如何避免PCB设计中的陷阱

对于一个电子工程师来说，电路设计是一门基本的功夫。但是即使电路原理图再完美，如果在转化为PCB电路板的过程中，不对常见的问题和挑战有所了解和防范，能整个系统仍然会大打折扣，严重时根本不能工作。为了避免工程设计的变更，提高效率、减少成本，那么今天笔者将就最容易出现问题的地方一一进行说明。

一、元件选择与布局

每个元件的规格都不一样，即使同一产品不同厂商生产的元件特性也可能不一样，所以在设计时对于元器件的选择，必须要与供应商联系以了解元件的特性，并且知道这些特性对设计的影响。

在现今，选择合适的内存对于电子产品设计来说也是件非常重要的事情，由于DRAM和Flash存储器不断的更新，PCB的设计者要想新的设计不受外界不断变化的内存市场对其的影响是一个很大的挑战。现在DDR3占领当前DRAM市场的85%-90%，但是在2014年预计DDR4将从12%上升至56%。所以设计者必须瞄紧内存市场，与制造商保持紧密的联系。

元器件过热烧毁

另外对于一些散热量大的元器件必须进行必要的计算，他们的布局也需要特别考虑，大量的元器件在一起时能产生更多的热量，从而引起阻焊层变形分离，甚至引燃整个板子。所以设计和布局工程师必须一起工作，保证元件有合适的布局。

布局时首先要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加；过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。在确定PCB尺寸后，再确定特殊元件的位置。最后，根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局。

二 散热系统

散热系统的设计包括冷却方法和散热元器件选择，以及对冷膨胀系数的考虑。目前PCB散热采用的主要有通过PCB板本身散热，加散热器和导热板等。

传统PCB板设计中，由于板材多采用覆铜／环氧玻璃布基材或酚醛树脂玻璃布基材，还有少量使用的纸基覆铜板材，这些材料电气性能和加工性能良好，但是导热性能很差。由于现在的设计中QFP、BGA等表面安装元件大量使用，元器件产生的热量大量地传给PCB板，因此，解决散热的最好方法是提高与发热元件直接接触的PCB自身的散热能力，通过PCB板传导出去或散发出去。

当PCB中有少数器件发热量比较大时，可在发热器件上加散热器或导热管，当温度还不能降下来时，可采用带风扇的散热器。当发热器件量较多时，可采用大的散热罩，将散热罩整体扣在元件面上，与每个元件接触而散热。对于用于视频和动画制作的专业计算机，甚至需要采用水冷的方式进行降温。

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