今天给大家讲一下 PCB 元器件位置摆放技巧，属于DFM可制造性分析中重要的一部分。
PCB组装成品图
说起位置，最开始联系到的是房地产，毕竟房嘛，最看重的就是位置（好比深圳和老家的房价简直不一个层次的）。
位置除了在房地产中最重要，在PCB元器件中也是非常重要的。PCB元器件放置会影响测试、可靠性、功能、性能等方方面面。
本质上讲，所有设计决策都受到PCB组件精确放置的影响。
有研究表明：乱糟糟的桌面意味着更聪明的头脑，如果在PCB设计的时候也这么想，那你就完了。对一些PCB layout工程师来说， PCB布线布局最有意思的部分绝对不是放置数百个组件，PCB布线是一门艺术。（当然我没有达到这个境界）
一、为什么有效的元器件布线布局很重要？
当你根据自己的心血来潮和幻想将元器件放置在PCB上时，自己是很愉快了，但当现场出现问题，面对来自其他工程师和客户的一连串投诉和挨怼时，你就很不愉快了。
组件不正确的放置会影响 PCB 的功能、耐用性、可制造性和可维护性等功能。例如，在没有适当隔离的情况下放置模拟和数字组件，恭喜你，完美且成功地让模拟信号受损。
当组件放置位置不正确时，功能缺乏并不是唯一的问题。如果你正在设计需要定期维护的 PCB，如果组件放置位置出现问题，再次恭喜你，会受到现场维修人员的”厚爱“。
二、常见的 PCB 元件放置问题
一般来说，大多数组件放置的问题是由于更复杂的布线或者其他问题发生的，以下是一些常见的问题：
1、元件间距过近
当元器件放置得太近时，会产生自动取放问题，对测试（夹具）产生不利影响。
2、PCB拼板分开变得复杂
当组件太靠近电路板边缘时，可能很难使用布线将 PCB 拼板分离成单板。
3、返工更加困难
如果需要返工，如果组件间隔不好，会更加困难。
4、波峰焊元件的位置和方向
如果元件是分立的，当 PCB 通过波峰焊时，两个引脚同时进入焊料。但是，对于较大的组件，不应该放在体积比较大的组件之前，因为会产生阴影。
三、PCB元器件摆放技巧
1、了解 PCB 板的形状和尺寸限制
在设计 PCB 时，最重要的是要考虑 PCB 需要安装在内部的外壳，确定安装孔和边缘连接器的位置，这对 PCB 的形状和尺寸至关重要。
2、弄清楚 PCB 板的制作工艺
在设计 PCB 板之前，需要咨询制造商，是按照什么工艺来组装和测试PCB和组件的，确定好你在PCB板上的占用空间。
3、不要将集成电路放置得太近
建议在 PCB 板的每个集成电路之间至少留出 0.35 英寸至 0.5 英寸的间距，并为更大的 IC 留出更多空间。将 IC 放置得太近会导致在布线连接引脚时空间有限，从而浪费时间重新安排设计。
元器件位置
4、确保相似的组件朝向相同的方向
如果将相似的组件朝向相同的方向，会使得后续人员的安装、检查和测试过程变得简单。如果没有将相似组件定在同一个方向可能会破坏焊接过程，甚至导致某些元器件根本都没有被焊接，然后使得 PCB 板出现短路和开路。
PCB板上的相似的组件沿着相同的方向
5、按功能对组件进行分组
确保组件根据电路中的功能块进行隔离。例如，电源管理组件不应与模拟部件混杂在一起，高速数字通信应保持独立。
规划这些组件应放置在 PCB 上的位置，根据经验是让最嘈杂的信号远离高度敏感的信号，此外，通过根据功能对组件进行分组，你可以更好地控制它们的返回路径。
元器件放置根据功能放置（模拟和数字）
6、先放置边缘元件
放置边缘元件有利于输入和输出连接的电路板布局。这些部件通常是由于机械外壳而不能移动的部件（例如，连接器、开关、插孔、USB 端口等）。
如果你这样做的话，相信我，PCB安装人员和技术人员将对你心怀感激。
边缘元件放在外围
7、高频元件的定位
当电信号超过 1 MHz 的频率时，系统变得非常关键，特别是在电气和电子元件的定位方面，尤其是电容和电感元件。即使在相互电连接时，这些组件也会根据它们的布置、电连接的形状和大小而表现不同。有时将电容或电感移动几厘米就足以完全改变电子电路的行为。
在高频电路中，接地层在扩展方面必须非常有限，并且与其相连的组件应尽可能彼此靠近。
高频元件的定位
8、放置散热元件
一般规则规定，连接各种元件（电阻、电容、电感、集成器件等）的走线应该非常短，并且设备非常靠近。当主要在高频下运行时，情况确实如此。然而，最小化连接的长度可能会产生热问题，导致局部热量的不均匀积累。
乍一看无法解释的故障，在这些情况下，最好采用电路中的元件和热导管的平行定位。
放置散热元件
9、让组件远离散热区
在功率要求高的应用中，稳压器会显着升温。很有可能，你已经包含了一些散热过孔以提高散热率。但是，将其他组件放置在调节器附近是没有那么机智的。当你使用功率运算放大器或其他发热设备时，这同样适用。
10、不要重叠零件
重叠的零件可能会由于组件之间的电流流过而导致短路。
11、尽可能将所有部件放在一层上
一层上许多设计需要多层 PCB 来适应重量和空间限制。但是，如果将零件放置在多层上，在进行元器件安装时，因为焊接工艺问题不得进行双多通道，这可能会浪费不必要的昂贵制造成本。
12、标准化组件方向
保持IC管脚和极化元件对齐，所有 IC，无论其占位面积如何，都有一个引脚 1 标记。
如果你不希望每次提交设计时组装人员都抱怨，还是把放在它们都在同一方向上对齐。并且这可以提高组装过程的效率且减少了放置错误。
组件上的标准化引脚 1 方向。
13、为铜迹线腾出空间
电子产品需要更小的 PCB，但有时你需要坚持使用最佳尺寸，不然你可能会发现不可能完成所有走线的布线。放置元件时，要确保有足够的间隙让铜线穿过，尤其是在有数百个引脚的元件附近。
14、遵循原理图设计
像原理图设计一样在 PCB 布局上按逻辑组放置组件将节省时间并最大限度地减少走线长度，因为很多部件已根据原理图进行逻辑分组。
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