)留出更多(duō)空间，因為(wèi)電(diàn)阻器将占用(yòng)更少的可(kě)用(yòng)空间。
从边缘级联：在布置PCB设计时，确定必须通过放置在边缘上或边缘附近的连接器连接的任何组件。将这些组件尽可(kě)能(néng)靠近连接器。链的其余部分(fēn)应从该点开始级联，并按顺序分(fēn)组為(wèi)彼此靠近的功能(néng)块。

5. 腾出空间

以下情况是不是听起来很(hěn)熟悉？您正盯着您的PCB设计，努力将每个组件装入其中并在它们之间布線(xiàn)。不管你把它们放在哪里，你都会遇到问题，特别是如果板子更小(xiǎo)的话。

答(dá)案？旋转您的组件并找到最佳布置，使您可(kě)以在它们之间直接布線(xiàn)，同时最大限度地利用(yòng)整个電(diàn)路板的空间。这可(kě)能(néng)需要一些时间和精力，但值得您进行最少的投资。

6.那种缩小(xiǎo)的感觉

為(wèi)无法布線(xiàn)的電(diàn)路板而苦苦挣扎？使用(yòng)更小(xiǎo)的组件。通过使用(yòng)更小(xiǎo)的足迹，您可(kě)以為(wèi)铜迹線(xiàn)留出更多(duō)空间来通过每个组件。使用(yòng)较小(xiǎo)的组件也更容易保持适当的间距，帮助您避免过度拥挤的電(diàn)路板和其他(tā)与堆叠组件太靠近彼此相关的问题。

你该怎么办？虽然四方扁平封装组件可(kě)能(néng)是您的首选，但您可(kě)能(néng)需要考虑使用(yòng)球栅阵列组件。当然，这里有(yǒu)一个权衡——较小(xiǎo)的组件使维修工作更具挑战性。

7. 密集板

如果您正在為(wèi)PCB设计而苦苦挣扎，那么走線(xiàn)、过孔和间隙所需的空间很(hěn)有(yǒu)可(kě)能(néng)是个问题。你可(kě)以通过增加密度来解决这个问题。使用(yòng)HDI，您可(kě)以创建具有(yǒu)非常密集的迹線(xiàn)、间隙和过孔的非常密集的電(diàn)路板，但仍能(néng)提供性能(néng)。但是，在大電(diàn)流和高電(diàn)压设计中，您确实需要考虑受控阻抗布線(xiàn)、差分(fēn)对，并检查爬電(diàn)距离、间隙和宽度。

8. 降低噪音

当涉及到某些走線(xiàn)时，信号噪声可(kě)能(néng)会成為(wèi)问题。但是，将承载高频信号的走線(xiàn)放置得太近会耦合这些信号，从而加剧噪声，并可(kě)能(néng)在不需要噪声的走線(xiàn)上产生问题。确保将嘈杂的数字迹線(xiàn)遠(yuǎn)离模拟迹線(xiàn)以避免此问题。