Komponentplacering

Komponentplacering är den del av PCB-design som beskriver hur elektroniska komponenter placeras på kretskortet. Syftet är att uppnå korrekt elektrisk funktion, mekanisk passform och tillverkbarhet, samtidigt som man hanterar termisk balans, signalintegritet och elektromagnetisk störning.

Under placeringen placeras komponenternas fotavtryck enligt schemat och funktionella block. Placeringen måste ta hänsyn till komponentstorlek och orientering (polaritet hos dioder och integrerade kretsar), höjd och mekaniska begränsningar. Det är viktigt att ange keep-out-zoner runt kontakter och kylflänsar samt att göra testpunkter och serviceutgångar åtkomliga. Vid högfrekventa eller högströmsapplikationer beaktas impedans och spänningsplan, och värmehantering kan innebära att tyngre eller värmeutvecklande komponenter placeras nära effektiva kylområden eller termiska planer.

Processen. Efter schematiskt arbete används CAD-verktyg för att välja fotavtryck och placera komponenterna. Placeringen kan vara manuell, delvis automatisk eller helt automatiserad (pick-and-place). Strategier inkluderar top-down- eller bottom-up-planering och gridbaserad eller fri placering beroende på produktkrav. Man grupperar funktionella delsystem, minimerar avstånd mellan kopplingar, och försöker hålla kritiska signalvägar korta samt minska antalet vias. Det underlättar senare routing, test och reparation. Många organisationer beaktar panelisering, fiducials och åtkomst för maskinell montering.

Resultat av en god komponentplacering är förbättrad tillförlitlighet, effektiv tillverkning och enklare testning, samt bättre kontroll över termisk och elektromagnetisk påverkan. Designen verifieras med DRC, DFM/ DFA och prototyputvärderingar.