www.jc-pcba.com

你是否遇到以下问题？

追求高密度设计时，担心过细的线路在加工或使用时易断裂？

工控或医疗设备中的关键信号线，如何平衡设计极限与长期可靠性？

解决方案：科学设计，在性能与可靠性间找到最佳平衡

PCB设计向高密度发展是趋势，但盲目追求最小的线宽线距会带来加工良率低、电流能力不足、阻抗失控及机械强度弱等风险。对于强调安全与稳定的工控和医疗电子产品，必须在设计之初就为可靠性预留空间，避免“设计即缺陷”。

1. 电流承载能力是第一约束
线宽首先必须满足电流通道的需求。可依据IPC-2152等标准进行温升计算。例如，在1oz铜厚、10℃温升条件下，承载1A电流大致需要约1mm的线宽（内外层有差异）。在医疗设备电源或工控电机驱动部分，必须考虑峰值电流并留足裕量，防止过热导致线路损伤或起火风险。

2. 尊重并利用制造商工艺能力
设计的可实现性取决于工厂的批量加工能力（MI）。当前主流PCB厂的批量生产极限约为3/3mil（0.075mm），高端厂家可达2/2mil。强烈建议在设计前与您的制造商确认其可靠的批量工艺界限，并以此作为设计依据，而非仅参考打样极限。比如，在深圳捷创电子的制造体系中，其工程团队会在设计初期提供可制造性分析，帮助客户在追求精细化的同时，规避因设计超出稳定工艺窗口而带来的断线、短路风险。

3. 为加工变异预留余量
蚀刻过程存在侧蚀效应，实际线宽会略小于设计值。对于电源、地等关键大电流线路，应主动加宽。同时，过小的线距会增加短路风险，尤其在多层板内层。适当增加线距（如从3mil增加到4mil），能显著提升生产良率和长期绝缘可靠性，这对需要多年不间断运行的工控设备至关重要。

4. 材料与应用的考量
使用高频板材或厚铜板时，加工难度增加，最小线宽线距需进一步放宽。对于医疗植入设备或高振动工业环境下的PCB，应额外考虑机械应力，避免在板边或连接器附近使用极限宽度的线路。

总之，稳健的设计优于激进的设计。通过科学计算电流、充分沟通工艺能力、主动实施DFM（可制造性设计）规则，并借助制造商的专业反馈进行优化，才能打造出既满足高性能要求，又具备高可靠性的电路板，为产品的终身稳定运行奠定基础。