电路板设计之:电路板面积的估算与实例
各个设计者对电路板面积估算都大概会有一个自己的方法去分析。
在这里,本人只为没有估算公式的设计者提供一个范本,仅供参考。
对于电路板面积估算,需要了解一些必要的系数。
1,组装系数
元件组装时所需的组装面积 = Σ元件面积 × 组装系数
手动插入:人工来进行插件,这个时候就要考虑到留有手指活动的空隙。
2,电路系数
最小线宽以及间距的系数。系数越大,表明电路板面积越大。
高压电路系数 = 高压线宽系数 × 高压线间距系数
低压电路系数 = 信号线宽系数 × 电源线宽度系数 × GND线宽度系数 × 低压线间距系数
3,层系数
4,面积的计算公式
元件总装面积 = 低压区域的元件总装面积 + 高压区域的元件总装面积
低压区域的元件总装面积 = 低压区域的元件组装面积和 × 低压电路系数。
高压区域的元件总装面积 = 高压区域的元件组装面积和 × 高压电路系数。
其他面积
指定的总装禁止区域
通常的总装禁止区域
电路板的估算面积 = 元件总装面积 × 层系数 + 总装禁止区域面积
组装限制系数 = 电路板估算面积 / 电路板指定面积 ≤ 1,通常0.8以下,还是比较容易布置元件位置的。
具体例子请参考:电路板面积估算事例
1,元件组装面积
元件个体面积的计算方法,按照元件在电路板上的投影简单地分为矩形和圆形。
x,y分别代表矩形元件的长和宽,
d代表圆形元件的直径
2,电路系数
在这里因为只涉及到低压,电路系数就只有低压电路系数部分为1.1025
3,层系数
元件总装面积 × 层系数 = 565 × 1.1025 × 1 ≈ 630
通常总装禁止面积估算为684,(仅当630分拆为30mm × 21mm时,其他拆分会得到不同的估算值。)
各边向外加算3mm,元件禁止区域。(36× 27-630) × 2
在这里 × 2是因为电路板正反两面都设定为元件禁止区域。
电路板的估算面积为 1350(对1314取整) 1314=684+630
电路板设计可行的面积,取系数为0.8, 1350/0.8 = 1687.5≈1700mm² 这个面积来说,对本设计就相对比较宽松一些了。可以拿着去和产品设计人员争取长度为50mm,宽度为34mm的板面了。如果产品设计上不允许,那就只能勒紧裤腰带,设定为0.9,或1。那么超过1的系数可不可以呢,也勉强可以,需要元件取位和布线上要多花精力和时间。
另外还根据电路板的估算面积,检验产品设计人员给出的电路板尺寸要求是否合理。