PCB板的尺寸与形状看似基础，却直接影响着电路性能、生产成本与系统可靠性。工程师选择时，既要考虑电气特性，也要兼顾制造工艺的可行性。

一、尺寸选择的核心考量

电气性能与散热平衡是首要原则。过大的PCB会让导线变长。导线变长会使阻抗增加。阻抗增加后，电路抗噪声能力就会下降。同时，大尺寸板材还会提高制造成本。但尺寸过小也有问题。元件排布会过于拥挤。拥挤的元件容易相互干扰。密集布线还会导致散热困难，局部温升可能超过元件承受极限。实践表明，200mm×150mm是临界参考值。超过这一尺寸的板子，工程师需要额外加强机械支撑结构，防止板子变形或断裂。

功能单元分区决定空间利用率。工程师需要按电路模块划分区域。比如电源模块、数字电路、模拟信号区应当物理隔离。隔离可以避免串扰。每个功能单元围绕核心元件布局，例如CPU或电源IC。围绕核心布局能缩短引线长度。短引线可减少信号衰减和辐射。

二、形状设计的实战规则

矩形是优选方案。矩形板的长宽比例建议为3:2或4:3。这一比例在焊接时更稳定。稳定传输能避免波峰焊中的锡液飞溅或插件偏移。

不规则形状必须工艺补偿。如果设计需要异形轮廓（如圆形或L形），工程师可采用“拼板设计”。拼板是把多个小PCB拼接成标准矩形大板。拼板后通过V-cut或邮票孔分板，能兼容自动化焊接设备。但需注意：缺口尺寸要小于边长的1/3，否则影响传送带稳定性。

边缘安全区不容忽视。所有元件需距离板边至少2mm以上。这个距离可防止插件时机械撞击损坏元件。金手指等接口区域更需倒圆角（R0.5-R1.5）。圆角能避免插拔磨损，同时提升接触可靠性。

三、布局规则与散热协同

轻重元件分级布局。重量超过15g的元件（如变压器）必须用支架加固。加固可防止振动脱落。高热元件（如功率MOS管）不能集中放置。工程师应分散布局高热器件。分散布局可避免局部温升超标。同时，热敏元件（如电解电容）需远离发热源至少3mm。这个距离能延缓元件老化。

层压对称性影响长期可靠性。多层板优选偶数铜层结构（如4/6/8层）。偶数层能使介质层对称分布。对称分布可抑制热应力导致的翘曲变形。这对表面贴装（SMT）工艺尤为重要。

散热与电流协同设计。大电流路径（如电源线）需加宽铜箔。工程师可参考公式：线宽(mm) = 电流(A)/ (温升系数×铜厚)。例如2oz铜厚、承载5A电流时，线宽不应低于2mm。对于局部热点，可在功率器件下方设置散热通孔阵列。通孔能将热量导向背面或金属基板。

四、与制造工艺紧密配合

工艺边是量产必需品。工程师需在传送边预留5–10mm空白带。空白带不放置任何元件。这个区域供贴片机的夹爪抓取板子。无法预留时可采用“加辅助边”方案。辅助边在焊接后掰除，不影响功能。

光学定位基准点必须精确设置。每块PCB至少放置两个MARK点。MARK点要成对角分布。分布位置需不对称。不对称布局能校正贴片机的坐标偏移。BGA类器件还需局部基准点。局部点应距离器件边缘5mm内。该设计能规避热膨胀导致的微米级贴装误差。