精巧PCB元件布局的案例分享
- EMC考虑:旁路或去耦电容增强稳定性,降低干扰
同样,电路板上逻辑开关时,在电源线上会产生瞬态派生电流,由于电源线多少具有微小的电感性,电源线的电感性可以通多多层印刷电路板(电源平面)来降低,或者使用较慢的逻辑降低开关速度。但前者增加成本,后者会降低系统的性能。在此情况下,电源线的通讯干扰可通过去耦电容来降低。PCB板上对于数字芯片的去耦电容(也叫削尖电容)在布局时,应当尽量靠近芯片的电源管脚,使其走线距离最短,回路面积最小。下图左所示是不合理的去耦电容布局,应该像图右那样布局。 
对于这个接插件的失败案例,如果在做PCB板之前就能通过3D视图直观地发现问题,及时修改,就会免去很多不必要的时间和精力。而不会在做好PCB板,装贴好器件,在最后连接的时候才发现问题。 3. 栅格的应用:将元件进行圆形摆放前不久,一电子行业的同行跟我聊起,他想要将LED灯按照标准的圆形摆放,保持相同的间距。说在放置的过程中非常伤脑筋,总也不能保证精确的圆形位置,其间距也很难计算。不知道有哪种工具能轻松地实现这个想法。说实话,我也没试过这种摆放方式,不过突然想起Altium Designer中有设置极坐标栅格的功能,还附带有其他几种栅格形式。用这种极坐标扇形栅格来试试。不试不知道,一试吓一跳。借助这一块扇形栅格,竟然非常轻松地将LED元件按照圆形摆放在PCB上!如下图所示。在这块板子中,一颗 ARM7微处理器放在板子的正中央,以45°角度放置。然后以此芯片中心为原点,设置45°角倾斜的常规矩形栅格。在外圈另设极坐标扇形栅格,让LED环绕一圈,在这种栅格上排列的LED准确无误而且精细美观。同时在放置元件的时候,鼠标光标会自动捕捉到栅格点,定位精确,而且操作极其简单。不管是在原理图设计中,还是PCB设计中,使用栅格来放置目标对象使得您设计出来的图纸非常整洁,干净,有条理。而在PCB设计中,放置元件时采用多重栅格组合应用,你可以按照自己的意图随心所欲地摆放元器件到想要的位置。你这个设计魔术师能想到的,它就能帮你实现。这对于每天枯燥画图的工程师来说,是一种多么美妙又有价值的感觉!如下图为该设计项目PCB在3D状态下正面和反面的裸板视图。
上面圆形PCB板为另一个巧妙使用栅格的案例。绿色圈出来的板中央5个安装孔环绕中心点对称分布。板外沿4个安装孔精准对称。下图为PCB裸板制造出来的图片。其中板两侧分别有4个半孔排列。用于板对板安装,该小板作为一个模块器件安装到母板上。 
元件布局小技巧推荐
- 切换PCB元件放置中各种栅格(Grid)的应用;
- 元件对齐工具的应用。各种方式智能化对齐排列方式,帮你轻松定位;
- 元件智能摆放,高亮提示,元件交换(Smart placement);
- 全局批量编辑修改元件和各种对象的属性,让你的更改更为便捷;
- 3D智能化实时显示,检测PCB板内元件以及板外整机的匹配性
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