如何阅读电路板（pcb）布局示意图，分步指南2022

2022-08-25

如何阅读电路板（pcb）布局示意图，分步指南2022

阅读PCB布局是指印刷电路板上电子元件布局的规则。在印刷电路板上设计电子电路时，重要的是在开始PCB布局之前有一个清晰的计划和详细说明可以做什么和不可以做什么。

PCB布局 | 初始步骤

了解电路对设计至关重要，例如了解将在每个导体电路中流动的最大电流和电压。了解这些值后，您将更容易确定走线宽度和将使用的PCB类型。

每个轨道之间的电压差决定了每个导体之间所需的间隙。如果没有足够的间隙，则每个轨道之间的电势可能会导致PCB产生火花和短路。因此，在进行PCB设计之前遵循其中一些基本要求非常重要。

如果您在进行电子元件的PCB设计 和布局时不考虑重要的方面 ，最终可能会导致设计效果不佳。接线不足会导致诸如EMI、电路板任一侧的组件冲突、电路功能受限甚至电路故障等问题。

此外，如果第一次布线不工作，则必须重做，这可能导致生产延误和额外成本。

PCB布局建议

那么，在设计印制电路板时应该考虑哪些规则和原则呢？让我们看一下板上元素的设计和布局阶段，并为每个阶段定义一些基本规则。当然，还有其他选择，但在这里，我们将尝试向您介绍当您需要PCB设计和您应该注意的部件布局时最重要的几点。

PCB设计 - 主要步骤

从您第一次想到设计到最终产品的那一刻，PCB布局在PCB制造 过程的每一步都扮演着重要的角色 。话虽如此，您应该知道基本设计过程包括六个步骤。

一、软件设计的总体思路

这个初始阶段包括定义印刷电路板将执行的功能。您还应该考虑电路板将在其中运行的大致温度范围以及任何其他环境问题。

2. PCB Layout中的Scheme

下一步是根据最终概念构建电路图。该设计包括电路板电气组件正确运行所需的所有信息，以及组件名称、成本、额定值和制造商零件编号等详细信息。

在您创建方案时，您需要的材料清单会同时形成。该规范将包含有关您的PCB所需的所有组件的信息。始终更新这两个文档。

3. 板子框图

PCB设计还包括另一个重要点，您可以在框图上指定PCB的最终尺寸。标记为每个块指定的区域，以及由于电气原因或由于限制而连接的组件部分。将相关组件放在一起可以减少路由时间。

4.元件的放置

下一步是组件放置，它决定了您将在板上放置每个元素的位置。基本上，需要采取几个步骤来完全确定组件的放置。

5. 第一遍路由

然后定义链路的路由和路由优先级。

6. 测试

完成电路板布局后，您应该运行一系列测试以确保您的工作符合您的需求。如果是，那么PCB设计就完成了。否则，您需要返回到需要进行调整的步骤。

项目文件

在进行PCB设计时，您会在此过程中开发大量文档。这些文件包括：

硬件尺寸图：描述空白板的尺寸。

原理图：显示电路板的电气特性。

BOM：描述项目所需的组件。

布局文件：描述基本的PCB布局。

组件放置文件：描述各个组件的位置。

组装图和说明解释了如何组装电路板。

用户指南：虽然不是必需的，但它们对于向用户提供附加信息很有用。

Gerber文件集：PCB制造商将用于创建PCB的一组布局输出文件。

PCB布局和设计指南

在布线和设计印刷电路板的过程中，必须考虑到许多细微差别。有些考虑适用于整个过程，有些则适用于各个步骤。以下是需要牢记的七个重要因素。

PCB中的费用限制

您应该注意的第一个限制与尚未完成的董事会有关。其中一些主要限制包括电路板本身的尺寸和形状。

您需要立即确保电路板上有足够的空间放置电路。最终产品的尺寸、电路板需要提供的功能以及其他因素决定了它需要多大。

在开始设计之前，请估计电路板的大致尺寸。如果您没有足够的空间来容纳更简单设计中所需的所有功能，则可能需要使用玻璃纤维层压板或高密度互连 (HDI) 方法。

标准印刷电路板具有矩形形状。在绝大多数情况下，它仍然是最常见的印刷电路板形式。但是，也可以创建其他形状的板。大多数情况下，开发人员这样做是因为尺寸限制或使用不规则形状的元素。

根据功率等级的层数

另一个重要的一点是所需的层数，这取决于功率水平和设计的复杂性。最好在布局设计的早期就确定需要多少层。

添加更多层可能会增加生产成本，但可以让您包含更多轨道。这对于具有高级功能的更复杂的电路板可能是必需的。

对于所有大电流走线，至少使用两个孔进行层转换。在过渡到其他层时使用多个通孔可提高可靠性、提高导热性并降低电感和电阻损耗。

制造工艺

您还应该考虑您想用来制作电路板的制造工艺。不同的方法有不同的局限性和困难。您将需要使用在电路板制造过程中需要的参考孔或点。

另外，不要忘记安装板的方法。不同的方法可能需要电路板的不同区域保持打开状态。使用多种类型的技术（例如通孔和表面贴装元件）会增加电路板的成本，但在某些情况下可能是必要的。

始终与制造商联系，看看他们是否可以制造您需要的电路板类型。例如，其中一些可能无法通过使用灵活设计的大量层或板来完成您的订单。

材料和组件

在布局阶段，考虑您计划为电路板使用的材料和组件。首先，您需要确保所需的元素可用。有些材料和零件很难找到，而另一些则非常昂贵，无法找到。

元件放置顺序

最基本的PCB设计规则之一涉及组件在板上的放置顺序。推荐顺序：连接器，然后是电源电路，然后是精密电路，然后是关键电路，然后是其余元件。功率水平、噪声敏感性、生成和可路由能力也会影响电路路由优先级。

方向

放置组件时，尽量将它们定向在相同的方向上，主要是那些彼此相似的方向。这将使焊接过程更有效率，并有助于避免过程中的错误。

住宿

避免将零件放置在通孔覆盖区域后面的PCB焊锡面上。

形成

组件的逻辑形成可以减少必要的组装步骤的数量，提高效率并降低成本。尝试将所有表面贴装元件放置在电路板的一侧，将所有通孔元件放置在顶部。