随着SMT 技术的发展，发达国家在计算机、通讯、军事、工业自动化、消费电子产品中几乎都使用了SMT 技术。我国目前也是SMT 的生产大国。我们公司从98 年开始采用SMT 技术，到目前为止，新开发的产品大都采用了SMT 技术。SMT 的特点有：组装密度高、电子产品体积小、重量轻；可靠性高、抗震能力强；高频特性好；易于实现自动化、提高生产效率；降低成本的等。

　　电子产品开发过程可以分为电子产品系统电路设计、PCB 线路设计、电子组装生产与检测。在PCB 线路设计方面还包括元器件的选择、工艺材料、基板、PCB 加工制造等方面。在产品的系统电路设计完成后，硬件的设计好坏将直接影响到产品的生产效率、产品的整体性能和产品的可靠性、稳定性。因此在产品的功能原理确定之后，硬件特别是印制电路板的设计质量、表面贴装的完成质量更是关键中的关键。

　　而印制电路板的质量要从印制电路板的板材、加工质量、电原理设计的周全、印制电路板的设计（包括布局、布线以及抗干扰措施等）等方面进行考虑。

　　一、优化设计步骤

　　接到一个PCB 设计任务。首先得确定整机结构、电路原理、主要元器件及部件、印制电路板外形及分板、印制板对外连接形式等内容，然后进入设计准备阶段。准备阶段要了解电路原理和组成，各功能电路的相互关系及信号流向，对电路工作时可能发热、可能产生干扰等情况心中有数；了解印制板工作环境和工作时间等；了解主要工作参数，如工作电压、电流和工作频率；电路是模拟、数字或者是模数混合电路；了解主要元器件和部件的型号、外形尺寸、封装，必要时取得样品。这都是我们确定设计方案的重要依据。印制电路设计大略经过以下步骤：

　　（1）确定PCB 形状、分板、板层数，连接形式

　　（2）规则整板原件布局

　　（3）布线一般布线和布局往往需要反复几次以求满意的效果。

　　二、科学布局

　　在设计中，布局是一个重要的环节。布局结果的好坏将直接影响布局的效果，因此可以这样认为，合理的布局是PCB 设计成功的步。在PCB 的机械尺寸确立后，根据印制电路板的安装方式、安装位置确定好PCB 的板面尺寸。然后确立特殊元件的位置。根据各单元的功能对其他元件进行布局。实际操作过程可以遵循以下原则：

　　（1）元器件（特别是大的器件）应尽可能布置在印制电路板的同一面。

　　（2）元器件的排列和间距要合理，同类器件尽可能按照相同的方向排列。

　　（3）将高频元件集中，尽量缩短他们之间的连线，减少相互间的电磁干扰。

　　（4）应该加大有较高电位差的器件或导线间的距离，避免放电引起意外短路。另外应该注意的是，高压器件应该放在调试时不容易碰到的地方。

　　（5）比较重的器件应该用支架固定；对于发热严重的器件要考虑散热问题；热敏元件应该远离这些发热严重的元件。

　　（6）对于可调元件如电位器、微动开关等器件要考虑调节方式和调节位置。如果采用机内调节，那么应该放在线路板边易于调试的地方；如果为机外调节，那么应该注意与机箱面板调节旋钮的配合问题。在我们的产品中各个印制电路板是以插件的形式安装的，所以对于电位器、复归按钮等特殊元件放在板边易于接触的地方。

　　（7）考虑器件之间的相互位置，特别是采用座式安装的器件（如PLCC 封装座），避免安装矛盾。贴片元件的间距如果可能应该尽量大。

　　（8）留出印制板定位孔和固定支架的位置。

　　总之，在布局时，考虑信号的流通，并使信号尽可能保持一致的方向。以每个功能单元的器件为中心，围绕它来进行布局。同时要尽量使元器件均匀、整齐、紧凑地排列，使整体疏密一致，避免头重脚轻。并且要尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。位于电路板边缘的元器件距板边的距离应根据具体情况确定，但一般距离板边不小于2mm.许继工艺要求尽量不小于5mm.在大于200×150mm 时还应该考虑电路板的机械强度。

　　（9）应该在以下几个方面对印制板的布局进行检查：a.印制板尺寸是否与加工尺寸相符，能否符合印制板的制造工艺要求，有无预留定位标记位置。b.元件间有无位置冲突，元件高度与安装空间是不是相符。c.元件布局是不是全部布完，器件是否全部调入，排列是否整齐、美观。d.特殊元件位置是否正确。e.与其它部分配合的插头、插座等与机械设计是否相一致。f.线路板的抗干扰问题。

　　三、合理布线在确保电路原理图正确无误的情况下，布线尽量遵循以下原则：

　　（1）输入、输出端用的导线应该避免相邻平行，防止反馈耦合。

　　（2）印制板导线在一般情况下，尽量采用宽的导线，尤其是电源线和地线。按照许继的工艺要求单面板一般采用0.5mm,双面板和多层板多采用0.3mm.对于特殊情况可以适当调整。

　　（3）导线的间距主要是由坏情况下的线间绝缘电阻和击穿电压决定的。一般情况下尽量加大线间距，避免干扰和耦合。按照许继的工艺要求，单面板采用0.5mm,双面板和多层板采用0.3mm.

　　对于特殊情况可以适当调整。对于整个产品的性能来说，不是单独一块板子的问题，需要和其他部分进行配合。在工作中就遇到过这样的情况，单独一块板子在做试验时没有问题，但是整机做试验时却出现板子烧坏的情况。

　　四、合理放置电源和地线提高抗干扰能力

　　在电子设备中，接地是控制干扰的重要途径，电子设备中地线结构大致有系统地、机壳地（屏蔽地）、数字地（逻辑地）和模拟地等，在布设电源和地线时应注意。

　　（1）电源和地线应该尽量粗，避免地环路。

　　（2）1MHz 以下低频模拟信号、小信号应坚持一点接地的原则，且小信号接地应与噪声信号源分开。当工作频率在1~10MHz 时，如采用一点接地，地线长度不应超过波长的1/20.当工作频率大于10MHz 时，应采用就近多点接地，尽量降低地线阻抗。

　　在数字电路中，如采用一点接地，电磁干扰将会使地电位浮动不定而降低抗噪能力，故也应采用多点接地。

　　五、优化PCB 走线角度和布线方式，提高稳定性和抗干扰能力

　　设计PCB 时，往往很想使用自动布线。通常，纯数字的电路板（尤其信号电平比较低，电路密度比较小时）采用自动布线是没有太大问题的。但是，在设计大型的模拟、混合信号或高频高速PCB 时，如果采用软件自动布线，可能会出现一些问题，甚至很可能带来严重的电路性能问题。因此，对于这样的电路一般采用交互式布线和自动布线相结合。