PCB布局要求-软考在线

PCB布局要求



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被考频率：低频率

答错率： 38%

知识难度：

考试要求：掌握

知识路径： > 嵌入式系统硬件基础知识 > 电子电路设计 > PCB设计基础知识 > 多层PCB设计的注意事项及布线原则

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通常PCB元器件的布局遵照“先大后小，先难后易”的布置原则，即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局。布局中应参考原理框图，根据单板的主信号流向规律安排主要元器件。

布局应尽量满足以下要求：总的连线尽可能短，关键信号线最短；高电压、大电流信号与小电流、低电压的弱信号完全分开；模拟信号与数字信号分开；高频信号与低频信号分开；高频元器件的间隔要充分。

相同结构电路部分，尽可能采用“对称式”标准布局，按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局。器件布局栅格的设置，一般IC元器件布局时，栅格应为50～100 mil，小型表面安装元器件，如表面贴装元器件布局时，栅格设置应不少于25mil。

PCB的整体布局应按照信号流程安排各个功能电路单元的位置，使整体布局便于信号流通，而且使信号保持一致的方向，各功能单元电路的布局应以主要元器件为中心，在实际布局中应围绕这个中心进行布局。通常来说元器件布局有如下要求：

.元器件的摆放不重叠；

.元器件的摆放不影响其他元器件的插拔和贴焊；

.元器件的摆放符合限高要求，不会影响其他元器件、外壳的贴焊及安装，如电解电容由立放改为卧放，从而满足高度要求；

.元器件离板边的距离符合工艺要求，距离不够时加工艺附边，附边上没定位孔时的宽度为3mm，有定位孔时的宽度为5mm；

.有极性元器件的摆放方向要尽可能一致，同一板上最多允许两种朝向；

.安装孔的禁布区内无元器件和走线（不包括安装孔自身的走线和铜箔）。

对于采用通孔回流焊的元器件布局要求

.对于非传送边尺寸大于300mm的PCB，较重的元器件尽量不要布置在PCB的中间，以减轻由于插装元器件的重量在焊接过程对PCB变形的影响，以及插装过程对板上已经贴放的元器件的影响；

.为方便插装，推荐将元器件布置在靠近插装操作侧的位置；

.对于尺寸较长的元器件（如内存条插座等），其长度方向推荐与传送方向一致；

.通孔回流焊元器件的焊盘边缘与连接器及所有的BGA的丝印之间的距离大于10mm，与其他表面贴装元器件间距离大于2mm；

.通孔回流焊元器件本体间距离大于10mm，有夹具扶持的插针焊接不做要求。

对于插件元器件的布局要求

对于插件元器件的布局，通常要求端子的尺寸、位置要符合结构设计的要求，并达到最佳结构安装。此外过波峰焊的插件元器件焊盘间距大于1.0mm，为保证过波峰焊时不连锡，过波峰焊的插件元器件焊盘边缘间距应大于1.0mm（包括元器件本身引脚的焊盘边缘间距）；优选插件元器件引脚间距大于2.0mm，焊盘边缘间距大于1.0mm；在元器件本体不相互干涉的前提下，相邻元器件焊盘边缘间距满足如下图所示。

焊盘边缘间距示意图

焊盘要求

当插件元器件引脚较多，以焊盘排列方向平行于进板方向布置元器件时，当相邻焊盘边缘间距为0.6～1.0mm时，推荐采用椭圆形焊盘或加偷锡焊盘，如下图所示。

焊盘排列方向平行于进板方向布局时焊盘推荐示意图

可调元器件、可插拔元器件周围应该留有足够的空间供调试和维修，在实际设计中应根据系统或模块的PCBA安装布局以及可调元器件的调测方式来综合考虑可调元器件的排布方向、调测空间，可插拔元器件周围空间预留应根据邻近元器件的高度决定。

所有的插装磁性元器件一定要有坚固的底座，禁止使用无底座插装电感。有极性的变压器的引脚尽量不要设计成对称形式，要考虑防呆工艺，以免插件时机械性出错。裸跳线不能贴板跨越板上的导线或铜皮，以避免和板上的铜皮短路，绿油不能作为有效的绝缘。

电缆的焊接端尽量靠近PCB的边缘布置以便插装和焊接，否则PCB上别的元器件会阻碍电缆的插装焊接或被电缆碰歪。多个引脚在同一直线上的元器件，像连接器、DIP封装元器件、TO-220封装元器件，布局时应使其轴线和波峰焊方向平行。较轻的元器件如二极管和1/4W电阻等，布局时应使其轴线和波峰焊方向垂直。这样能防止过波峰焊时因一端先焊接凝固而使元器件产生浮高现象。电缆和周围元器件之间要留有一定的空间，否则电缆的折弯部分会压迫并损坏周围元器件及其焊点。

贴片元器件的布局要求

对于贴片元器件而言，一般有着如下的要求。

两面过回流焊的PCB的BOTTOMLAYER面要求无大体积、太重的表贴元器件，需两面都过回流焊的PCB，第一次回流焊接元器件重量限制如下表所示。