关于PCB设计的11个建议

发表于 2023-4-20 09:05

印刷电路板（PCB）多年来一直是电子产品不可或缺的一部分。多年来，电子设备变得越来越小，越来越复杂，以有效方式连接组件所需的PCB也越来越多。以下是有关PCB设计的11个建议：

发表于 2023-4-20 09:05

1.原理图完成不是结束

从电路原理图上看PCB的布局似乎是一个简单的两步过程：放置所需的组件，并将导线/走线连接到组件上的适当点。但是，从原理图到适合原型或生产的成品PCB设计时，仍然必须考虑许多因素。其中一些因素包括物理设计限制（零件的尺寸和位置，零件在PCB另一侧的方向），信号之间的电气交互，散热以及通过导线/走线的信号损失。所有这些以及更多内容仍然需要工程学的知识才能完成可行的设计。

发表于 2023-4-20 09:05

2.原型设计和生产设计是不同的

根据你的设计意图，可能会在要使用的组件类型上做出很大不同的选择。对于原型或概念验证设计，你可以为尽可能选择通孔零件，因为它们相对便宜，易于焊接到你的PCB。但是，在生产设计中，你要避免使用通孔零件，而要使用表面安装零件（SMT零件）。通孔零件的组装成本很高，并且由于电路板尺寸，层数，组件可用性延迟等原因而导致的生产成本急剧上升。另外，减少材料清单（BOM）上单一零件的数量是另一种方法使生产成本最小化。

发表于 2023-4-20 09:05

3.原理图和PCB设计模块化

与原理图类似，根据模块规划PCB布局是一种更有效的布局设计方法。原理图中紧靠的元件也应该紧靠布局。大多数设计师喜欢从模块的角度来考虑设计。

发表于 2023-4-20 09:05

4.电源是PCB布局关键点

功率传输对任何电路的性能都至关重要。一些零件比其他零件需要更多的功率和更好的调节功率。在设计的早期就必须考虑到这一点，否则电路性能会受到影响。

可以通过几种方式为PCB上的所有组件供电。但是，无论采用哪种方法，都需要进行提前规划，以便形成串联（通孔放置不充分的平面会限制电流）。

发表于 2023-4-20 09:05

5.标准DRC设置适用于所有设计。

与PCB制版厂及贴片厂沟通，根据需求调整PCB设计工具的检查规则（DRC）。这样可以很大程度的提高PCB设计的成功率，达到节省时间的目的。仅仅因为你可以设计它，并不意味着每个PCB制造商都可以制造它。

节省项目时间和不必要成本的另一种工具是制造商在制造之前对你完成的设计进行可制造性设计（DFM）分析。如果你的PCB制造商提出了改进建议，那么可能需要付出一些努力来稍微改变一下设计，以便生产出更可靠，更具成本效益的产品。你甚至可能想要停止当前的生产周期并重新设计，然后再继续。由于设计缺陷导致的制造缺陷而在现场造成故障的引起的返工是灾难。

发表于 2023-4-20 09:05

6.确保库中元件都可以放置在版面上

并非所有零件库都是一样的。组件封装和技术数据表之间通常存在差异。有时，这取决于大小，引脚分配或方向。在布局阶段，一切可能看起来都不错，但是当物理部分无法放入占位面积时，可能会出现延迟和旋转修订。花额外的时间来验证零件与数据表匹配。

发表于 2023-4-20 09:05

7.相似零件进行分组

尽量将PCB的相似部分组合到一个公共区域中，这是对空间的很好利用，但是正如我们上面所讨论的，这些部分应位于原理图中相对于其空间相对较近的位置，从而限制了信号必须经过的距离并消除了板上不必要的布线。对于微控制器及其电容而言尤其如此。

最小化从CPU到电容的走线长度，可将噪声从电源耦合到地面，从而产生更好的结果。不要将原理图上所有去耦电容器在同一页上，将去偶电容放到元件周围，布线中同样如此。

发表于 2023-4-20 09:05

8.慎用自动布线。

尽管自动路由器的目的就是这样做，但是算法的执行并不是100％可靠的。通常，完全自动布线的电路板的结果可能会连接所有必要的点，但是从电气和可制造性的角度来看，这可能会导致设计不佳。布线时钟，布线电源/接地，布线任何关键网络；然后，如果需要，请运行自动布线。自动布线完成后，请返回并查看是否可以清除路由不良的网络。

发表于 2023-4-20 09:05

9.注意负载电路线宽

高速线路有时具有阻抗要求，这些要求将决定这些走线的走线宽度。确保在路由它们时考虑了这些要求。同样，在布线之前应考虑电网的当前负载。具有高电流负载的走线的尺寸必须足够大，以承载该电流而不会过热。使用互联网上容易获得的走线宽度计算器可以大大简化此计算。

发表于 2023-4-20 09:06

10.不能完全信赖DRC

甚至功能强大的DRC工具在设计规则范围方面也有局限性。他们根本无法替代良好的工程实践。一个例子是返回地面的路径。DRC可以验证它们是否存在，但不一定确定大小，路径长度和走线几何形状即可获得好的电气效果。

发表于 2023-4-20 09:06

11.检查Gerber文件缺陷

不幸的是，大多数工具的Gerber提取过程存在陷阱，有可能导致PCB制造商看到一件事，而你又在设计工具中看到另一件事。在提交要生成的文件之前，请验证你的输出（Gerber）文件。

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