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  • PCB设计中元件的排列方式
    发布时间:2012-4-23

    在设计印制板时应首先决定元件的排列方式及安装方式。元件布局的要点,元件尽可能有规则地排列,以得到均匀的组装密度。大功率元件周围还应在布置热敏元件,和其他元件要有足够的距离。较重的元件应安排在靠近印制电路板支承点处。元件排列的方向和疏密要有空气对流。元器件宜按电原理图顺序成直线排列,力求紧凑以缩短印制导线长度。如果由于板面尺寸限制,或由于屏蔽要求而必须将电路分成几块时,应使每一块印制板成为独立的功能电路。以便于单独调整、测试和维修。这时应使每一块印制板的引出线为最少。

     

    1.元件的排列方式
    元器件在印制板上的排列方式有三种,即不规则排列,坐标排列和方格排列(或称坐标格排列)。
    ①不规则排列不规则排列是指元件在印制电路板平面上可按任意方向排列。这种排列虽然在外观上似乎显得有些零乱,但在满足其电气特性方面具有一定的优点。采用不规则排列主要是为了减少印制导线的长度、元件的接线长度,以达到减小接线电感和分布参数的目的。因此这种排列适用于高频(30MHz以上)电路。它的另一个优点是,印制板的利用率较高,而且有利于减小高频信号在传递中的损失。
    ②坐标排列。在座标排列方式中,元件的轴向与印制板四周呈平行或垂直。当印制板不是矩形时,元件的轴向与印制板的两直角边或印制板的一边呈平行或垂直排列。坐标排列的优点是外观整齐,便于检查和维修,常用于频率较低(30MHz以下)的电路中。
    ③方格排列元件轴向与印制板四周呈平行或垂直,且元件的穿线孔均位于方格的交点上。方格(网格)是指两组平行等距直线的正交网格。用以在印制电路上确定连接位置。方格的格距在国际上尚无统一规定。国际电工委员会(I.E.C)规定格距为2.54mm,我国在国标(GB.1360-78)中规定,基本格为 2.5mm。当需要采用更小的网格间距时,应设置辅助格。辅助格的间距为基本格间距的四分之一(0.625毫米)或二分之一(1.25毫米)。当要求网格间距比0.625毫米更小时,可采用0.1毫米或0.1×10−n 毫米(n=l,2,3,……)。方格排列时,元件的跨距是根据其长度决定的,但应是基本格的整数倍。除元件的引线孔外,板内的其它孔(结构孔、工艺孔、定位孔等)也应位于方格的交点上。方格排列的优点是:元件排列整齐美观;便于维修时寻找测试点;印制板加工孔位易于准确;便于采用机械化装配。

     

    2.元件布局要求
    ①元件要分布均匀,密度一致,排列的方向和疏密程度应有利于空气的对流。
    ②元件应一律放置在元件面,除非因调整或其他原因,一般不要在焊接面上布设元件。
    ③每个元件的端脚,应有单独穿线孔,一般不允许两个元件的端脚共用一个穿线孔。
    ④板上元件不应呈立体交叉和重叠安装,元件采用坐标和方格排列时,应排列整齐,相同元件的端脚跨距要尽可能一致,印制导线的交叉有困难时除外,但仍应按一定的格距和间距的倍数比例布设。
    ⑤元件之间的穿线孔的距离要选择合适,不应使元件之间的外壳相碰,或使外壳与元件的端脚相碰。元件外壳之间或与端脚之间应保证留有一定的安全间隙,安全间隙可根据元件的工作电压按每毫米 200伏计。
    ⑥双面印制板的元件面上应尽可能少地安排印制导线。元件的外壳,尤其是元件的接地外壳,应注意避免与印制导线相碰而造成短路。
    ⑦当印制板直立安装时,对体积稍大的元件应使元件的轴向与地平线呈垂直放置,使元件在运输和移动时有较好的机械强度。
    ⑧元件的安装高度要合理,相同元件的高度应一致。对于功率较大的电阻,不采用贴近底板安装。
    ⑨较大体积的元件,固定在印制板上时,不能只依靠本身的引出端固定,而应该用金属支架加以固定。并安装在靠近印制电路板支撑点的地方,使电路板的翘曲度减至最小。
    ⑩大功率发热元件周围不应布置热敏元件,耐热性差的元件应安装在空气气流的上游(入口处)。耗散功率大的,耐热性好的元件应安装在空气气流的下游(出口处)。


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