PCB設(shè)計(jì)的黃金法則

PCB電路板是所有電子電路設(shè)計(jì)的基本電子元件。 作為主要支撐，它承載著組成電路的所有元件。 PCB的作用不僅是將分散的元件組合在一起，而且還保證電路設(shè)計(jì)的規(guī)律性，可以很好地避免手工布線和布線帶來(lái)的混亂和錯(cuò)誤。

本文詳細(xì)介紹了電源設(shè)計(jì)中PCB設(shè)計(jì)的五個(gè)要點(diǎn)：

1.要有合理的趨勢(shì)

如輸入/輸出、交流/直流、強(qiáng)/弱信號(hào)、高頻/低頻、高電壓/低電壓等。它們的罷工應(yīng)該是線性的（或分離的），并且不應(yīng)相互混合。 其目的是防止相互干擾。

最好的趨勢(shì)是直線，但一般不容易實(shí)現(xiàn)。 最不利的趨勢(shì)是循環(huán)。 幸運(yùn)的是，隔離可以通過(guò)設(shè)置來(lái)改善。 對(duì)直流、小信號(hào)、低壓PCB設(shè)計(jì)的要求可以更低。 所以“合理”是相對(duì)的。

2.選擇良好的接地點(diǎn)：接地點(diǎn)往往是最重要的

有多少PCB工程師和技術(shù)人員討論過(guò)小接地點(diǎn)，可見(jiàn)其重要性。 一般情況下需要共同接地，例如將前級(jí)放大器的多根地線匯聚后連接至干線地。

現(xiàn)實(shí)中，由于各種限制，很難完全做到，但我們應(yīng)該盡力遵循。 這個(gè)問(wèn)題在實(shí)踐中是相當(dāng)靈活的。 每個(gè)人都有自己的一套解決方案。 如果他能具體到具體的電路板解釋一下就很容易理解了。

3.合理布置電源濾波/去耦電容

一般原理圖中只畫(huà)了幾個(gè)電源濾波/去耦電容，但沒(méi)有標(biāo)明應(yīng)該連接在哪里。 事實(shí)上，這些電容器是為開(kāi)關(guān) PCB 器件（門(mén)電路）或其他需要濾波/去耦的組件而設(shè)置的。 這些電容應(yīng)盡可能靠近這些PCB元件布置，距離太遠(yuǎn)則不起作用。 有趣的是，當(dāng)電源濾波/去耦電容布置得當(dāng)時(shí)，接地點(diǎn)的問(wèn)題就不那么明顯了。

4.線徑有要求，預(yù)埋通孔尺寸合適

能寬的線，決不能細(xì)；能寬的線，決不能細(xì)。 高壓高頻線應(yīng)圓潤(rùn)光滑，無(wú)銳角倒角，轉(zhuǎn)彎時(shí)不得采用直角。 地線應(yīng)盡可能寬，最好采用大面積的鍍銅，這樣可以大大改善對(duì)接點(diǎn)問(wèn)題。 PCB焊盤(pán)或走線孔尺寸太小，或焊盤(pán)尺寸與鉆孔尺寸不匹配。 前者不利于手動(dòng)鉆孔，后者不利于數(shù)控鉆孔。 很容易將焊盤(pán)鉆成“C”形，如果焊盤(pán)很重，也可以鉆掉焊盤(pán)。

導(dǎo)線太細(xì)，大面積非布線區(qū)域沒(méi)有設(shè)置鍍銅層，容易造成腐蝕不均勻。 也就是說(shuō)，在未布線區(qū)域腐蝕之后，細(xì)線很可能被過(guò)度腐蝕，或者看似斷裂，或者完全斷裂。 因此，鍍銅的作用不僅僅是增加地線面積和抗干擾。

5. 過(guò)孔數(shù)焊點(diǎn)及線密度

有些問(wèn)題在電路制作前期不易發(fā)現(xiàn)，往往在后期才顯現(xiàn)出來(lái)。 比如走線孔太多，沉銅過(guò)程稍有不慎就會(huì)帶來(lái)隱患。 因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少走線孔。

同一方向的平行線密度太大，焊接時(shí)容易連成一片。 因此，線密度應(yīng)根據(jù)焊接工藝水平確定。 焊點(diǎn)間距太小，不利于手工焊接。 焊接質(zhì)量只能通過(guò)降低工作效率來(lái)解決。 否則，就會(huì)留下隱患。 因此，確定焊點(diǎn)最小距離時(shí)應(yīng)綜合考慮焊接人員的素質(zhì)和工作效率。

如果能夠充分理解和掌握以上PCB設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)，可以大大提高設(shè)計(jì)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 糾正生產(chǎn)過(guò)程中存在的錯(cuò)誤將節(jié)省大量時(shí)間和成本、返工時(shí)間和PCB材料投入。