當開始新的研發(fā)時，應該將大部分時間都花在電路設計和元件選擇上，因此PCB設計往往像一個附加組件。但是，最后時間的缺乏和對PCB設計的關注可能導致從數(shù)字領域在物理上無法完全實現(xiàn)設計，造成降低PCB可制造性低的情況。那么，設計在理論上和物理上都可行的電路板的關鍵是什么？設計擁有可制造性和性能良好的PCB需要了解一下五個準則。

＃1-微調元件放置

PCB布局過程中的元件放置階段既是藝術又是科學。您應該從策略上考慮如何分配板上的可用空間。盡管這可能是一個困難的過程，但是組件放置決定了電路板的制造容易程度以及其滿足原始設計要求的程度。

雖然有一些通用的準則可以按基本順序放置組件，例如連接器，電源電路，精密電路和關鍵電路，但也有一些特定的準則，例如：

·方向：將相似的組件放置在相同的方向上。它簡化了焊接過程并防止了錯誤。

·放置：請勿將這些組件放置在板的焊接側上，鍍通孔組件之后。

·結構：建議將所有表面安裝（SMT）組件放在板的同一側，并將所有通孔（TH）組件放在板的頂側。我們可以把安裝的工程減少到最小。

需要記住的一點是，使用不同技術的組件（通孔和表面貼裝元器件），會增加整體成本，因為它在制造時，制造商需要額外的過程。

＃2-放置電源，GND和信號走線

組件就位后，對電源，GND和信號走線進行布線，以使信號流經(jīng)障礙物和良好的路徑。這是在布局過程的此階段要記住的一些準則：

電源層和GND層

始終建議將電源和GND平面放置在電路板內部，并且對稱且居中放置。這有助于防止板彎曲并影響正確的組件放置。為IC供電時，為每個電源使用共軌，以確保走線牢固，寬闊。另外，請勿以菊花鏈方式連接組件之間的電源線。

信號走線連接

接著，為了符合電路圖的指引——連接信號軌跡。建議經(jīng)常在組件之間盡可能短地直線排列。另外，如果元件放置迫使您在電路板的一側走水平走線，請確保將走線垂直放在另一側。

凈寬定義

該設計可能需要不同的網(wǎng)絡來承載不同范圍的電流，從而影響所需的網(wǎng)絡寬度。鑒于此基本要求，對于低電流模擬和數(shù)字信號，建議寬度為0.010英寸。承載大于0.3Amp的走線應加寬。自由走線寬度計算器使此過程變得容易。

＃3-分開

可能經(jīng)歷過電源電路和大電流尖峰電壓如何影響低壓和低電流控制電路。請遵循以下準則以最大程度地減少此干擾問題：

·分離：確保在每個電源階段將電源GND分開并控制GND。如果需要將它們與PCB連接，請確保其指向電源路徑的末端。·放置：如果將GND平面放置在中間層，請放置低阻抗路徑，以降低電源電路干擾的風險并保護控制信號。按照相同的準則，數(shù)字GND和模擬GND可以分開。

·結合：為了減少由于放置大GND平面以及在其上方和下方布線的線路而引起的電容耦合，請僅使模擬GND與模擬線交叉。

＃4-應對發(fā)燒問題

過去，您是否曾經(jīng)遇到過導致電路退化或損壞電路板的散熱問題？如果沒有散熱，這個問題可能會困擾許多設計人員。處理發(fā)燒問題時，請牢記以下準則：

找出有問題的組件

第一步是考慮哪個組件在板上發(fā)熱最大。通過首先在組件的數(shù)據(jù)表中找到“熱阻”額定值，然后遵循建議的準則，可以轉移產(chǎn)生的熱量。當然，您可以添加散熱器或冷卻風扇來冷卻組件。另外，重要的部件要遠離高溫源。

增加散熱

散熱的增加對于制造可制造的板非常有用，并且對于在高銅含量的組件和多層板上使用波峰焊接非常重要。保持過程溫度可能很困難，因此始終建議對通孔組件使用散熱裝置，以減慢通過組件板的散熱器的速度，從而使焊接過程盡可能容易。

通常，對于連接到GND或電源層的過孔或孔，請始終使用散熱圖案。除了散熱以外，還可以添加淚珠，以在走線與焊盤接合時支持銅/金屬的添加。這有助于減少機械應力和熱應力。

＃5-工作確認

在設計項目快要結束時，很容易急于完成剩余的制造工作。但是，在此階段對工作進行兩次和三次檢查是否存在錯誤代表了制造成功與失敗之間的分界線。

為了支持此質量控制過程，始終建議從電氣規(guī)則檢查（?ERC?）和設計規(guī)則檢查（?DRC?）開始，以確保滿足所有規(guī)則。使用這兩個系統(tǒng)，可以很容易的確定間隙寬度、跡線寬度、通用制造設置、高速要求和短路。

如果沒有誤差的結果ERC和DRC，建議檢查所有信號的布線，逐條檢查，以確保你沒有什么遺漏。當然，您還應該使用設計工具的探測和屏蔽功能來確保PCB布局與電路圖一致。

寫在最后
我認為，作為PCB設計人員，如果能吃透這五條準則并嚴格遵循它，你或許能夠很快設計出擁有高度可制造性且性能良好的PCB電路板。而使用華秋DFM，能讓你快速掌握PCB的設計規(guī)則，精確定位設計隱患、一鍵分析設計錯誤。更有PCB設計錯誤案例分析，幫你規(guī)范設計規(guī)則，新手小白秒變行業(yè)大咖。