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pcb设计需要哪些知识

了解PCB设计流程之前要先了解什么是PCB。PCB是英文Printed Circuit

Board(印制线路板或印刷电路板)的简称。通常把在绝缘材料上按预先设计 制成印制电路、印制组件或者两者组合而成的导电图形称为印制电路。

PCB于1936年诞生,美国于1943年提出技术大量用于军用无线电内部 ;自20世纪50年代中期起,PCB技术开始被广泛采用。目前,PCB已然成为“电子产品之母”,其应用几乎渗透到电子产业的各个终端领域中,包括计算机、通信、消费电子、工业

1、前期准备

包括准备元件库和原理图。在控制进行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选定器件的标准尺寸资料建立的。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元件库要求相对型号,但要注意定义好管脚属性以及与PCB元件封装库的关系

2、PCB结构设计

根据已确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB设计环境下相应的PCB板框关系,并按定位要求放置 所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、考虑装配孔等。

充分确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围很大范围属于非布线区域)。

充分确定布线区域和非布线区域(如螺钉孔周围很大范围属于非布线区域)。 p>

3、PCB布局设计

布局设计即是在PCB板框内按照设计要求丢弃器件。在原理图工具中生成网络表(设计→创建

< p>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,接下来就可以对器件进行布局设计了。

PCB布局设计是PCB整个设计中的第一个重要程序,越流程复杂的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。

布局设计依赖于电路板设计师的电路基础功底与设计经验的丰富程度,对电路板设计师属于较高级别的要求 初级电路板设计师尚浅、适合小模块布局设计或整板承载经验较低的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,布线一般有清晰境界:

首先是布 通,这是PCB设计的入门要求;

其次是性能的满足,这是目前一块电气PCB板是否合格的标准,在线路布通之后,认真调整布线、复位 能达到最佳的电气性能;

再次是美观,杂乱无章的布线、即使电气性能过关也给后期改板优化及测试与维修带来极大不便,布线要求重新划一, 不能纵横交错无章法。

5、布线优化及丝印存放

“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PCB设计项目经过 电路板设计师评估需要设计成6层板,但产品硬件必须出于成本考虑、要求设计为4层板,那么只能牺牲掉信号耀斑层、从而导致互连布线层之间的信号扰串增加、 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,处理处理PCB板面的丝印,设计时底层的丝印字符需要做镜像处理,否则与造成标识丝印不一致。

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。

< p>原理图和结构要素图是沟通的设计要求,网络DRC检查和结构检查就是分别确认PCB设计满足原理图网络表和结构要素图另一个输入条件。

一般电路板 设计师都会有自己积累的设计质量检查清单,其中的边界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设计输出头部加工光绘文件。

7、PCB制作板

在PCB正式加工制作板之前,电路板设计师需要与PCB甲供板厂的 PE进行沟通,解答厂家关于PCB板加工的确认问题。

这其中包括但不限于:PCB板型号的选择、线路层线宽线距的调整、阻抗控制的调整、PCB板的调整 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。

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