我從多年的劃船中學(xué)到的一件事是始終尊重河流的水流。背棄它可能會(huì)導(dǎo)致一些不愉快的后果，因?yàn)槿绻粸榇俗龊脺?zhǔn)備，那么電流將使您朝著您不想走的方向走。在電路板設(shè)計(jì)中，同樣的一般警告規(guī)則也適用。高電流是設(shè)計(jì)的必要條件，但是如果您在PCB布局中未給予應(yīng)有的重視，它也可能導(dǎo)致一些不愉快的后果。

    必須在設(shè)計(jì)中管理電源和地，并正確分配給它們所連接的不同組件。用來(lái)管理PCB布局中大電流的一種技術(shù)是縫合過(guò)孔，它可以幫助通過(guò)電路板傳遞電流的熱量和能量。這是有關(guān)在下一個(gè)PCB設(shè)計(jì)中使用過(guò)孔縫合處理大電流走線的更多信息。

    電路板上的大電流問(wèn)題

    許多系統(tǒng)在其操作中會(huì)消耗大量功率，并且這些系統(tǒng)中的電路板將需要傳導(dǎo)大電流。但是，如果沒(méi)有針對(duì)該電流水平正確設(shè)計(jì)電路板，則該電路板可能會(huì)在電氣上或在結(jié)構(gòu)上發(fā)生故障。例如，一塊電路板使用的金屬量不足，無(wú)法通過(guò)其電源層傳導(dǎo)電流，走線可能會(huì)變得過(guò)熱。如果散熱不正確，則會(huì)影響未為其專門設(shè)計(jì)的組件的正常運(yùn)行。最終，熱量將產(chǎn)生一個(gè)多米諾骨牌場(chǎng)景，越來(lái)越多的零件受到影響，最終導(dǎo)致電路板故障。

    高電流可能對(duì)電路板造成負(fù)面影響的另一個(gè)示例是電路板結(jié)構(gòu)的物理故障。原始電路板制造中使用的材料可以承受很多熱量，但只能承受一定程度的熱量。FR-4是用于PCB制造的標(biāo)準(zhǔn)材料，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）額定值為130攝氏度。超過(guò)該點(diǎn)，其固體形式將變得不穩(wěn)定并可能開(kāi)始熔化。但是，即使在未達(dá)到該溫度之前，熱量也可能最終通過(guò)板上的任何細(xì)金屬跡線燃燒，從而形成斷路，例如保險(xiǎn)絲熔斷。

    為避免這些和其他大電流問(wèn)題，必須謹(jǐn)慎設(shè)計(jì)這些電路在PCB布局中的設(shè)計(jì)方式。

    大電流電路的電氣和熱量考慮

    高電流會(huì)在電路板上產(chǎn)生大量噪聲，尤其是與開(kāi)關(guān)模式電源相關(guān)的電流。接通和斷開(kāi)狀態(tài)之間的切換將產(chǎn)生EMI，EMI的強(qiáng)度將隨著開(kāi)關(guān)的上升時(shí)間的增加而增加。雖然可以解決此問(wèn)題，但也可以使用以下一些旨在降低噪聲的PCB布局技術(shù)來(lái)控制該問(wèn)題。

    電源電路中的組件應(yīng)放置得足夠近，以進(jìn)行短而直接的走線連接，同時(shí)又不要破壞以下可制造性（DFM）規(guī)則的設(shè)計(jì)：

    1.電源組件應(yīng)全部位于板的同一側(cè)，以消除板內(nèi)布線的需要。

    2.電源的大電流組件（例如電感器和IC）應(yīng)盡可能靠近，以實(shí)現(xiàn)最短的連接。

    像這樣將組件放在一起，布線應(yīng)該在電源部件內(nèi)非常直接。您將希望走線盡可能寬，以保持較低的電感并降低EMI的可能性。

    這種策略將使您更好地控制電源電路中存在大電流的電氣和散熱問(wèn)題，但是仍然存在將大電流路由到電路板上其他點(diǎn)的問(wèn)題。這樣的大電流布線中的熱問(wèn)題將需要更多的金屬，這可能需要在不止一層上布線。在這里，在大電流走線中使用縫合過(guò)孔會(huì)有所幫助。