PCB設計基礎知識 | PCB設計流程詳解

瞭解PCB設計流程前要先理解什麼是PCB。PCB是英文Printed Circuit Board（印製線路板或印刷電路板）的簡稱。一般把在絕緣材料上按預約設計製成印製線路、印製組件或者二者組合而成的導電圖形稱爲印製電路。

PCB於1936年誕生,美國於1943年將該技術大量使用於軍用收音機內；自20世紀50年代中期起，PCB技術開始被普遍採用。目前，PCB已然成爲「電子產品之母」，其應用幾乎***於電子產業的各個終端領域中，包括計算機、通訊、消費電子、工業控制、醫療儀器、國防軍工、航天航空等諸多領域。如下爲快點PCB學院整理的PCB設計流程詳解。

一、前期準備
包括準備元件庫和原理圖。在進行PCB設計以前，首先要準備好原理圖SCH元件庫和PCB元件封裝庫。
PCB元件封裝庫最好是工程師根據所選器件的標準尺寸資料創建。原則上先創建PC的元件封裝庫，再創建原理圖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元件庫要求相對寬鬆，但要注意定義好管腳屬性和與PCB元件封裝庫的對應關係。

二、PCB結構設計
根據已經肯定的電路板尺寸和各項機械定位，在PCB設計環境下繪製PCB板框，並按定位要求放置所需的接插件、按鍵/開關、螺絲孔、裝配孔等等。
充分考慮和肯定佈線區域和非佈線區域（如螺絲孔周圍多大範圍屬於非佈線區域）。

三、PCB佈局設計
佈局設計便是在PCB板框內按照設計要求擺放器件。在原理圖工具中生成網絡表（Design→Create Netlist），以後在PCB軟件中導入網絡表（Design→Import Netlist）。網絡表導入成功後會存在於軟件後臺，經過Placement操做能夠將全部器件調出、各管腳之間有飛線提示鏈接，這時就能夠對器件進行佈局設計了。
PCB佈局設計是PCB整個設計流程中的首個重要工序，越複雜的PCB板，佈局的好壞越能直接影響到後期佈線的實現難易程度。
佈局設計依靠電路板設計師的電路基礎功底與設計經驗豐富程度，對電路板設計師屬於較高級別的要求。初級電路板設計師經驗尚淺、適合小模塊佈局設計或整板難度較低的PCB佈局設計任務。

四、PCB佈線設計
PCB佈線設計是整個PCB設計中工做量最大的工序，直接影響着PCB板的性能好壞。
在PCB的設計過程當中，佈線通常有三種境界：
首先是布通，這是PCB設計的最基本的入門要求；
其次是電氣性能的知足，這是衡量一塊PCB板是否合格的標準，在線路布通以後，認真調整佈線、使其能達到最佳的電氣性能；
再次是整齊美觀，雜亂無章的佈線、即便電氣性能過關也會給後期改板優化及測試與維修帶來極大不便，佈線要求整齊劃一，不能縱橫交錯毫無章法。

五、佈線優化及絲印擺放
「PCB設計沒有最好、只有更好」，「PCB設計是一門缺陷的藝術」，這主要是由於PCB設計要實現硬件各方面的設計需求，而個別需求之間多是衝突的、魚與熊掌不可兼得。
例如：某個PCB設計項目通過電路板設計師評估須要設計成6層板，可是產品硬件出於成本考慮、要求必須設計爲4層板，那麼只能犧牲掉信號屏蔽地層、從而致使相鄰佈線層之間的信號串擾增長、信號質量會下降。
通常設計的經驗是：優化佈線的時間是初次佈線的時間的兩倍。PCB佈線優化完成後，須要進行後處理，首要處理的是PCB板面的絲印標識，設計時底層的絲印字符須要作鏡像處理，以避免與頂層絲印混淆。

六、網絡DRC檢查及結構檢查
質量控制是PCB設計流程的重要組成部分，通常的質量控制手段包括：設計自檢、設計互檢、專家評審會議、專項檢查等。
原理圖和結構要素圖是最基本的設計要求，網絡DRC檢查和結構檢查就是分別確認PCB設計知足原理圖網表和結構要素圖兩項輸入條件。
通常電路板設計師都會有本身積累的設計質量檢查checklist，其中的條目部分來源於公司或部門的規範、另外一部分來源於自身的經驗總結。專項檢查包括設計的Valor檢查及DFM檢查，這兩部份內容關注的是PCB設計輸出後端加工光繪文件。

七、PCB制板
在PCB正式加工制板以前，電路板設計師須要與PCB甲供板廠的PE進行溝通，答覆廠家關於PCB板加工的確認問題。
這其中包括但不限於：PCB板材型號的選擇、線路層線寬線距的調整、阻抗控制的調整、PCB層疊厚度的調整、表面處理加工工藝、孔徑公差控制與交付標準等。

以上就是PCB設計整個全流程。更多技術乾貨進羣交流423040928