為什么PCB元件放置是最重要的設(shè)計(jì)決策

“位置，位置，位置！” 不僅僅是房地產(chǎn)行業(yè)的陳詞濫調(diào)口號(hào)。通常，位置以一種或另一種方式影響我們生活的各個(gè)方面。這樣的例子無處不在，其中包括重要的細(xì)節(jié)，例如我們的工作地點(diǎn)，孩子上的學(xué)校，甚至是為家庭提供服務(wù)的ISP。

在電子領(lǐng)域，位置是一個(gè)至關(guān)重要的考慮因素，因?yàn)閷⒉淮嬖诮M件放置在其位置就像試圖用不匹配的零件來構(gòu)建拼圖游戲。PCB組件的放置會(huì)影響從測(cè)試和可訪問性到功能和性能的所有方面。本質(zhì)上，所有設(shè)計(jì)決策都會(huì)受到PCB上組件的準(zhǔn)確放置的影響。

因此，在設(shè)計(jì)PCB時(shí)，要求組件以特定方式裝配在一起。例如，您的組件需要靠近其連接的電路才能提供電功能。出于散熱和機(jī)械方面的考慮，應(yīng)將組件的位置放置在最佳位置。最后，您應(yīng)該利用正確的組件放置來促進(jìn)整個(gè)制造過程。在設(shè)計(jì)過程的早期未能優(yōu)先考慮組件的放置，可能會(huì)導(dǎo)致陷阱，從而損害整個(gè)系統(tǒng)PCB開發(fā)流程。

無法優(yōu)化組件放置的陷阱

通常，不正確的組件放置會(huì)導(dǎo)致焊接問題以及制造過程中的巨大障礙。這包括電路故障，短路以及PCB無法通過部分或全部制造過程等問題。為了避免延遲甚至停止制造過程，在生產(chǎn)階段之前發(fā)現(xiàn)這些問題至關(guān)重要。

除了明顯的制造延遲之外，錯(cuò)誤的組件放置還會(huì)造成更廣泛?jiǎn)栴}的多米諾效應(yīng)，其中包括：

l上市時(shí)間延遲

l妥協(xié) PCB質(zhì)量

l降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)信心

l無法大量生產(chǎn)您的設(shè)計(jì)

l由于重復(fù)設(shè)計(jì)更改而導(dǎo)致的組件浪費(fèi)，所需資源增加

l支出增加

常見的PCB組件放置問題

通常，大多數(shù)零件放置問題是由于更復(fù)雜的布線和其他問題而發(fā)生的。但是，這只是需要考慮的多個(gè)問題之一：

l組件間距：如果將組件放置得太近，則會(huì)產(chǎn)生自動(dòng)拾取和放置的問題，并對(duì)測(cè)試（夾具）產(chǎn)生不利影響。

l可能會(huì)使去面板化變得復(fù)雜：當(dāng)組件離板邊緣太近時(shí)，可能很難使用布線將板分成單獨(dú)的板。

l使得返工更加困難：如果需要返工，則如果組件間距不佳，將更加困難。

l組件的位置以及波峰焊接的方向：如果組件是離散的，則當(dāng)PCB穿過波峰時(shí)，兩個(gè)引腳同時(shí)進(jìn)入焊料。但是，對(duì)于較大的組件，它們不應(yīng)在較小的組件之前，以避免陰影。

有效的元件放置注意事項(xiàng)

盡管設(shè)計(jì)軟件提供了自動(dòng)的組件分組功能，但建議設(shè)計(jì)人員僅依靠它是不明智的。但是，以下準(zhǔn)則可能會(huì)有所幫助：

l遵循CM的間隙和間距規(guī)則和準(zhǔn)則。

l將板對(duì)線連接器靠近邊緣放置。

l標(biāo)準(zhǔn)化組件的方向。

l為銅走線留出空間。

與合同制造商合作的重要性

錯(cuò)誤的組件放置以及在設(shè)計(jì)階段無法優(yōu)化設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致成本飛漲，并要求合同制造商（CM）花費(fèi)大量的工程時(shí)間。在某些情況下，可能無法解決可能的制造問題，并且您將不得不從頭開始重新啟動(dòng)整個(gè)過程。通過定期溝通可以避免這些障礙設(shè)計(jì)決策在設(shè)計(jì)階段，請(qǐng)與您的CM配合并遵循正確的組件放置準(zhǔn)則。通過利用您的CM的廣泛知識(shí)并了解其功能，您可以優(yōu)化組件放置并最大化PCB的可制造性和功能。

元器件的放置會(huì)影響PCB設(shè)計(jì)的各個(gè)方面，如果使用不正確的元器件放置會(huì)給整個(gè)設(shè)計(jì)帶來災(zāi)難性的影響。