PCB工程師經(jīng)驗總結

作為一個(gè)電子工程師設計電路是一項必備的硬功夫，我總結出以下一些PCB設計中應該注意的地方，希望能對您有所啟示。我們重點(diǎn)討論一下具體的制板程序中的問(wèn)題。

　　1.制作物理邊框

封閉的物理邊框對以后的元件布局、走線(xiàn)來(lái)說(shuō)是個(gè)基本平臺，也對自動(dòng)布局起著(zhù)約束作用，否則，從原理圖過(guò)來(lái)的元件會(huì )不知所措的。但這里一定要注意精確，否則 以后出現安裝問(wèn)題麻煩可就大了。還有就是拐角地方最好用圓弧，一方面可以避免尖角劃傷工人，同時(shí)又可以減輕應力作用。以前我的一個(gè)產(chǎn)品老是在運輸過(guò)程中有 個(gè)別機器出現面殼PCB板斷裂的情況，改用圓弧后就好了。

　　2.元件和網(wǎng)絡(luò )的引入

　　把元件和網(wǎng)絡(luò )引人畫(huà)好的邊框中應該很簡(jiǎn)單，但是這里往往會(huì )出問(wèn)題，一定要細心地按提示的錯誤逐個(gè)解決，不然后面要費更大的力氣。這里的問(wèn)題一般來(lái)說(shuō)有以下一些：

　　元件的封裝形式找不到，元件網(wǎng)絡(luò )問(wèn)題，有未使用的元件或管腳，對照提示這些問(wèn)題可以很快搞定的。

　　3.元件的布局

　　元件的布局與走線(xiàn)對產(chǎn)品的壽命、穩定性、電磁兼容都有很大的影響，是應該特別注意的地方。一般來(lái)說(shuō)應該有以下一些原則：

　　(1)放置順序

　　先放置與結構有關(guān)的固定位置的元器件，如電源插座、指示燈、開(kāi)關(guān)、連接件之類(lèi)，這些器件放置好后用軟件的LOCK功能將其鎖定，使之以后不會(huì )被誤移動(dòng)。再放置線(xiàn)路上的特殊元件和大的元器件，如發(fā)熱元件、變壓器、IC等。最后放置小器件。

　　(2)注意散熱

　　元件布局還要特別注意散熱問(wèn)題。對于大功率電路，應該將那些發(fā)熱元件如功率管、變壓器等盡量靠邊分散布局放置，便于熱量散發(fā)，不要集中在一個(gè)地方，也不要高電容太近以免使電解液過(guò)早老化。

　　4.布線(xiàn)

　　布線(xiàn)原則

　　走線(xiàn)的學(xué)問(wèn)是非常高深的，每人都會(huì )有自己的體會(huì )，但還是有些通行的原則的。

　　◆高頻數字電路走線(xiàn)細一些、短一些好

　　◆大電流信號、高電壓信號與小信號之間應該注意隔離(隔離距離與要承受的耐壓有關(guān)，通常情況下在2KV時(shí)板上要距離2mm，在此之上以比例算還要加大，例 如若要承受3KV的耐壓測試，則高低壓線(xiàn)路之間的距離應在3.5mm以上，許多情況下為避免爬電，還在印制線(xiàn)路板上的高低壓之間開(kāi)槽。)

　　◆兩面板布線(xiàn)時(shí)，兩面的導線(xiàn)宜相互垂直、斜交、或彎曲走線(xiàn)，避免相互平行，以減小寄生耦合;作為電路的輸人及輸出用的印制導線(xiàn)應盡量避兔相鄰平行，以免發(fā)生回授，在這些導線(xiàn)之間最好加接地線(xiàn)。

　　◆走線(xiàn)拐角盡可能大于90度，杜絕90度以下的拐角，也盡量少用90度拐角

　　◆同是地址線(xiàn)或者數據線(xiàn)，走線(xiàn)長(cháng)度差異不要太大，否則短線(xiàn)部分要人為走彎線(xiàn)作補償

　　◆走線(xiàn)盡量走在焊接面，特別是通孔工藝的PCB

　　◆盡量少用過(guò)孔、跳線(xiàn)

　　◆單面板焊盤(pán)必須要大，焊盤(pán)相連的線(xiàn)一定要粗，能放淚滴就放淚滴，一般的單面板廠(chǎng)家質(zhì)量不會(huì )很好，否則對焊接和RE-WORK都會(huì )有問(wèn)題

　　◆大面積敷銅要用網(wǎng)格狀的，以防止波焊時(shí)板子產(chǎn)生氣泡和因為熱應力作用而彎曲，但在特殊場(chǎng)合下要考慮GND的流向，大小，不能簡(jiǎn)單的用銅箔填充了事，而是需要去走線(xiàn)

　　◆元器件和走線(xiàn)不能太靠邊放，一般的單面板多為紙質(zhì)板，受力后容易斷裂，如果在邊緣連線(xiàn)或放元器件就會(huì )受到影響

　　◆必須考慮生產(chǎn)、調試、維修的方便性

　　對模擬電路來(lái)說(shuō)處理地的問(wèn)題是很重要的，地上產(chǎn)生的噪聲往往不便預料，可是一旦產(chǎn)生將會(huì )帶來(lái)極大的麻煩，應該未雨綢緞。對于功放電路，極微小的地噪聲都會(huì ) 因為后級的放大對音質(zhì)產(chǎn)生明顯的影響;在高精度A/D轉換電路中，如果地線(xiàn)上有高頻分量存在將會(huì )產(chǎn)生一定的溫漂，影響放大器的工作。這時(shí)可以在板子的4角 加退藕電容，一腳和板子上的地連，一腳連到安裝孔上去(通過(guò)螺釘和機殼連)，這樣可將此分量慮去，放大器及AD也就穩定了。

　　另外，電磁兼容問(wèn)題在目前人們對環(huán)保產(chǎn)品倍加關(guān)注的情況下顯得更加重要了。一般來(lái)說(shuō)電磁信號的來(lái)源有3個(gè)：信號源，輻射，傳輸線(xiàn)。晶振是常見(jiàn)的一種高頻信 號源，在功率譜上晶振的各次諧波能量值會(huì )明顯高出平均值?？尚械淖龇ㄊ强刂菩盘柕姆?，晶振外殼接地，對干擾信號進(jìn)行屏蔽，采用特殊的濾波電路及器件等。

　　需要特別說(shuō)明的是蛇形走線(xiàn)，因為應用場(chǎng)合不同其作用也是不同的，在電腦的主板中用在一些時(shí)鐘信號上，如 PCIClk、AGP-Clk，它的作用有兩點(diǎn)：1、阻抗匹配 2、濾波電感。

　　對一些重要信號，如 INTELHUB架構中的HUBLink，一共13根，頻率可達233MHZ，要求必須嚴格等長(cháng)，以消除時(shí)滯造成的隱患，這時(shí)，蛇形走線(xiàn)是唯一的解決辦法。

　　一般來(lái)講，蛇形走線(xiàn)的線(xiàn)距>=2倍的線(xiàn)寬;若在普通PCB板中，除了具有濾波電感的作用外，還可作為收音機天線(xiàn)的電感線(xiàn)圈等等。