一站式PCBA智造廠(chǎng)家今天為大家講講高層PCB設(shè)計(jì)有什么技巧?高層PCB設(shè)計(jì)的十大黃金法則。PCB是PCB設(shè)計(jì)的物理平臺(tái)，也是原始組件電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)最靈活的部分。下面向PCB設(shè)計(jì)工程師介紹在使用設(shè)計(jì)軟件時(shí)PCB布局設(shè)計(jì)和商業(yè)制造應(yīng)記住并實(shí)踐最有效的設(shè)計(jì)規(guī)則。

自從25年前商業(yè)PCB設(shè)計(jì)誕生以來(lái)，這些原則中的大多數(shù)并沒(méi)有改變，它們被廣泛應(yīng)用于各種PCB設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，這對(duì)年輕的PCB設(shè)計(jì)工程師和更成熟的PCB制造商都具有指導(dǎo)意義。工程師不必按照時(shí)間順序或相對(duì)重要性來(lái)遵循這些規(guī)則，而是可以通過(guò)全部遵循它們來(lái)極大地改變產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

高層PCB設(shè)計(jì)的十大黃金法則

高層PCB設(shè)計(jì)法則一

選擇正確的網(wǎng)格-設(shè)置并始終使用與大多數(shù)元素匹配的網(wǎng)格間距。盡管多重網(wǎng)格似乎很有效，但工程師盡早考慮PCB布局可以避免間距困難，并最大限度地利用電路板。由于許多設(shè)備都包裝有各種尺寸，因此工程師應(yīng)使用最適合其設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。另外，多邊形對(duì)于電路板的銅涂層非常重要。通常，在對(duì)多柵極電路板進(jìn)行多邊形涂覆時(shí)會(huì)產(chǎn)生多邊形填充偏差。盡管它不像基于單個(gè)網(wǎng)格的標(biāo)準(zhǔn)那樣，但是它可以提供超出要求的電路板使用壽命。

高層PCB設(shè)計(jì)法則二

保持路徑最短和最直接。這聽(tīng)起來(lái)很簡(jiǎn)單，但即使在每個(gè)階段都應(yīng)牢記，即使這意味著更改電路板的布局以?xún)?yōu)化布線(xiàn)長(zhǎng)度。對(duì)于模擬和高速數(shù)字電路尤其如此，因?yàn)樵谶@些系統(tǒng)中，系統(tǒng)性能始終受到阻抗和寄生效應(yīng)的部分限制。

高層PCB設(shè)計(jì)法則三

使用電源層盡可能地管理電源線(xiàn)和地線(xiàn)的分布。對(duì)于大多數(shù)PCB設(shè)計(jì)軟件而言，電源銅涂層是一種更快，更容易的選擇。通過(guò)共享大量導(dǎo)線(xiàn)，可以提供具有最小阻抗或電壓降的最有效電流，同時(shí)提供足夠的接地回路。如果可能，您還可以在電路板的同一區(qū)域中鋪設(shè)多條電源線(xiàn)，以確認(rèn)連接層是否覆蓋了PCB的大部分，這有利于相鄰層上的線(xiàn)路之間的相互作用。

高層PCB設(shè)計(jì)法則四

將相關(guān)組件與所需測(cè)試點(diǎn)分組。例如，OpAmp運(yùn)算放大器所需的分立元件放置在靠近器件的位置，以便旁路電容器和電阻器可以與其配合，從而有助于優(yōu)化規(guī)則2中提到的布線(xiàn)長(zhǎng)度，并使測(cè)試和故障檢測(cè)更加容易。

高層PCB設(shè)計(jì)法則五

將所需的電路板復(fù)制到另一塊更大的板上多次以制作PCB。為制造商使用的設(shè)備選擇最佳尺寸可以幫助減少原型設(shè)計(jì)和制造成本。首先將電路板布置在面板上，與電路板制造商聯(lián)系以獲取每個(gè)面板的首選尺寸規(guī)格，然后修改設(shè)計(jì)規(guī)格，并嘗試在這些面板尺寸內(nèi)盡可能多地重復(fù)設(shè)計(jì)。

高層PCB設(shè)計(jì)法則六

集成組件值。作為設(shè)計(jì)師，您可以選擇高價(jià)值或低價(jià)值但同樣有效的分立組件。在較小的標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)合并可簡(jiǎn)化物料清單并降低成本。如果您有一系列基于首選設(shè)備值的PCB產(chǎn)品，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，最好做出正確的庫(kù)存管理決策。

高層PCB設(shè)計(jì)法則七

進(jìn)行盡可能多的設(shè)計(jì)規(guī)則檢查(DRC)。盡管在PCB上運(yùn)行DRC只需很短的時(shí)間，但是在更復(fù)雜的設(shè)計(jì)環(huán)境中保持良好習(xí)慣是一個(gè)好習(xí)慣，在該環(huán)境中，您可以通過(guò)在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行檢查來(lái)節(jié)省大量時(shí)間。每個(gè)接線(xiàn)決定都是至關(guān)重要的，DRC可用于提醒您最重要的接線(xiàn)決定。

高層PCB設(shè)計(jì)法則八

靈活使用絲網(wǎng)印刷。 絲網(wǎng)印刷可用于標(biāo)記各種有用的信息，以供電路板制造商，服務(wù)或測(cè)試工程師，安裝人員或設(shè)備調(diào)試人員將來(lái)使用。 即使這些注意事項(xiàng)印在電路板上所用組件的下表面上(在電路板裝好后)，不僅功能和測(cè)試點(diǎn)標(biāo)簽都清晰標(biāo)記，而且組件和連接器的方向也要盡可能清晰。 組裝在電路板的上，下表面上充分利用絲網(wǎng)印刷可以減少重復(fù)工作并簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程。

高層PCB設(shè)計(jì)法則九

必須選擇去耦電容。不要通過(guò)避免去耦電源線(xiàn)以及根據(jù)組件數(shù)據(jù)表中的限制來(lái)嘗試優(yōu)化設(shè)計(jì)。電容器既便宜又耐用，因此您可以花更多的時(shí)間組裝它們，同時(shí)遵循規(guī)則6并使用一系列標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)保持庫(kù)存。

高層PCB設(shè)計(jì)法則十

生成PCB制造參數(shù)并在提交生產(chǎn)之前對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。大多數(shù)電路板制造商都樂(lè)于直接為您下載和驗(yàn)證該文件，但最好自己打印出Gerber文件并使用免費(fèi)的閱讀器檢查該文件是否符合預(yù)期，以免造成誤解。通過(guò)檢查自己，您甚至可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一些粗心的錯(cuò)誤，從而避免丟失遵循錯(cuò)誤參數(shù)的情況。

隨著電路設(shè)計(jì)的廣泛共享以及內(nèi)部團(tuán)隊(duì)越來(lái)越依賴(lài)參考設(shè)計(jì)，此類(lèi)基本規(guī)則將仍然是PCB設(shè)計(jì)的功能，我們認(rèn)為這對(duì)于PCB設(shè)計(jì)非常重要。有了這些基本規(guī)則，開(kāi)發(fā)人員就可以靈活地增加其產(chǎn)品的價(jià)值，并充分利用自己制作的電路板。即使對(duì)于新手電路板設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，只要牢記這些基本規(guī)則，就可以加快學(xué)習(xí)過(guò)程并增強(qiáng)信心。一些企業(yè)需要PCB工程師掌握1或2個(gè)PCB設(shè)計(jì)工具。

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審核編輯：湯梓紅