PCB布局注意事项:有意图的设计
关键的外卖
布局将对整体设计产生最大的影响，但将在整个布局中不断发展。
动力平面设计将提供一些早期反馈和成型的初始位置。
路由需要结合电路板文件的最终目标。
通过适当的技术，密集的电路布局变得容易导航
对于设计师来说，大部分的PCB设计都涉及到电路板的布局。该布局涵盖了所有主要的电路板设计过程，从将与原理图符号相关的陆地图案安排到电路板设计空间，到通过迹线或平面将所有相同的网垫连接在一起。PCB布局注意事项应平衡一般最佳实践以及董事会需要引起的任何具体挑战。设计人员和工程师必须协同工作，形成一个令人满意的电路板解决方案的原理图表示。
PCB布局考虑从布局开始
PCB布局的考虑将在布局和布线之间有一个渐进的折衷。虽然这两个任务以及其他一些任务构成了更大的布局，但这两个任务之间的相互作用将构成本设计阶段的大部分内容。除了某些特定位置的特征(例如，连接器到板边缘的x和y距离)外，板的流动性对于允许设计师进行实验和创新非常重要。
安置将首先发生毕竟，如果没有衬垫来引导起始点和目的地，要安排连接是相当困难的。老鼠窝——这是横跨板子的连接线的口语名称——以一种缓慢而有条不紊的方式被解决。想象一下解开一个大的纠结的电线网络;进展有时可能显得极其缓慢。然而，设计的优化将慢慢地允许更密集的路由和放置模式，而不会对信号完整性产生负面影响。
布局初始阶段的一种方法是确定对设计最重要的电路或信号。这些可能由工程师指示或在设计文档中说明，但是一个好的开始是差分对、数据线和时钟信号。电源电路也将在布线过程中发挥重要作用，由于电源/返回路径和面设计的重要性，在许多方面都是其完整的子集。
布局如何影响平面设计(反之亦然)
在初始布置之后，电源平面和接地平面应该扇形展开，以建立平面的周长——这有助于设计师早期了解如何开始划分平面(如果需要的话)。平面的形状和位置将影响相邻层的路由。来避免牺牲信号完整性，轨迹必须在整个飞行过程中指向同一架飞机。在分割平面上旅行会导致更长的和更少的直接返回路径，增加了迹线的电感。
除了提供与夹在内层中的电源平面的直接连接外，铜的形状特征也发挥了作用。首先，特征的宽度需要足够大，以满足电路板当前的密度要求。铜特性的瓶颈或其他不具有最小必要宽度，可能会遇到与运行期间的电力输送相关的问题。更糟糕的是，严重阻塞的电源设计容易发生热故障事件，最终可能对电路板和操作人员造成危险。
在这一点上，假设位置或多或少设置好了，组件和风扇可以从它们的位置略微推动，以促进更好的动力平面设计。对于较大的平面，根据平面层的约束程度，分割平面可能是可取的或必要的。当电源平面跨越多层时，重要的是重叠包含几个通孔，以确保没有不合格的电流流的显著区域。通常，这是在电路中创建电源平面或从板外连接到达的点上最好的实现。在这种情况下，包含具有多个通孔的重要铜区域的星形地面图案是理想的。
底层的地面可以帮助解决热和电气方面的问题
不同的设计目标如何影响路由
在早期的平面设计模板之后，信号路由将是布局过程的下一个设计后代。路由的主要目标是将所有各自的衬垫和引脚连接在一起。然而，仅仅一个简单的连接是不够的。信号经过高频组件就像在一些电力电路中发现的开关，必须有足够的间隔，以避免来自侵略者信号的感应。在开始放置时粗略地分组电路应该自然地从原理图和任何支持设计文件中派生出来。
放置影响测试和可焊性
在初始布置阶段，设计人员应使用原理图来指导组件块的分组。除此之外，设计人员应该认识到组件在电路板上的位置如何影响下游工艺。以测试和可焊性为例，如果较小的组件放置在离高组件太近的地方(如连接器)，由于机器或人类操作员无法访问前者，可能会出现问题。布局设计师需要了解，未能说明在制造或返工期间必须进行的处理，很可能会增加周转时间，因为电路板文件将不得不进行修订。在这种特殊情况下，布局设计者可能需要打破标准的最佳实践。例如，虽然较短的跟踪长度对于信号完整性可能是可取的，但为了防止生产问题，较长的跟踪将优先考虑。
生产布局vs.模拟布局
设计过程中的一个主要分歧将产生于电路板是用于生产还是纯粹的模拟。模拟测试可以是制造设计(DFM)的一个元素，但在这里，模拟受到现实世界制造过程的限制。模拟设计涉及到更宽松的指导方针——例如，迹线宽度远远超过标准制造能力——因为工作的主要重点是提供完全连接的电路板，而不一定符合实际生产。由于当前迭代的电路板还没有为物理生产做准备，可能会采取额外的步骤来解决路由问题，否则会使制造复杂化。
任何电路板的PCB布局考虑因素可以是巨大的，从一个设计到下一个变化很大;出于这个原因，你应该与PCB设计和分析软件能够应对现代PCB设计的挑战。领先的电子产品供应商依靠Cadence产品来优化各种市场应用的电源、空间和能源需求。如果您想了解更多我们的创新解决方案，和我们的专家团队谈谈吧或请订阅我们的YouTube频道。