Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Leiterplatte Blog - Wie gestaltet man Layout Board?

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Wie gestaltet man Layout Board?

2023-06-01
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Author:iPCB

Leiterplattenlayoutplatine hängt weitgehend von der physikalischen Struktur der Leiterplatte ab: Durchgangslochmontage, Oberflächenmontage (SMT) oder eine Kombination aus beiden.


Leiterplattenlayout

Board Layout


Editor für Tipps zur Einstellung des Boardlayouts

Das Design erfordert unterschiedliche Rastereinstellungen in verschiedenen Phasen, und große Rasterpunkte können für das Gerätelayout während der Layoutphase verwendet werden. Für große Geräte wie ICs und nicht positionierbare Steckverbinder kann eine Gittergenauigkeit von 50-100 Mils für das Layout ausgewählt werden, während für passive kleine Geräte wie Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten eine Gittergenauigkeit von 25 Mils für das Layout verwendet werden kann. Die Genauigkeit großer Rasterpunkte ist vorteilhaft für die Geräteausrichtung und Layoutästhetik.


Regeln für das Layout des Boards

1. Im Allgemeinen sollten alle Komponenten auf der gleichen Seite der Leiterplatte angeordnet sein. Nur wenn die Oberschichtkomponenten zu dicht sind, können einige hoch begrenzte und wenig wärmeerzeugende Geräte wie Chipwiderstände, Chipkondensatoren, Chip-ICs usw. auf der unteren Schicht platziert werden.


2. Unter der Voraussetzung, elektrische Leistung zu gewährleisten, sollten Komponenten auf einem Gitter platziert und parallel oder senkrecht zueinander angeordnet werden, um sauber und schön zu sein. Im Allgemeinen dürfen sich Komponenten nicht überlappen; Die Anordnung der Komponenten sollte kompakt sein, und die Komponenten sollten gleichmäßig verteilt und dicht über das gesamte Layout verteilt sein.


3. Der Mindestabstand zwischen benachbarten Lötplattenmustern verschiedener Komponenten auf der Leiterplatte sollte mindestens 1MM betragen.


4. Der Abstand von der Kante des Brettlayouts ist im Allgemeinen nicht kleiner als 2MM. Die optimale Form der Leiterplatte ist rechteckig, mit einem Seitenverhältnis von 3:2 oder 4:3. Wenn die Oberflächengröße der Leiterplatte größer als 200MM durch 150MM ist, sollte die mechanische Festigkeit berücksichtigt werden, der die Leiterplatte widerstehen kann.


Layout-Techniken

Beim Layoutdesign einer Leiterplatte ist es notwendig, die Einheiten der Leiterplatte zu analysieren und das Layout basierend auf ihren Funktionen zu entwerfen. Bei der Auslegung aller Komponenten der Schaltung sollten die folgenden Prinzipien befolgt werden.


1. Ordnen Sie die Positionen jeder funktionalen Schaltungseinheit entsprechend dem Schaltungsfluss an, machen Sie das Layout bequem für den Signalfluss und halten Sie das Signal so weit wie möglich in der gleichen Richtung.


2. Layout um die Kernkomponenten jeder Funktionseinheit als Zentrum. Die Komponenten sollten gleichmäßig, integral und kompakt auf der Leiterplatte angeordnet sein, um die Leitungen und Verbindungen zwischen den einzelnen Komponenten so weit wie möglich zu minimieren und zu verkürzen.


3. Bei Schaltungen mit hohen Frequenzen sollten die Verteilungsparameter zwischen den Komponenten berücksichtigt werden. Grundsätzlich sollten Schaltungen möglichst parallel zu Bauteilen angeordnet werden, was nicht nur ästhetisch ansprechend, sondern auch einfach zu installieren und in Massenfertigung zu bringen ist.


Spezielle Komponenten und Layoutgestaltung

Spezielle Komponenten und Layoutdesign in PCB beziehen sich auf Schlüsselkomponenten im Hochfrequenzteil, Kernkomponenten in der Schaltung, leicht gestörte Komponenten, Komponenten mit Hochspannung, Komponenten mit hoher Wärmeerzeugung und einige heterosexuelle Komponenten. Die Positionen dieser speziellen Komponenten müssen sorgfältig analysiert werden, um sicherzustellen, dass das Layout den Anforderungen von Schaltungsfunktionen und Produktionsanforderungen entspricht. Unsachgemäße Platzierung kann zu Problemen mit der Schaltungskompatibilität und Signalintegrität führen, was zum Versagen des Leiterplattendesigns führt.


Beim Design, wie spezielle Komponenten platziert werden, ist die erste Überlegung die Größe der Leiterplatte. Wenn die Leiterplattengröße zu groß ist, sind die Drucklinien lang, die Impedanz steigt, die Antitrocknungsfähigkeit sinkt und die Kosten steigen auch; Wenn es zu klein ist, ist die Wärmeableitung schlecht, und die benachbarten Leitungen werden leicht gestört. Nach der Bestimmung der Größe der Leiterplatte bestimmen Sie die quadratische Position der speziellen Komponenten. Schließlich legen Sie alle Komponenten des Schaltkreises entsprechend den Funktionseinheiten an.


Die Position von Sonderkomponenten sollte grundsätzlich folgenden Prinzipien folgen, wenn das Layout

1. Versuchen Sie, die Verbindung zwischen Hochfrequenzkomponenten so weit wie möglich zu verkürzen und versuchen Sie, ihre Verteilungsparameter und elektromagnetische Störungen untereinander zu reduzieren. Störanfällige Komponenten sollten nicht zu nah beieinander liegen, Eingang und Ausgang sollten so weit wie möglich entfernt bleiben.


2. Einige Komponenten oder Drähte können hohe Potentialunterschiede aufweisen, und ihr Abstand sollte erhöht werden, um versehentliche Kurzschlüsse zu vermeiden, die durch die Entladung verursacht werden. Hochspannungskomponenten sollten so weit wie möglich außer Reichweite gehalten werden.


3. Komponenten, die über 15G wiegen, können mit Klammern befestigt und dann geschweißt werden. Diese schweren und heißen Komponenten sollten nicht auf der Leiterplatte, sondern auf der Bodenplatte des Hauptkastens platziert werden, und Wärmeableitungsprobleme sollten berücksichtigt werden. Wärmeempfindliche Bauteile sollten von Heizkomponenten ferngehalten werden.


4. Für das Layout von justierbaren Komponenten wie einem Potentiometer, justierbarer Induktionsspule, variablem Kondensator, Mikroschalter usw. sollten die strukturellen Anforderungen des gesamten Schraubenschlüssels berücksichtigt werden. Einige häufig verwendete Schalter sollten an Orten platziert werden, die für Hände leicht zugänglich sind, wenn die Struktur es zulässt. Das Layout der Komponenten sollte ausgewogen, mit angemessener Dichte und nicht oberschwer sein.


Die Bedeutung des Leiterplattenlayouts

Das Layout ist für elektronische Produkte entscheidend, und in einigen Leiterplattendesignteams werden professionelle Layouttechniker eingesetzt, um Best Practices umzusetzen und bekannte Platzierungsüberlegungen zu vermeiden. In den meisten Fällen wird fortschrittliche CAD-Software (Computer Aided Design) verwendet, um die Effizienz zu maximieren und potenzielle Konstruktionsprobleme zu erkennen.


Leiterplattenlayout ist ein Schlüsselfaktor für die Schaffung eines erfolgreichen Endprodukts, anstatt von vielen Ingenieuren während des ersten Designzyklus implementiert zu werden. Das Layout ist entscheidend für elektronische Produkte. Im Design ist Layout ein wichtiger Aspekt. Die Qualität der Layoutergebnisse wirkt sich direkt auf die Effektivität der Verdrahtung aus, daher kann davon ausgegangen werden, dass ein vernünftiges Layout der erste Schritt zu einem erfolgreichen PCB-Design ist.


Ein vernünftiges Leiterplattenlayout kann Platz auf der Leiterplatte sparen, Jumper reduzieren und Kosten senken.