十二個有用的 PCB 設計規則和要遵循的技巧

1. 把最重要的部分放在首位

最重要的部分是什麼?

電路板的每一部分都很重要。 但是,電路配置中最重要的是這些,你可以稱它們為“核心部件”。 它們包括連接器、開關、電源插座等。在您的 PCB 佈局,將這些組件中的大部分放在首位。

印刷電路板

2.使核心/大型元件成為PCB佈局的中心

核心元件是實現電路設計重要功能的元件。 使它們成為 PCB 佈局的中心。 如果零件很大,它也應該在佈局中居中。 然後在核心/大型組件周圍放置其他電氣組件。

3.兩短四分

您的 PCB 佈局應盡可能滿足以下六項要求。 總接線應該很短。 關鍵信號應該很短。 高電壓和高電流信號與低電壓和低電流信號完全分離。 模擬信號和數字信號在電路設計中是分開的。 高頻信號和低頻信號是分開的。 高頻部分要分開,它們之間的距離要盡可能遠。

4.佈局標準——統一、平衡、美觀

標準電路板均勻,重力平衡,美觀。 在優化 PCB 佈局時請牢記此標準。 均勻性意味著元件和佈線在 PCB 佈局中均勻分佈。 如果佈局均勻,重力也應該平衡。 這很重要,因為平衡的 PCB 可以生產穩定的電子產品。

5、先進行信號保護再過濾

PCB傳輸各種信號,其上的不同部分傳輸各自的信號。 因此,應先保護各部件的信號,防止信號干擾,再考慮過濾電子部件的有害波。 永遠記住這個規則。 按照這個規則怎麼辦? 我的建議是將接口信號的濾波、保護和隔離條件放在靠近接口連接器的地方。 先進行信號保護,再進行濾波。

6.儘早確定PCB的尺寸和層數

在PCB佈局的前期確定電路板的尺寸和佈線層數。 有必要。 原因如下。 這些層和堆疊直接影響印刷電路線的佈線和阻抗。 而且,如果確定了電路板的尺寸,則需要確定印刷電路線的堆疊和寬度,以達到預期的PCB設計效果。 最好盡可能多地應用電路層並均勻分佈銅。

7.確定PCB設計規則和約束

為了順利進行佈線,您需要仔細考慮設計要求,並使佈線工具在正確的規則和約束下工作,這將極大地影響佈線工具的性能。 所以我該怎麼做? 根據優先級,所有有特殊要求的信號線都被分類。 優先級越高,信號線的規則越嚴格。 這些規則包括印刷電路線的寬度、過孔的最大數量、平行度、信號線之間的相互影響以及層數限制。

8.確定組件佈局的DFM規則

DFM是“可製造性設計”和“可製造性設計”的縮寫。 DFM規則對零件的佈局影響很大,尤其是汽車裝配過程的優化。 如果組裝部門或 PCB 組裝公司允許移動元件,則可以優化電路以簡化自動佈線。 如果您不確定 DFM 規則,您可以從 PCBONLINE 獲得免費的 DFM 服務。 規則包括:

在PCB佈局中,電源去耦電路應該放在相關電路附近,而不是電源部分。 否則會影響旁路效果,使電源線和地線上的脈動電流流動,從而引起干擾。

對於電路內部的電源方向,電源應從末級到前級,電源濾波電容應置於末級附近。

對於一些主要的電流佈線,如果要在調試和測試時斷開或測量電流,則應在PCB佈局時在印製電路線上設置電流間隙。

此外,如果可能,穩定電源應放置在單獨的印製板上。 如果電源和電路在印製板上,請將電源和電路元件分開,避免使用公共地線。

為什麼呢?

因為我們不想造成乾擾。 另外,這樣在維護時可以斷開負載,省去了剪斷部分印刷電路線和損壞印刷電路板的麻煩。

9. 每個等效表面貼裝至少有一個通孔

扇出設計時,每個表面貼裝等效元件應至少有一個通孔。 這樣,當您需要更多連接時,您可以處理電路板上電路的內部連接、在線測試和再處理。

10.自動接線前手動接線

過去,過去一直是手工佈線,一直是印刷電路板設計的必要工序。

為什麼呢?

如果沒有人工接線,自動接線工具將無法順利完成接線。 使用手動接線,您將創建一個路徑,作為自動接線的基礎。

那麼如何手動路由呢?

您可能需要選擇並修復佈局中的一些重要網絡。 首先,手動或借助自動路由工具路由關鍵信號。 一些電氣參數(如分佈電感)需要設置得盡可能小。 接下來,檢查關鍵信號的接線,或請其他有經驗的工程師或PCBONLINE幫助檢查。 然後,如果佈線沒有問題,請固定PCB上的電線並自動開始佈線其他信號。

注意事項:

由於地線的阻抗,會產生電路的共阻抗干擾。

11.設置自動路由的約束和規則

如今,自動路由工具非常強大。 如果約束和規則設置得當,它們幾乎可以完成 100% 的路由。

當然,首先要了解自動佈線工具的輸入參數和效果。

信號線的走線應採用一般規則,即信號通過的層數和通孔的數量通過設置約束條件和不允許佈線的區域來確定。 遵循此規則,自動路由工具可以按您期望的方式工作。

在完成一部分PCB設計工程時,請將其固定在電路板上,以免受到下一部分佈線的影響。 佈線的數量取決於電路的複雜程度及其一般規則。

注意事項:

如果自動佈線工具沒有完成信號佈線,您應該繼續其手動佈線剩餘信號的工作。

12.優化路由

如果用於約束的信號線很長,請找出合理和不合理的線路,盡可能縮短佈線,減少通孔數量。

結論

隨著電子產品越來越先進,電氣和電子工程師必須掌握更多的PCB設計技能。 了解以上12條PCB設計規則和技巧,並儘量遵循,你會發現PCB佈局不再困難。