設(shè)計(jì)PCB電路板的10個(gè)簡(jiǎn)單步驟

步驟1：創(chuàng)建原理圖

無(wú)論是從模板生成設(shè)計(jì)還是從頭開(kāi)始創(chuàng)建電路板，起初都是從原理圖開(kāi)始。 原理圖與新設(shè)備的藍(lán)圖相似，了解原理圖中顯示的內(nèi)容非常重要。 首先，原理圖向您顯示以下內(nèi)容：

設(shè)計(jì)中使用了哪些組件

組件如何連接在一起

不同原理圖中的組件組之間的關(guān)系

上面的***后一點(diǎn)非常重要，因?yàn)閺?fù)雜的設(shè)計(jì)可能會(huì)使用分層示意圖。 如果您采用分層方法進(jìn)行設(shè)計(jì)并將不同的電路塊放置在不同的原理圖中，則可以在新板上加強(qiáng)重要的***。 您可以在OnTrack Podcast上從Carl Schattke了解更多有關(guān)精心設(shè)計(jì)的原理圖的價(jià)值。

與直接在板上進(jìn)行設(shè)計(jì)相比，不僅電路互連更容易定義和編輯，而且將原理圖轉(zhuǎn)換為電路板布局要容易得多。 對(duì)于組件，PCB設(shè)計(jì)軟件具有廣泛的零件庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)

步驟6：放置組件

目前主流的PCB設(shè)計(jì)軟件提供了很大的靈活性，并允許您快速將元件放置在電路板上。 您可以自動(dòng)排列組件，也可以手動(dòng)放置它們。 您還可以一起使用這些選項(xiàng)，從而可以利用自動(dòng)放置的速度，并確保按照良好的組件放置準(zhǔn)則對(duì)電路板進(jìn)行布局。

步驟7：插入鉆孔

在布線之前，***好先放置鉆孔（安裝和過(guò)孔）。 如果您的設(shè)計(jì)很復(fù)雜，則可能需要在走線布線過(guò)程中至少修改一些通孔位置。 可以通過(guò)“屬性”對(duì)話框輕松完成此操作，如下所示。

您在此處的偏好應(yīng)遵循PCB制造商的制造設(shè)計(jì)（DFM）規(guī)范。 如果您已經(jīng)將PCB DFM要求定義為設(shè)計(jì)規(guī)則（請(qǐng)參見(jiàn)步驟5），則當(dāng)您在布局中放置過(guò)孔，鉆孔，焊盤(pán)和走線時(shí)，PCB設(shè)計(jì)軟件將自動(dòng)檢查這些規(guī)則。

高速電路設(shè)計(jì)面臨的問(wèn)題

電磁兼容性

***標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4365—1995《電磁兼容術(shù)語(yǔ)》對(duì)電磁兼容定義為：“設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)該環(huán)境中的任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力”。它包括兩方面的含義：

● 設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)不應(yīng)產(chǎn)生超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范規(guī)定的電磁騷擾發(fā)射限值，電磁騷擾發(fā)射是從騷擾源向外發(fā)出電磁能量的現(xiàn)象，它是引起電磁干擾的原因。

● 設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范規(guī)定的電磁敏***限值或抗擾度限值的要求，電磁敏***是指存在電磁騷擾的情況下，設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)不能避免性能降低的能力，抗擾度是指設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)面臨電磁騷擾不降低運(yùn)行性能的能力。

一般電子系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計(jì)，依據(jù)其設(shè)計(jì)的重要性可以分為3個(gè)層次：器件及PCB一級(jí)的設(shè)計(jì)、接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及屏蔽系統(tǒng)設(shè)計(jì)和濾波設(shè)計(jì)。

僅僅觀察下面的一些內(nèi)容，就可以了解電磁兼容對(duì)于PCB的重要性：

● 時(shí)鐘產(chǎn)生電路，塑料封裝內(nèi)部元件的輻射，不正確的布線，太大尺寸的走線，不良的阻抗控制都可能成為電磁輻射源。

● PCB上的元件可能是射頻能量的接1收器，它們很容易從“I/O”電纜接收***的輻射1干擾，并將這個(gè)***能量傳送到容易受損的電路和設(shè)備中。

一款PCB設(shè)計(jì)的層數(shù)及層疊方案取決于以下幾個(gè)因素：

（1）硬件成本：PCB層數(shù)的多少與硬件成本直接相關(guān)，層數(shù)越多硬件成本就越高，以消費(fèi)類產(chǎn)品為代表的硬件PCB一般對(duì)于層數(shù)有限制，例如筆記本電腦產(chǎn)品的主板PCB層數(shù)通常為4~6層，很少超過(guò)8層；

（2）高密元器件的出線：以BGA封裝器件為代表的高密元器件，此類元器件的出線層數(shù)基本決定了PCB板的布線層層數(shù)；

（3）信號(hào)質(zhì)量控制：對(duì)于高速信號(hào)比較集中的PCB設(shè)計(jì)，如果***關(guān)注信號(hào)質(zhì)量，那么就要求減少相鄰層布線以降低信號(hào)間串?dāng)_，這時(shí)布線層層數(shù)與參考層層數(shù)（Ground層或Power層）的比例是1:1，就會(huì)造成PCB設(shè)計(jì)層數(shù)的增加；反之，如果對(duì)于信號(hào)質(zhì)量控制不強(qiáng)制要求，則可以使用相鄰布線層方案，從而降低PCB層數(shù)；

（4）原理圖信號(hào)定義：原理圖信號(hào)定義會(huì)決定PCB布線是否“通順”，糟糕的原理圖信號(hào)定義會(huì)導(dǎo)致PCB布線不順、布線層數(shù)增加；

（5）PCB廠家加工能力基線：PCB設(shè)計(jì)者給出的層疊設(shè)計(jì)方案（疊層方式、疊層厚度 等），必須要充分考慮PCB廠家的加工能力基線，如：加工流程、加工設(shè)備能力、常用PCB板材型號(hào) 等 。