汽车摄像头线路板厂想要发展做好一块电路板,除了可以实现系统电路设计原理分析功能之外,还要充分考虑EMI、EMC、ESD(静电释放)、信号完整性等电气工程特性,也要考虑机械产品结构、大功耗芯片的散热技术问题,在此研究基础上再考虑电路板的美观问题,就像我们进行教学艺术雕刻一样,对其每一个细节信息进行斟酌。
常见PCB布局进行约束管理原则
在汽车摄像头电路板厂 PCB 元器件的布局时往往有以下几个方面的考虑。
(1)PCB的形状是否与整机匹配?
(2)元素之间的间距是否合理? 是否存在一定程度的冲突?
(3)PCB需要拼版吗?是否要保留流程边缘?是否预留安装孔?定位孔怎么排?
(4)如何发展进行电源管理模块的放置及散热?
(5)需要频繁更换的元件更换方便吗? 可调元件是否容易调整?
(6)是否考虑热敏元件与发热元件之间的距离?
(7)整个电路板的电磁兼容性能如何? 如何有效地提高布局的抗干扰能力?
对于组件之间的间距问题,基于不同封装的不同距离要求,以及Altium Designer自身的特点,如果设置规则进行约束,过于复杂,难以实现。一般在机械层上画线,标出元件的外围尺寸,如图9-1所示,这样当其他元件靠得很近时,就大致知道它们之间的距离了。这对初学者来说非常实用,也可以让初学者养成良好的PCB设计习惯。
通过一个以上的考虑问题分析,可以对常见汽车摄像头线路板厂对PCB布局约束管理原则可以进行数据如下分类。
元件排列原则
(1)在正常情况下,所有元件应放置在 PCB 的同一侧,只有当顶部元件过于密集时,才应在底层放置一些高度受限和低热量的元件(如芯片电阻、芯片电容、芯片集成电路等)。
(2)在保证电气性能的前提下,元件应放置在网格上,相互平行或垂直排列,以整齐美观。一般情况下,不允许构件重叠,构件应排列紧凑。输入分量和输出分量应尽可能分开,不能有交叉。
(3)部分元器件或导线之间可能存在高电压,应增加元器件或导线之间的距离,以避免因放电和击穿而造成意外短路,并应尽量注意这些信号的布局空间。
(4)有高电压的元件应布置在调试时手不易触及的地方。
(5)位于板边缘的元件,应该可以尽量能够做到离板边缘有两个板厚的距离。
(6)零件应均匀分布在整个板面上,不能一面密集,一面松散,提高产品的可靠性。
按照信号走向布局原则
(1)固定元件放置后,按信号流向逐一排列各功能电路单元的位置,以各功能电路的核心元件为中心,围绕其进行局部布局。
(2)元件的布置须方便信号的流动,使信号尽可能保持在同一方向。在大多数情况下,信号是从左到右或从上到下路由,直接连接到输入和输出端子的元件应该放置在靠近输入和输出连接器或连接器的地方。
(1)对于辐射电磁场强的元件和对电磁感应敏感的元件,应加大它们之间的距离,或考虑用屏蔽罩进行屏蔽。
(2)尽量可以避免高、低电压元件之间相互关系混杂及强、弱信号的元件交错联系在一起。
(3)对于能产生磁场的元件,如变压器、扬声器、电感器等,应减少用磁力线切割印刷电线的布局,相邻元件的磁场方向应相互垂直,减少彼此之间的耦合。图9-2显示了一个与电感垂直90度布置的电感。
(4)屏蔽干扰源或易受干扰的模块,屏蔽罩应接地良好。盾构的规划如图9-3所示。
抑制热干扰
(1)对于加热元件,应优先考虑有利于散热的位置。如果需要,可以设置一个单独的散热器或小风扇,以降低温度和减少对相邻元件的影响,如图9-4所示。
(2)一些大功率集成块、大功率管、电阻等。应布置在容易散热的地方,并与其他元件隔开一定距离。
图9-3 屏蔽罩的规划
图9-4 布局的散热可以考虑
(3)热元件应靠近被测元件,远离高温区域,避免受其他发热等效元件的影响,造成误操作。
(4)两侧放置组件时,发热组件一般不放在底层。
可调元件布局原则
对于电位器、可变电容器、可调电感线圈、微型开关和其他可调元件的布局,应考虑整机的结构要求: 如果是外部调节,位置应与底盘面板上调节旋钮的位置相一致; 如果是在机器内部调节,则应放在 PCB 上方便调节的地方。