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电路的可靠性设计

①电路基本通用设计要求:主要指电路的防反接、上电涌流***、过流保护、上电复位、看门狗等基本的电路设计要求。

②热设计:热应力是导致电子产品失效的较为常见因素，电子器件的工作温度是影响产品寿命和可靠性的关键因素，在减小功率损耗的基础_上，必须合理通过热的传导、辐射和对流设计降低其工作温度。

③电磁兼容设计:提高电路的抗扰度水平可提高电子产品在复杂电磁环境中的可靠性，主要包括静电、浪涌、快速瞬变脉冲群、电压中断跌落和变化、传导抗扰度、辐射抗扰度、工频磁场抗扰度等。需要在设计阶段从电路结构和参数、器件选择、电路板设计以及软件等多个方面着手，并通过对样机的电磁兼容测试检验。

④安规设计:电子电气产品的安规设计主要包括安全间隙和爬电距离、绝缘耐压、接地、防电1击、防燃防爆、防电磁辐射等，对电子元器件的选择和电路设计有较为成熟的参考和标准要求。

⑤可制造性设计:根据现有的生产工艺条件关注产品的可制造性设计可有效避免产品在生产、测试过程中受到损伤，降低质量隐患，在PCB设计过程中遵循可制造性的规则，PCB设计完成后还可通过相关软件工具进行DFM检查，生成报告并优化修改。

⑥结构和防护设计:主要指电路板的安装结构和防护，需要避免机械应力对电路板和元器件的指伤，防水防尘等级以及电路板的三防设计。

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视频作者：广州俱进科技有限公司

高速背板与整机机框结构设计

高速背板设计与整机机框结构设计主要关注：子卡槽位间距、子卡结构导向设计方案、系统电源总功耗、系统散热风道设计 等

（1）子卡槽位间距

机框宽度受限于机柜宽度限制，因此对于19inch标准机柜而言，子卡槽位间距越小则子卡的数量越多、反之则越少，通常的子卡槽位间距以0.2inch为间隔单位，如：1.2inch、1.4inch、1.6inch 等

实际上子卡槽位间距同时受到几个因素的限制：背板接口连接器的宽度、子卡的器件高度、系统散热风道设计 等。

（2）子卡结构导向

连接器是一种精密连接的器件，一般在整机机框设计时，需要对于子卡进行结构导向方案设计，一般至少在子卡连接器的上下两个位置设计“导向销”，“导向销”系统先于子卡与背板信号连接器连接互连，起到“粗***导向”的作用，避免因为结构错位导致信号连接器损坏。

（3）系统电源功耗

子卡电源连接器的选型及系统电源模块连接器的选型取决于功耗，线路板设计研发，例如：某子卡的功耗是480W，采用-48V电源，pcb线路板设计，那么要求子卡电源连接器通流能力能够支持10A，然而通常情况下还需要考虑电源压降及系统稳健性的影响，印刷线路板设计，子卡电源连接器的通流能力会在10A要求的基础上提高50~100%，要求满足15~20A。

（4）系统散热风道

整机机框系统的散热风道设计，对于背板的设计存在限制与要求，背板一般不会贯穿整个机框高度、实际上是需要为散热系统的进风口、出风口等让出空间； 对于服务器领域的机框，珠海线路板设计，Midplane的形式比较厂家，由于机框高速尺寸的限制，通常从前插板子卡面板开口进风，同时会要求背板保持30~50%的开孔率，从而保障系统前后风道的设计实现。

17条PCB布局法则，轻松搞定80%以上的设计

1、首先，我们会对结构有要求的器件进行摆放，摆放的时候根据导入的结构，连接器得注意1脚的摆放位置。

2、布局时要注意结构中的限高要求。

3、如果要布局美观，一般按元件外框或者中线坐标来***（居中对齐）。

4、整体布局要考虑散热。

5、布局的时候需要考虑好布线通道评估、考虑好等长需要的空间。

6、布局时需要考虑好电源流向，评估好电源通道。

7、高速、中速、低速电路要分开。

8、强电流、高电压、强辐射元器件远离弱电流、低电压、敏感元器件。

9、模拟、数字、电源、保护电路要分开

10、接口保护器件应尽量靠近接口放置。

11、接口保护器件摆放顺序要求：（1）一般电源防雷保护器件的顺序是：压敏电阻、***丝、***二极管、EMI滤波器、电感或者共模电感，对于原理图缺失上面任意器件顺延布局；（2）一般对接口信号的保护器件的顺序是：ESD(TVS管)、隔离变压器、共模电感、电容、电阻，对于原理图缺失上面任意器件顺延布局；严格按照原理图的顺序（要有判断原理图是否正确的能力）进行“一字型”布局。