從單層到多(duō)層 PCB設計七大步驟流程(chéng)

目前，PCB已然成(chéng)為“電子産品之(zhī)母(mǔ)”，其應用幾乎滲透于電子産業的各個(gè)終(zhōng)端領域中，包括計算機、通信、消費電子 、工業控制 、醫療儀器、國防(fáng)軍工、航(háng)天航空等諸多領域。 PCB從單層(céng)發展到雙面、多層(céng)，并且仍舊保持着(zhe)各自的發展趨勢。由于不斷地(dì)向高(gāo)精度、高密(mì)度和高(gāo)可靠性方向(xiàng)發展，不斷縮小體積(jī)、減少成本(běn)、提高性能(néng)，使得印制闆在未來電子設備的發展工程中，仍然保持着強大的生命(mìng)力。

那麼PCB是如何設(shè)計的呢？看完以下七大步驟就(jiù)懂了：

1、前期(qī)準備

包括準備元件庫和原理圖。在進行PCB設計(jì)之前，首先要準備好原理圖(tú)SCH元件庫和PCB元件封裝庫。

PCB元件封裝庫最(zuì)好是工程師根據所選器件的(de)标準尺寸資料建立。原則上先建立PC的元件封裝(zhuāng)庫，再建立原(yuán)理圖SCH元件庫。

PCB元件封裝庫要求較高，它直接影響PCB的安裝；原理圖SCH元件(jiàn)庫要求相對寬松，但要注意定義好管腳屬性和與PCB元(yuán)件封裝(zhuāng)庫的對應關系。

2、PCB結構設計

根據(jù)已經确定的電路闆尺寸和各項機械定位，在PCB設(shè)計環境(jìng)下繪制PCB闆(pǎn)框，并(bìng)按定位要(yào)求放置所需的接插件、按鍵／開關、螺絲孔、裝(zhuāng)配孔等等。

充分考慮和确定布(bù)線區域和非布線區域（如螺絲孔(kǒng)周圍多大範圍屬(shǔ)于非布線區域）。

3、PCB布局設計(jì)

布局設計即是在PCB闆(pǎn)框内按照設計(jì)要求擺放器件。在原理圖工具中生成網絡表（Design→Create Netlist），之後在PCB軟件中導入(rù)網絡表（Design→Import Netlist）。網絡表導(dǎo)入成功後會存在于軟件後台，通過Placement操(cāo)作可以将所有器件調出、各管腳之間有飛線(xiàn)提示(shì)連接，這時就可以對器件(jiàn)進行布局設計了。

PCB布局設計是PCB整個設計流程中(zhōng)的首個重要工序，越複雜的PCB闆，布局的好壞越能直接影響到後期布線的實現難易程度。

布局設計依(yī)靠電路闆設計師(shī)的電(diàn)路基礎功底與設計經驗豐富程度，對電路闆設計師(shī)屬于較高級别的要求。初級電路闆設計師經(jīng)驗尚淺、适合小模塊布局設計或整闆難度較低的PCB布局設計任務。

4、PCB布線設計

PCB布線設計是整個PCB設計中工作量最大的(de)工序，直接影(yǐng)響着PCB闆的性能好壞。

在PCB的設計過(guò)程中，布線一般(bān)有三種境界：

首先是布通，這是PCB設計的最基本的入門(mén)要(yào)求；

其次是電氣性能的滿足，這(zhè)是衡量一塊PCB闆是否合格的标準，在線路(lù)布通之後，認真調整(zhěng)布線(xiàn)、使其能達到最佳的電氣性能；

再次是整齊美觀(guān)，雜亂無章的(de)布線、即使電氣性能過關也會給(gěi)後期(qī)改闆優化及測試與(yǔ)維修帶來(lái)極大不便，布線要(yào)求(qiú)整齊劃一，不能(néng)縱橫交(jiāo)錯毫無章法。

5、布線(xiàn)優化及絲印擺放

“PCB設計(jì)沒有最好、隻有更好”，“PCB設(shè)計是一門缺陷的藝(yì)術”，這主要是因為PCB設計要實現硬件各方(fāng)面的設計需求，而個别需求之(zhī)間可能是(shì)沖突的、魚與熊掌不可兼得(dé)。

例如：某個PCB設計(jì)項目經過電路闆設計師評估需要設計成6層闆，但(dàn)是産品硬(yìng)件出于成本考慮(lǜ)、要求必須設(shè)計為4層闆，那麼隻能犧牲(shēng)掉信号屏蔽地(dì)層、從(cóng)而導緻(zhì)相鄰布線層之(zhī)間的信号串擾增加、信号質(zhì)量會降低。

一般設計(jì)的經驗是：優(yōu)化布線的時間(jiān)是初次布線的時間的兩倍。PCB布線優(yōu)化完成後，需要進行(háng)後處理，首要處理的是PCB闆面(miàn)的(de)絲印(yìn)标識，設計時底層的絲印字符需要做鏡像處理，以免與頂層(céng)絲印混淆。

6、網絡DRC檢查及(jí)結構檢查

質量控制(zhì)是PCB設計流程的重要組(zǔ)成(chéng)部分，一般(bān)的質量控制手段包括：設計自檢、設(shè)計互檢(jiǎn)、專家評審會議(yì)、專項檢查等。

原理圖和(hé)結構要素圖是最基本的設計(jì)要求，網絡(luò)DRC檢查和結構檢查就是分别确認PCB設計滿足(zú)原理圖網表和結構要素圖兩項輸入條件。

一般電路闆設計師都會(huì)有自己積累的設計質(zhì)量檢查Checklist，其中的條目部分來源于公司或部門的(de)規(guī)範、另一部(bù)分來源于自身的經(jīng)驗總結。專項檢查包(bāo)括設計的Valor檢查及DFM檢查，這兩部分内容關注的是PCB設(shè)計(jì)輸出後端加工光繪文件(jiàn)。

7、PCB制闆

在(zài)PCB正式加工制闆之前，電路闆設計師需要(yào)與PCB甲供闆廠的PE進行溝(gōu)通，答複(fú)廠家(jiā)關于PCB闆加工的确認問題(tí)。

這(zhè)其中包括(kuò)但不限于：PCB闆材型号的選(xuǎn)擇、線路層線寬線距的調整、阻(zǔ)抗控(kòng)制的調整、PCB層疊厚度的調整、表面處理加工工藝、孔徑(jìng)公差控制與交付标(biāo)準等。

以上就是PCB設計整個全(quán)流程啦。

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