PCB資訊 - PCB設計的一般原則

要使電子電路獲得最佳效能，元器件的佈局及導線的佈設是很重要的。 為了PCB設計質量好、造價低的PCB，應遵循以下的一般性PCB設計原則：

1、PCB佈局

首先，要考慮PCB尺寸大小。 PCB尺寸過大時，印製線條長，阻抗新增，抗雜訊能力下降，成本也新增。 過小，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。 在確定PCB尺寸後，再確定特殊元件的位置。 最後，根據電路的功能單元，對電路的全部元器件進行佈局。

在確定特殊元件的'位置時要遵守以下PCB設計原則：

（1）盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設法减少它們的分佈參數和相互間的電磁干擾。 易受干擾的元器件不能相互挨得太近，輸入和輸出元件應儘量遠離。

（2）某些元器件或導線之間可能有較高的電位差，應加大它們之間的距離，以免放電引出意外短路。 帶高電壓的元器件應儘量佈置在調試時手不易觸及的地方。

（3）重量超過15g的元器件，應當用支架加以固定，然後焊接。 那些又大又重、發熱量多的元器件，不宜裝在PCB上，而應裝在整機的主機殼底板上，且應考慮散熱問題。 熱敏元件應遠離發熱元件。

（4）對於電位器、可調電感線圈、可變電容器、微動開關等可調元件的佈局應考慮整機的結構要求。 若是機內調節，應放在PCB上方便調節的地方。 若是機外調節，其位置要與調節旋鈕在主機殼面板上的位置相適應。

（5）應留出PCB定位孔及固定支架所佔用的位置。

PCB設計

根據電路的功能單元。 對電路的全部元器件進行佈局時，要符合以下PCB設計原則：

（1）按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置，使佈局便於訊號流通，並使訊號盡可能保持一致的方向。

（2）以每個功能電路的覈心元件為中心，圍繞它來進行佈局。 元器件應均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上。 儘量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。

（3）在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分佈參數。 一般電路應盡可能使元器件平行排列。 這樣，不但美觀，而且裝焊容易，易於批量生產。

（4）位於電路板邊緣的元器件，離電路板邊緣一般不小於2mm。 電路板的最佳形狀為矩形。 長寬雙為3:2或4:3。 電路板面尺寸大於200 × 150mm時，應考慮PCB所受的機械強度。

2、PCB佈線

佈線的PCB設計原則如下：

（1）輸入輸出端用的導線應儘量避免相鄰平行。 最好加線間地線，以免發生迴響藕合。

（2）PCB導線的最小寬度主要由導線與絕緣基板間的粘附强度和流過它們的電流值决定。 當銅箔厚度為0、5mm、寬度為1～15mm時，通過2A的電流，溫度不會高於3℃。 囙此，導線寬度為1、5mm可滿足要求。 對於集成電路，尤其是數位電路，通常選0、02～0、3mm導線寬度。 當然，只要允許，還是盡可能用寬線，尤其是電源線和地線。 導線的最小間距主要由最壞情况下的線間絕緣電阻和擊穿電壓决定。 對於集成電路，尤其是數位電路，只要工藝允許，可使間距小於5～8mil。

（3）PCB導線拐彎處一般取圓弧形，而直角或夾角在高頻電路中會影響電力效能。 此外，儘量避免使用大面積銅箔，否則，長時間受熱時，易發生銅箔膨脹和脫落現象。 必須用大面積銅箔時，最好用栅格狀。 這樣有利於排除銅箔與基板間粘合劑受熱產生的揮發性氣體。

3、PCB焊盤設計原則

PCB焊盤中心孔要比器件引線直徑稍大一些。 焊盤太大易形成虛焊。 焊盤外徑D一般不小於（d+1、2）mm，其中d為引線孔徑。 對高密度的數位電路，焊盤最小直徑可取（d+1、0）mm。