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电路板元器件布局优化

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：印制电路板又称印制板，是各种电子元器件的集合载体，负责将所有电子元器件进行连接，组成一个通电回路，用以实现电子电路的多种功能。

印制电路板又称印制板，是各种电子元器件的集合载体，负责将所有电子元器件进行连接，组成一个通电回路，用以实现电子电路的多种功能。

通常把没有装载元器件的印制电路板叫做印制基板，基板上的印制电路是连接各个元器件的“导线”，元器件的通电引线可以通过焊接连接到电路中，形成通电回路，所以电子元器件的布局应进行合理化。

1.整体布局原则

电子元器件在印制电路板上进行整体布局时，应遵循以下几条原则：

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1）电子元器件在印制电路板上的布局应使电磁场的影响减小到最低限度，以避免电路之间的干扰并防止外来的干扰，保证电路性能指标的实现。特别是一些多功能小型电子产品，不要使其各元器件之间的距离过小，如图8-23所示，若元器件排列不合理，则会引发各种电路干扰问题，如部分高电压、高电流、高发热的元器件无法散热。

图8-23 电子元器件的排列过于紧密

图解演示

2）电子元器件的布局直接影响以后的布线，布线长度和走线路径、走线方向必须合理，以免增加分布参数或产生寄生耦合的情况，图8-24所示为电子元器件走线路径不合理的案例，由图可以看出电子元器件的引线发生了扭曲变形，而且出现布线长度过长的现象。

图8-24 电子元器件的走线路径不合理

3）电子元器件的布局要求结构紧凑、层次分明、排列美观、疏密一致、重量均衡，应具有一定的防振功效；

4）电子元器件的布局最好可以实现功能单元区域的划分，每个单元在安装、调试、维修等操作过程中都具备一定的独立性。

2.元器件的排列方法及要求

图解演示

电子元器件在印制电路板上的具体安插位置，很大程度上取决于电路的功能和设计需求。若是机器内部结构有一定的限制，则可遵循电路信号的传递顺序按一定路线排列，或排列成一角度，或双排并行排列，或围绕某一中心元器件适当布设。无论何种形式的排列，有一些必须遵守的规则，如图8-25所示。

图8-25 元器件的排列标准

1）电子元器件的引线焊盘与印制电路板边缘的距离必须大于或等于2mm；

2）电子元器件的外壳至引线焊盘的距离必须大于或等于2mm；

3）电子元器件的外壳至其他元器件引线焊盘的距离必须大于或等于2mm；

4）相邻电子元器件的外壳间距必须大于0.5mm，若是带有200V高压的元器件，则相邻间距不得少于1mm；

5）机械固定用的垫圈等零件与印制电路板边缘的距离必须大于或等于2mm；

6）机械固定用的垫圈等零件与元器件引线焊盘之间的距离必须大于或等于2mm；

7）高电位的元器件应排列在横轴方向上，低电位的元器件应排列在纵轴方向上；

8）轴向引出线的元器件一般采用卧式跨接，高密度组装，电气上有特殊要求的电路，可以采用立式跨接。

除此之外，在对元器件进行排列时，还应使其整齐、工整，不可以随便倾斜放置；元器件之间不可以叠加、横跨，引线间也不可以交叉安插。