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入门的基本PCB布局设计步骤

2022-09-01 14:55
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准备是成功的基石,在PCB设计中也是如此。改进和增长将伴随经验,首先做好准备能够充分利用经验获得成功。为了帮助你做好准备,以下是一些基本的PCB布局设计步骤。

从良好的原材料入手是您PCB布局设计的第一步

  • 无论打算执行什么任务,要想成功,就需要从优质的材料入手。就像高级木匠不会用玩具锤在墙上钉塑料钉子一样,你也不应该尝试在没有优质材料的情况下设计电路板。然后要做的第一件事是确保你的CAD库零件和原理图已准备就绪:

  • 符号:尽管使用“占位符”零件是一种公认的做法,但是如果原理图符号不正确,可能会使您的设计难以使用。确保符号具有正确的引脚,零件号和组件属性。

  • PCB尺寸:进行布局时,需要正确的组件尺寸和形状,引脚位置和编号以及焊盘图案的尺寸。没有这些数据,可能会遇到意想不到的麻烦。

  • 原理图的放置和连接:组件应以有序的方式放置,并带有可读的文本,以便清楚地看到正在使用的内容。应整齐地布线,并有明确定义名称和引脚号。

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接下来,收集PCB的详细信息:

  • 尺寸和形状:在设计中临时更改电路板的尺寸或形状会严重损害生产率。

  • 层堆叠:在开始之前,与制造商一起确定正确的层堆叠。在设计过程中,临时在电路板上添加,删除图层或改变用途,可能会导致严重的延迟。

  • 孔和区域:开始之前,确保了解所有机械信息。否则在完成设计后出现问题,需要重新安排放置组件和区域,会浪费很多的时间。

最后,确保了解制造商,并熟悉其制造和组装要求。你不会想因为无法按照自己想法构建电路板,而被迫重新进行设计。

放置和布线PCB布局…

现在是时候放置和布线电路板了。尽管必须先放置零件才能布线,但是否放置好零件取决于最终将如何布线。是的,首先面临的是先有鸡还是先有鸡蛋的问题。考虑到这一点,下面是一些组件放置注意事项:

  • 根据其原理图信号路径放置组件。那个小的端接电阻器可能非常适合驱动器,但它需要在信号路径的末端而不是起点。

  • 放置组件以使信号路由长度尽可能短,除非有特定长度的信号要求。

  • 去耦电容应尽可能靠近原理图中所连接的器件引脚。

  • 请注意所有机械限制,确保没有零件从设备外壳中戳出。

  • 根据制造,测试和散热条件放置组件。

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布局布线的另一个方面是规划输电网络。需要确保所有组件都具有良好的功率覆盖范围,同时确保信号路由在连续的接地平面上具有足够的返回路径。平衡这些需求可能会有些棘手,因此请花一些时间,这样以后就不会面临相关的问题。


有趣的是,如果正确设置了元件放置和供电网络,则布线通常不会像看起来那样困难。这并不是说路由很容易,远非如此。但是布线中的许多困难是在布局中进行规划。


花时间仔细地为BGA和其他细间距设备确定输出方式。最大限度地使用设计规则和约束,以便使网络具有正确的内置宽度,间距,长度和拓扑。最后,请确保运行设计规则检查并清除所有错误。


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制造文档

完成PCB布局的最后一步是创建和发送制造文档。根据设计和创建者,可能会创建各种不同的文档,包括:

  • 装配图。

  • 生成说明。

  • 物料清单报告。

  • 自动化装配机的XY位置文件。

  • XY位置文件以进行测试。


这些只是可能需要创建的示例,完全取决于个人的特定需求。

关键是要像在其余设计中一样,在制造文档中投入大量精力。对于PCB设计人员来说,放松工作并“电话告知”工作的最终交付结果这种行为非常有诱惑力,但这只会导致制造商感很迷茫,并延迟或不良地制造电路板。因此,花点时间做正确的事。

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