印制電路板的一般布局原則

印制電路板的元器件布局和布線的正確結(jié)構(gòu)設(shè)計，是決定電子作品能否可靠工作的一個關(guān)鍵因素。本文詳細(xì)介紹了印制電路板的元器件布局和布線原則。

元器件的布局原則

在印制電路板的排版設(shè)計中，元器件的布局至關(guān)重要，它決定了板面的整齊美觀程度和 印制導(dǎo)線的長短與數(shù)量，對整機(jī)的可靠性也有一定的影響。布設(shè)元器件時應(yīng)遵循以下幾個原則：

1)在通常情況下，所有元器件均應(yīng)布置在印制電路板的一面。對于單面印制電路板， 元器件只能安裝在沒有印制電路的一面;對于雙面印制電路板，元器件也應(yīng)安裝在印制電路 板的一面;如果需要絕緣，可在元器件與印制電路板之間墊絕緣薄膜或元器件與印制電路板 之間留有1~2mm的間隙。在條件允許的情況下，盡量使元器件在整個板面上分布均勻、疏密一致。

2)在保證電氣性能的前提下，元器件應(yīng)相互平行或垂直排列，以求整齊、美觀。

3)重而大的元器件，盡量安置在印制電路板上緊靠固定端的位置，并降低重心，以提高機(jī)械強(qiáng)度和耐振動、耐沖擊能力，減少印制電路板的負(fù)荷和變形。

4)發(fā)熱元器件應(yīng)優(yōu)先安排在有利于散熱的位置，必要時可單獨安裝散熱器，以降低和減少對鄰近元器件的影響。對熱敏感的元器件應(yīng)遠(yuǎn)離高溫區(qū)。

5)對電磁感應(yīng)較靈敏的元器件和電磁輻射較強(qiáng)的元器件在布局時應(yīng)避免它們之間相互影響。

印制導(dǎo)線的布線原則

元器件布局完成后，就可以根據(jù)電路原理圖安排和繪制各元器件的連接線，即印制導(dǎo)線的布線設(shè)計。布線對整機(jī)的電氣性能影響較大，其原則如下：

1)公共地線一般布置在印制電路板的最邊緣，既便于印制電路板安裝在機(jī)架上，也便于與機(jī)架地相連接。電源、濾波等低頻直流導(dǎo)線和元器件靠邊緣布置，高頻元器件及導(dǎo)線布 置在印制電路板的中間，以減少它們對地線和機(jī)殼的分布電容。

2)印制導(dǎo)線與印制電路板的邊緣應(yīng)留有一定的距離(不小于板厚)，這不僅便于安裝導(dǎo)軌和進(jìn)行機(jī)械加工，還提高了絕緣性能。

3)單面印制電路板的某些印制導(dǎo)線有時要繞著走或平行走，這樣印制導(dǎo)線就比較長， 不僅使引線電感增大，而且印制導(dǎo)線之間的寄生耦合也增大，這對于低頻電路影響不明顯，但對高頻電路影響顯著，因此必須保證高頻導(dǎo)線、晶體管各電極的引線、輸入和輸出線短而直，并避免相互平行。若個別印制導(dǎo)線不能繞著走，此時為避免導(dǎo)線交叉，可用跨線，如圖所示。對于高頻電路應(yīng)避免用外接導(dǎo)線跨接，若交叉導(dǎo)線較多，最好用雙面印 制電路板，將導(dǎo)線印制在板的兩面，這樣可使導(dǎo)線短而直。用雙面板時，兩面印制導(dǎo)線應(yīng)避免互相平行，以減少導(dǎo)線之間的寄生耦合。

4)處理好電源線與接地導(dǎo)線，有效地抑制公共阻抗帶來的干擾，可達(dá)到事半功倍的效果。

5)印制導(dǎo)線布設(shè)要整齊美觀、有條理、布線與元器件布局應(yīng)協(xié)調(diào)。在電氣性能允許的前提下，布線宜同向平行，且在印制導(dǎo)線轉(zhuǎn)彎處宜用45度角，避免使用銳角和直角。

印制電路板(PCB)行業(yè)深度分析

2000年～2002年，互聯(lián)網(wǎng)泡沫破滅導(dǎo)致的全球經(jīng)濟(jì)緊縮，下游電子終端產(chǎn)品的需求放緩，全球PCB產(chǎn)值出現(xiàn)下跌;

2003年～2008年上半年，受益于全球經(jīng)濟(jì)的良好復(fù)蘇局面以及電子產(chǎn)品不斷創(chuàng)新，PCB行業(yè)產(chǎn)值快速增長;

2008年下半年～2009年，金融危機(jī)導(dǎo)致PCB行業(yè)寒冬。

2010～至今 隨著經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，下游智能手機(jī)、平板電腦等新型產(chǎn)品的興起，PCB產(chǎn)值迅速恢復(fù)，且呈現(xiàn)穩(wěn)定增長。PCB全球市場規(guī)模高達(dá)500億美元。

過去10年全球PCB產(chǎn)業(yè)保持年均復(fù)合增速約4%。2017年全球PCB產(chǎn)值為588億美元，同比增速為8.60%，中國PCB產(chǎn)值297億美元，同比增速達(dá)9.70%，增速高于全球。從PCB產(chǎn)值地區(qū)分布來看，PCB產(chǎn)業(yè)重心不斷向亞洲地區(qū)轉(zhuǎn)移，中國已成為全球PCB最重要玩家，占全球PCB產(chǎn)值的50%以上。

這一進(jìn)程中，我國也出現(xiàn)了深南電路、景旺電子等優(yōu)質(zhì)PCB廠商。但是目前全球前幾大廠商重要集中于中國臺灣、日本和韓國，國內(nèi)PCB廠商的規(guī)模相比于全球龍頭仍然較小，國內(nèi)市場集中度較低。但國內(nèi)幾大PCB龍頭廠商增速迅猛，普遍呈現(xiàn)兩位數(shù)業(yè)績成長。

我國以通信、計算機(jī)、消費(fèi)電子、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等行業(yè)的電子產(chǎn)業(yè)主要聚集于以長三角、珠三角以及環(huán)渤海地區(qū)，形成了良好的電子產(chǎn)業(yè)集群。其中長三角和珠三角地區(qū)占中國大陸總產(chǎn)值90%。近年來，由于沿海地區(qū)人力成本、環(huán)保要求趨嚴(yán)，PCB產(chǎn)業(yè)逐步向內(nèi)地省份轉(zhuǎn)移，尤其是湖南、湖北、江西、重慶等經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)帶，中西部地區(qū)PCB產(chǎn)能呈快速增長的發(fā)展勢頭。

印制電路板前景

中國有著健康穩(wěn)定的內(nèi)需市場和顯著的生產(chǎn)制造優(yōu)勢，吸引了大量外資企業(yè)將生產(chǎn)重心向中國大陸轉(zhuǎn)移。PCB產(chǎn)品作為基礎(chǔ)電子元件，其產(chǎn)業(yè)多圍繞下游產(chǎn)業(yè)集中地區(qū)配套建設(shè)。目前中國大陸約有一千五百家PCB企業(yè)，主要分布在珠三角、長三角和環(huán)渤海等電子行業(yè)集中度高、對基礎(chǔ)元件需求量大并具備良好運(yùn)輸條件和水、電條件的區(qū)域。目前中國PCB產(chǎn)業(yè)聚落情況如下：

未來五年，中國印制電路板市場在國內(nèi)電子信息產(chǎn)業(yè)的帶動下，仍將以高于全球的增長率繼續(xù)增長。預(yù)計到2022年，中國PCB市場的規(guī)模將達(dá)到356.9億美元。