PCB优化设计VIP免费

第1页共15页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共15页PCB优化设计(二)星期日,10/03/2010-16:36—技术编辑目前SMT技术已经非常成熟，并在电子产品上广泛应用，因此，电子产品设计师有必要了解SMT技术的常识和可制造性设计(DFM)的要求。采用SMT工艺的产品，在设计之初就应综合考虑生产工艺流程、原材料的选择、设备的要求、器件的布局、测试条件等要素，尽量缩短设计时间，保证设计到制造的一次性成功。3.5元器件布局设计元器件的布局是按照原理图的要求和元器件的封装，将元器件整齐、美观的排列在PCB上，满足工艺性、检测、维修等方面的要求，并符合电路功能和性能要求。进行元器件布局设计时要做到工艺流程最少，工艺性最佳。元器件布局设计的基本原则如下：(1)元器件的排布均匀，尽可能做到同类元器件按相同的方向排列，相同功能的模块集中在一起布置；相同结构电路部分应尽可能采取对称布局。(2)元器件布局遵照“先难后易，先大后小”的布置原则，即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局，其他元器件围绕它来进行布局。(3)有相互连线的元器件应靠近排列，以保证走线距离最短，有利于提高布线密度。(4)缩短高频元器件之间的连线，减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件应隔离或屏蔽。(5)对于热敏感元器件(除温度检测元件)，布线时应远离发热量大的元器件。发热元件一般应均匀分布，排布在通风、散热良好的位置，以利于单板和整机的散热。(6)强信号和弱信号、高电压信号和弱电压信号要完全分开；模拟信号和数字信号分开；高频信号与低频信号分开；高频元器件的间隔要充分。第2页共15页第1页共15页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共15页(7)热容量大的元器件排布不宜过于集中，以免局部温度低造成焊接不良。(8)对于电位器、可调电感等可调元器件的布局应考虑整机的结构要求。若在机内调节，应放在PCB上方便于调节的地方；若在机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。(9)元器件的排列要便于调试和维修，QFP、BGA、PLCC等器件周围要留有一定的维修空间。(10)高大、贵重元器件不要放在PCB边缘或靠近插件、贴装孔、槽、V-CUT等高应力集中区，减少开裂或裂纹。(11)要考虑插座、接头等元器件之间是否干涉，与结构设计是否矛盾。(12)同类型的插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置。同类型的有极性插装元器件尽量在X或Y方向上保持一致，便于生产和检验，同一块板最多允许2个方向。(13)焊接面的贴装元件采用波峰焊接生产工艺时，阻、容器件的长轴方向要与波峰焊传输方向垂直，阻排及SOP(脚间距≥1.27mm)元器件长轴方向与波峰焊传输方向平行，间距<1.27mm的SOP、PLCC、QFP等元器件避免用波峰焊焊接，BGA、CSP、QFN等元器件严禁采用波峰焊接。如下页图3.4a所示。QFP器件应按照45度方向排布，并增加盗锡焊盘。SOP等器件也应该增加脱锡焊盘。如下页图3.4b示。较小元器件不应排在大元件后，以免较大元器件遮挡锡流与较小元器件焊盘接触，造成漏焊。第3页共15页第2页共15页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共15页(14)回流焊接和波峰焊接工艺对元器件布局限制。不同的SMT组装工艺，对元器件布局有不同的要求，例如0402封装的元器件可以回流焊接但不适合波峰焊接。具体请参考下表3-5。3.6PCB布线设计布线是按照原理图和导线表布设PCB导线，布线的一般原则如下：(1)布线优先次序密度优先原则：从PCB上连接关系最复杂的器件着手布线，从PCB上连线最密集的区域开始布线。核心优先原则：例如DDR、RAM等核心部分应优先布线，类似信号传输线应提供专层、电源、地回路。其他次要信号要顾全整体，不可以和关键信号想抵触。关键信号线优先原则：电源、模拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先布线。布线层数选择原则：在满足使用要求的前提下，选择布线的顺序优先为单层布线，其次为双层布线，最后是多层布线。(2)尽量为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号提供专门的布线层，并保证其最小的回路面积。应采取手工优先布线、屏蔽和加大安...