关于元器件相关论文例文,与印制电路板布局相关毕业论文

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【摘 要】本文介绍了印制电路板PrintedCircuitBoard(PCB)布局方面的知识,包括：布局前的准备工作、元器件的布局原则、元器件的布局及布局时应该注意的地方等,通俗易懂地说明了布局的全过程.

【关 键 词】PCB；布局

0.引言

所谓布局就是把电路图上所有的元器件都合理地安排到有限面积的PCB上.

在设计中,布局是一个重要的环节.布局结果的好坏将直接影响布线的效果,因此,合理巧妙的布局是PCB设计成功的第一步.

1.元器件布局前的准备工作

1.1制作物理边框

封闭的物理边框对以后的元器件布局、走线来说是个基本平台,也对布局起着约束作用,否则,从原理图过来的元器件会不知所措的.需要注意的是,边框尺寸一定要精确,不然以后出现安装问题就麻烦了.

1.2元器件和网络表的导入

把元器件和由原理图生成的网络表导入画好的边框中,这步很简单,但是往往会出现问题,一定要细心地按提示的错误逐个解决,否则后面要费更大的力气.这里的问题一般来说有以下一些：

元器件的封装形式找不到,元器件网络问题,有未使用的元器件或管脚等,对照提示,这些问题可以很快搞定的.

1.3把电路按功能分模块,弄清信号流向等

要清楚元器件的物理性状、大小参数.

2.元器件的布局原则

2.1特殊元器件的布局原则

（1）尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰.易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元器件应尽量远离.

（2）某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路.带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方.

（3）重量超过15g的元器件,应当用支架加以固定,然后焊接.那些又大又重、发热量多的元器件,不宜装在印制板上,而应装在整机的机箱底板上,且应考虑散热问题.热敏元器件应远离发热元器件.

（4）对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元器件的布局应考虑整机的结构要求.若是机内调节,应放在印制板上方便于调节的地方；若是机外调节,其位置要与调节旋钮在的机箱面板上的位置相适应.

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（5）应留出PCB定位孔及固定支架所占用的位置.

2.2普通元器件的布局原则

（1）按照电路的流程安排各个电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的流向.

（2）以每个功能电路的核心元器件为中心,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）在高频下工作的的电路,要考虑元器件之间的分布参数.一般电路应尽可能使元器件平行排列.这样,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产.

（4）位于电路板边缘部分的元器件,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200×150mm时,应考虑电路板所受的机械强度.

3.元器件的布局和注意事项

3.1元器件的布局

（1）元器件布局应考虑使安装结构紧凑、重量分布均衡、排列有序、层次分明,便于查找和维修.所有这些都应有利于结构设计,便于装配和调试.

（2）在元器件的排放过程中,按照“先大后小,先难后易”的顺序,即重要的单元电路、核心元器件应当优先放置.同时,相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局.

（3）使用同一种电源的元器件尽量放在一起,以便于将来的电源分隔.同类型插装元器件和有极性分立元器件要尽量保持方向一致,便于生产和检验.开关、按钮、旋钮等操作件,以及结构件等,必须被安排在指定的位置上.

（4）发热元器要均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元器件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件.

3.2注意事项

（1）数字电路和模拟电路要分开,最好是用地隔开.

（2）数字信号和模拟信号分开；高频信号和低频信号分开；高电压、大电流信号和小电流,低电压的弱信号完全分开.

（3）总的连线要尽可能短,关键信号线最短.

（4）定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm内不得贴装元器件.

（5）电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线应布置在同侧.特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线.电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔.

（6）注意各级电路、元器件、导线之间的相互影响.各级电路之间应留有适当的距离,并根据元器件尺寸合理安排,要注意前一级输出与后一级输入的衔接,尽量将小型元器件直接跨接在电路之间,较重较大的元器件可以从电路中拉出来另行安装,并用导线连入电路.

4.元器件布局中常用的操作技巧

4.1去耦电容的配置

配置去耦电容可以抑制因负载变化而产生的噪声,是印制线路板的可靠性设计的一种常规做法,配置原则如下：

（1）电源输入端跨接10μF~100μF的电解电容.

（2）每个集成电路芯片的电源引脚上都应布置一个0.01μF的陶瓷贴片电容,如遇印制板空隙不够,可每4~8个芯片电源引脚布置一个1~10μF的钽电容.这种器件的高频阻抗特别小,在500kHz~20MHz范围内阻抗小于1Ω,而且漏电流很小（0.5μA以下）.最好不用电解电容,电解电容是两层薄膜卷起来的,这种结构在高频时表现为电感.

（3）对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件,如RAM、ROM存储器件,应在芯片的电源线和地线之间直接接入高频去耦电容.

（4）电容引线不能太长,尤其是高频旁路电容不能有引线.去耦电容值的选取并不严格,可按C等于1/f计算：即10MHz取0.1μ