來源：羅姆半導體社區(qū)

元器件布局裝配原則（一）

電子設備是由元器件、組件、連線及零部件等組裝而成，只有通過合理的布局、妥善安排其位置，才能有利于保證技術指標的實現(xiàn)，并使其穩(wěn)定可靠地工作。在電子設備電路單元中，元器件的位置安排稱為元器件布局；電子設備內組件位置的安排及元器件、機械零部件的位置安排，統(tǒng)稱為布局。各組件、元器件之間的各種導線的連接與走向安排，稱為布線。 布局與布線直接影響電子設備的性能、組裝工藝。

一、元器件的布局原則

1、元器件的布局原則

電子設備、組件中元器件的布局，應遵循以下原則。

元器件布局應保證電性能指標的實現(xiàn)

電性能一般是指：頻率特性、信號失真、增益、工作穩(wěn)定性、相位移、噪聲電平、效率等有關指標，具體要隨電路不同而異。元器件布局對電性能有較大影響，如低頻電路在高增益時，布局不當會產(chǎn)生寄生反饋使輸出信號失真或工作不穩(wěn)定；又如高頻裝置中布局不當會增大分布參數(shù)（分布電容、接線電感、接地阻抗等），使電路參數(shù)改變，帶來不良后果；而對數(shù)字電路而言，如布局不當會引起波形畸變，產(chǎn)生不利影響。如果在元器件布局時，注意電場、磁場的感應影響、并將電、磁感應降低到最低限度，就能夠減少上述不良現(xiàn)象的產(chǎn)生，否則應采取屏蔽和隔離措施。

元器件的安裝

元器件的位置安裝和放置方向，以及元器件之間的距離，都直接影響著連線長度和敷設路徑，導線長度和布線的合理性也影響其分布參數(shù)和電磁感應，最終將影響電路性能。因此元器件布局時應考慮到布線，做到相互照顧。

元器件的布局

元器件布局應考慮使安裝結構緊湊，重量分布均衡，排列有序、有利于結構設計。

目前電子設備向小型化、微型化發(fā)展，要求結構緊湊，提高組裝密度。因此在元器件布局時，應精心考慮，巧妙安排，在各方面要求兼顧的條件下，力求提高組裝密度，以縮小整機尺寸。 此外，在布局時還應考慮元器件的重量均衡，力求降低重心；同時應做到元器件排列有序、層次分明，便于查找和維修。所有這些都應有利于結構設計，便于裝配和調試。

元器件布局應有利于散熱和耐沖擊振動

高溫對大多數(shù)元器件，特別是半導體器件影響較大，對溫度敏感的元器件影響更大，在布局時要有利于散熱，嚴格按照第２ 章中有關熱設計的要求布置。有些元器件耐沖擊振動能力較差，或沖擊振動對其工作性能有較大影響，在布局時應充分注意防振和耐振問題。

2、元器件布局時的排列方法和要求

電路元器件成直線排列的優(yōu)點是：

電路的輸入級和輸出級距離較遠，減少了輸入與輸出之間的寄生反饋（寄生耦合）。

各級電路的地電流主要在本級范圍內流動，減少了級間的地電流竄擾。

便于各級電路的屏蔽和隔離。必須指出，在按直線布局時，應使各級電路之間有足夠的距離，使前后級電路能很好地銜接，并應注意引腳方向，使連線最短。對于集成電路塊，與之相連的元器件應布置在集成電路塊相應的引線附近，其距離應稍近。

當電路中既有高電位元件又有低電位元件時，高電位元件布置在橫軸上，而低電位元件布置在縱軸上，這樣可以免除地電流竄流，減少高電位元件對低電位元件的干擾。

雖然采用印制電路板的電路單元，地電流影響不像采用金屬底座的電路單元那樣嚴重，但布局時也應采取直線布置，這樣輸入、輸出遠離，寄生反饋小，而且各級電路印制導線最短，可削弱耦合干擾。

注意各級電路、元器件、導線之間的相互影響

各級電路之間應留有適當?shù)木嚯x，并根據(jù)元器件尺寸合理安排，要注意前一級輸出與后一級輸入的銜接，盡量將小型元器件直接跨接在電路之間，較重較大的元器件可以從電路中拉出來另行安裝，并用導線連入電路。

具有磁場的鐵心器件、熱敏元件，高壓元件，應正確放置，最好遠離其他元件，以免元器件之間產(chǎn)生干擾。

對高頻電路為了減少分布參數(shù)的影響，相近元器件最好不要平行排列，其引線也不要平行，可互相交錯排列（如一個直立，另一個臥倒）。

排列元器件時，應注意其接地方法和接地點

如果用金屬底座安裝元器件，最好在底下表面敷設幾根粗銅線作地線，地線應熱浸錫后焊在底座中央（注意每根粗銅線必須與底座焊牢）。要接地元器件接地時，應選取最短的路徑就近焊在粗銅地線上。 如果大型元器件安裝在其他金屬構件上，應單獨敷設地線，不能利用金屬構件做地線。

在金屬底座和金屬構件上安裝元器件時，應留有足夠的安裝空間，以便裝拆。

如采用印制電路板安裝元器件，各接地元器件要就近布置在地線附近，可根據(jù)情況采用一點接地和就近接地。

在元器件布局時應滿足電路元器件的特殊要求

對于熱敏元器件和發(fā)熱量大的元器件，在布局時應注意其熱干擾，可采取熱隔離或散熱措施；對需要屏蔽的電路和元器件，布局時應留有安裝屏蔽結構的空間。

對推挽電路、橋式電路或其他要求電性能對稱的電路，排列元器件時應注意做到結構對稱，即做到元器件位置對稱，連線對稱，使電路的分布參數(shù)盡可能一致。

1700V全SiC功率模塊“BSM250D17P2E004”

概要：

近年來，由于SiC產(chǎn)品的節(jié)能效果優(yōu)異，以1200V耐壓為主的SiC產(chǎn)品在汽車和工業(yè)設備等領域的應用日益廣泛。隨著各種應用的多功能化和高性能化發(fā)展，系統(tǒng)呈高電壓化發(fā)展趨勢，1700V耐壓產(chǎn)品的需求日益旺盛。然而，受可靠性等因素影響，遲遲難以推出相應產(chǎn)品，所以1700V耐壓的產(chǎn)品一般使用IGBT。

在這種背景下，ROHM面向以戶外發(fā)電系統(tǒng)和充放電測試儀等評估裝置為首的工業(yè)設備用電源的逆變器和轉換器，開發(fā)出實現(xiàn)業(yè)界頂級可靠性的額定值保證1700V 250A的全SiC功率模塊“BSM250D17P2E004”，這個新產(chǎn)品不僅繼承了1200V耐壓產(chǎn)品中深獲好評的節(jié)能性能，還進一步提高了可靠性。

此次新開發(fā)的模塊采用新涂覆材料和新工藝方法，成功地預防了絕緣擊穿，并抑制了漏電流的增加。在高溫高濕反偏試驗（HV-H3TRB）中，實現(xiàn)了極高的可靠性，超過1,000小時也未發(fā)生絕緣擊穿現(xiàn)象。從此，在高溫高濕度環(huán)境下也可以安心地處理1700V的高耐壓了。

另外，模塊中采用了ROHM產(chǎn)的SiC MOSFET和SiC肖特基勢壘二極管（SBD），通過優(yōu)化模塊內部結構，使導通電阻性能比與同等SiC產(chǎn)品優(yōu)異10％，非常有助于應用進一步節(jié)能。

本模塊已于2018年10月開始投入量產(chǎn)。前期工序的生產(chǎn)基地為ROHM Apollo CO., LTD.（日本福岡），后期工序的生產(chǎn)基地為ROHM總部工廠（日本京都）。

未來，ROHM不僅會繼續(xù)擴充讓客戶安心使用的產(chǎn)品陣容，還會配備可輕松測試SiC模塊的評估板等，以進一步滿足日益擴大的市場需求。

特點：

1．在高溫高濕環(huán)境下確保業(yè)界頂級的可靠性

通過采用新涂覆材料作為芯片的保護對策，并引進新工藝方法，使新模塊通過了HV-H3TRB高溫高濕反偏試驗，從而使1700V耐壓的產(chǎn)品得以成功走向市場。

比如在高溫高濕反偏試驗中，比較對象IGBT模塊在1,000小時以內發(fā)生了引發(fā)故障的絕緣擊穿，而BSM250D17P2E004在85℃／85%的高溫高濕環(huán)境下，即使施加1360V達1,000小時以上，仍然無故障，表現(xiàn)出極高的可靠性。

2．優(yōu)異的導通電阻性能，有助于設備進一步節(jié)能

新模塊中使用的是ROHM產(chǎn)的SiC SBD和SiC MOSFET。通過SiC SBD和SiC MOSFET的最佳組合配置，使導通電阻低于同等普通產(chǎn)品10%，這將非常有助于應用進一步節(jié)能。

審核編輯黃昊宇