每個設(shè)計師都需要知道的實用PCB布局技巧

    今天深亞小編給大家分享實用的“PCB布局技巧有哪些？”工程師往往最關(guān)注電路、最新組件和代碼，將其視為電子項目的重要組成部分，但有時往往忽略掉至關(guān)重要的PCB布局。PCB布局不良會導(dǎo)致功能和可靠性問題。本文包含實用的PCB布局技巧，可以幫助您正確可靠地布局PCB。

銅線大小

    現(xiàn)實中的銅線具有電阻。這意味著當(dāng)電流流過銅線時，銅線會出現(xiàn)電壓下降、功耗和溫度上升。電阻由以下公式定義：

    PCB設(shè)計者通常使用長度、厚度和寬度來控制PCB銅線的電阻。電阻是用于制作銅線的金屬的一種物理特性。PCB設(shè)計者不能真正改變銅的物理特性，所以要關(guān)注銅線尺寸，這是你可以控制的。

    PCB銅線厚度以盎司為單位測量。如果我們在1平方英尺的面積上均勻地分布1盎司的銅，那么一盎司的銅就是我們要測量的厚度。這個厚度是0.0014英寸。許多PCB設(shè)計者使用1盎司或2盎司的銅，但許多PCB制造商可以提供6盎司的厚度。請注意，像引腳這樣緊密相連的精細(xì)特征很難在厚銅中制造。具體就要咨詢PCB制造商。

    可以用測量線計算工具來測量銅線寬度和厚度是否符合你的程序；目標(biāo)是溫度上升5°C。如果你在電路板上有多余的空間，可以使用更大的銅線，因為它們不需要任何費用。

    在制作多層板時，請記住，外層的銅線比內(nèi)層的銅線具有更好的冷卻效果，因為內(nèi)層的熱量在傳導(dǎo)、輻射或連接之前必須穿過銅和PCB材料層。

    使回路更小，尤其是高頻回路，應(yīng)盡可能小。小回路具有較低的電感和電阻。在接地平面上放置回路進(jìn)一步降低了電感。具有小環(huán)路可以減少由V=Ldi/dt造成高頻電壓高峰。

    小回路也有助于減少從外部源電感耦合到節(jié)點或從節(jié)點傳播的信號量。這就是你想要的，除非你在設(shè)計天線。還要保持運算放大器電路的回路較小，以防止噪聲耦合到電路中。

去耦電容器放置

    將去耦電容器盡可能靠近集成電路的電源和接地引腳，以最大限度地提高去耦效率。將電容器放置得更遠(yuǎn)會引入雜散電感。從電容器引腳到接地平面的多個過孔可以減少電感。

開爾文接法

    開爾文接法對于測量非常有用。開爾文接法是在精確的位置進(jìn)行的，以減少雜散電阻和電感。例如，對于電流感應(yīng)電阻器，開爾文接法會放置在電阻器焊盤的確切位置，而不是在某個任意位置上。雖然在原理圖上，將連接放置在電阻器焊盤上或任意點上可能看起來相同，但實際的導(dǎo)線具有電感和電阻，如果不使用開爾文接法，可能會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。

將數(shù)字信號和噪聲信號遠(yuǎn)離模擬信號

    并行導(dǎo)線或?qū)w形成電容。將導(dǎo)線靠近放置在一起的情況下，信號之間會產(chǎn)生電容耦合，特別是對于高頻信號。請將高頻和噪聲信號與您不希望受到干擾的信號保持距離。

地不是理想的導(dǎo)體

    地并非理想的導(dǎo)體。請注意將帶有噪聲的地線遠(yuǎn)離需要保持清靜的信號。使地線足夠大，可以承載預(yù)計的電流。將地層直接放置在信號線下方可以降低信號線的阻抗，這是理想的情況。

過孔的尺寸和數(shù)量

    過孔具有電感和電阻。如果要將一條導(dǎo)線從PCB的一側(cè)引出到另一側(cè)，并且需要低電感或電阻，請使用多個過孔。較大的過孔具有較低的電阻。這在接地濾波電容器和高電流節(jié)點中特別有用?？梢允褂妙愃七@樣的過孔尺寸計算器。

將PCB用作散熱片

    在表面貼裝元件周圍放置額外的銅片，以提供更大的散熱表面積，以更高效地散發(fā)熱量。某些元件的數(shù)據(jù)手冊（特別是功率二極管、功率MOSFET或電壓調(diào)節(jié)器）有關(guān)于使用PCB表面積作為散熱片的指導(dǎo)。

熱量過孔

    可以使用過孔將熱量從PCB的一側(cè)傳輸?shù)搅硪粋?cè)。當(dāng)PCB安裝在能進(jìn)一步散熱的機(jī)箱上的散熱器上時，這是特別有用的。較大的過孔比較小的過孔更有效地傳遞熱量。多個過孔比一個過孔更有效地傳遞熱量，并降低元件的工作溫度。較低的工作溫度有助于提高可靠性。

熱風(fēng)焊盤

    熱風(fēng)焊盤是使導(dǎo)線或填充與組件引腳之間的連接變小，以便更容易進(jìn)行焊接。這種小的連接較短，以減少對電阻的影響。如果不使用組件引腳上的熱風(fēng)焊盤，那么組件可能會稍微冷一些，因為與能夠散熱的導(dǎo)線或填充之間有更好的熱連接，但焊接和去焊接會更困難。

導(dǎo)線與安裝孔的間距

    在銅導(dǎo)線或填充與安裝孔之間留出空間，這有助于防止觸電風(fēng)險。焊盤覆蓋劑不能被視為可靠的絕緣體，因此請確保銅與任何安裝硬件之間有距離。

對熱敏感元件的處理

    將對熱敏感的元件與產(chǎn)生熱量的其他元件隔離開。對熱敏感的元件包括熱電偶和電解電容器。將熱電偶靠近熱源可能會影響溫度測量。將電解電容器放置在靠近產(chǎn)生熱量的元件附近會降低其使用壽命。產(chǎn)生熱量的元件可能包括橋式整流器、二極管、MOSFET、電感和電阻。熱量取決于通過元件的電流。

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