【導讀】在PCB板設計中，對工程師而言，電路設計是最基本的。但是很多工程師往往在復雜困難的PCB板設計時(shí)謹慎仔細，在基礎的PCB板設計時(shí)卻忽略一些要注意的地方，而導致錯誤出現?？赡苁购芡昝赖碾娐穲D在轉化成PCB板時(shí)出現問(wèn)題或者是徹底壞掉。
所以，為了幫助工程師在PCB板設計中減少設計更改，提升工作效率，在此提出幾個(gè)在PCB板設計過(guò)程中要注意的方面。
PCB板設計中的散熱系統設計
在PCB板設計中，散熱系統的設計包括冷卻方法和散熱元器件選擇，以及對冷膨脹系數的考慮?，F在PCB板散熱的方式常用的有:通過(guò)PCB板本身散熱，給PCB板加散熱器和導熱板等。
在傳統PCB板設計中，由于板材多采用覆銅／環(huán)氧玻璃布基材或酚醛樹(shù)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。由于現在的PCB板設計中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(guò)PCB板傳導出去或散發(fā)出去。
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圖一：PCB板設計_散熱系統設計
當PCB板上有少數器件發(fā)熱量較大時(shí)，可在PCB板的發(fā)熱器件上加散熱器或導熱管；當溫度還不能降下來(lái)時(shí)，可采用帶風(fēng)扇的散熱器。當PCB板上發(fā)熱器件量較多時(shí)，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(gè)元器件接觸而散熱。對用于視頻和動(dòng)畫(huà)制作的專(zhuān)業(yè)計算機，甚至需要采用水冷的方式進(jìn)行降溫。
PCB板設計中的元器件選擇與布局
在PCB板設計時(shí)，無(wú)疑要面臨元器件的選擇。每個(gè)元器件的規格都不一樣，即使同一產(chǎn)品不同廠(chǎng)商生產(chǎn)的元器件特性也可能不一樣，所以在PCB板設計時(shí)對于元器件的選擇，必須要與供應商聯(lián)系知道元器件的特性，并且了解這些特性對PCB板設計的影響。
目前，選擇合適的內存對于PCB板設計來(lái)說(shuō)也是很重要的一點(diǎn)，由于DRAM和Flash存儲器不斷的更新，PCB板設計者要想新的設計不受內存市場(chǎng)的影響是一個(gè)很大的挑戰。所以PCB板設計者必須瞄緊內存市場(chǎng)，與制造商保持緊密的聯(lián)系。
圖二：PCB板設計_元器件過(guò)熱燒毀
此外對于一些散熱量大的元器件必須進(jìn)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(shí)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(gè)PCB板子。所以PCB板的設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(shí)首先要考慮PCB板的尺寸大小。PCB板尺寸過(guò)大時(shí)，印制線(xiàn)條長(cháng)，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；PCB板過(guò)小時(shí)，則散熱不好，且鄰近線(xiàn)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，根據電路的功能單元，對電路的全部元器件進(jìn)行布局。
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PCB板設計中的可測性設計
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板的可測試性設計實(shí)際上就是將某種能夠方便測試進(jìn)行的可測試性方法引入到PCB板中
，提供獲取被測對象內部測試信息的信息通道。因此，合理有效地設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，要求可測試性設計技術(shù)能夠方便快捷地獲取PCB板測試時(shí)的反饋信息，能夠很容易地根據反饋信息做出故障診斷。在PCB板設計中，要保證DFT等探測頭的探測位置和進(jìn)入的路徑不會(huì )受到影響。
隨著(zhù)電子產(chǎn)品的小型化，元器件的節距越來(lái)越小，安裝密度也會(huì )越來(lái)越大?？晒y試的電路節點(diǎn)越來(lái)越少，因而對印制板組裝件的在線(xiàn)測試難度也越來(lái)越大，所以在PCB板設計時(shí)應充分考慮印制板可測試性的電氣條件和物理、機械條件，采用適當的機械電子設備進(jìn)行測試。
圖三：PCB板設計_可測性設計
PCB板設計中的濕敏等級MSL
圖四：PCB板設計_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(shuō)明，分為：1、2、2a、3、4、5、5a、6 八個(gè)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(jìn)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(shí)，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(shí)間。PCB板烘烤要求首先參照PCB板包裝要求或客戶(hù)要求。烘烤后的濕敏元器件與PCB板在常溫下不可超過(guò)12H，未使用或未使用完在常溫下未超過(guò)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存放。
以上四個(gè)在PCB板設計時(shí)要注意的地方，希望對在PCB板設計中奮斗的工程師們有所幫助。
