PCB线路与焊盘可靠性设计—从车载、工控到高可靠产品
来源:捷配
时间: 2026/02/27 09:05:35
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在车载电子、工业控制、医疗、电力、通信设备里,PCB 必须在 - 40℃~125℃温循、振动、湿热、盐雾、长期通电下稳定工作。这类高可靠产品,线路与焊盘的设计逻辑完全不同于消费电子。本文给出一套面向极端环境的可靠性设计准则。

一、线路可靠性设计
- 降额设计
电流、电压、温度全部留足余量。大电流线按实际电流 1.5~2 倍设计。
- 避免瓶颈与尖角
线宽变化平滑,禁止突然变细;优先 45° 拐角,禁止尖锐 90°。
- 强制泪滴
所有过孔、焊盘与线路连接处必须加泪滴,提高抗应力、抗振动能力。
- 远离板边与受力区
板边容易崩裂、受力,敏感线、细线远离板边 5mm 以上。
- 加强化与铺铜
关键线路两侧铺地加固,提高机械强度与散热。
二、焊盘可靠性设计
- 大元件、连接器必须加强焊盘
增加焊盘面积、加定位孔、加加固铜皮,抗插拔、抗振动。
- 禁止焊盘中心过孔
防止漏锡、虚焊、吸锡,高可靠产品尤其重要。
- 合理的表面处理
车载、工控优先沉金或沉锡,保证长期可靠性与焊接性。
- 散热与热应力平衡
大功率焊盘既要散热,又要避免热应力过大导致开裂。
- 防迁移、防漏电
高湿、高压环境加大爬电距离,做阻焊加强,避免离子迁移短路。
三、环境可靠性应对
- 温度循环
材料膨胀系数不匹配会导致疲劳断裂。措施:少过孔、短走线、泪滴、柔性布局、避免应力集中。
- 振动与冲击
大元件、重元件下方加支撑、加固定孔,线路避免跨受力方向。
- 湿热与盐雾
加大爬电距离、完善阻焊、密封结构、选用耐腐蚀表面处理。
四、高可靠设计禁忌
- 不做泪滴
- 细线过长、跨应力区
- 焊盘过小、无补强
- 过孔打在焊盘中央
- 地平面开槽、跨分割
- 不考虑降额与温升
真正的高可靠 PCB,不是靠测试 “测出来” 的,而是从线路与焊盘的每一个细节设计出来的。

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