PCB元器件布局和布线原则
eeskill 2022-01-24

印制电路板的元器件布局和布线的正确结构设计,是决定电子作品能否可靠工作的一个关键因素.本文详细介绍了印制电路板的元器件布局和布线原则。

元器件的布局原则

在印制电路板的排版设计中,元器件的布局至关重要,它决定了板面的整齐美观程度和 印制导线的长短与数量,对整机的可靠性也有一定的影响。布设元器件时应遵循以下几个原则:

1)在通常情况下,所有元器件均应布置在印制电路板的一面。对于单面印制电路板, 元器件只能安装在没有印制电路的一面;对于双面印制电路板,元器件也应安装在印制电路 板的一面;如果需要绝缘,可在元器件与印制电路板之间垫绝缘薄膜或元器件与印制电路板 之间留有1~2mm的间隙。在条件允许的情况下,尽量使元器件在整个板面上分布均匀、疏密一致。

PCB地线分割

2)在保证电气性能的前提下,元器件应相互平行或垂直排列,以求整齐、美观。

3)重而大的元器件,尽量安置在印制电路板上紧靠固定端的位置,并降低重心,以提高机械强度和耐振动、耐冲击能力,减少印制电路板的负荷和变形。

4)发热元器件应优先安排在有利于散热的位置,必要时可单独安装散热器,以降低和减少对邻近元器件的影响。对热敏感的元器件应远离高温区。

5)对电磁感应较灵敏的元器件和电磁辐射较强的元器件在布局时应避免它们之间相互影响。

印制导线的布线原则

元器件布局完成后,就可以根据电路原理图安排和绘制各元器件的连接线,即印制导线的布线设计。布线对整机的电气性能影响较大,其原则如下:

1)公共地线一般布置在印制电路板的最边缘,既便于印制电路板安装在机架上,也便于与机架地相连接。电源、滤波等低频直流导线和元器件靠边缘布置,高频元器件及导线布 置在印制电路板的中间,以减少它们对地线和机壳的分布电容。

2)印制导线与印制电路板的边缘应留有一定的距离(不小于板厚),这不仅便于安装导轨和进行机械加工,还提高了绝缘性能。

3)单面印制电路板的某些印制导线有时要绕着走或平行走,这样印制导线就比较长, 不仅使引线电感增大,而且印制导线之间的寄生耦合也增大,这对于低频电路影响不明显,但对高频电路影响显着,因此必须保证高频导线、晶体管各电极的引线、输入和输出线短而直,并避免相互平行。若个别印制导线不能绕着走,此时为避免导线交叉,可用跨线,如图2-14所示。对于高频电路应避免用外接导线跨接,若交叉导线较多,最好用双面印 制电路板,将导线印制在板的两面,这样可使导线短而直。用双面板时,两面印制导线应避免互相平行,以减少导线之间的寄生耦合。

导线交叉时的处理方法

4)处理好电源线与接地导线,有效地抑制公共阻抗带来的干扰,可达到事半功倍的效果。

5)印制导线布设要整齐美观、有条理、布线与元器件布局应协调。在电气性能允许的前提下,布线宜同向平行,且在印制导线转弯处宜用45度角,避免使用锐角和直角。

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