刘 东

聊城职业技术学院，山东聊城 252000

0 引言

进入21 世纪以来，随着电子信息科技的高速发展，大量的电子产品已经融入进了我们的日常生活当中，并为我们提供了极大的便利。而对于PCB，即印制电路板，在许多的电子产品当中起到了至关重要的作用[1]。鉴于此，本课题对“关于PCB 设计的要点”进行分析与探究具有尤为深远的重要意义。

1 地线设计要点分析

对于电气设备而言，时常会出现干扰问题，有效的解决方法主要是正确的屏蔽及合理的接地。因此，我们需深刻了解接地设计的重要性。接地系统的主要组成部分有模拟地、数字地、机壳地以及系统地等[2]。其中，数字地与机壳地分别称之为逻辑地与屏蔽地。下面笔者主要对地线接地设计的要点进行分析。

1.1 对接地方式进行规范选择

在普遍情况下，接地方式有两种，一种是单点接地方式，还有一种是多点接地方式。因此，对于接地方式，需尽量做到规范选择。当设备的工作频率大于10MHZ 的状况下，因为地线抗阻过大将会造成设备不能正常运行，所以理应选择多点接地方式，以此使地线抗阻现象能够大大降低。另外，如果电路的工作频率小于1MHZ 的状况下，就应该选择单点接地方式，进而使形成的环流所造成的干扰现象能够得到有效规避。

1.2 对模拟电路与数字电路进行分离

基于电路板极具复杂性，不但存在线性电路，而且还存在逻辑电路，因此便有必要将模拟电路与数字电路分离开来，以此使两者能够有效避免混淆。可使两者依次进行和电源端接地的方法来对混接的现象进行有效规避。另外，还需将线性电路中的接地面积尽可能地扩大化。

1.3 选用较粗的接地线

如果选用较细的接地线，那么接地电位会随着电流的变化而变化，致使电子设备没有办法实现稳定运行，进而会在很大程度上减弱电子设备的抗噪性能。因此，选用较粗的接地线便显得尤为重要。我们可以增大接地线所允许的电流为基础，进而使设备的信号得到稳定。另外，在符合条件的状况下，可选用3mm 以上的接电线。

2 电磁兼容性设计要点分析

在电子设备工作环境复杂多变的情况下，电子设备便需要拥有高强度的电磁环境适应能力。同时，想要使其他电子设备所造成的电磁干扰得到大幅度的降低，便应该对电磁兼容性实施规范科学的设计。下面笔者主要从布线方式的选择和导线的选择两方面进行分析。

2.1 选择规范的布线方式

想要使导线的电感能够有所降低，可利用平行走线法，但是此方法会致使导线间所分布的电容与互感逐渐扩大[3]。因此，在规定范围内，可在布线的时候充分利用井字形结构，进而在印制板的纵向与横线上选取不一样的布线方式，并采用金属化孔在交叉孔处进行连接。另外，因为印制板导线间存在串扰效应，所以对于长距离平行走线这一类状况，需进行有效控制。

2.2 选择正确宽度的导线

对于冲击干扰状况时常发生，便需要在印制导线时对瞬变电流进行有效控制。其有效途径便是对印制导线情况下所产生的电感量进行控制。电感量的多少与导线的宽度是呈负相关的，与导线的长度是呈正相关的。因此，在导线的选择上，尽可能地选择粗且短的导线，以此为抑制干扰起到显效作用。由于总线驱动器及行驱动器常会有较大的瞬变电流出现，因此在上述导线的选择上，应尽量选择短的导线。另外，一些集成电路，需使导线宽度尽量控制在0.2mm 至1mm 间；而分立组件电路，其宽度则需大约控制在1.5mm。

3 散热设计要点分析

对印制板，有利于散热的方法是进行直立安装。板与板之间的距离在普遍情况下应等于或者大于2cm。并且，器件在印制板上的排列方式是遵循一些原则的。首先，一些设备是使用自由对流空气进行冷却的，因此需把集成电路以横长的方式进行排列。其次，基于同一块印制板上的器件，应该以其发热量的多少及散热的程度为依据，进而加以排列。对于发热量较小且耐热性较差的器件，应该放置冷却气流的入口处；对于发热量较大且耐热性能较好的器件，该放置冷却气流最下游位置[4]。再则，基于水平方向，大功率器件应该向印制板边沿位置靠近，以此使传热的路径能够得到缩短。基于垂直方向，大功率器件应该向印制板上方位置靠近，进而使器件在工作的情况对器件温度造成的影响能够得到有效规避。最后，一些器件对温度是极具敏感性的，因此这些器件便需要在温度较低的区域安装。需要充分注意的是，这些器件绝对不可放置发热器件的正上方；对于多个器件，使其在水平面上形成交错布局是非常有必要的。

另外，对于在设备内的印制板，主要是凭借空气的流动进行散热。因此，在设计的时候，需要对空气流动的路径进行充分考虑，并对器件及印制电路板进行合理配置。而空气在流动过程中，普遍情况下是倾向于阻力较小的地方流动，因此对PCB 进行器件配置时，对于某个区域存留比较大的空域的情况，需要实施有效规避措施。

4 结论

通过本课题的分析与探究，充分认识到掌握PCB 设计要点的重要性。关于PCB 设计，其要点主要体现在三大方面：地线设计、电磁兼容性设计以及散热设计。另外，对于电路板上器件和尺寸的设计也显得非常重要。相信充分掌握好以上关于PCB 设计的关键要点，PCB 设计技术将会更加优化、更加完善，进而为我国电子信息产业的稳健发展奠定坚实的基础。

[1]周春阳.关于PCB设计要点分析[J].科技与企业，2013，04，22.

[2]任玉兰.寇贤庆.民用建筑结构设计要点分析[J].华章，2012，08，10.

[3]王翀.PCB的知识产权保护模式研究[J].法治湖南与区域治理研究，2011，12，31.

[4]郭远东.电磁兼容设计如何融入电子产品的设计流程[J].电子产品可靠性与环境试验，2011，12，20.