PCB设计既科学又艺术。布线宽度、布线叠层、原理图等相关技术规范很多，但当涉及到的时候PCB当设计中具有艺术特征的部件布局问题时，问题变得有趣。

事实上，对元器件摆放的限制很少，也没有绝对正确规范要求，这也使初学者电子工程师在布置电路板上的部件时，就像一个完整的中二向往个人抱负和创造力，如何摆放完全取决于你和设计理念。

但这并不意味着你可以为所欲为。计算机中的设计最终需要降落凡尘，形成具体的可用性。因此，以下十条PCB元器件摆放的小建议可以引导电子初学者顺利完成电子设计的初始阶段。

▌为什么组件如此重要？

有句老话(不知道是谁说的)PCB设计90%在设备布局，10%在布线，这确实是一个很大的事实。精心摆放设备可以事半功倍，提高效果PCB电气特性。如果你只是随意把部件放在电路板上，会发生什么？

• 时间被浪费了：在布线过程中，你很有可能会发现有些地方没有足够的空间布线，甚至整个布线都需要推倒重来。

• 电路板不工作：你以为把设备放好，把所有的引线都布好了。将设计文件发送给电路板制造商，并在几天内收到新的电路板。当我准备高兴地焊接电路时，我被现实猛烈地打了脸，发现有些设备根本无法焊接（要么包装错误，要么相互冲突）。

• 美学碎了一地：我们必须承认，即使我们只是谦卑的工程师，我们仍然同意追求美学对称、细致。一开始被缺乏爱和分心的人放置的电路板，在后期的焊接和调试过程中会让人感到更加堵塞，只有葛优瘫。

假如你遇到了一个杠精，我会和你争论组件放置的规章制度。在同一电路图中，100名电子工程师将有1000种布线方案。这就是为什么电路板的设计更多地被视为一个艺术创作过程。

若遇事总想弄清楚对和错，有一个小技巧可以帮助你判断你的电路板元件是否合适。设备放置后，使用电路板设计软件自动布线（比如 Autodesk EAGLE如果最终电路的不通率低于中间提供的)进行布线85%，这表明你需要花更多的时间来优化组件的放置。

让我们少让我们少逼逼，多谈谈装置的摆放。干货吧。

▌技能1：找出电路板的物理限制

在放置元件之前，首先要确切了解电路板的安装孔、边缘接头的位置以及电路板的机械尺寸限制。

为啥呀？

因为这些因素会影响你的电路板的尺寸和形状。我见过设计的电路板不能安装在电路板的固定区域，所以我不得不重新设计。

为了避免愚蠢，您可以故意为机械限制（安装孔和电路外轮廓）设置一个清空区，以便您可以放心在允许的范围内创建。

▌技能2：了解电路板的制造工艺

同样，在放置电路元件之前，最好从电路制造商那里找出几个关键信息：

• 电路组装工艺及测试工艺；

• 是否需要对PCB V型槽预留空间；

• 组件焊接工艺：波峰焊、分区焊还是手工焊？

咋的啦？

电路板的生产过程将影响组件之间的间隙尺寸要求。此外，如果您的电路板将来会在装配线上焊接，您需要在电路板的边缘留出额外的空间（大于20mil）用于将电路板固定在传送带上。电路板焊接后，电路板上的额外固定板断裂

▌技能3：给集成芯片留下呼吸空间

注意，这里说的喘气”不是空气，至于是什么，看完下面就知道了。 。

在布置任何组件时，都需要在它们之间留下至少350个mil对于引脚较多的芯片，距离需要更大的空间。

为何？

现在芯片引脚越来越近了。如果集成芯片离得太近，很可能无法轻松地将其引线引出布线。布线越晚，布线就越困难。有时候，如果你麻烦布通一根线，你会消耗100根头发，甚至会遇到每天不应该叫地的麻烦（我知道为什么一开始）

▌技巧4：相同器件方向一致

对于相同的器件，尽量让它们排队，保持一致的队形。

你有强迫症吗？

这主要是为了方便后期电路板的组装、检查和测试，特别是在表面包装的设备的峰值焊接过程中，电路板以均匀的速度置均匀的设备加热工艺均匀，可保证焊点的高一致性。

下面这个例子显示了均匀摆放器件适合匀速波峰焊接工艺。

如果按照下面这样凌乱的摆放，波峰焊接对不同设备的焊盘质量会有所不同，特别是当一些小设备恰好位于大设备之间时，就会形成阴影小器件可能焊接不良。

▌技能5：减少引线交叉

通过调整设备的位置和方向，减少引线的交叉。

咋弄？

现在很多PCB设计软件将提供一个布管脚对之间没有连接关系的功能。例如，下图显示了原理图中所有设备管脚之间的连接关系，通过图中细灰色直线表示（该线称为ratsnest:y飞线，预拉线)。

通过改变设备的位置和方向，尽量减少设备之间的引线交叉，可以节省大量的精力。

▌技能6：首先放置电路边缘装置

因机械限制而无法任意移动的设备，如电路板上的外部连接器、开关、USB端口等等。

为什么？

这些设备通常是在系统的整体机械设计中确定的位置，不能更改。放置这些设备后，您在后面的设备安排中有一个光荣的起点。修复电路板的边缘设备，剩下的是你发挥想象力和创造力的亮点。

▌技能7：避免设备之间的冲突

绝对避免重叠和共用设备的焊盘，以便在小电路板中布线，或使设备边缘重叠。最好在所有设备之间保持40mil（1mm）的距离。

你有密集恐惧症吗？

最重要的原因是为了避免焊盘在以后的电路生产过程中产生短路故障。别忘了，紧密放置也会使布线更加困难。

同样，放置过孔避免过于密集。这些小圆孔将来也可能暴露铜皮，导致电路短路。

▌技能8：尽量将设备放在同一侧

如果设计两层电路板，最常见的建议是将设备放置在同一侧。

为什么呀？

如果设备不放在电路板的同一侧，将使电路板的后期生产费力。以下是原因，通常，电路板上的设备是通过自动设备放置机器完成的，设备只在一侧，生产PCB这个过程只需要一次。否则，需要需要放置两次。浪费生产时间就是浪费金钱和生命。

▌技能9：保持芯片管脚与设备极性一致

每个集成芯片都标记了管脚1的起始位置。芯片管脚1的位置或极性设备（电机电容器、二极管、三极管、LED等等)方向一致，也会给电路板的生产带来方便。

有必要吗？

如果你亲自焊接或调试过电路板，你就不会怀疑这一点。想想看，当你焊接电路板上部件的极性和方向非常混乱时，你是否没有成功焊接电路板的底部？

▌技能10:设备位置与原理图相似

在放置元器件时，根据你的原理图中的位置关系将你的大脑放置。p

原因何在？

实际上，你在设计原理图的时候就已经优化了器件之间的位置关系（连线最短、交叉最少），所以呢，按照原理图上器件位置来直到PCB器件的摆放有天然的合理性。特别是，在后期手工布线的时候，脑子里的原理图也会暗地里帮你选择合理的短路径来布线。

▌约束下的创作

最好的PCB设计起源于器件非凡的布局，不要轻易糊弄过去。你要一直坚持把精力放在器件的合理摆放，这个过程所有的努力都是值得的，这也许是你在PCB设计中最值得全力以赴的过程。当你看到设计PCB变成电路板成品时，将是品尝劳动果实的幸福时光。

参考资料

[1]

The Top 10 PCB Component Placement Tips for the PCB Beginner: https://www.autodesk.com/products/eagle/blog/top-10-pcb-component-placement-tips-pcb-beginner/

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