Einschränkungen beim Layout von PCB-Komponenten

Die folgenden Überlegungen werden häufig beim Design von PCB-Komponenten berücksichtigt.

1. Tut PCB-Board Form mit der ganzen Maschine übereinstimmen?

2. Ist der Abstand zwischen den Komponenten angemessen? Gibt es eine Konfliktebene oder eine Konfliktebene?

3. Muss PCB neu erstellt werden? Ist die Prozesskante reserviert? Sind Befestigungslöcher reserviert? Wie werden die Positionierungslöcher angeordnet?

4. Wie wird das Leistungsmodul platziert und erwärmt?

5. Ist es praktisch, die Komponenten auszutauschen, die häufig ausgetauscht werden müssen? Sind verstellbare Komponenten leicht zu verstellen?

6. Wird der Abstand zwischen Thermoelement und Heizelement berücksichtigt?

7. Wie ist die EMV-Leistung des gesamten Boards? Wie kann das Layout die Entstörungsfähigkeit effektiv verbessern?

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Für das Problem des Abstands zwischen Komponenten und Komponenten, basierend auf den Abstandsanforderungen verschiedener Pakete und den Eigenschaften von Altium Designer selbst, ist die Einstellung zu kompliziert und schwer zu erreichen, wenn die Einschränkung durch Regeln festgelegt wird. Auf der mechanischen Schicht wird eine Linie gezeichnet, um die Außenabmessungen der Komponenten anzuzeigen, wie in Abbildung 9-1 gezeigt, sodass bei Annäherung anderer Komponenten der ungefähre Abstand bekannt ist. Dies ist für Anfänger sehr praktisch, ermöglicht es aber auch Anfängern, gute Gewohnheiten beim PCB-Design zu entwickeln.

Einschränkungen beim Layout von PCB-Komponenten

Bild 9-1 Mechanisches Hilfskabel

Basierend auf den obigen Überlegungen und Analysen können allgemeine Prinzipien der PCB-Layoutbeschränkungen wie folgt klassifiziert werden.

Elementanordnungsprinzip

1. Unter normalen Bedingungen sollten alle Komponenten auf der gleichen Oberfläche der Leiterplatte angeordnet sein. Nur wenn das obere Bauteil zu dicht ist, können einige Bauteile mit begrenzter Höhe und niedrigem Heizwert (wie Chipwiderstand, Chipkapazität, Chip-IC usw.) auf der unteren Schicht platziert werden.

2. Unter der Prämisse, die elektrische Leistung sicherzustellen, sollten die Komponenten auf dem Raster platziert und parallel oder vertikal zueinander angeordnet werden, um ordentlich und schön zu sein. Komponenten dürfen sich im Normalfall nicht überlappen, die Anordnung der Komponenten sollte kompakt sein, Eingangskomponenten und Ausgangskomponenten möglichst weit voneinander entfernt, keine Überkreuzung auftreten.

3, kann es zwischen einigen Komponenten oder Drähten Hochspannung geben, sollte ihren Abstand erhöhen, um keinen versehentlichen Kurzschluss durch Entladung, Zusammenbruch, Layout so weit wie möglich zu verursachen, um auf das Layout dieser Signale Raum zu achten.

4. Komponenten mit Hochspannung sollten möglichst an Stellen angeordnet werden, die während des Debuggings von Hand nicht leicht zugänglich sind.

5, die sich am Rand der Plattenkomponenten befindet, sollte versuchen, zwei Plattendicken von der Kante der Platte aus zu machen.

6, Komponenten sollten gleichmäßig auf dem gesamten Board verteilt werden, nicht dieser Bereich dicht, ein anderer Bereich locker, verbessern die Zuverlässigkeit des Produkts.

Folgen Sie dem Layoutprinzip der Signalrichtung

1. Nachdem Sie die festen Komponenten platziert haben, ordnen Sie die Position jeder funktionalen Schaltungseinheit nacheinander entsprechend der Richtung des Signals an, wobei die Kernkomponente jeder funktionalen Schaltung als Zentrum dient, und führen Sie ein lokales Layout um sie herum durch.

2. Die Anordnung der Komponenten sollte für den Signalfluss geeignet sein, damit das Signal möglichst die gleiche Richtung behält. In den meisten Fällen ist der Signalfluss von links nach rechts oder von oben nach unten angeordnet, und Komponenten, die direkt mit den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen verbunden sind, sollten in der Nähe von Eingangs- und Ausgangsanschlüssen oder -anschlüssen platziert werden.

Vermeidung elektromagnetischer Störungen

Einschränkungen beim Layout von PCB-Komponenten

Abbildung 9-2 Anordnung des Induktors mit dem Induktor senkrecht zu 90 Grad

(1) Bei Bauteilen mit starken elektromagnetischen Strahlungsfeldern und Bauteilen mit hoher Empfindlichkeit gegenüber elektromagnetischer Induktion sollte der Abstand zwischen ihnen vergrößert oder eine Abschirmabdeckung zur Abschirmung in Betracht gezogen werden.

(2) Try to avoid high and low voltage components mixed with each other and strong and weak signal components interlaced together.

(3) for components that will produce magnetic fields, such as transformers, loudspeakers, inductors, etc., attention should be paid to reducing the cutting of magnetic lines on printed wires when layout, and the magnetic field direction of adjacent components should be perpendicular to each other to reduce the coupling between each other. Bild 9-2 zeigt die Anordnung der Induktivitäten 90° senkrecht zur Induktivität.

(4) Abschirmung von Störquellen oder leicht störbaren Modulen, Abschirmhaube sollte gut geerdet sein. Bild 9-3 zeigt die Planung einer Schirmhaube.

Unterdrückung thermischer Störungen

(1) Wärme erzeugende Elemente sollten in einer Position platziert werden, die der Wärmeableitung förderlich ist. Bei Bedarf kann ein separater Kühler oder kleiner Lüfter eingestellt werden, um die Temperatur zu senken und die Auswirkungen auf benachbarte Komponenten zu reduzieren, wie in Abbildung 9-4 gezeigt.

(2) Einige integrierte Hochleistungsblöcke, Hochleistungsröhren, Widerstände usw. sollten an Orten angeordnet werden, an denen die Wärme leicht abgeführt werden kann, und in einem bestimmten Abstand von anderen Komponenten getrennt werden.

Einschränkungen beim Layout von PCB-Komponenten

Bild 9-3 Planung der Schirmabdeckung

Einschränkungen beim Layout von PCB-Komponenten

Bild 9-4 Entwärmung des Layouts

(3) Das wärmeempfindliche Element sollte sich in der Nähe des gemessenen Elements und außerhalb des Hochtemperaturbereichs befinden, damit es nicht durch andere heizleistungsäquivalente Elemente beeinflusst wird und Fehlfunktionen verursacht.

(4) Wenn das Element auf beiden Seiten platziert wird, wird das Heizelement im Allgemeinen nicht auf der unteren Schicht platziert.

Prinzip des anpassbaren Komponentenlayouts

Die Anordnung von einstellbaren Komponenten wie Potentiometern, Stellkondensatoren, einstellbaren Induktivitäten und Mikroschaltern sollte den baulichen Gegebenheiten der gesamten Maschine Rechnung tragen: Wird die Maschine im Freien verstellt, sollte ihre Position der Stellung des Stellknopfes auf der Chassis-Panel; Bei einer maschineninternen Justierung sollte es auf der Platine platziert werden, wo es leicht justiert werden kann.