ooopadslayout的元器件的布局

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1、本章小结第10章PADSLayout的元器件的布局PADSLayout是复杂的、高速印制电路板的设计环境。它是一个强有力的基于形状化(shape-based)、规则驱动(rules-driven)的布局设计方案。PADSLayout的布局可以通过自动和手工两种方式来进行。本章将从布局规则开始,对如何利用PADS2007软件实现元件布局进行详细的介绍,使读者对手动布局和自动布局有一个比较全面的了解。10.1布局规则介绍在PCB设计中,PCB布局是指对电子元器件在印刷电路上如何规划及放置的过程,它包括规划和放置两个阶段。合理的布局是P

2、CB设计成功的第一步,布局结果的好坏将直接影响到布线的效果和可制造性。不恰当的布局可能导致整个设计的失败或生产效率降低。在PCB设计中,关于如何合理布局应当考虑PCB的可制性、合理布线的要求、某种电子产品独有的特性等。10.1.1PCB的可制造性与布局设计PCB的可制造性是说设计出的PCB要符合电子产品的生产条件。如果是试验产品或者生产量不大需要手工生产,可以较少考虑;如果需要大批量生产,需要上生产线生产的产品,则PCB布局就要做周密的规划。需要考虑贴片机、插件机的工艺要求及生产中不同的焊接方式对布局的要求,严格遵照生产工艺的要求

3、,这是设计批量生产的PCB应当首先考虑的。当采用波峰焊时,应尽量保证元器件的两端焊点同时接触焊料波峰。当尺寸相差较大的片状元器件相邻排列,且间距很小时,较小的元器件在波峰焊时应排列在前面,先进入焊料池。还应避免尺寸较大的元器件遮蔽其后尺寸较小的元器件,造成漏焊。板上不向组件相邻焊盘图形之间的最小间距应在1mm以上。元器件在PCB板上的排向,原则上是随元器件类型的改变而变化,即同类元器件尽可能按相同的方向排列,以便元器件的贴装、焊接和检测。布局时,DIP封装的汇摆放的方向必须与过锡炉的方向垂直,不可平行,如图10-1所示。如果布局上

4、有困难,可允许水平放置IC(SOP封装的IC摆放方向与DIP相反)。SOL正确错误图10-1DIP封装与IC摆放的方向与过锡炉的方向垂直19本章小结回流焊几乎适用于所有贴片元件的焊接,波峰焊则只适用于焊接矩形片状元件、圆柱形元器件、SOT和较小的SOP(管脚数小于28、脚间距在1mm以上)。当采用波峰焊接SOP等多脚元件时,应在锡流方向最后两个(每边各一个)焊脚外设置窃锡焊盘,防止连焊。鉴于生产的可操作性,对于双面需要放置元器件的PCB整体设计而言,应尽可能按以下顺序优化。(1)双面贴装,在PCB的A面布放贴片元件和插装元件,B面

5、布放适合于波峰焊的贴片元件。(2)双面混装,在PCB的A面布放贴片元件和插装元件,B面布放有需回流焊的贴片元件。元件布置的有效范围:在设计需要到生产线上生产的PCB板时,X,Y方向均要留出传送边,每边3.5mm,如不够,需另加工艺传送边。在印刷电路板中位于电路板边缘的元器件离电路板边缘一般不小于2mm。电路板的最佳形状为矩形,长宽比为3:2或4:3。电路板面尺寸大于200mm×150mm时,应考虑电路板所受的机械强度。为了精密地贴装元器件,可根据需要设计用于整块PCB的光学定位的一组图形(基准标志),用于引脚数多、引脚间距小的单个

6、器件的光学定位图形(局部基准标志)。基准标志常用图形有:■、●、▲、+,大小在0.5~2.0mm范围内,置于PCB或单个器件的对角线对称方向位置。基准标志要考虑PCB材料颜色与环境的反差,通常设置成焊盘样,即覆铜或镀铅锡合金。对于拼板,由于模板冲压偏差,可能形成板与板之间间距不一致,最好在每块拼板上都设基准标志,让机器将每块拼板当做单板看待。在PCB设计中,还要考虑导通孔对元器件布局的影响,避免在表面安装焊盘以内,或在距表面安装焊盘0.635mm以内设置导通孔。如果无法避免,需用阻焊剂将焊料流失通道阻断。作为测试支撑导通孔,在设计

7、布局时,需充分考虑不同直径的探针,进行自动在线测试(ATE)时的最小间距。10.1.1电路的功能单元与布局设计PCB中的布局设计中要分析电路中的电路单元,根据其功能合理地进行布局设计,对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则:(1)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。(2)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上;尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。(3)在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能

8、使元器件平行排列。这样,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产。10.1.2特殊元器件与布局设计在PCB设计中,特殊的元器件是指高频部分的关键元器件、电路中的核心器件、易受干扰的元器件、带高压的元器件、发热量大的器件以及一些异形元器件19本章小结等。

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