電路設計 - PCB電路板佈線的可靠性設計

可靠性設計 印刷電路板電路板 wiring

The width and spacing of printed conductors are important design parameters, 這不僅影響電機的電力效能和電磁相容性 印刷電路板, 但也會影響產品的可製造性和可靠性 印刷電路板. 印刷導線的寬度由導線的負載電流决定, 銅箔的允許溫昇和附著力. 金屬絲的寬度和厚度决定了金屬絲的橫截面積. 導線的橫截面積越大, 載流量越大, 但是流過導線的電流會產生熱量，導致導線溫度升高. 溫昇的大小受電流和散熱條件的影響. 允許溫昇由電路特性决定, 部件的工作溫度要求和整個機器的環境要求, 囙此，溫昇必須控制在一定範圍內.

印刷導線連接到絕緣基板。 溫度過高會影響金屬絲與基材的粘附力。 囙此，在設計導線寬度時，應考慮基板的選定銅箔厚度。 當導線的允許溫昇和銅箔的附著力滿足要求時，可以確定印刷導線的寬度。 例如，對於線寬不小於0.2mm、厚度大於等於35um的銅箔，當負載電流為0.6A時，溫昇通常不會超過10°C。由於SMT印製板和高密度訊號線的負載電流非常小，線寬可以達到0.1mm，但導線越薄，加工越困難， 負載電流容量越小。 囙此，當佈線空間允許時，應適當選擇較寬的導線。 一般來說，地線和電源線的設計應更寬，這不僅有助於降低導線的溫昇，而且有助於製造。

印製導線的間距由絕緣電阻决定, 耐受電壓要求, 電磁相容性和基板特性, 同時也受到制造技術的限制. 電纜表面導線之間的絕緣電阻 印製板 由導線和相鄰導線平行段之間的距離確定. 長度, insulating medium (including base 材料 and air), 加工工藝的質量 印製板, 溫度, 濕度和表面污染由各種因素决定. 一般來說, 絕緣電阻和耐受電壓要求越高, 導線間距應越長. 負載電流大時, 導線之間的距離很小，不利於散熱. 溫度上升 印製板 具有較小導線間距的板也高於具有較大導線間距的板. 差異較大的相鄰導線, 如果接線空間允許, 應適當新增導線間距, 這不僅有利於製造業, 也有助於减少高頻訊號線的相互干擾. 通常地, 地線和電源線的寬度和間距大於訊號線的寬度和間距. 考慮電磁相容性要求, 高速訊號傳輸線相鄰導線之間的邊緣間距不得小於訊號線寬度的兩倍, 這可以大大减少訊號線的串擾，也有利於製造.

設計印刷電路板時, 應根據訊號質量選擇適當的記錄道寬度和記錄道間距, 當前容量和 印刷電路板製造商, and the following process reliability requirements should be considered:

1、根據大多數印刷電路板廠商現時的處理能力，一般要求線寬/線間距不小於4mil；

2、線路轉彎處不允許有直角轉彎點；

3、為了避免兩條訊號線之間的串擾，平行佈線時應延長兩條線之間的距離，最好採用垂直交叉管道或在兩條訊號線之間新增地線；

4、板面上的佈線應適當密實，當密度差過大時，應填充網狀銅箔；

5、從SMT焊盤上畫出的痕迹應儘量垂直畫，避免斜拉線；

6、從引線寬度小於跡線的SMT焊盤引出時，跡線不能被焊盤覆蓋，引線應從焊盤末端引出。

7、當小間距SMT焊盤引線需要互連時，應在焊盤外部連接，焊盤之間不允許直接連接。

8、盡可能避免細間距部件的焊盤之間的導線交叉。 如果需要在焊盤之間交叉導線，則應使用阻焊板對其進行可靠遮罩。

9. 金屬外殼直接接觸的區域不允許佈線 印刷電路板. 散熱器和水准電壓調節器等金屬體不能與接線接觸. 嚴禁在禁區內使用各種螺釘和鉚釘安裝孔. 避免潜在短路危險的接線.