電路設計 - 學習PCB設計並掌握10個知識點

當他們第一次接觸 PCB設計, 許多人都不知所措, 尤其是那些沒有任何基礎的人, 有些知識點很難理解. 事實上, 你不需要太擔心這個. 畢竟, “這條路是一步一步走的, 知識是一點一點積累起來的."

1、PCB設計軟體

PCB設計軟體有很多種，現時市場上使用的主要軟件包括：Cadence Allegro、導師EE、導師墊子、Altium Designer公司、Protel公司等。其中，Cadence Allegro的市場份額最高。 Allegro軟件被華為、中興通訊和英特爾等大型企業使用。

2.、PCB設計流程

The basic PCB設計 流程如下：初步準備PCB結構設計-PCB佈局 設計PCB約束設定和佈線設計佈線優化和絲印放置網絡DRC檢查和結構檢查PCB製造.

3、佈局

在綜合考慮訊號質量、EMC、熱設計、DFM公司、幹膜厚度、結構、安全規程等因素的基礎上，合理地將元件放置在板上-- PCB佈局

PCB版圖設計是整個PCB設計過程中第一個重要的設計環節。 PCB板越複雜，佈局越好，越直接影響後期佈線的難度。

佈局應盡可能滿足以下要求：總接線盡可能短，關鍵訊號線最短； 高壓大電流訊號與低壓小電流訊號的微弱訊號完全分離； 類比信號和數位信號分開； 分離低頻訊號； 高頻分量的間距應足够大。 在滿足模擬和時序分析要求的前提下，進行局部調整。

4、類比

在設備IBIS、SPICE等模型的支持下，使用EDA工具分析PCB預佈局和佈線的訊號質量和時序，獲得一定的物理電力規則參數，並將其應用於佈局和佈線中，以提高電路板的物理性能。 在實施前解决PCB設計中的時序問題和信號完整性問題。 模擬通常分為兩部分：模擬前分析和模擬後驗證。

5、接線

遵循訊號質量、差分複用、電磁相容等規則和要求，實現了器件管脚之間的物理連接設計。

PCB版圖設計是整個PCB設計中工作量最大的過程，它直接影響PCB板的效能。

印刷電路板上的佈線類型主要包括訊號線、電源線和地線。 訊號線是最常見的接線，有多種類型。 根據佈線形式，有單線、差分線等。根據佈線的物理結構，也可以分為帶狀線和微帶線。

6.Via

過孔，也稱為金屬化孔，是PCB設計的重要元素之一。 在雙面和多層板中，為了連接層之間的印刷線路，在每層需要連接的線路的交叉處鑽一個公共孔，即通孔。

過孔的分類

有3種類型的過孔，即盲過孔、埋入過孔和穿透過孔。

盲孔：位於印刷電路板的頂部和底部表面，具有一定深度，用於連接表面線和下麵的內部線，孔的深度通常不超過一定的比例（孔徑）。

埋孔：指位於印刷電路板內層的連接孔，不延伸到電路板表面。

通孔：這種孔穿過整個電路板，可用於內部互連或作為元件安裝定位孔。 由於通孔更容易在過程中實現且成本較低，大多數印刷電路板使用它來代替其他兩種類型的通孔。 一般來說，除非另有規定，否則通孔被視為通孔。

7、扇出

在PCB佈局過程中，扇出指扇出穿孔。 也就是說，從焊盤上拔出短線來沖孔，沖孔分為自動和手動兩種。

8，3W原理

為了减少線之間的串擾，線間距應該足够大。 當線中心間距不小於線寬的3倍時，可以保持70%的電場而不相互干擾，這稱為3W規則。 如果你想在不相互干擾的情况下獲得98%的電場，可以使用10W的間距。

9、絲印設計

絲印是印刷電路板上的標誌，用於訓示設備或作為文字說明。

絲印設計包括：元件絲印、板名、版本號、條碼絲印、安裝孔定位孔絲印、板方向

標誌、節點板散熱器、防靜電標誌、定位識別點等。

10、包裝

封裝是指用導線將矽晶片上的電路引脚連接到外部接頭，以與其他設備連接。

組件包裝只是組件的形狀或荧幕上顯示的形狀 PCB組件. 僅當部件的包裝圖正確時, 該組件可以焊接在PCB板上. 封裝大致分為兩類：DIP嵌入式和SMD形式.