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PCB板的尺寸與形狀看似基礎(chǔ)，卻直接影響著電路性能、生產(chǎn)成本與系統(tǒng)可靠性。工程師選擇時(shí)，既要考慮電氣特性，也要兼顧制造工藝的可行性。

一、尺寸選擇的核心考量

電氣性能與散熱平衡是首要原則。過(guò)大的PCB會(huì)讓導(dǎo)線變長(zhǎng)。導(dǎo)線變長(zhǎng)會(huì)使阻抗增加。阻抗增加后，電路抗噪聲能力就會(huì)下降。同時(shí)，大尺寸板材還會(huì)提高制造成本。但尺寸過(guò)小也有問(wèn)題。元件排布會(huì)過(guò)于擁擠。擁擠的元件容易相互干擾。密集布線還會(huì)導(dǎo)致散熱困難，局部溫升可能超過(guò)元件承受極限。實(shí)踐表明，200mm×150mm是臨界參考值。超過(guò)這一尺寸的板子，工程師需要額外加強(qiáng)機(jī)械支撐結(jié)構(gòu)，防止板子變形或斷裂。

功能單元分區(qū)決定空間利用率。工程師需要按電路模塊劃分區(qū)域。比如電源模塊、數(shù)字電路、模擬信號(hào)區(qū)應(yīng)當(dāng)物理隔離。隔離可以避免串?dāng)_。每個(gè)功能單元圍繞核心元件布局，例如CPU或電源IC。圍繞核心布局能縮短引線長(zhǎng)度。短引線可減少信號(hào)衰減和輻射。

二、形狀設(shè)計(jì)的實(shí)戰(zhàn)規(guī)則

矩形是優(yōu)選方案。矩形板的長(zhǎng)寬比例建議為3:2或4:3。這一比例在焊接時(shí)更穩(wěn)定。穩(wěn)定傳輸能避免波峰焊中的錫液飛濺或插件偏移。

不規(guī)則形狀必須工藝補(bǔ)償。如果設(shè)計(jì)需要異形輪廓（如圓形或L形），工程師可采用“拼板設(shè)計(jì)”。拼板是把多個(gè)小PCB拼接成標(biāo)準(zhǔn)矩形大板。拼板后通過(guò)V-cut或郵票孔分板，能兼容自動(dòng)化焊接設(shè)備。但需注意：缺口尺寸要小于邊長(zhǎng)的1/3，否則影響傳送帶穩(wěn)定性。

邊緣安全區(qū)不容忽視。所有元件需距離板邊至少2mm以上。這個(gè)距離可防止插件時(shí)機(jī)械撞擊損壞元件。金手指等接口區(qū)域更需倒圓角（R0.5-R1.5）。圓角能避免插拔磨損，同時(shí)提升接觸可靠性。

三、布局規(guī)則與散熱協(xié)同

輕重元件分級(jí)布局。重量超過(guò)15g的元件（如變壓器）必須用支架加固。加固可防止振動(dòng)脫落。高熱元件（如功率MOS管）不能集中放置。工程師應(yīng)分散布局高熱器件。分散布局可避免局部溫升超標(biāo)。同時(shí)，熱敏元件（如電解電容）需遠(yuǎn)離發(fā)熱源至少3mm。這個(gè)距離能延緩元件老化。

層壓對(duì)稱性影響長(zhǎng)期可靠性。多層板優(yōu)選偶數(shù)銅層結(jié)構(gòu)（如4/6/8層）。偶數(shù)層能使介質(zhì)層對(duì)稱分布。對(duì)稱分布可抑制熱應(yīng)力導(dǎo)致的翹曲變形。這對(duì)表面貼裝（SMT）工藝尤為重要。

散熱與電流協(xié)同設(shè)計(jì)。大電流路徑（如電源線）需加寬銅箔。工程師可參考公式：線寬(mm) = 電流(A)/ (溫升系數(shù)×銅厚)。例如2oz銅厚、承載5A電流時(shí)，線寬不應(yīng)低于2mm。對(duì)于局部熱點(diǎn)，可在功率器件下方設(shè)置散熱通孔陣列。通孔能將熱量導(dǎo)向背面或金屬基板。

四、與制造工藝緊密配合

工藝邊是量產(chǎn)必需品。工程師需在傳送邊預(yù)留5–10mm空白帶。空白帶不放置任何元件。這個(gè)區(qū)域供貼片機(jī)的夾爪抓取板子。無(wú)法預(yù)留時(shí)可采用“加輔助邊”方案。輔助邊在焊接后掰除，不影響功能。

光學(xué)定位基準(zhǔn)點(diǎn)必須精確設(shè)置。每塊PCB至少放置兩個(gè)MARK點(diǎn)。MARK點(diǎn)要成對(duì)角分布。分布位置需不對(duì)稱。不對(duì)稱布局能校正貼片機(jī)的坐標(biāo)偏移。BGA類器件還需局部基準(zhǔn)點(diǎn)。局部點(diǎn)應(yīng)距離器件邊緣5mm內(nèi)。該設(shè)計(jì)能規(guī)避熱膨脹導(dǎo)致的微米級(jí)貼裝誤差。