(1)简化方案设计。 方案设计时，在确保设备满足技术、性能指标的前提下，应尽量简化设计，简化电路和结构设计，使每个部件都成为最简设计。当今世界流行的模块化设计方法是提高设备可靠性的有效措施。块功能相对单一，系统由模块组成，可以减少设计的复杂性，将设计标准化、规范化。国内外大量事实已证明了这一点，产品设计应采用模块化设计方法。 (2)采用模块和标准部件。 模块和标准部件是经过大量试验和广泛使用后证明为高可靠性的产品，因而能充分消除设备的缺陷和隐患，也为出现问题之后的更换和修理带来了方便。采用模块和标准化产品不仅能有效地提高设备的可靠性，而且能大大缩短研制周期，为设备的迅速改型与列装提供极有利的条件。 (3)提高集成度。 选用各种功能强、集成度高的大规模、超大规模集成电路，尽量减少元器件的数量。元器件越少，产生隐患的点也越少。这样，不仅能提高设备的可靠性，而且。能缩短研制、开发周期。 (4)降额设计。 降额设计是指元器件在低于其额定应力的条件下工作，是降低元器件失效率的有效方法，因此，设汁时在确保技术性能指标的前提下，对元器件的工作电压范围、温度特性、电特性参数等都采取降额使用的方法，从而降低元器件在各种应力条件下的失效率。 降额设计，不同的元器件所要考虑的因素是不一样的：有的是电压范围，有的是电流大小，有的是温度，有的是频率，有的是振动等等。一般情况下，对电容的耐压、频率、温度特性，电阻的功率，电感的电流及频率特性，二极管、三极管、可控硅、运算放大器、驱动器、门电路等器件的结电流、结温或扇出系数，电源的开关和主供电源线缆的耐电压/电流和耐温性能，信号线缆的频率特性，还有散热器、接插件、模块电源等器件的使用，要求进行降额设计。 (5)选择优质器件。 元器件是设备的基本组成单元，其质量的好坏将直接影响到设备的可靠性。军用通信设备应尽量采用工业级以上产品，最好是军品，并在上机前严格进行老化筛选，剔除早期失效器件。 (6)充分利用软件资源。 由于软件编程的灵活性，在设计中应充分利用软件资源。目前软件的调试手段和工具相对较多，对故障和设计问题容易定位，解决周期相对较短。充分利用软件资源是提高可靠性的一个重要方法。 (7)结构可靠、工艺成熟、先进。 电路、结构设计中，应尽量减少接插件、金属化孔的数量，电路器件和芯片尽量采用直接在印制板上焊接的方
一、世界PCB产业概述 2013全球PCB较2009增长9%，中国增长12.5%，而华南地区增幅更大，为18-19%。展望2014年，全球将继续平稳发展，预计将增长6-9%，中国则有望增长9-12%。然而，PCB产业链上游原材料环节的问题似乎是这些外资始料未及的。铜箔、玻纤布及铜箔基板价格一路喊涨，尤其是国际铜价价格上扬直接影响了国内铜箔和铜箔基板价格看涨。覆铜板是PCB的直接原料，铜箔是占覆铜板成本比重最大的原材料，约占覆铜板成本的30%(厚板)和50%(薄板)，因此铜箔的涨价成为覆铜板涨价的主要驱动力。在上下游产业链中，原材料的供应商在交易中掌握绝对的话语权，加之市场上原材料供小于求的状况，成本上涨的压力就直接转嫁到PCB厂商身上，国内PCB企业难以抗拒市场颓势。2014的到来，并不能使PCB厂商如其他商家那样高兴，因为它们将继续遭遇常规淡季第一季度。多少企业可以挺过原材料上涨带来的产业重整，我们不可预知，但是国内PCB产业未来的发展态势不会一路低谷，这是不可争辩的事实。随着电子技术的不断发展，电子产品的需求增大，PCB产业发展成为大势所趋。每个时代都有其保留下来和淘汰的东西，保留下来的往往是能适应潮流的事物。我们所处的时代被称为电子信息时代，要想做大做强的企业或多或少必须能够把握这个时代的脉搏，才能赢得发展机遇。PCB行业要有大作为，也需要仰仗电子技术的发展。目前，平板电视和智能手机受到市场热捧，PCB市场需求虽暂不稳定，但前景始终被看好。 二，中国PCB行业现状 印刷电路板(Printed circuit board，简称PCB)是组装电子零件用的基板，全球产值每年达450亿美元，在电子行业中仅次于半导体行业，而中国的增长速度远高于行业平均速度。如今电子产品日新月异，价格战改变了供应链的结构，中国兼具成本和市场优势。PCB行业由于受成本和下游产业转移的影响，正逐渐转移到中国，在世界范围内中国是最具成长性的PCB市场。 低端PCB(4层以下)进入壁垒相对不高，竞争比较充分，集中度较低，受下游整机降价的压力，产品价格经常面临下游厂商压价的挤压。而高端PCB(HDI等)技术、设备、工艺等要求很高，进入壁垒较高，扩产周期较长，在中国处于供不应求的状态。 中国PCB厂商产能快速扩张，产值不断增大，产品向高端发展，中国的PCB厂商还有很大的成长空间。
◆大电流信号、高电压信号与小信号之间应该注意隔离(隔离距离与要承受的耐压有关，通常情况下在2KV时板上要距离2mm，在此之上以比例算还要加大，例 如若要承受3KV的耐压测试，则高低压线路之间的距离应在3.5mm以上，许多情况下为避免爬电，还在印制线路板上的高低压之间开槽。) ◆两面板布线时，两面的导线宜相互垂直、斜交、或弯曲走线，避免相互平行，以减小寄生耦合;作为电路的输人及输出用的印制导线应尽量避兔相邻平行，以免发生回授，在这些导线之间最好加接地线。 ◆走线拐角尽可能大于90度，杜绝90度以下的拐角，也尽量少用90度拐角 ◆同是地址线或者数据线，走线长度差异不要太大，否则短线部分要人为走弯线作补偿 ◆走线尽量走在焊接面，特别是通孔工艺的PCB ◆尽量少用过孔、跳线 ◆单面板焊盘必须要大，焊盘相连的线一定要粗，能放泪滴就放泪滴，一般的单面板厂家质量不会很好，否则对焊接和RE-WORK都会有问题 ◆大面积敷铜要用网格状的，以防止波焊时板子产生气泡和因为热应力作用而弯曲，但在特殊场合下要考虑GND的流向，大小，不能简单的用铜箔填充了事，而是需要去走线 ◆元器件和走线不能太靠边放，一般的单面板多为纸质板，受力后容易断裂，如果在边缘连线或放元器件就会受到影响 ◆必须考虑生产、调试、维修的方便性 对模拟电路来说处理地的问题是很重要的，地上产生的噪声往往不便预料，可是一旦产生将会带来极大的麻烦，应该未雨绸缎。对于功放电路，极微小的地噪声都会 因为后级的放大对音质产生明显的影响;在高精度A/D转换电路中，如果地线上有高频分量存在将会产生一定的温漂，影响放大器的工作。这时可以在板子的4角 加退藕电容，一脚和板子上的地连，一脚连到安装孔上去(通过螺钉和机壳连)，这样可将此分量虑去，放大器及AD也就稳定了。 另外，电磁兼容问题在目前人们对环保产品倍加关注的情况下显得更加重要了。一般来说电磁信号的来源有3个：信号源，辐射，传输线。晶振是常见的一种高频信 号源，在功率谱上晶振的各次谐波能量值会明显高出平均值。可行的做法是控制信号的幅度，晶振外壳接地，对干扰信号进行屏蔽，采用特殊的滤波电路及器件等。 需要特别说明的是蛇形走线，因为应用场合不同其作用也是不同的，在电脑的主板中用在一些时钟信号上，如 PCIClk、AGP-Clk，它的作用有两点：1、阻抗匹配 2、滤波
作为一个电子工程师设计电路是一项必备的硬功夫，但是原理设计再完美，如果电路板设计不合理性能将大打折扣，严重时甚至不能正常工作。根据我的经验，我总结出以下一些PCB设计中应该注意的地方，希望能对您有所启示。 不管用什么软件，PCB设计有个大致的程序，按顺序来会省时省力，因此我将按制作流程来介绍一下。(由于protel界面风格与windows视窗接近，操作习惯也相近，且有强大的仿真功能，使用的人比较多，将以此软件作说明。) 原理图设计是前期准备工作，经常见到初学者为了省事直接就去画PCB板了，这样将得不偿失，对简单的板子，如果熟练流程，不妨可以跳过。但是对于初学者一定要按流程来，这样一方面可以养成良好的习惯，另一方面对复杂的电路也只有这样才能避免出错。 在画原理图时，层次设计时要注意各个文件最后要连接为一个整体，这同样对以后的工作有重要意义。由于，软件的差别有些软件会出现看似相连实际未连(电气性 能上)的情况。如果不用相关检测工具检测，万一出了问题，等板子做好了才发现就晚了。因此一再强调按顺序来做的重要性，希望引起大家的注意。 原理图是根据设计的项目来的，只要电性连接正确没什么好说的。下面我们重点讨论一下具体的制板程序中的问题。 1.制作物理边框 封闭的物理边框对以后的元件布局、走线来说是个基本平台，也对自动布局起着约束作用，否则，从原理图过来的元件会不知所措的。但这里一定要注意精确，否则 以后出现安装问题麻烦可就大了。还有就是拐角地方最好用圆弧，一方面可以避免尖角划伤工人，同时又可以减轻应力作用。以前我的一个产品老是在运输过程中有 个别机器出现面壳PCB板断裂的情况，改用圆弧后就好了。 2.元件和网络的引入 把元件和网络引人画好的边框中应该很简单，但是这里往往会出问题，一定要细心地按提示的错误逐个解决，不然后面要费更大的力气。这里的问题一般来说有以下一些： 元件的封装形式找不到，元件网络问题，有未使用的元件或管脚，对照提示这些问题可以很快搞定的。 3.元件的布局 元件的布局与走线对产品的寿命、稳定性、电磁兼容都有很大的影响，是应该特别注意的地方。一般来说应该有以下一些原则： (1)放置顺序 先放置与结构有关的固定位置的元器件，如电源插座、指示灯、开关、连接件之类，这些器件放置好后用软件的LOCK功能将其锁定，使之以后不会被误移动。再放置线路
绘制线路板(电路板)的绘制技巧 线路板(电路板)的技巧，有很多很多，不是三言两语就能说清楚，让我们就从简单的方面说起吧! 要有合理的走向 选择好接地点 合理布置电源滤波/退耦电容 线条有讲究 有些问题虽然发生在后期制作中，但却是PCB设计中带来的 下面我们就仔细的看看这5个方面的问题。 1、要有合理的走向： 如输入/输出，交流/直流，强/弱信号，高频/低频，高压/低压等，它们的走向应该是呈线形的(或分离)，不得相互交融。其目的是防止相互干扰。最好的走向是按直线，但一般不易实现，最不利的走向是环形，所幸的是可以设隔离带来改善。对于是直流，小信号，低电压PCB设计的要求可以低些。所以“合理”是相对的。 2、选择好接地点： 小小的接地点不知有多少工程技术人员对它做过多少论述，足见其重要性。一般情况下要求共点地，如：前向放大器的多条地线应汇合后再与干线地相连等等。现实中，因受各种限制很难完全办到，但应尽力遵循。这个问题在实际中是相当灵活的。每个人都有自己的一套解决方案。如能针对具体的电路板来解释就容易理解。 3、合理布置电源滤波/退耦电容： 一般在原理图中仅画出若干电源滤波/退耦电容，但未指出它们各自应接于何处。其实这些电容是为开关器件(门电路)或其它需要滤波/退耦的部件而设置的，布置这些电容就应尽量靠近这些元部件，离得太远就没有作用了。有趣的是，当电源滤波/退耦电容布置的合理时，接地点的问题就显得不那么明显。 4、线条有讲究：有条件做宽的线决不做细;高压及高频线应园滑，不得有尖锐的倒角，拐弯也不得采用直角。地线应尽量宽，最好使用大面积敷铜，这对接地点问题有相当大的改善。 5、对后期制作的影响： 有些问题虽然发生在后期制作中，但却是PCB设计中带来的，它们是：过线孔太多，沉铜工艺稍有不慎就会埋下隐患。所以，设计中应尽量减少过线孔。同向并行的线条密度太大，焊接时很容易连成一片。所以，线密度应视焊接工艺的水平来确定。焊点的距离太小，不利于人工焊接，只能以降低工效来解决焊接质量。否则将留下隐患。所以，焊点的最小距离的确定应综合考虑焊接人员的素质和工效。焊盘或过线孔尺寸太小，或焊盘尺寸与钻孔尺寸配合不当。前者对人工钻孔不利，后者对数控钻孔不利。容易将焊盘钻成“c”形，重则钻掉焊盘。导线太细，而大面积的未布线区又没有设置敷铜，容易造成腐蚀不均匀
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