PCB布局基本原则

PCB布局基本原则

1、满足结构要求,包括PCB板的安装、PCB板的尺寸形状要求、PCB板对应的外围接口的位置等;

2、禁止在PCB板的禁布区布局和走线。  包括板缘、安装过孔或安装座孔等。通常为小于1mm。取0.5mm为宜。

3、满足电源通道的最小要求,不能因过密的布局元器件而影响电源的供电通道,如因滤波电容过密布置而将电源和地网络冲断,造成信号的不连续,造成电源和地平面的不完整。

4、满足关键元器件、关键信号、局部过密、整板的布线通道需求,对关键元器件的布局,关键信号的走线规划需要着重考虑。

5、满足PCB的可制造性要求,元器件布局时彼此之间的间距要合理。为焊接及调试的方便,同一类型的元器件在空间允许的情况下,应尽可能进行同一方向的布局。

6、满足PCB 的可测试性要求,易于检测和返修。

7、在满足系统功能和性能的前提下,质量大的元件在PCB板上布局时,应尽量在PCB上做质量的均匀布置。

8、明确PCB上的风道,根据器件散热量的多少,在上风口和下风口进行合理布局。

布局的基本顺序

1、根据结构图导入CAD板框。确定PCB板外形尺寸,开窗处理等。如有电容因高速原因需要躺着安装入开窗内也应注明。

2、设置叠层参数

3、根据结构图,确定元器件如通讯接口、定位孔、安装孔等的位置

4、绘制禁止布线区

5、在已经布局的结构部件的基础上,确认信号的流向,以及关键元器件的大致位置

确保关键信号元器件的外围电路采用模块布局的方式,在原理图与PCB设计环境中进行交互式摆放,完成各个模块的布局。

6、在布局时对各个模块的功能进行相应的划分,优先考虑时钟系统、控制系统、电源系统的布局,同时需对主次电源进行规划,各个功能模块的电源就近布局,并考虑各电源在电源平面的大致分割,为各器件间的互连留有足够的布线通道。

7、布局时需考虑有拓扑要求的元器件,并预留足够的空间给有长度要求的信号的等长绕线。

如在CPU和DDR部分的布局时,要求DDR和CPU之间不能有其它的元器件布局,中间留有足够的空间,便于进行CPU与DDR之间对时序有要求的信号的等长绕线。

8、PCB板如有拼版应放置相应的MARK点

 

特殊元器件的布局包括:

去耦电容的合理放置;    在满足工艺性的前提下,尽量靠近要去耦的电源引脚放置。

BGA类器件的周边布局;    为BGA IC预留一定的禁止布线区  便于BGA类的IC的维修

双面布局要求;  当进行双面布局时,BGA类的反面投影区域内不允许进行其他元器件的布局;

金属壳体元器件的布局;  如散热片、屏蔽罩 在布局的时候不能相碰,并确保有最小1mm的安装间距  

有正负极元器件的布局;    满足功能要求的前提下,尽量安按照一致的方向布局

对热或噪声敏感的元器件的布局     布局的时候尽量远离热源,  对噪声敏感的器件,应远离噪声源,并根据实际情况进行屏蔽和隔离。

信号互连过程中考虑传输线上的寄生参数:

1、传输线的阻性损耗;

2、PCB填充介质的介质损耗;

3、相邻信号耦合而带来的能量损失;

4、走线阻抗不连续;

5、因发射带来的能量损失;

6、走线产生EMI对外辐射造成的损失;

7、邻近效应、趋肤效应等。

 

走线分类:

电源地网络的走线                差分信号的走线

关键高速信号的走线            普通信号的走线

 

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