PCB設(shè)計整板布局有哪些基本原則？如何進行優(yōu)化與分析？

布局的合理與否直接影響到產(chǎn)品的壽命、穩(wěn)定性、EMC (電磁兼容)等，必須從電路板的整體布局、布線的可通性和PCB的可制造性、機械結(jié)構(gòu)、散熱、EMI(電磁干擾) 、可靠性、信號的完整性等方面綜合考慮。

一般先放置與機械尺寸有關(guān)的固定位置的元器件，再放置特殊的和較大的元器件，最后放置小元器件。同時，要兼顧布線方面的要求，高頻元器件的放置要盡量緊湊，信號線的布線才能盡可能短，從而降低信號線的交叉干擾等。

與機械尺寸有關(guān)的定位插件的放置

電源插座、開關(guān)、PCB之間的接口、指示燈等都是與機械尺寸有關(guān)的定位插件。通常，電源與PCB之間的接口放到PCB的邊緣處，并與PCB 邊緣要有3 mm～5 mm的間距；指示發(fā)光二極管應(yīng)根據(jù)需要準確地放置；開關(guān)和一些微調(diào)元器件，如可調(diào)電感、可調(diào)電阻等應(yīng)放置在靠近PCB 邊緣的位置，以便于調(diào)整和連接；需要經(jīng)常更換的元器件必須放置在器件比較少的位置，以易于更換。

特殊元器件的放置

大功率管、變壓器、整流管等發(fā)熱器件，在高頻狀態(tài)下工作時產(chǎn)生的熱量較多，所以在布局時應(yīng)充分考慮通風(fēng)和散熱，將這類元器件放置在PCB上空氣容易流通的地方。

大功率整流管和調(diào)整管等應(yīng)裝有散熱器，并要遠離變壓器。

電解電容器之類怕熱的元件也應(yīng)遠離發(fā)熱器件，否則電解液會被烤干，造成其電阻增大，性能變差，影響電路的穩(wěn)定性。

易發(fā)生故障的元器件，如調(diào)整管、電解電容器、繼電器等，在放置時還要考慮到維修方便。

對經(jīng)常需要測量的測試點，在布置元器件時應(yīng)注意保證測試棒能夠方便地接觸。

由于電源設(shè)備內(nèi)部會產(chǎn)生50 Hz泄漏磁場，當(dāng)它與低頻放大器的某些部分交連時，會對低頻放大器產(chǎn)生干擾。因此，必須將它們隔離開或者進行屏蔽處理。

放大器各級最好能按原理圖排成直線形式，如此排法的優(yōu)點是各級的接地電流就在本級閉合流動，不影響其他電路的工作。輸入級與輸出級應(yīng)當(dāng)盡可能地遠離，減小它們之間的寄生耦合干擾。

考慮各個單元功能電路之間的信號傳遞關(guān)系，還應(yīng)將低頻電路和高頻電路分開，模擬電路和數(shù)字電路分開。

集成電路應(yīng)放置在PCB的中央，這樣方便各引腳與其他器件的布線連接。

電感器、變壓器等器件具有磁耦合，彼此之間應(yīng)采用正交放置，以減小磁耦合。另外，它們都有較強的磁場，在其周圍應(yīng)有適當(dāng)大的空間或進行磁屏蔽，以減小對其他電路的影響。

在PCB的關(guān)鍵部位要配置適當(dāng)?shù)母哳l退耦電容，如在PCB電源的輸入端應(yīng)接一個10μF～100 μF的電解電容，在集成電路的電源引腳附近都應(yīng)接一個0.01 pF左右的瓷片電容。

有些電路還要配置適當(dāng)?shù)母哳l或低頻扼流圈，以減小高低頻電路之間的影響。這一點在原理圖設(shè)計和繪制時就應(yīng)給予考慮，否則也將會影響電路的工作性能。

元器件排列時的間距要適當(dāng)，其間距應(yīng)考慮到它們之間有無可能被擊穿或打火。

含推挽電路、橋式電路的放大器，布置時應(yīng)注意元器件電參數(shù)的對稱性和結(jié)構(gòu)的對稱性，使對稱元器件的分布參數(shù)盡可能一致。

在對主要元器件完成手動布局后，應(yīng)采用元器件鎖定的方

法，使這些元器件不會在自動布局時移動。即執(zhí)行Edit change命令或在元器件的Properties選中Locked就可以將其鎖定不再移動。

普通元器件的放置

對于普通的元器件，如電阻、電容等，應(yīng)從元器件的排列整齊、占用空間大小、布線的可通性和焊接的方便性等幾個方面考慮，可采用自動布局的方式。

PCB布局的設(shè)計，先采用手工布局的方法優(yōu)化調(diào)整部分元器件的位置，再結(jié)合自動布局完成PCB的整體設(shè)計。