干货 | PCB板 layout 的12个细节
软件: altium
PCB Layout的最佳实践:12个核心细节透析
在电子产品的设计流程中,PCB(印制电路板)layout作为从指定电路原理图到实物产品的桥梁,其质量直接影响成品的性能、耐用度以及生产效率。本文将深入探讨12个关键细节,确保初学者和专业设计者都能掌握提高板设计效率和产品质量的有效策略。每一项细节都对避免常见制造错误以及提高最终产品性能具有重要意义。
1. 贴片元器件之间的间距和距离
贴片元器件之间的间距是布局设计中不可忽视的事项。恰当的间距能够确保焊膏印刷和避免焊接过程中连锡(Solder Bridges)的风险。针对不同类型的器件,间距建议如下:
同种器件间的距离应至少0.3mm;

异种器件间的距离则建议在0.13h+0.3mm,这里的h为周围近邻元件的最大高度差。
在考虑手工贴片的特殊情况时,元器件间的最小间距应当在1.5mm以上。
2. 直插器件与贴片间的距离
为确保元器件连接的可靠性与可维护性,直插式电阻应当与贴片器件保持足够的距离,通常建议范围在1mm到3mm之间。考虑到操作与维护的便捷性,以及如此设计的罕见性,实际应用中已大量转向更紧凑的贴片元件。
3. IC去耦电容的合理布置
针对每枚集成电路(IC),在其电源引脚处均应布置去耦电容。在有多个电源引脚的IC中,每个引脚都需要特定的去耦电容配置,以增强电路的稳定性和效率。
4. PCB边缘元器件布局
在边缘布置的器件需聚脱离切割方向(确保应力均匀分配,避免元器件与焊盘脱落)以及控制至切割边缘的最小安全距离(保护器件免受切割过程中可能的损害)。
5. 相关焊盘的连接方式
当相邻焊盘需实现连接,需优先考虑外部补充连接,以避免形成桥接,并注意处理铜线时的宽度选择。
6. 普通区域的散热策略
当焊盘位于铺铜区域,对散热有特殊需求时,建议采用右侧图示的连接方式,多取决于电流大小选择1根线或4根线。采用左侧方式将增加焊接与维修难度。
7. 减少导线粗细对信号的影响
进行牵线时,当导线比直插器件的焊盘更细时,需添加“泪滴结构”以避免信号线宽度变窄导致的信号反射,以及改善焊盘与走线的连接强度,同时提升电路美观度。
8. 一致的焊盘与引线宽度
确保元件焊盘与引线的一致宽度,避免因宽窄不一影响信号传输的连续性与可靠性。
9. 未使用引脚的保留与接地处理
保留未使用引脚的焊盘,并确保有效接地。正确接地在避免干扰与保护PCB ROI(区域)方面起到关键作用。未正确处理的空脚可能导致信号干扰或受到电气应力的直接冲击。
10. 通孔与焊盘设计的最佳实践
避免将通孔直接打在焊盘上,包括具备相关电气或机械接口的焊盘,以防止不必要的虚焊或漏焊现象。
11. 引线与板边距离
合理控制引线与PCB边缘的距离,避免过近的布局可能引发的应力问题,特别是对热膨胀、热压缩等因素敏感的单层PCB,确保在加工、操作或热变形过程中的稳定性。
12. 电解电容器的热源隔离
在设计包含电解电容器的电路板时,需特别注意上述元素与热源的隔离,确保受限温度下的可靠运行,避免电解质干燥的问题。
在电子产品的设计流程中,PCB(印制电路板)layout作为从指定电路原理图到实物产品的桥梁,其质量直接影响成品的性能、耐用度以及生产效率。本文将深入探讨12个关键细节,确保初学者和专业设计者都能掌握提高板设计效率和产品质量的有效策略。每一项细节都对避免常见制造错误以及提高最终产品性能具有重要意义。
1. 贴片元器件之间的间距和距离
贴片元器件之间的间距是布局设计中不可忽视的事项。恰当的间距能够确保焊膏印刷和避免焊接过程中连锡(Solder Bridges)的风险。针对不同类型的器件,间距建议如下:
同种器件间的距离应至少0.3mm;

异种器件间的距离则建议在0.13h+0.3mm,这里的h为周围近邻元件的最大高度差。
在考虑手工贴片的特殊情况时,元器件间的最小间距应当在1.5mm以上。
2. 直插器件与贴片间的距离
为确保元器件连接的可靠性与可维护性,直插式电阻应当与贴片器件保持足够的距离,通常建议范围在1mm到3mm之间。考虑到操作与维护的便捷性,以及如此设计的罕见性,实际应用中已大量转向更紧凑的贴片元件。
3. IC去耦电容的合理布置
针对每枚集成电路(IC),在其电源引脚处均应布置去耦电容。在有多个电源引脚的IC中,每个引脚都需要特定的去耦电容配置,以增强电路的稳定性和效率。
4. PCB边缘元器件布局
在边缘布置的器件需聚脱离切割方向(确保应力均匀分配,避免元器件与焊盘脱落)以及控制至切割边缘的最小安全距离(保护器件免受切割过程中可能的损害)。
5. 相关焊盘的连接方式
当相邻焊盘需实现连接,需优先考虑外部补充连接,以避免形成桥接,并注意处理铜线时的宽度选择。
6. 普通区域的散热策略
当焊盘位于铺铜区域,对散热有特殊需求时,建议采用右侧图示的连接方式,多取决于电流大小选择1根线或4根线。采用左侧方式将增加焊接与维修难度。
7. 减少导线粗细对信号的影响
进行牵线时,当导线比直插器件的焊盘更细时,需添加“泪滴结构”以避免信号线宽度变窄导致的信号反射,以及改善焊盘与走线的连接强度,同时提升电路美观度。
8. 一致的焊盘与引线宽度
确保元件焊盘与引线的一致宽度,避免因宽窄不一影响信号传输的连续性与可靠性。
9. 未使用引脚的保留与接地处理
保留未使用引脚的焊盘,并确保有效接地。正确接地在避免干扰与保护PCB ROI(区域)方面起到关键作用。未正确处理的空脚可能导致信号干扰或受到电气应力的直接冲击。
10. 通孔与焊盘设计的最佳实践
避免将通孔直接打在焊盘上,包括具备相关电气或机械接口的焊盘,以防止不必要的虚焊或漏焊现象。
11. 引线与板边距离
合理控制引线与PCB边缘的距离,避免过近的布局可能引发的应力问题,特别是对热膨胀、热压缩等因素敏感的单层PCB,确保在加工、操作或热变形过程中的稳定性。
12. 电解电容器的热源隔离
在设计包含电解电容器的电路板时,需特别注意上述元素与热源的隔离,确保受限温度下的可靠运行,避免电解质干燥的问题。