优化PCB布局应该从这几个方面入手

PCB 是我们周围所有电气设备的基础——从儿童玩具到厨房用具,再到您在阅读本文时可能使用的智能手机。 为了工作,所有这些项目都依赖于功能正常的 PCB 或印刷电路板。

无论您是专家工程师还是家中的发明家,您都可能设计过因短路或元件烧毁而出现故障的 PCB。 PCB设计极其复杂,试错并不孤单。 通过查看这些提示来优化这些 PCB 布局,以获得更好的 PCB 性能,以避免一些艰难的教训。

印刷电路板

研究

在开始为下一个 PCB 制定计划之前,请暂停片刻思考原因。 您的目标是改进现有电路板吗? 您是否梦想一个完全创新的概念? 无论是什么原因,请确保您了解最终目标并调查是否有您可以使用的现有电路板模板。 如果解决方案已经存在,这项前期工作可以为您节省大量时间并避免重新发明轮子。 您还将在设计 PCB 布局时避免重复错误。

创建蓝图

一旦你确定了你想要实现的结果,就该将你的想法变成有形的东西了。 从手绘草图开始绘制电路板。 这样,您可以查看流程并在增加技术复杂性之前发现任何错误。 在创建虚拟设计之前,您还可以让同事或其他 PCB 爱好者检查您的电路板布局想法以供输入。

在原理图阶段放置元件对于 PCB 的可行性至关重要。 通常,您首先放置最重要的元素,然后从那里处理任何样式或附加组件。 请记住,您不想挤满 PCB。 组件和有源组件放置得太近会导致高温。 PCB 过热会导致元件烧毁并最终导致 PCB 故障。

您还需要在设计过程中联系制造商并进行规则检查,以查看是否有放置限制。 通常,您希望任何组件和 PCB 边缘之间至少有 100 密耳的空间。 您还希望均匀地分离和组织组件,以便尽可能将相似的组件朝向相同的方向。

路由

在规划和设计 PCB 布局时,您需要考虑不同的布线选项和规格。 在成品PCB上,走线是沿绿板的铜线,用来指示元件之间的电流。 一般的经验法则是保持元素之间的路径距离尽可能短和直接。 您还需要确保您的接线足够宽以处理电路中的高温。 如果对 PCB 过热有疑问,您可以随时添加通孔或孔,将电流引导到 PCB 的另一侧。

层数

由于对电力和电路的科学理解不断加深,我们现在可以轻松制造多层 PCBS。 PCB 布局上的层数越多,电路就越复杂。 附加层允许您添加更多组件,通常具有更高的连接性。

多层 PCBS 出现在更复杂的电气设备中,但如果您发现 PCB 布局变得过于拥挤,这可以很好地解决问题。 多层 PCB 设计确实需要更高的成本,但 Advanced Circuits 在两层和四层 PCB 制造方面提供了极好的交易。

印刷电路板制造商

您已经为设计 PCB 付出了大量的辛勤工作和精力,因此请确保您选择的制造商能够让您的计划发挥作用。 不同的PCB制造商使用不同的制造工艺,使用不同质量的元件。 拥有令人难以置信的 PCB 布局,只接受焊接不好或组件有缺陷的劣质产品,这将是一种耻辱。 选择使用表面贴装技术的制造商是您最好的选择,它可以准确地代表您的 PCB 布局。 这种制造方法在很大程度上是自动化的,并且在创建物理 PCBS 时降低了人为错误的风险。

创建原型

即使您对 PCB 有 100% 的信心,订购原型也是一个好主意。 即使是专家也知道,一旦您看到原型在给定应用中的表现,您可能想要调整您的 PCB 设计。 测试原型后,您可以返回绘图板并更新 PCB 布局以获得最佳输出。