电路板设计之12要点,成败在于细节,不然电子工程师调试很费劲!
软件: altium
电路板设计精要:布局、布线与优化关键技术
在电子工程领域,电路板设计的成败关键在于细节把控,本文概述了电路板设计中的12要点,旨在为电子工程师提供深入的技术指南,帮助他们高效、精确地完成电路板的设计工作。遵循这些建议,可以显著提升电路板的质量、可制造性与可靠性。
1. 贴片元器件间的间距
贴片元器件的间距是电路板设计的重要考量,间距太小会增加印制和避免焊接连锡的难度。采用通用规则指导间距设计,如表所示:

| 条件 | 距离要求(mm) |
|||
| 同种器件 | ≥0.3 |
| 异种器件(h为最大高度差) | ≥0.13h+0.3 |
| 手工贴片器件 | ≥1.5 |
设计者应依据具体公司制定的PCB工艺规范进行设计,灵活调整参数以满足实际需求。
2. 直插器件与贴片元器件的距离
为便于制造和保持电路板完整性,直插式电阻应与贴片组件保持至少13mm的距离。随加工业务的复杂性降低,使用直插组件的场景已渐减少。
3. IC去耦电容的布局
为确保IC正常工作,其电源接口附近应铺设去耦电容。若IC存在多个电源接口,每个接口均需配置去耦电容,以有效隔离电源噪声。
4. 边沿元器件的设计
边沿元器件设计应符合平行于切割方向、与切割边安全距离内的原则。平行排列有助于均衡机械应力,防止焊接拆分时元件与焊盘分离;靠近切割边至少应有1mm~2mm的距离,减少切割过程中的损伤风险。
5. 连接相邻焊盘的考虑
当需要连接相邻焊盘时,确保外部连接,避免生成桥接连接。同时,注意连接导线长度与焊盘之间的线宽,以确保良好的电气接触和机械强度。
6. 焊盘间的散热与导线策略
当焊盘落在可见或裸露区域上,需采取策略连接多条线或单线,避免焊接温度导致焊盘打铁(冷化过程),影响焊点质量。选择合适的连线方法可改善散热性能,确保焊接可靠性。
7. 避越信号损失的泪滴设计
当走线过窄时,防止信号反射并确保连接平滑过渡,可采用加设“泪滴”结构。此外,泪滴还可以增强PCB外观的美观性,提升结构强度与识别性。
8. 一致的线宽与距离
保证元器件焊盘两侧导线宽度一致,以促进信号的均匀传递,减少干扰和低阻抗问题。
9. 保留未使用引脚与有效接地
保留未使用引脚的焊盘,确保正确接地,避免悬浮引脚引起电磁干扰。正确串联连接或接地,利用系统屏蔽,减小潜在干扰的影响。
10. 通孔与焊盘的关系
避免通孔直接穿过焊盘,这可能导致热点焊锡流失、虚焊等问题,影响电路板的可靠连接和性能。
11. 距离与布局
确保导线和元器件与板边有足够的距离,避免单面板出现边缘应力导致的断裂问题。尤其是单面板上的连结线路和元件应避免近靠边缘,以维持电路板的机械强度和性能。
12. 电解电容的环境考虑
电解电容的配置应当远离热源,确保其内部液体电解质不被干涸。电解电容的周围应尽可能降温,维持性能稳定,防止电容失效。
为了持续提升电路板设计的品质与效率,可关注行业资讯网站和社交媒体平台,参与专家交流和讨论,共同探讨和解决电路板设计中遇到的新问题与挑战。
在电子工程领域,电路板设计的成败关键在于细节把控,本文概述了电路板设计中的12要点,旨在为电子工程师提供深入的技术指南,帮助他们高效、精确地完成电路板的设计工作。遵循这些建议,可以显著提升电路板的质量、可制造性与可靠性。
1. 贴片元器件间的间距
贴片元器件的间距是电路板设计的重要考量,间距太小会增加印制和避免焊接连锡的难度。采用通用规则指导间距设计,如表所示:

| 条件 | 距离要求(mm) |
|||
| 同种器件 | ≥0.3 |
| 异种器件(h为最大高度差) | ≥0.13h+0.3 |
| 手工贴片器件 | ≥1.5 |
设计者应依据具体公司制定的PCB工艺规范进行设计,灵活调整参数以满足实际需求。
2. 直插器件与贴片元器件的距离
为便于制造和保持电路板完整性,直插式电阻应与贴片组件保持至少13mm的距离。随加工业务的复杂性降低,使用直插组件的场景已渐减少。
3. IC去耦电容的布局
为确保IC正常工作,其电源接口附近应铺设去耦电容。若IC存在多个电源接口,每个接口均需配置去耦电容,以有效隔离电源噪声。
4. 边沿元器件的设计
边沿元器件设计应符合平行于切割方向、与切割边安全距离内的原则。平行排列有助于均衡机械应力,防止焊接拆分时元件与焊盘分离;靠近切割边至少应有1mm~2mm的距离,减少切割过程中的损伤风险。
5. 连接相邻焊盘的考虑
当需要连接相邻焊盘时,确保外部连接,避免生成桥接连接。同时,注意连接导线长度与焊盘之间的线宽,以确保良好的电气接触和机械强度。
6. 焊盘间的散热与导线策略
当焊盘落在可见或裸露区域上,需采取策略连接多条线或单线,避免焊接温度导致焊盘打铁(冷化过程),影响焊点质量。选择合适的连线方法可改善散热性能,确保焊接可靠性。
7. 避越信号损失的泪滴设计
当走线过窄时,防止信号反射并确保连接平滑过渡,可采用加设“泪滴”结构。此外,泪滴还可以增强PCB外观的美观性,提升结构强度与识别性。
8. 一致的线宽与距离
保证元器件焊盘两侧导线宽度一致,以促进信号的均匀传递,减少干扰和低阻抗问题。
9. 保留未使用引脚与有效接地
保留未使用引脚的焊盘,确保正确接地,避免悬浮引脚引起电磁干扰。正确串联连接或接地,利用系统屏蔽,减小潜在干扰的影响。
10. 通孔与焊盘的关系
避免通孔直接穿过焊盘,这可能导致热点焊锡流失、虚焊等问题,影响电路板的可靠连接和性能。
11. 距离与布局
确保导线和元器件与板边有足够的距离,避免单面板出现边缘应力导致的断裂问题。尤其是单面板上的连结线路和元件应避免近靠边缘,以维持电路板的机械强度和性能。
12. 电解电容的环境考虑
电解电容的配置应当远离热源,确保其内部液体电解质不被干涸。电解电容的周围应尽可能降温,维持性能稳定,防止电容失效。
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