【PCB】掃盲總結

一、PCB是什麼

 PCB（ Printed Circuit Board），中文名稱爲印製電路板，又稱印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣鏈接的載體。因爲它是採用電子印刷術製做的，故被稱爲「印刷」電路板。

二、相關軟件（轉）

 主流的 Altium（原protel，protel 99se）、PADS、Cadence。

1.Protel，如今推Altium Designer。

國內低端設計的主流，國外基本沒人用。簡單易學，適合初學者，容易上手；佔用系統資源較多，對電腦配置要求較高。在國內使用Protel的人仍是有至關的市場的，畢竟中小公司硬件電路設計仍是低端的居多，不過建議各位儘早接觸學習別的功能更優秀的軟件，不要總在低層次徘徊，對薪水不是很友好啊，呵呵。

二、PADS 
PADS軟件用的人也是至關的多，好用，易上手，我的感受比Protel好不知多少倍。適合於中低端設計，堪稱低端中的無冕之王。如今市場上使用範圍最廣的一款EDA軟件，適合大多數中小型企業的需求。其自己沒有仿真，作高速板時，要結合其餘專用仿真工具，如Hyperlynx。 
PADS軟件是MentorGraphics公司的電路原理圖和PCB設計工具軟件。目前該軟件是國內從事電路設計的工程師和技術人員主要使用的電路設計軟件之一，是PCB設計高端用戶最經常使用的工具軟件。 Mentor Graphics公司的PADS Layout/Router環境做爲業界主流的PCB設計平臺，以其強大的交互式佈局佈線功能和易學易用等特色，在通訊、半導體、消費電子、醫療電子等當前最活躍的工業領域獲得了普遍的應用。PADS Layout/ Router支持完整的PCB設計流程，涵蓋了從原理圖網表導入，規則驅動下的交互式佈局佈線，DRC/DFT/DFM校驗與分析，直到最後的生產文件（Gerber）、裝配文件及物料清單（BOM）輸出等全方位的功能需求，確保PCB工程師高效率地完成設計任務。

三、Cadence allegro  
高速板設計中實際上的工業標準。不管哪一方面都超牛。PCB Layout工具絕對一流，稍微熟悉一點後就再也不想用其餘工具了，佈線超爽。仿真方面也是很是的牛，有本身的仿真工具，信號完整性仿真，電源完整性仿真都能作。在作PCB高速板方面緊緊佔據着霸主地位。要知道這個世界上60%的電腦主板40%的手機主板可都是拿Allegro畫的啊！  
Cadence公司的電子設計自動化（Electronic Design Automation）產品涵蓋了電子設計的整個流程，包括系統級設計，功能驗證，IC綜合及佈局佈線，模擬、混合信號及射頻IC設計，全定製集成電路設計，IC物理驗證，PCB設計和硬件仿真建模等。 
Cadence Allegro系統互連平臺可以跨集成電路、封裝和PCB協同設計高性能互連。應用平臺的協同設計方法，工程師能夠迅速優化I/O緩衝器之間和跨集成電路、封裝和PCB的系統互聯。該方法能避免硬件返工並下降硬件成本和縮短設計週期。約束驅動的Allegro流程包括高級功能用於設計捕捉、信號完整性和物理實現。因爲它還獲得Cadence Encounter與Virtuoso平臺的支持，Allegro協同設計方法使得高效的設計鏈協同成爲現實。

三、如何學習

學習材料：軟件官方自帶example；論壇：EDA365等；書本：出版的一些書、電子版教程；視頻教程。

首先了解大概開發流程，跟着教程走一下流程。而後再回頭看書本，可以掌握不少東西。

再找一些簡單的練習，過程當中遇到問題查書、上論壇，找百度等等解決，這樣就能漸漸的讓整個知識結構完善。　　

四、相關服務

代作服務：例如NCAB公司作的是PCB代作，價格通常按管腳數收費，通常5000pins，15000元，12天完成。這只是大概數字。

抄板：PCB抄板，即在已經有電子產品實物和電路板實物的前提下，利用反向研發技術手段對電路板進行逆向解析，將原有產品的PCB文件、物料清單(BOM)文件、

　　原理圖文件等技術文件以及PCB絲印生產文件進行1：1的還原，而後再利用這些技術文件和生產文件進行PCB制板、元器件焊接、飛針測試、電路板調試，完

　　成原電路板樣板的完整複製。淘寶上就能夠找到不少，也有一些專門的軟件。就是拿到一塊PCB，照着畫出它的源文件，就能夠發到制板廠製做出同樣的了。

五、PCB繪製流程　

1、 原理圖的設計流程 
一、 新建原理圖文件：　　　　　啓動Protel軟件，新建一個PCB項目文件，並在其中添加原理圖文件。 

二、 設置圖紙參數：　　　　　　根據須要設置圖紙打尺寸、方向和標題欄外觀，以及網絡參數大小等。 

三、 加載元件庫：　　　　　　　將須要用到的元件庫加載到Protel中，以便查找和選取庫中元件。 

四、 放置元器件：　　　　　　　將所須要元件從元件庫中取出並放置到圖紙上，而後編輯元件屬性，並調整元件位置，使其分佈整齊、合理。 

五、 原理圖佈線：　　　　　　　用具備電氣意義的導線，網絡標籤等將各個元件的引腳鏈接起來，使各元件之間具備電氣鏈接關係。 

六、 電氣檢查與修改：　　　　　利用Protel DXP2004提供的各類校驗工具，依據設定的電氣規則對原理圖進行檢查，並根據檢查結果對原理圖進行調整和修改。

七、 生成各類報表：　　　　　　當完成編譯檢查後，能夠生成網絡表、元件清單和元件交叉引用等報表。 

八、 保存原理圖並打印輸出：　　保存設計好的原理圖文件，並經過打印機或繪圖儀將其輸出爲紙質文檔。 

 

2、 設計PCB圖流程 

一、 建立PCB文件：在已有的PCB項目中新建一個空白的PCB文件，進入PCB設計環境。 

二、 設置環境參數：根據須要設置PCB環境中的尺寸單位（英制或公制），網絡參數和圖紙大小。 

三、 規劃電路板：規劃電路板的板層（單面板、雙面板或多層板）、外形、物理邊界和電氣邊界。 

四、 載入網絡表或元件封裝：將須要用到的元件封裝庫和準備好的網路表加載到PCB設計環境中，即將原理圖的內容同步到PCB文件中。 

五、 元器件佈局：設定佈局規則（如元件間距、元件方向等），讓系統自動調整元件的分佈。自動佈局結果每每不能知足實際的設計要求，這時能夠手動調整佈局，以便佈線。 

六、 電路板佈線：能夠設定佈線規則（如安全間距、導線寬度等），先讓系統自動爲PCB佈線。若是對自動佈線結果不滿意，還能夠手動佈線。 

七、 電路板覆銅：對印製電路板的各個佈線層進行覆銅，以加強印製電路板的抗干擾能力。 

八、 電氣規則檢測：佈線完成後，能夠對印製電路板進行電氣規則檢查，確保符合設計規則。

九、 保存與輸出文件：保存PCB設計文件，並打印輸出PCB圖、各類報表文件和生產製造文件。

　　

六、注意事項

 原理圖庫：　　　命名、目錄、描述、管腳分佈、封裝

　　　　　　　　 命名不規範會形成元件庫管理混亂，和別人的工做沒法銜接。在畫圖時要記住畫的圖別人要很容易能看懂才行，不是給本身看的。要作好目錄管理。。。

 原理圖繪製：　　圖紙屬性、信號流向、字體及擺放、關鍵器件位置、封裝選擇、測試點

　　　　　　　　 圖紙屬性包含了圖紙的各類信息，在新建好圖紙就要填寫完整。信號流向通常遵循左到右，上到下的流向。字體的參數得統一，位置得合理不能發生誤判。

 封裝庫：　　　　命名、外形輪廓、管腳標號（三極管）、焊盤大小、散熱接地、方向標註。

　　　　　　　　 焊盤大小在手工焊接時須要稍微留長一點，給焊錫留下落腳的地，要否則會很難焊接。

 layout：　　　　物理尺寸、關鍵器件位置、擺放規則、器件信息規範顯示、測試點位置

　　　　　　　　 物理尺寸不合理會致使最終產品不能成形。測試點在調試階段極其重要，位置的選取和數量的控制要把握好。

 PCB佈線：　　　敏感電路參考原廠設計、不一樣信號線的粗細、長度、跨層走線

　　　　　　　　 信號線細，電源線粗，能夠官方的參考設計。兩層走線不要平行，儘可能垂直。不要走銳角。。。

 

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七、軟件技巧

 快捷鍵使用，在Altium主界面右下有shortcut，單擊能夠查看當前可以使用的全部快捷鍵；菜單欄的選項後面都會有快捷鍵提示。

 使用快捷鍵會大幅度提高軟件的使用效率，

 可是得記住，軟件使用是基本，軟件使用的再好，畫出的東西不規範仍是不算優秀的攻城獅。

 因此在熟悉了軟件以後就是要去學習各類規範，按照規範作出來的纔是好的做品。

 子曰：七十而從心所欲，不逾矩。就是說本身到了七十歲的時候隨心行事也能夠不逾越規矩了。到了這種境界就是優秀的設計獅了。

八、PCB加工

手工DIY

　　便宜，快捷；流程複雜；須要接觸到化學藥劑；精度差；適合作一些信號要求不高的板子。或者比賽等製做簡單板但時間要快的場合。

　　方法1：熱轉印法。具體能夠自行百度，此處不細說了。

　　方法2：感光幹膜法。同上。

　　二者對比，前者的精度較後者稍差，然後者的價格較前者貴。並且後者能夠在裸板基礎上增長阻焊層，絲印層。可是後者須要用到負片，AD導出負片稍麻煩。

　　根據我製做的經驗，前者能夠製做出線寬10mil，間距8mil的板子且操做熟練斷線概率就很小。然後者掌握熟練後甚至能夠達到0.05mm如下線條製做精度的能力。

PCB制板廠

　　專業的PCB加工廠家，須要提供gerber文件。目前的PCB加工廠都支持直接提供PCB源文件，但對於保密項目這樣不安全。

　　最著名的是深圳市嘉立創科技發展有限公司，網站www.sz-jlc.co

　　其餘還有華強PCB、深圳順易捷科技有限公司等。在淘寶上搜索關鍵詞PCB打樣能夠出來不少。

　　通常製做週期3-4天，有打樣和批量兩種，還有板子類型等價格不一樣，下面以某廠的打樣價格爲例

　　 

九、其餘

　　轉接板：　　現在一些大號的直插之類的封裝都漸漸被貼片的小封裝取代，可是不少場合，好比學生比賽大多不會去作PCB，多用洞洞板來練習。

　　　　　　　　可是小芯片不能直接焊接到洞洞板上，因此出現了轉接板來將其轉爲大號直插類型。