作为一站式物联网(iot)解决方案服务商,在做硬件开发部分时,在项目原理图设计完成编译通过之后,就需要进行PCB的设计。PCB设计首先在确定了板形尺寸,叠层设计,整体的分区构想之后,就需要进行设计的第一步:元件布局。即将各元件摆放在它合适的位置。而布局是一个至关重要的环节。布局结果的优劣直接影响到布线的效果,从而影响到整个设计功能。因此,合理有效的布局是PCB设计成功的第一步。分析好整个电路原理以后,就可以开始对整个电路进行布局布线,下面,给大家分享一下布局的思路吧。
1.首先,我们会对结构有要求的器件进行摆放,摆放的时候根据导入的结构,连接器得注意1脚的摆放位置。
2.布局时要注意结构中的限高要求。
3.如果要布局美观,一般按元件外框或者中线坐标来定位(居中对齐)。
4.整体布局要考虑散热。
5.布局的时候需要考虑好布线通道评估、考虑好等长需要的空间。
6.布局时需要考虑好电源流向,评估好电源通道。
7.高速、中速、低速电路要分开。
8.强电流、高电压、强辐射元器件远离弱电流、低电压、敏感元器件。
9.模拟、数字、电源、保护电路要分开。
10.接口保护器件应尽量靠近接口放置。
11.接口保护器件摆放顺序要求:(1)一般电源防雷保护器件的顺序是:压敏电阻、保险丝、抑制二极管、EMI滤波器、电感或者共模电感,对于原理图 缺失上面任意器件顺延布局;(2)一般对接口信号的保护器件的顺序是:ESD(TVS管)、隔离变压器、共模电感、电容、电阻,对于原理图缺失上面任意器件顺延布局;严格按照原理图的顺序(要有判断原理图是否正确的能力)进行“一字型”布局。
12.首先,我们会对结构有要求的器件进行摆放,摆放的时候根据导入的结构,连接器得注意1脚的摆放位置。
13.易受ESD干扰的器件,如NMOS、 CMOS器件等,尽量远离易受ESD干扰的区域(如单板的边缘区域)。
14.时钟器件布局:
(1)晶体、晶振和时钟分配器与相关的IC器件要尽量靠近;
(2)时钟电路的滤波器(尽量采用“∏”型滤波)要靠近时钟 电路的电源输入管脚;
(3)晶振和时钟分配器的输出是否串接一个22欧姆的电阻;
(4)时钟分配器没用的输出管脚是否通过电阻接地;
(5)晶体、晶振和时钟分配器的布局要注意远离大功率的元器件、散热器等发热的器件;
(6)晶振距离板边和接口器件是否大于1inch。
15.开关电源是否远离AD\DA转换器、模拟器件、敏感器件、时钟器件
16.开关电源布局要紧凑,输入\输出要分开, 严格按照原理图的要求进行布局,不要将开关电源的电容随意放置。
17.电容和滤波器件 :(1)电容务必要靠近电源管脚放置,而且容值越小的电容要越靠近电源管脚;(2)EMI滤波器要靠近芯片电源的输入口;(3)原则上每个电源管脚一个0.1uf的小电容、一个集成电路一个或多个10uf大电容,可以根据具体情况进行增减;
一个产品的成功与否,一方面要求功能质量良好,另一方面要求美观,一份优秀的PCB设计,直接能影响到整个印刷电路板的安装、可靠性、通风散热、布线的直通率,你学会了吗?