PCB布局设计在电路板制造中需要注意哪些地方？

　　PCB布局设计是电路板制造中的关键步骤。合理的PCB布局有利于控制生产成本，保证高可靠性。相反，不合理的PCB布局不能满足可制造性，使PCB功能受限，甚至引起电路故障等各种问题，增加制造成本，延误生产时间。对电子设备的要求，以及使用的PCB越来越复杂和紧凑。一块小小的PCB需要实现多种功能，这无疑给PCB布局设计带来了更大的挑战。在PCB布局设计中有许多方面需要考虑。在本文中，我们列出了PCB布局设计中应考虑的最关键方面，以及一些需要避免的常见问题。让我们继续阅读。

　　在PCB布局过程中，首先考虑的是PCB的尺寸大小。其次要考虑有结构定位要求的器件和区域，如是否有限高，限宽和打孔，开槽区域。然后根据电路信号和电源流向，对各个电路模块进行预布局，最后根据每个电路模块的设计原则进行全部元器件的布局工作。

　　电源电路是一个电子产品的重要组成部分，电源电路设计的好坏，直接牵连产品性能的好坏。我们电子产品的电源电路主要有线性电源和高频开关电源。从理论上讲，线性电源是用户需要多少电流，输入端就要提供多少电流；开关电源是用户需要多少功率，输入端就提供多少功率。

　　一、线性电源

　　线性电源功率器件工作在线性状态，如我们常用的稳压芯片LM7805、LM317、SPX1117等。线性电源由整流、滤波、稳压、储能等功能部件组成。通常情况下，我们常用的线性电源采用串联稳压电源的形式，即输出电流等于输入电流。I1=I2+I3是参考端，电流很小，所以I1≈I3。我们为什么要讲电流，是因为PCB设计时，每条线的宽度不是随便设的，是要根据原理图里元件节点间的电流大小来确定的（请百度《PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表》）。电流大小、电流流向要搞清楚，做板才恰到好处。

　　PCB设计时，元件的布局要紧凑，要让所有的连线尽可能短，要按原理图元件功能关系去布局元件与走线。本电源图为先整流，再滤波，滤波后稳压，稳压后储能电容，流经电容后后方电路用电。图二是上面原理图的PCB图，两个图相似。左图和右图就是走线有点不一样，左图的电源经整流后直接就到了稳压芯片的输入脚了，然后才是稳压电容，这里电容所起的滤波效果就差了很多，输出也有问题。右图就是比较好的图了。我们不仅要考虑正电源的流向问题，还必须考虑地回流问题，一般来说，正电源线和地回流线要尽可能同进同出，彼此离近点。

　　在设计线性电源PCB时，还需要注意线性电源功率稳压芯片的散热问题。要了解热量是如何产生的。假设稳压芯片的前端电压为10V，输出端为5V，输出电流为500mA，那么在稳压芯片上就会有5V的电压降，产生的热量约为2.5W。如果输入端电压为15V，电压降为10V，产生的热量约为5W。因此，我们在布局电路板时需要考虑散热功率，并预留足够的散热空间或采用合理的散热片。线性电源一般用在压差比较小，电流比较小的场合，否则，请改用开关电源电路。

　　二、高频开关电源

　　开关电源是利用电路控制开关管进行高速导通和截止，产生PWM波形，通过电感和续流二极管，通过电磁电转换调节压力。开关电源功率大、效率高、发热小，我们一般用的电路有：LM2575、MC34063、SP6659等。开关电源理论上是电路两端功率相等，电压成反比，电流成反比。

　　开关电源PCB设计时，需要注意的地方是:反馈线的引入点、续流二极管是给谁续流。从图三可以看出，U1导通时，电流I2进入电感L1，电感的特性是电流在电感里流过时不能突然产生，也不能突然消失，电流在电感里的变化时有一个时间过程的。在脉冲电流I2流过电感的作用下，有部分电能转换成磁能，电流逐渐增大，到一定时候，控制电路U1关断了I2，由于电感的特性，电流不能突然消失，这时候二极管起作用了，它接替电流I2，所以叫续流二极管，可以看出，续流二极管是给电感用的，续流的电流I3是从C3的负端出发，经D1，L1后流入C3的正端，这里就相当于抽水机，利用电感的能量，把电容C3的电压提高了。

　　还有就是电压检测的反馈线引入点问题，应该是经过滤波后的地方反馈回去，不然会使输出的电压纹波更大。这两点是我们很多PCB设计人员经常忽视的地方，以为同一个网络，接在那儿不是一样，其实接的地方不一样，性能影响是很大的。

　　我们为什么要详细讲原理图原理，因为原理图里包含了许多画PCB的信息，如元件引脚的接入点，节点网络的电流大小等，看清楚了原理图，PCB设计就不成问题了。LM7805和LM2575电路分别代表典型的线性电源和开关电源布线电路。制作PCB时，可根据这两个PCB图纸直接布置和接线，但电路板根据实际情况进行调整，因为产品不同。

　　万变不离其宗，所有的电源电路的原理及布板方式都是如此，而每个电子产品都离不开电源及其电路，因此，学通了这两个电路，其它的也了然于胸了。