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在設計PCB時，工程師們往往很想使用自動布線。通常，純數字的電路板采用自動布線是沒有問題的。但是，在設計模擬、混合信號或高速電路板時，如果采用布線軟件的自動布線工具，可能會出現一些問題，甚至很可能帶來嚴重的電路性能問題。本期技術專題，我們請到星球號技術大牛為你解決PCB設計難點，多角度全面展示其PCB技術設計實例的經驗。
怎么根據電流大小選擇PCB走線的線寬
1.PCB走線線寬的重要性
PCB載流能力的計算一直缺乏權威的技術方法、公式，經驗豐富CAD工程師依靠個人經驗能作出較準確的判斷。但是對于CAD新手，不可謂遇上一道難題。
對于大電流電源走線來說，沒有按照正確的方法評估走線線寬，可能導致電流過大，燒毀板子走線；對于高速信號來說，沒有合適的計算線寬，可能導致阻抗失配，引起信號完整性問題。
2.PCB走線跟哪些因素有關
PCB的走線主要跟電流大小，溫升，走線走在哪一層，銅厚這幾個因素有關。
話不多說，對于工科而言，最主要的是應用，當然也有網站上會貼出一些數據，如下所示：
本文的目的是推薦大家一個用于計算PCB走線線寬的網站，如下所示……
你的PCB地線走的對嗎？為什么要有主地？
PCB layout需要豐富的經驗和扎實的理論基礎支持，還要多踩幾個坑，多做幾個仿真加深對走線的理解，才能形成閉環的走線設計，今天介紹一個和GND走線相關的案例，在手機領域會影響相機畫質、在醫療領域會影響生物電信號采集信噪比，如果不理解背后的原理，只會復制原理圖或PCB的話，往往達不到電路的最佳性能。
地線在PCB走線中，通常有三種作用：
回流
控制阻抗
屏蔽
今天介紹的案例是和回流相關，地線上的電壓波動會影響到對噪聲敏感的模擬電路。上圖是一種地線走線示意圖，數字電路和模擬電路的GND最終都要匯聚一起和電池的地連接，也就是說數字電流Id和模擬電流Ia最終都要匯集在一起，那么這兩路電流Id和Ia就用公用地線部分，如上圖括號內所示，一般而言數字電流Id的波動是比較大的，而模擬電流Ia的波動略小……
PCB板屏蔽罩的EMC-設計
PCB 板的天線模塊產品比如GPS & GPRS模塊；還有一些產品帶有RF功能的模塊我們在設計時會用到金屬屏蔽罩：其結構如下(全屏蔽)我們要重點關注外界的信號的干擾影響；
GPRS模塊設計；信號的頻率2.4GHZ
當我們應用屏蔽罩方式進行我們電子產品進行屏蔽EMI設計時我們需要注意以下幾點：屏蔽罩開口形狀與輻射噪聲的參考關系;開口孔徑小于λ/5=20mm……
LLC諧振變換器電氣原理圖及PCB設計
下面是LLC諧振電源案例，分享給各位讀者朋友。驅動采用隔離變壓器，副邊采用全波整流電路，環路采用TL431 2型補償。
主電路
控制及驅動
低EMI DC/DC變換器PCB設計
由于每個開關電源都會產生寬頻帶噪聲，所以，想要將汽車電路板網絡中DC/DC變換器集成到汽車控制裝置中的同時，還能滿足汽車OEM的EMC標準，簡直是難上加難。
通常，DC/DC變換器和其他高速電路的噪聲會通過有效天線路徑的連接電纜傳播輻射。為了阻斷這些潛在輻射路徑，就需要在每個電纜連接處過濾掉噪聲。因為只有噪聲源的磁場和電場沒有耦合到濾波器件或電纜中時，此種濾波才有效。
在近場環境中，場強的下降與距離平方的倒數成正比(1/d2)。因此，噪聲源、濾波器件和連接器之間必須有一個最小距離。
但實際上，通常會根據機械尺寸提前定義好PCB尺寸和電纜連接器的位置。另外，在PCB的某些區域中，最大元器件的高度可能非常有限，還有可能無法雙面組裝。這時，需仔細布局元器件的位置和PCB走線 - 尤其針對汽車制造等高標準行業。
布局規劃
為避免直接將DC/DC變換器中的電場磁場耦合進連接器和電纜，電路請務必盡遠離PCB連接點布置（見圖1）。
圖1 噪聲源離連接器和電纜越遠越好
距離或額外的屏蔽能降低電磁兼容濾波器、連接器和電纜的場強?？梢钥紤]用屏蔽代替距離……
多年的積累之PCB畫圖散熱絕殺技巧
對于電子設備來說，工作時都會產生一定的熱量，這樣就會使設備內部溫度迅速上升，如果不及時將該熱量散發出去，設備就會持續的升溫，器件就會因過熱而失效，電子設備的可靠性能就會下降。
因此，PCB電路板的散熱是一個非常重要的環節，那么PCB電路板散熱技巧是怎樣的，下面來跟跟電子星球的朋友們一起來討論下。
如何散熱更好？
通過PCB板本身散熱：目前廣泛應用的PCB板材是覆銅/環氧玻璃布基材或酚醛樹脂玻璃布基材，還有少量使用的紙基覆銅板材。這些基材雖然具有優良的電氣性能和加工性能，但散熱性差，作為高發熱元件的散熱途徑，幾乎不能指望由PCB本身樹脂傳導熱量，而是從元件的表面向周圍空氣中散熱。
但隨著電子產品已進入到部件小型化、高密度安裝、高發熱化組裝時代，若只靠表面積十分小的元件表面來散熱是非常不夠的。同時由于QFP、BGA等表面安裝元件的大量使用，元器件產生的熱量大量地傳給PCB板，因此，解決散熱的最好方法是提高與發熱元件直接接觸的PCB自身的散熱能力，通過PCB板傳導出去或散發出去……
電子產品-FLY開關電源系統 PCB設計技巧
EMC在電子產品/設備已經成為可靠性的重要組成部分；將越來越被重視！特別對于我們的工業&消費類產品要求滿足其相應的認證和出口要求，對應的國家政策也在不斷完善；同時國際貿易的深化發展；EMC技術成為電子產品/設備必過的硬性指標！
目前開關電源由于其體積小，效率高在電子產品&設備中被廣泛應用。我的《開關電源：EMC的分析與設計》這門課程幫助了很多人都很輕松解決了開關電源中碰到的EMI問題；我再將開關電源PCB設計的思路分享給大家。
1.PCB-Layout-接地方法（FLY架構）
PCB-Layout-接地方法
初級接地規則：
A. 連接方法為所有小信號GND與控制IC的GND相連后,與輔助繞組的輸出電容地相連，然后與輔助繞組的地相連，再連接到Power GND（即大信號GND）……
總算利用空余時間完成了PCB布線，好久沒有設計PCB了，都感覺有些生疏了，此次flyback PCB設計過程中發現布局不是太理想，由于布線快結束了，就沒有對布局做出調整，之后改版是在做出優化，實驗調試過程中還有些許改動，圖中輸入電容C2封裝忘記換了,這里一個CBB電容就可以。
圖1 Bottom Layer
圖2 Top Layer
圖3 PCB
PCB規則設置
這里主要談談PCB設計相關事項，對于初學者來說往往容易忽視，或是不注意，往往沒有一個良好的設計習慣，這將會影響后續的工作習慣，不利于工作開展……
EMC設計-開關電源PCB設計思路
其實我們電子產品往往60%以上都出現在電子線路板的PCB設計上。好的PCB設計需要相關的理論及實踐經驗。本文檔提供開關電源的PCB設計思路給電子設計愛好者參考！
1.PCB設計總體原則
*拓撲電流回路最小化；脈沖電流回路最小化。
*對于隔離拓撲結構,電流回路被變壓器隔離成兩個或多個回路（原邊和副邊）,電流回路要分開最小化布置。
*如果電流回路有個接地點，那么接地點要與中心接地點重合。
*實際設計時，我們會受到條件的限制；2個回路的電容可能不好近距離的共地！設計的關鍵點：我們要采用電氣并聯的方式就近增加一個電容達成共地（如上圖）。
2.PCB-Layout-高頻走線（FLY為參考例）
A.整流二級管，鉗位吸收二極管，MOS管與變壓器引腳;這些高頻處引線應盡可能短，layout 時避免走直角；特別是RCD回路吸收二極與MOS管的距離對產品的輻射影響會達到10dB以上?。∫韵掠脺y試數據進行補充說明。
B.MOS管的驅動信號,檢流電阻的檢流信號,到控制IC 的走線距離越短越好；
C.檢流電阻與MOS和GND 的距離應盡可能短。
案例-實驗測試例：RCD回路影響，RCD回路及吸收二極管與MOS的距離位置影響。
RCD吸收回路增大且吸收二極管遠離MOS管放置；PCB如上，測試EMI數據如下；
EMI-輻射測試結果35MHZ-50MHZ出現超標的頻點；
RCD吸收回路最小且吸收二極管靠近MOS管放置；PCB如上，測試EMI數據如下；
EMI-輻射測試結果35MHZ-50MHZ有較好的設計裕量；EMI測試OK!!
原因分析：主開關管漏極為強干擾源， RCD吸收用以減弱此干擾能量，RCD越靠近漏極輻射能量則越小……
編輯：黃飛
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工商網監
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