【導讀】PCB 設計過程是由一系列工業設計步驟組成，是保證大批量電路板產品質量、減少故障排查的關鍵環節。PCB 是工業電子產品設計的基礎。無論是小批量制作，還是大規模生產的消費電子，幾乎所有的設計技術中都包含有 PCB 設計。由于設計過程錯綜復雜，很多常見的錯誤會反復出現。下面羅列出在 PCB 設計中最常見到的五個設計問題以及相應的對策。
01 管腳錯誤
串聯線性穩壓電源比起開關電源更加便宜，但電能轉效率低。通常情況下，鑒于容易使用和物美價廉，很多工程師選擇使用線性穩壓電源。但需要注意，雖然使用起來很方便，但它會消耗大量的電能，造成大量熱量擴散。與此形成對比的是開關電源設計復雜，但效率更高。然而需要大家注意的是，一些穩壓電源的輸出管腳可能相互不兼容，所以在布線之前需要確認芯片手冊中相關的管腳定義。
▲ 圖1.1 一種特殊管腳排列的線性穩壓電源
02 布線錯誤
設計與布線之間的比較差異是造成 PCB 設計最后階段的主要錯誤。所以需要對一些事情進行重復檢查，比如器件尺寸，過孔質量，焊盤尺寸以及復查級別等。總之需要對照設計原理圖進行重復確認檢查。
▲ 圖2.1 線路檢查
03 腐蝕陷阱
當 PCB 引線之間的夾角過小（呈現銳角）的時候就可能形成腐蝕陷阱（Acid Trap）。這些銳角連線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，從而形成卡點或者陷阱。后期可能造成引線斷裂，形成線路開路。現代制作工藝由于使用了光感腐蝕溶液之后，這種腐蝕陷阱現象大大減少了。
▲ 圖3.1 連接角度呈現銳角的連線
04 立碑器件
在利用回流工藝焊接一些小型表貼器件的時候，器件會在焊錫的浸潤下形成單端翹起現象，俗稱“立碑”。這種現象通常會由不對稱的布線模式造成，使得器件焊盤上熱量擴散不均勻 。使用正確的 DFM 檢查可以有效緩解立碑現象的產生。
▲ 圖4.1 電路板回流焊接中的立碑現象
05 引線寬度
當 PCB 引線的電流超過 500mA 的時候，PCB 最先線徑就會顯得容量不足。通常的厚度和寬度，PCB表面的導線比起多層電路板內部導線通過更多的電流，這是因為表面引線可以通過空氣流動進行熱量擴散。線路寬度也與所在層的銅箔厚度有關系。大多數 PCB 生產廠家允許你選擇 0.5 oz/sq.ft 到 2.5 oz/sq.ft 不同厚度的銅箔。
▲ 圖5.1 PCB 引線寬度
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