【導(dǎo)讀】PCB 設(shè)計(jì)過(guò)程是由一系列工業(yè)設(shè)計(jì)步驟組成，是保證大批量電路板產(chǎn)品質(zhì)量、減少故障排查的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。PCB 是工業(yè)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。無(wú)論是小批量制作，還是大規(guī)模生產(chǎn)的消費(fèi)電子，幾乎所有的設(shè)計(jì)技術(shù)中都包含有 PCB 設(shè)計(jì)。由于設(shè)計(jì)過(guò)程錯(cuò)綜復(fù)雜，很多常見(jiàn)的錯(cuò)誤會(huì)反復(fù)出現(xiàn)。下面羅列出在 PCB 設(shè)計(jì)中最常見(jiàn)到的五個(gè)設(shè)計(jì)問(wèn)題以及相應(yīng)的對(duì)策。
01 管腳錯(cuò)誤
串聯(lián)線(xiàn)性穩(wěn)壓電源比起開(kāi)關(guān)電源更加便宜，但電能轉(zhuǎn)效率低。通常情況下，鑒于容易使用和物美價(jià)廉，很多工程師選擇使用線(xiàn)性穩(wěn)壓電源。但需要注意，雖然使用起來(lái)很方便，但它會(huì)消耗大量的電能，造成大量熱量擴(kuò)散。與此形成對(duì)比的是開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)復(fù)雜，但效率更高。然而需要大家注意的是，一些穩(wěn)壓電源的輸出管腳可能相互不兼容，所以在布線(xiàn)之前需要確認(rèn)芯片手冊(cè)中相關(guān)的管腳定義。
▲ 圖1.1 一種特殊管腳排列的線(xiàn)性穩(wěn)壓電源
02 布線(xiàn)錯(cuò)誤
設(shè)計(jì)與布線(xiàn)之間的比較差異是造成 PCB 設(shè)計(jì)最后階段的主要錯(cuò)誤。所以需要對(duì)一些事情進(jìn)行重復(fù)檢查，比如器件尺寸，過(guò)孔質(zhì)量，焊盤(pán)尺寸以及復(fù)查級(jí)別等?？傊枰獙?duì)照設(shè)計(jì)原理圖進(jìn)行重復(fù)確認(rèn)檢查。
▲ 圖2.1 線(xiàn)路檢查
03 腐蝕陷阱
當(dāng) PCB 引線(xiàn)之間的夾角過(guò)?。ǔ尸F(xiàn)銳角）的時(shí)候就可能形成腐蝕陷阱（Acid Trap）。這些銳角連線(xiàn)在電路板腐蝕階段可能殘存腐蝕液從而將該處的敷銅更多的去除，從而形成卡點(diǎn)或者陷阱。后期可能造成引線(xiàn)斷裂，形成線(xiàn)路開(kāi)路?，F(xiàn)代制作工藝由于使用了光感腐蝕溶液之后，這種腐蝕陷阱現(xiàn)象大大減少了。
▲ 圖3.1 連接角度呈現(xiàn)銳角的連線(xiàn)
04 立碑器件
在利用回流工藝焊接一些小型表貼器件的時(shí)候，器件會(huì)在焊錫的浸潤(rùn)下形成單端翹起現(xiàn)象，俗稱(chēng)“立碑”。這種現(xiàn)象通常會(huì)由不對(duì)稱(chēng)的布線(xiàn)模式造成，使得器件焊盤(pán)上熱量擴(kuò)散不均勻 。使用正確的 DFM 檢查可以有效緩解立碑現(xiàn)象的產(chǎn)生。
▲ 圖4.1 電路板回流焊接中的立碑現(xiàn)象
05 引線(xiàn)寬度
當(dāng) PCB 引線(xiàn)的電流超過(guò) 500mA 的時(shí)候，PCB 最先線(xiàn)徑就會(huì)顯得容量不足。通常的厚度和寬度，PCB表面的導(dǎo)線(xiàn)比起多層電路板內(nèi)部導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)更多的電流，這是因?yàn)楸砻嬉€(xiàn)可以通過(guò)空氣流動(dòng)進(jìn)行熱量擴(kuò)散。線(xiàn)路寬度也與所在層的銅箔厚度有關(guān)系。大多數(shù) PCB 生產(chǎn)廠(chǎng)家允許你選擇 0.5 oz/sq.ft 到 2.5 oz/sq.ft 不同厚度的銅箔。
▲ 圖5.1 PCB 引線(xiàn)寬度
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