PCB设计–印刷电路板布局中的前5个错误

Allure

　　在硬件设计方面，我会一遍又一遍地看到一些错误。　　
　　更具体地说，我发现将所有电子组件连接在一起并保持在一起的印刷电路板（PCB）的设计存在错误。
　　好的，现在让我们看看在审查其他设计时发现的5个最常见的PCB错误。
　　
! h4 D5 ?+ e- v( P* w" I1 {　　＃1 –错误的着陆方式
　　
　　我将从众所周知的自己犯下的错误开始。令人震惊，我知道。
( G6 H# n+ b& Y9 G% e　　所有PCB设计软​​件工具均包含常用电子组件库。这些库包括原理图符号和PCB着陆图。只要您坚持使用这些库中的组件，一切都会很好。
) X( `8 Z; `0 F- v　　当您使用未包含在库中的组件时，问题就开始了。这意味着工程师必须手动绘制原理图符号和PCB着陆图。
0 L" i  B7 |) _　　绘制着陆图案时很容易出错。例如，如果您将引脚与引脚之间的间距缩小了几毫米，则将无法在板上焊接该部件。
　　
　　＃2 –无线天线布局并非最佳
　　
　　如果产品具有无线功能，则天线的PCB布局至关重要。不幸的是，它做错的次数多于对错，因此请密切注意这一点。
4 i: K' U/ h6 |" O- [　　为了在收发器和天线之间实现最大功率传输，其阻抗必须匹配。这意味着需要两件事。　　
　　首先是连接天线和收发器的合适的微带线。　　
+ W' S3 Y0 W2 K9 n2 E　　微带是在PCB上制造的一种传输线，用于传输微波（高频无线电波）。它是通过电介质层与接地层隔开的导电带。　　
. J9 V8 ?  w6 ]3 z( m) K# d9 ~5 J　　在大多数情况下，需要将微带设计为具有50欧姆的阻抗，以实现与天线的最大功率传输。　　
　　这是通过根据PCB的介电规格设置微带的宽度来完成的。我建议您使用微带计算器来计算此宽度。　
　　除了使用50欧姆微带传输线外，通常还需要添加某种类型的LC匹配电路，例如pi网络。这样可以对天线阻抗进行微调，以实现最佳匹配和最大功率传输。　　
　　无线设计中还有许多其他常见错误，我将很快就此主题写一篇文章。
. ]) d. H: z$ G# R& f( S  d' `　　
* @3 y1 e7 Z" C. o. @8 y　　＃3 –去耦电容器的位置不正确
* P- e, u7 w/ q# X8 ?　　
, u/ m" y9 h( M- E　　关键组件需要干净，稳定的电压源。去耦电容器放置在电源轨上，以在这方面提供帮助。　　
　　但是，为了使去耦电容器发挥最佳作用，它们必须尽可能靠近需要稳定电压的引脚。　
- C4 X& }3 d/ V/ _　　来自电源的电源线需要进行布线，以便在连接到需要稳定电压的引脚之前先连接到去耦电容器。　　
! f4 f* Z; j* T　　同样重要的是，将电源稳压器的输出电容器放置在尽可能靠近稳压器输出引脚的位置。　　
/ ]4 t) v  _! x- Y　　这对于优化稳定性是必不可少的（所有调节器都使用一个反馈环路，如果未正确稳定，该环路可能会振荡）。它还可以改善瞬态响应。
　　
　　＃4 –电源走线的宽度不足
　　
　　如果PCB走线将流过大约500mA以上的电流，那么走线所允许的最小宽度可能就不够了。　　
　　所需的走线宽度取决于几件事，包括走线是在内部还是外部，以及走线的厚度（或铜的重量）。　
　　对于相同的厚度，相同宽度的外层可以比内部走线承载更多的电流，这是因为外部走线具有更好的气流，从而可以更好地散热。　　
( Y" H) f! l9 N- i- K- @5 {　　厚度取决于该层使用了多少铜。大多数PCB制造商都允许您从0.5 oz / sq.ft到约2.5 oz / sq.ft的各种铜重量中进行选择。如果需要，可以将铜的重量转换为厚度测量值，例如密耳。　　
( e: l; }- {7 y3 y& P  K　　计算PCB走线的电流承载能力时，必须指定该走线的允许温升。　　
　　通常，升高10C是安全的选择，但是如果您需要减小走线宽度，则可以使用20C或更高的允许温度升高。　　
8 N6 M* T( z0 \+ [1 H　　尽管走线宽度的计算非常简单，但我通常还是建议使用走线宽度计算器。
　　
& {8 }% f6 m7 ^, j　　＃5 –无法制造盲孔/埋孔
　　
　　典型的通孔穿过电路板的所有层。这意味着，即使您只想将迹线从第一层连接到第二层，所有其他层也将具有此过孔。　　
' ~; [( t8 K" C3 x　　由于过孔甚至不使用过孔，也会减少层上的布线空间，因此可能会增加电路板的尺寸。　　
1 U6 y+ @- X8 w8 l　　盲孔将外部层连接到内部层，而埋孔将两个内部层连接。但是，它们在可用于连接的层上有严格的限制。　
8 U" g) A  U, y& |9 H　　使用实际上无法制造的盲孔/埋孔非常容易。我已经看到PCB设计中有很多盲孔/埋孔，大多数都无法制造。　
/ C" ?4 c/ q; K" L( `　　要了解它们的局限性，您必须了解如何堆叠各层来制作电路板。有关所有技术细节，请参见我的博客，使印刷电路板（PCB）尽可能小。
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　　结论
　　
' V5 P6 O  c. U8 }% E2 M* l' E　　这些只是我在PCB设计中经常看到的5个错误。　
　　无论您是进行设计的工程师，还是只是为设计付费的工程师，我都强烈建议您 在进行原型设计之前先征求他人的意见。
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nevadaooo

学习了，谢谢楼主分享