PCB布局設計在電路板制造中需要注意哪些地方？

　　PCB布局設計是電路板制造中的關鍵步驟。合理的PCB布局有利于控制生產成本，保證高可靠性。相反，不合理的PCB布局不能滿足可制造性，使PCB功能受限，甚至引起電路故障等各種問題，增加制造成本，延誤生產時間。對電子設備的要求，以及使用的PCB越來越復雜和緊湊。一塊小小的PCB需要實現多種功能，這無疑給PCB布局設計帶來了更大的挑戰。在PCB布局設計中有許多方面需要考慮。在本文中，我們列出了PCB布局設計中應考慮的最關鍵方面，以及一些需要避免的常見問題。讓我們繼續閱讀。

　　在PCB布局過程中，首先考慮的是PCB的尺寸大小。其次要考慮有結構定位要求的器件和區域，如是否有限高，限寬和打孔，開槽區域。然后根據電路信號和電源流向，對各個電路模塊進行預布局，最后根據每個電路模塊的設計原則進行全部元器件的布局工作。

　　電源電路是一個電子產品的重要組成部分，電源電路設計的好壞，直接牽連產品性能的好壞。我們電子產品的電源電路主要有線性電源和高頻開關電源。從理論上講，線性電源是用戶需要多少電流，輸入端就要提供多少電流；開關電源是用戶需要多少功率，輸入端就提供多少功率。

　　一、線性電源

　　線性電源功率器件工作在線性狀態，如我們常用的穩壓芯片LM7805、LM317、SPX1117等。線性電源由整流、濾波、穩壓、儲能等功能部件組成。通常情況下，我們常用的線性電源采用串聯穩壓電源的形式，即輸出電流等于輸入電流。I1=I2+I3是參考端，電流很小，所以I1≈I3。我們為什么要講電流，是因為PCB設計時，每條線的寬度不是隨便設的，是要根據原理圖里元件節點間的電流大小來確定的（請百度《PCB設計銅鉑厚度、線寬和電流關系表》）。電流大小、電流流向要搞清楚，做板才恰到好處。

　　PCB設計時，元件的布局要緊湊，要讓所有的連線盡可能短，要按原理圖元件功能關系去布局元件與走線。本電源圖為先整流，再濾波，濾波后穩壓，穩壓后儲能電容，流經電容后后方電路用電。圖二是上面原理圖的PCB圖，兩個圖相似。左圖和右圖就是走線有點不一樣，左圖的電源經整流后直接就到了穩壓芯片的輸入腳了，然后才是穩壓電容，這里電容所起的濾波效果就差了很多，輸出也有問題。右圖就是比較好的圖了。我們不僅要考慮正電源的流向問題，還必須考慮地回流問題，一般來說，正電源線和地回流線要盡可能同進同出，彼此離近點。

　　在設計線性電源PCB時，還需要注意線性電源功率穩壓芯片的散熱問題。要了解熱量是如何產生的。假設穩壓芯片的前端電壓為10V，輸出端為5V，輸出電流為500mA，那么在穩壓芯片上就會有5V的電壓降，產生的熱量約為2.5W。如果輸入端電壓為15V，電壓降為10V，產生的熱量約為5W。因此，我們在布局電路板時需要考慮散熱功率，并預留足夠的散熱空間或采用合理的散熱片。線性電源一般用在壓差比較小，電流比較小的場合，否則，請改用開關電源電路。

　　二、高頻開關電源

　　開關電源是利用電路控制開關管進行高速導通和截止，產生PWM波形，通過電感和續流二極管，通過電磁電轉換調節壓力。開關電源功率大、效率高、發熱小，我們一般用的電路有：LM2575、MC34063、SP6659等。開關電源理論上是電路兩端功率相等，電壓成反比，電流成反比。

　　開關電源PCB設計時，需要注意的地方是:反饋線的引入點、續流二極管是給誰續流。從圖三可以看出，U1導通時，電流I2進入電感L1，電感的特性是電流在電感里流過時不能突然產生，也不能突然消失，電流在電感里的變化時有一個時間過程的。在脈沖電流I2流過電感的作用下，有部分電能轉換成磁能，電流逐漸增大，到一定時候，控制電路U1關斷了I2，由于電感的特性，電流不能突然消失，這時候二極管起作用了，它接替電流I2，所以叫續流二極管，可以看出，續流二極管是給電感用的，續流的電流I3是從C3的負端出發，經D1，L1后流入C3的正端，這里就相當于抽水機，利用電感的能量，把電容C3的電壓提高了。

　　還有就是電壓檢測的反饋線引入點問題，應該是經過濾波后的地方反饋回去，不然會使輸出的電壓紋波更大。這兩點是我們很多PCB設計人員經常忽視的地方，以為同一個網絡，接在那兒不是一樣，其實接的地方不一樣，性能影響是很大的。

　　我們為什么要詳細講原理圖原理，因為原理圖里包含了許多畫PCB的信息，如元件引腳的接入點，節點網絡的電流大小等，看清楚了原理圖，PCB設計就不成問題了。LM7805和LM2575電路分別代表典型的線性電源和開關電源布線電路。制作PCB時，可根據這兩個PCB圖紙直接布置和接線，但電路板根據實際情況進行調整，因為產品不同。

　　萬變不離其宗，所有的電源電路的原理及布板方式都是如此，而每個電子產品都離不開電源及其電路，因此，學通了這兩個電路，其它的也了然于胸了。