電路板設(shè)計(jì)是電子產(chǎn)品的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它基于電路原理，運(yùn)用專業(yè)設(shè)計(jì)軟件，將各種電子元件的布局、線路連接等進(jìn)行規(guī)劃與繪制，確定電路板的層數(shù)、尺寸和形狀。通過合理的布線設(shè)計(jì)，讓電流能夠在各個(gè)元件間有序傳輸，保障電子產(chǎn)品的穩(wěn)定運(yùn)行。其廣泛應(yīng)用于通信、醫(yī)療、航空航天等諸多領(lǐng)域，是推動(dòng)電子產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)與性能提升的核心步驟。

本文將分享一些具體的PCB設(shè)計(jì)指南

解決熱量問題

你是否曾因熱量問題而導(dǎo)致電路性能的降低甚至電路板損壞？由于沒有考慮散熱，出現(xiàn)過很多問題困擾許多設(shè)計(jì)者。這里有一些指導(dǎo)要記住，以幫助解決散熱問題：

1）識(shí)別麻煩的元件——第一步是開始考慮哪些元件會(huì)耗散電路板上的最多熱量。這可以通過首先在元件的數(shù)據(jù)表中找到“熱阻”等級(jí)，然后按照建議的指導(dǎo)方針來轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的熱量來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，可以添加散熱器和冷卻風(fēng)扇以保持元件溫度下降，并且還要記住使關(guān)鍵元件遠(yuǎn)離任何高熱源。

2）添加熱風(fēng)焊盤——添加熱風(fēng)焊盤對(duì)于生產(chǎn)可制造的電路板非常有用，它們對(duì)于高銅含量元件和多層電路板上的波峰焊接應(yīng)用至關(guān)重要。由于難以保持工藝溫度，因此始終建議在通孔元件上使用熱風(fēng)焊盤，以便通過減慢元件管腳處的散熱速率，使焊接過程盡可能簡單。

作為一般準(zhǔn)則，始終對(duì)連接到地平面或電源平面的任何通孔或過孔使用熱風(fēng)焊盤方式連接。除了熱風(fēng)焊盤外，你還可以在焊盤連接線的位置添加淚滴，以提供額外的銅箔/金屬支撐。這將有助于減少機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力。

典型的熱風(fēng)焊盤連接方式

熱風(fēng)焊盤科普

許多工廠內(nèi)負(fù)責(zé)制程(Process)或是 SMT 技術(shù)的工程師經(jīng)常會(huì)碰到電路板元件發(fā)生空焊(solder empty)、假焊(de-wetting)或冷焊(cold solder)等等這類焊不上錫(non-wetting)的不良問題，不論制程條件怎么改或是回流焊的爐溫再怎么調(diào)，就是有一定焊不上錫的比率。這究竟是怎么回事？

撇開元件及電路板氧化的問題，究其根因后發(fā)現(xiàn)有很大部分這類的焊接不良其實(shí)都來自于電路板的布線(layout)設(shè)計(jì)缺失，而最常見的就是在元件的某幾個(gè)焊腳上連接到了大面積的銅皮，造成這些元件焊腳經(jīng)過回流焊后發(fā)生焊接不良，有些手焊元件也可能因?yàn)橄嗨魄樾味斐杉俸富虬傅膯栴}，有些甚至因?yàn)榧訜徇^久而把元件給焊壞掉。

一般 PCB 在電路設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常需要鋪設(shè)大面積的銅箔來當(dāng)作電源(Vcc、Vdd 或 Vss)與接地(GND，Ground)之用。這些大面積的銅箔一般會(huì)直接連接到一些控制電路(IC)及電子元件的管腳。