pcb原理图设计步骤
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pcb 原理图设计步骤
摘要: PCB 从单层发展到双面、多层和挠性,并且仍旧保持着各自的发展趋势。由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展,不断缩小体积、减少成本、提高性能,使得印制板在未来电子设备的发展工程中,仍然保持着强大的生...
PCB 从单层发展到双面、多层和挠性,并且仍旧保持着各自的发展趋势。由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展,不断缩小体积、减少成本、提高性能,使得印制板在未来电子设备的发展工程中,仍然保持着强大的生命力。
那幺PCB 是如何设计的呢?看完以下七大步骤就懂了
1、前期准备
包括准备元件库和原理图。在进行PCB 设计之前,首先要准备好原理图SCH 元件库和PCB 元件封装库。
PCB 元件封装库最好是工程师根据所选器件的标准尺寸资料建立。原则上先建立PC 的元件封装库,再建立原理图SCH 元件库。
PCB 元件封装库要求较高,它直接影响PCB 的安装;原理图SCH 元件库
要求相对宽松,但要注意定义好管脚属性和与PCB 元件封装库的对应关系。
2、PCB 结构设计
根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB 设计环境下绘制PCB
板框,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布
线区域)。
3、PCB 布局设计
布局设计即是在PCB 板框内按照设计要求摆放器件。在原理图工具中生成网络表(Design→Create Netlist),之后在PCB 软件中导入网络表(Design→Import Netlist)。网络表导入成功后会存在于软件后台,通过Placement 操作可以将所有器件调出、各管脚之间有飞线提示连接,这时就可以对器件进行布局设计了。
PCB 布局设计是PCB 整个设计流程中的首个重要工序,越复杂的PCB
板,布局的好坏越能直接影响到后期布线的实现难易程度。
布局设计依靠电路板设计师的电路基础功底与设计经验丰富程度,对电路板设计师属于较高级别的要求。初级电路板设计师经验尚浅、适合小模块布局设计或整板难度较低的PCB 布局设计任务。
4、PCB 布线设计
PCB 布线设计是整个PCB 设计中工作量最大的工序,直接影响着PCB 板
的性能好坏。
在PCB 的设计过程中,布线一般有三种境界:
首先是布通,这是PCB 设计的最基本的入门要求;
其次是电气性能的满足,这是衡量一块PCB 板是否合格的标准,在线路布通之后,认真调整布线、使其能达到最佳的电气性能;
再次是整齐美观,杂乱无章的布线、即使电气性能过关也会给后期改板优化及测试与维修带来极大不便,布线要求整齐划一,不能纵横交错毫无章法。
5、布线优化及丝印摆放
“PCB设计没有最好、只有更好”,“PCB设计是一门缺陷的艺术”,这主要
是因为PCB 设计要实现硬件各方面的设计需求,而个别需求之间可能是冲突
的、鱼与熊掌不可兼得。
例如:某个PCB 设计项目经过电路板设计师评估需要设计成6 层板,但是产品硬件出于成本考虑、要求必须设计为4 层板,那幺只能牺牲掉信号屏蔽地层、从而导致相邻布线层之间的信号串扰增加、信号质量会降低。
一般设计的经验是:优化布线的时间是初次布线的时间的两倍。PCB 布线优化完成后,需要进行后处理,首要处理的是PCB 板面的丝印标识,设计时底层的丝印字符需要做镜像处理,以免与顶层丝印混淆。
6、网络DRC 检查及结构检查
质量控制是PCB 设计流程的重要组成部分,一般的质量控制手段包括:设计自检、设计互检、专家评审会议、专项检查等。
原理图和结构要素图是最基本的设计要求,网络DRC 检查和结构检查就是分别确认PCB 设计满足原理图网表和结构要素图两项输入条件。
一般电路板设计师都会有自己积累的设计质量检查Checklist,其中的条目
部分来源于公司或部门的规范、另一部分来源于自身的经验总结。专项检查包括设计的Valor 检查及DFM 检查,这两部分内容关注的是PCB 设计输出
后端加工光绘文件。
7、PCB 制板
在PCB 正式加工制板之前,电路板设计师需要与PCB 甲供板厂的PE 进行
沟通,答复厂家关于PCB 板加工的确认问题。
这其中包括但不限于:PCB 板材型号的选择、线路层线宽线距的调整、阻抗控制的调整、PCB 层叠厚度的调整、表面处理加工工艺、孔径公差控制与交付标准等。
以上就是PCB 设计整个全流程啦。