画完 PCB 后，这些关键问题必须检查

在 PCB 设计流程中，绘制完成并不意味着工作的结束。据行业统计，超过 60% 的电路板故障源于设计阶段的疏漏，而这些问题往往能通过细致的后期检查避免。以下从电气性能、布局合理性、工艺可行性三个维度，梳理 PCB 设计完成后必须排查的关键问题。

电气性能：确保信号与电源的稳定传输

电气性能缺陷是最隐蔽也最致命的设计问题。首先要检查网络连接的完整性，即使 EDA 工具自带 DRC 校验，仍需手动验证关键信号的连通性。例如，高速差分对(如 USB3.0、HDMI)的引脚是否一一对应，是否存在假焊盘或多余过孔导致的隐性断路。可通过软件的 “飞线显示” 功能，重点核查 BGA 封装底部的信号走线，这类区域因焊点密集极易出现连接错误。

电源网络的分压与噪声问题同样不容忽视。多层板设计中，需确认电源平面与接地平面的对应关系，避免不同电压域的平面重叠产生寄生电容。对于大电流回路(如电机驱动电路)，要检查铜皮宽度是否满足载流需求 —— 根据 IPC-2221 标准，1oz 铜厚在 30℃温升下的载流能力约为 1.5A/mm，若电源轨存在细颈区域，可能导致局部过热。同时，模拟电路与数字电路的接地是否实现单点连接，避免地环路引入的 50Hz 工频干扰。

信号完整性仿真后的数据需二次验证。高速信号(频率超过 100MHz)的走线是否存在阻抗不连续点，如过孔数量过多、走线宽度突变、直角转弯等。以 DDR4 内存为例，地址线与数据线的长度差需控制在 ±50mil 以内，若设计中出现明显的长度偏差，会导致数据采样错误。可通过软件的 “长度匹配” 工具，生成详细的走线长度报告，对超标的信号路径进行调整。

布局合理性：平衡空间利用与信号质量

布局缺陷会直接影响电路板的装配效率和散热性能。首先检查元器件的封装方向，极性元件(如电解电容、二极管)的正负极是否与原理图一致，尤其是在高密度布局中，相邻元件的丝印是否存在重叠导致的辨识困难。BGA、QFP 等细间距器件的焊盘是否与钢网开孔匹配，若焊盘设计过大，容易出现桥连缺陷。

散热布局需重点关注功率器件。大功率 MOS 管、线性稳压器等器件的散热片是否与接地平面有效连接，导热过孔的数量是否充足(通常每平方厘米不少于 4 个)。在户外设备的 PCB 设计中，还需检查发热元件是否集中分布，建议将功率器件分散布局在 airflow 路径上，避免形成局部热点。

机械尺寸的合规性常被忽略。需用卡尺实测 PCB 边框与安装孔的位置尺寸，确保与外壳预留空间匹配。对于插卡式电路板，金手指的长度、倒角尺寸是否符合 PCIe、DDR 等规范要求，若超出公差范围，可能导致插拔困难或接触不良。此外，检查板边是否存在伸出的元器件，这类 “突出物” 会在装配过程中造成损坏。

工艺可行性：让设计能顺利量产

脱离生产工艺的设计方案注定无法落地。首先核查最小线宽与线距，需与 PCB 厂家的制程能力匹配。多数厂家的常规工艺支持 6mil 线宽 / 6mil 线距，但内层走线建议放宽至 8mil 以上以提高良率。对于 HDI 板，微过孔的直径是否在厂家可加工范围(通常≥0.2mm)，盲埋孔的叠层设置是否符合激光钻孔的工艺要求。

阻焊与丝印的设计细节影响后期维护。阻焊开窗是否覆盖所有焊盘，尤其是 0402 以下的小尺寸元件，开窗过大可能导致相邻焊点桥连。丝印字符需保证清晰度，高度不小于 0.8mm，线宽不小于 0.15mm，且避免覆盖焊盘或过孔 —— 某医疗设备厂商曾因丝印覆盖测试点，导致出厂检验时无法进行电路调试。

可测试性设计是否完善也至关重要。检查边界扫描(JTAG)接口是否预留，关键信号测试点的分布是否合理。对于 BGA 封装器件，需在其周围设置辅助测试焊盘，间距建议不小于 2.54mm，方便探针接触。此外，是否为自动化焊接预留了定位孔，孔直径通常为 1.0mm 或 1.5mm，且内壁无铜，避免与测试夹具短路。

收尾检查：建立标准化校验清单

为确保检查无遗漏，建议建立标准化的校验清单。清单应包含：DRC 报告中未修复的错误项、关键信号的拓扑结构示意图、电源树的负载分配表、热仿真的温度云图等关键数据。对于批量生产的项目，还需进行可制造性设计(DFM)分析，邀请 PCB 厂家的工艺工程师参与评审，重点确认阻抗控制、叠层结构、表面处理工艺等细节。

PCB 设计是一门平衡的艺术，而后期检查正是实现这种平衡的最后一道防线。通过系统性排查电气性能、布局合理性和工艺可行性问题，不仅能降低研发成本，更能为产品的可靠性奠定坚实基础。记住，花在检查上的一小时，可能为后期调试节省数十小时的返工时间。