与软件系统的发展相比，电子硬件设计及其优化已经出现了长时间消耗和高成本等实际问题。在实际设计中，工程师倾向于更多地关注高度原则性的问题，但是导致对印刷电路板操作的巨大影响只是一些我们必须反复纠正的详细错误。完美生成PCB是不可能的，但可以逐步优化，本文将首先列出电路设计，PCB生产和维护方面的一些问题，然后提供一些易于使用的方法，以有限的成本优化定制PCB。
多通道功率整流LED的耐压保护
以走廊公共电力设备为例，为了保证电路的正常工作，利用多通道电源为AC-DC模块的电源模块供电，参数“Uin = AC85~264V”。采用300Ω1/ 2W碳电阻串联的IN4007整流LED用于多路输入隔离。图1是该产品的电路图。
IN4007整流LED电路图
从理论上讲，这是一个完美的想法，而实际使用中存在严重问题，在没有考虑尖峰电压的情况下，在正常情况下，多通道电源之间的电压可以达到AC400V，IN4007的耐压可以达到1000V。正确的组件被拿起来，对吗？但事实是由于耐压问题经常发生短路爆炸，导致整个产品报废。当然，低质量的元件和LED的老化也会导致问题，但即使安装了具有更高耐压的高质量LED或LED而不是之前的那些，问题仍然存在。
考虑到保修期内早期疲劳的质量问题和吞吐量（TPY）的存在，组件几乎不可能达到100％TPY，对于该电路，该先进电路需要24个整流LED，废品率范围为2.4％至7.2％。具有这种品质的PCB永远无法完全满足客户的需求，事实上，这是一种易于使用的方法来处理这个问题。只要在每个循环中再放置一个IN4007系列，就可以轻松解决这个问题，因为此时，电路电压降低了0.7V，对输出没有影响。只需稍微增加成本就可以产生双耐压值，并将误差发生率降低到0.5％。
小型继电器频繁运行解决电磁干扰EMI问题
由于电弧放电时小型继电器在PCB上产生的电磁干扰会在切断高电流时产生，干扰不仅影响CPU的正常运行，导致频繁的复位，而且使解码器和驱动器产生错误的信号和指令，导致组件实现的错误。所有这些影响都会导致有缺陷的货物和事故。为了解决这个问题，可以考虑两个方面：增加CPU的抗干扰能力和减少干扰源。
1.增加CPU的抗干扰能力。必须安装具有高抗干扰能力的CPU，CPU的选择也需要实验和测试，例如90C52RC SCM是理想的选择，这种类型的CPU具有20KV的抗静电能力和4KV抗快速脉冲和电磁能力。
2.减少干扰源
a、继电器驱动放大器能够有效降低线圈停电时反电动势产生的干扰。
b、RC吸收电路并联在继电器触点之间，可以快速吸收噪声干扰。
c、电路板采用铜包覆。铜包层有助于减少继电器干扰。
d、必须仔细选择继电器。具有相同规格的继电器始终具有不同线圈功率的选择。基本原理是线圈功率越大，继电器触点开关动作越快，触点间电弧放电时间越短，电磁干扰时间越短。
垫子的改进
当PCB处于维护状态时，无法避免拆卸或焊接，当元件从PCB上拆卸下来时，老化的PCB或PCB太小的焊盘总会看到焊盘脱落并且板孔壁上的焊接层脱落。
1.关于针垫关闭，可以使用短线连接同一路径上的附近焊盘，该短线可根据距离和可容纳的电流量进行选择。对于短距离，修整后的废弃引脚或引脚头可用于焊接; 对于长距离，可以使用具有外部绝缘层的铜线进行连接，以避免由线路和其他部件的引脚之间的连接引起的短路。当在这个地方总是发生焊盘问题时，可以验证这里的PCB设计是如此不合理，以至于必须优化焊盘的设计。可在可用空间内将垫片设计成长圆形或水滴形状，并且可以添加短而粗的铜包层线以增加其对PCB材料的吸收能力。
2.对于板孔壁上的焊接层，原因在于板孔尺寸小，当元件从PCB上拆卸下来时，会出现板孔壁的焊接层。因此，建议在设计过程中，垫孔的尺寸应比引脚的尺寸大0.3至0.5mm，当焊盘孔壁上的焊锡层脱落时，可以尝试这种方法。在涂锡之前，应先安装新元件的引脚，使焊锡层稍厚一些，接下来是引脚焊接，引脚上的焊锡层能够轻松焊接PCB上的焊盘。
更换易受攻击的组件
只要使用电子元件，某些部件就会变得脆弱，需要更换或更换，维护这些部件的常用方法是通过焊接，这会导致大量时间消耗，从而极大地影响工作效率。建议将碱基添加到易受攻击的组件中，或者可以通过插头或插入行进行连接。这种方法可以帮助工程师节省大量的时间和精力。
PCB设计和优化是一个复杂的过程，需要设计蓝图和细节，优化每个细节会导致PCB制造过程中的时间消耗和成本降低。PCB设计需要考虑的问题有很多，满足电磁兼容测试的要求是设计师必须重视的一环，产品通过EMC认证才能顺利走向市场，相关PCB电磁兼容测试问题可咨询环测威检测工程师！
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