七大(dà)步驟看懂如何設計(jì)一塊PCB

　　PCB于1936年誕生(shēng)，美國于1943年将該技(jì)術(shù)大(dà)量使用于軍用收音(yīn)機內(nèi)；自20世紀50年代中期起，PCB技(jì)術(shù)開(kāi)始被廣泛采用。目前，PCB已然成為(wèi)"電(diàn)子産品之母"，其應用幾乎滲透于電(diàn)子産業的各個(gè)終端領域中，包括計(jì)算(suàn)機、通(tōng)信、消費電(diàn)子、工業控制(zhì)、醫(yī)療儀器(qì)、國防軍工、航天航空(kōng)等諸多(duō)領域。

　　PCB從單層發展到雙面、多(duō)層和(hé)撓性，并且仍舊(jiù)保持着各自的發展趨勢。由于不斷地向高(gāo)精度、高(gāo)密度和(hé)高(gāo)可(kě)靠性方向發展，不斷縮小(xiǎo)體(tǐ)積、減少(shǎo)成本、提高(gāo)性能，使得(de)印制(zhì)闆在未來(lái)電(diàn)子設備的發展工程中，仍然保持着強大(dà)的生(shēng)命力。

　　那(nà)麽PCB是如何設計(jì)的呢？看完以下七大(dà)步驟就懂了

　　1、前期準備

　　包括準備元件庫和(hé)原理(lǐ)圖。在進行(xíng)PCB設計(jì)之前，首先要準備好原理(lǐ)圖SCH元件庫和(hé)PCB元件封裝庫。

　　PCB元件封裝庫最好是工程師(shī)根據所選器(qì)件的标準尺寸資料建立。原則上(shàng)先建立PC的元件封裝庫，再建立原理(lǐ)圖SCH元件庫。

　　PCB元件封裝庫要求較高(gāo)，它直接影(yǐng)響PCB的安裝；原理(lǐ)圖SCH元件庫要求相對寬松，但(dàn)要注意定義好管腳屬性和(hé)與PCB元件封裝庫的對應關系。

　　2、PCB結構設計(jì)

　　根據已經确定的電(diàn)路闆尺寸和(hé)各項機械定位，在PCB設計(jì)環境下繪制(zhì)PCB闆框，并按定位要求放置所需的接插件、按鍵/開(kāi)關、螺絲孔、裝配孔等等。

　　充分考慮和(hé)确定布線區(qū)域和(hé)非布線區(qū)域（如螺絲孔周圍多(duō)大(dà)範圍屬于非布線區(qū)域）。

　　3、PCB布局設計(jì)

　　布局設計(jì)即是在PCB闆框內(nèi)按照設計(jì)要求擺放器(qì)件。在原理(lǐ)圖工具中生(shēng)成網絡表（Design→Create Netlist），之後在PCB軟件中導入網絡表（Design→Import Netlist）。網絡表導入成功後會(huì)存在于軟件後台，通(tōng)過Placement操作(zuò)可(kě)以将所有(yǒu)器(qì)件調出、各管腳之間(jiān)有(yǒu)飛線提示連接，這時(shí)就可(kě)以對器(qì)件進行(xíng)布局設計(jì)了。

　　PCB布局設計(jì)是PCB整個(gè)設計(jì)流程中的首個(gè)重要工序，越複雜的PCB闆，布局的好壞越能直接影(yǐng)響到後期布線的實現難易程度。

　　布局設計(jì)依靠電(diàn)路闆設計(jì)師(shī)的電(diàn)路基礎功底與設計(jì)經驗豐富程度，對電(diàn)路闆設計(jì)師(shī)屬于較高(gāo)級别的要求。初級電(diàn)路闆設計(jì)師(shī)經驗尚淺、适合小(xiǎo)模塊布局設計(jì)或整闆難度較低(dī)的PCB布局設計(jì)任務。

　　4、PCB布線設計(jì)

　　PCB布線設計(jì)是整個(gè)PCB設計(jì)中工作(zuò)量最大(dà)的工序，直接影(yǐng)響着PCB闆的性能好壞。

　　在PCB的設計(jì)過程中，布線一般有(yǒu)三種境界：

　　首先是布通(tōng)，這是PCB設計(jì)的最基本的入門(mén)要求；

　　其次是電(diàn)氣性能的滿足，這是衡量一塊PCB闆是否合格的标準，在線路布通(tōng)之後，認真調整布線、使其能達到最佳的電(diàn)氣性能；

　　再次是整齊美觀，雜亂無章的布線、即使電(diàn)氣性能過關也會(huì)給後期改闆優化及測試與維修帶來(lái)極大(dà)不便，布線要求整齊劃一，不能縱橫交錯毫無章法。

　　5、布線優化及絲印擺放

　　"PCB設計(jì)沒有(yǒu)最好、隻有(yǒu)更好"，"PCB設計(jì)是一門(mén)缺陷的藝術(shù)"，這主要是因為(wèi)PCB設計(jì)要實現硬件各方面的設計(jì)需求，而個(gè)别需求之間(jiān)可(kě)能是沖突的、魚與熊掌不可(kě)兼得(de)。

　　例如：某個(gè)PCB設計(jì)項目經過電(diàn)路闆設計(jì)師(shī)評估需要設計(jì)成6層闆，但(dàn)是産品硬件出于成本考慮、要求必須設計(jì)為(wèi)4層闆，那(nà)麽隻能犧牲掉信号屏蔽地層、從而導緻相鄰布線層之間(jiān)的信号串擾增加、信号質量會(huì)降低(dī)。

　　一般設計(jì)的經驗是：優化布線的時(shí)間(jiān)是初次布線的時(shí)間(jiān)的兩倍。PCB布線優化完成後，需要進行(xíng)後處理(lǐ)，首要處理(lǐ)的是PCB闆面的絲印标識，設計(jì)時(shí)底層的絲印字符需要做(zuò)鏡像處理(lǐ)，以免與頂層絲印混淆。

　　6、網絡DRC檢查及結構檢查

　　質量控制(zhì)是PCB設計(jì)流程的重要組成部分，一般的質量控制(zhì)手段包括：設計(jì)自檢、設計(jì)互檢、專家(jiā)評審會(huì)議、專項檢查等。

　　原理(lǐ)圖和(hé)結構要素圖是最基本的設計(jì)要求，網絡DRC檢查和(hé)結構檢查就是分别确認PCB設計(jì)滿足原理(lǐ)圖網表和(hé)結構要素圖兩項輸入條件。

　　一般電(diàn)路闆設計(jì)師(shī)都會(huì)有(yǒu)自己積累的設計(jì)質量檢查Checklist，其中的條目部分來(lái)源于公司或部門(mén)的規範、另一部分來(lái)源于自身的經驗總結。專項檢查包括設計(jì)的Valor檢查及DFM檢查，這兩部分內(nèi)容關注的是PCB設計(jì)輸出後端加工光繪文件。

　　7、PCB制(zhì)闆

　　在PCB正式加工制(zhì)闆之前，電(diàn)路闆設計(jì)師(shī)需要與PCB甲供闆廠的PE進行(xíng)溝通(tōng)，答(dá)複廠家(jiā)關于PCB闆加工的确認問題。

　　這其中包括但(dàn)不限于：PCB闆材型号的選擇、線路層線寬線距的調整、阻抗控制(zhì)的調整、PCB層疊厚度的調整、表面處理(lǐ)加工工藝、孔徑公差控制(zhì)與交付标準等。

　　以上(shàng)就是PCB設計(jì)整個(gè)全流程啦。