【導讀】在PCB板設(shè)計中，對工程師而言，電路設(shè)計是最基本的。但是很多工程師往往在復雜困難的PCB板設(shè)計時謹慎仔細，在基礎(chǔ)的PCB板設(shè)計時卻忽略一些要注意的地方，而導致錯誤出現(xiàn)。可能使很完美的電路圖在轉(zhuǎn)化成PCB板時出現(xiàn)問題或者是徹底壞掉。
所以，為了幫助工程師在PCB板設(shè)計中減少設(shè)計更改，提升工作效率，在此提出幾個在PCB板設(shè)計過程中要注意的方面。
PCB板設(shè)計中的散熱系統(tǒng)設(shè)計
在PCB板設(shè)計中，散熱系統(tǒng)的設(shè)計包括冷卻方法和散熱元器件選擇，以及對冷膨脹系數(shù)的考慮?，F(xiàn)在PCB板散熱的方式常用的有:通過PCB板本身散熱，給PCB板加散熱器和導熱板等。
在傳統(tǒng)PCB板設(shè)計中，由于板材多采用覆銅／環(huán)氧玻璃布基材或酚醛樹脂玻璃布基材，還有少量使用的紙基覆銅板材，這些材料電氣性能和加工性能良好，但是導熱性能很差。由于現(xiàn)在的PCB板設(shè)計中QFP、BGA等表面安裝元件大量使用，元器件產(chǎn)生的熱量大量地傳給PCB板，因此，解決散熱的最有效方式是提升與發(fā)熱元件直接接觸的PCB板自身的散熱能力，通過PCB板傳導出去或散發(fā)出去。
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圖一：PCB板設(shè)計_散熱系統(tǒng)設(shè)計
當PCB板上有少數(shù)器件發(fā)熱量較大時，可在PCB板的發(fā)熱器件上加散熱器或?qū)峁?；當溫度還不能降下來時，可采用帶風扇的散熱器。當PCB板上發(fā)熱器件量較多時，可采用大的散熱罩，將散熱罩整體扣在元器件面上，讓其與PCB板上的每個元器件接觸而散熱。對用于視頻和動畫制作的專業(yè)計算機，甚至需要采用水冷的方式進行降溫。
PCB板設(shè)計中的元器件選擇與布局
在PCB板設(shè)計時，無疑要面臨元器件的選擇。每個元器件的規(guī)格都不一樣，即使同一產(chǎn)品不同廠商生產(chǎn)的元器件特性也可能不一樣，所以在PCB板設(shè)計時對于元器件的選擇，必須要與供應(yīng)商聯(lián)系知道元器件的特性，并且了解這些特性對PCB板設(shè)計的影響。
目前，選擇合適的內(nèi)存對于PCB板設(shè)計來說也是很重要的一點，由于DRAM和Flash存儲器不斷的更新，PCB板設(shè)計者要想新的設(shè)計不受內(nèi)存市場的影響是一個很大的挑戰(zhàn)。所以PCB板設(shè)計者必須瞄緊內(nèi)存市場，與制造商保持緊密的聯(lián)系。
圖二：PCB板設(shè)計_元器件過熱燒毀
此外對于一些散熱量大的元器件必須進行必要的計算，它們的布局也需要特別考慮，大量的元器件在一起時能產(chǎn)生更多的熱量，從而引起阻焊層變形分離，甚至引燃整個PCB板子。所以PCB板的設(shè)計和布局工程師必須一起工作，保證元器件有適合的布局。
布局時首先要考慮PCB板的尺寸大小。PCB板尺寸過大時，印制線條長，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；PCB板過小時，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。在確定PCB板尺寸后，再確定特殊元器件的位置。最后，根據(jù)電路的功能單元，對電路的全部元器件進行布局。
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PCB板設(shè)計中的可測性設(shè)計
PCB板的可測試性的關(guān)鍵技術(shù)包括：可測試性的度量、可測試性機制的設(shè)計與優(yōu)化和測試信息的處理與故障診斷。PCB板的可測試性設(shè)計實際上就是將某種能夠方便測試進行的可測試性方法引入到PCB板中
，提供獲取被測對象內(nèi)部測試信息的信息通道。因此，合理有效地設(shè)計可測試性機制是成功地提高PCB板可測試性水平的保障。提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，降低產(chǎn)品全壽命周期費用，要求可測試性設(shè)計技術(shù)能夠方便快捷地獲取PCB板測試時的反饋信息，能夠很容易地根據(jù)反饋信息做出故障診斷。在PCB板設(shè)計中，要保證DFT等探測頭的探測位置和進入的路徑不會受到影響。
隨著電子產(chǎn)品的小型化，元器件的節(jié)距越來越小，安裝密度也會越來越大?？晒y試的電路節(jié)點越來越少，因而對印制板組裝件的在線測試難度也越來越大，所以在PCB板設(shè)計時應(yīng)充分考慮印制板可測試性的電氣條件和物理、機械條件，采用適當?shù)臋C械電子設(shè)備進行測試。
圖三：PCB板設(shè)計_可測性設(shè)計
PCB板設(shè)計中的濕敏等級MSL
圖四：PCB板設(shè)計_濕敏等級
MSL：Moisure Sensitive Level，即濕度敏感等級，在防潮包裝袋外的標簽上有說明，分為：1、2、2a、3、4、5、5a、6 八個等級。對濕度有特殊要求或包裝上有濕敏元件標記的元器件必須進行有效的管理，以提供物料儲存和制造環(huán)境的溫濕度管制范圍，從而確保溫濕度敏感元器件性能的可靠性。在烘烤時，BGA、QFP、MEM、BIOS等要求真空包裝完善，耐高溫和不耐高溫的元器件分別在不同的溫度下烘烤，注意烘烤的時間。PCB板烘烤要求首先參照PCB板包裝要求或客戶要求。烘烤后的濕敏元器件與PCB板在常溫下不可超過12H，未使用或未使用完在常溫下未超過12H的濕敏元器件或PCB板必須用真空包裝封好或放入干燥箱內(nèi)存放。
以上四個在PCB板設(shè)計時要注意的地方，希望對在PCB板設(shè)計中奮斗的工程師們有所幫助。
