PCB科技 - PCB設計的十大黃金法則

本文的以下內容介紹了電子設計工程師在使用設計軟體進行 PCB佈局 設計和商業製造. 工程師不需要按時間順序或相對重要性來執行這些規則. 他們只需要遵循所有這些原則就可以極大地改變產品設計.

規則1：選擇正確的網格集，並始終使用與大多數組件匹配的網格間距。 雖然多重網格似乎是有效的，但如果工程師能够在PCB佈局設計的早期階段進行更多思考，他們可以避免在間距設定中遇到的問題，並最大限度地利用電路板。 由於許多設備使用多種封裝尺寸，工程師應使用最有利於自己設計的產品。 此外，多邊形對於電路板銅非常重要。 當使用多邊形銅時，多柵極電路板通常會產生多邊形填充偏差。 雖然它不如基於單個電網的標準，但它可以提供超過所需的電路板使用壽命。

規則2：保持路徑最短最直接。 這聽起來簡單而常見，但在每個階段都應該記住，即使這意味著改變電路板佈局以優化佈線長度。 這尤其適用於類比和高速數位電路，其系統性能始終部分受到阻抗和寄生效應的限制。

規則3：盡可能使用電源層來管理電源線和地線的分佈. 對於大多數人來說，功率層銅纜是一種更快、更簡單的選擇 PCB設計 軟件. 通過共同連接大量導線, 可以確保提供效率最高、阻抗或壓降最小的電流, 同時, 提供足够的接地回路. 如果可能的話, 您還可以在電路板的同一區域中運行多條電源線，以確認接地層是否覆蓋了PCB的大部分特定層, 這有利於相鄰層上的運行線路之間的相互作用.

規則4：將相關組件與所需測試點一起分組。 例如：將OpAmp運算放大器所需的分立元件放置在離設備較近的位置，以便旁路電容器和電阻器可以在同一位置與它們一起工作，從而有助於優化第二條規則中提到的佈線長度，同時也使測試和故障檢測變得更加方便。

規則5：在另一個較大的電路板上複製所需的電路板多次，以用於印刷電路板。 選擇最適合製造商使用的設備的尺寸將有助於降低原型製作和製造成本。 首先在面板上進行電路板佈局，聯系電路板製造商以獲得每個面板的首選尺寸規格，然後修改您的設計規格，並嘗試在這些面板尺寸內多次重複您的設計。

規則6：綜合組件值。 作為設計師，您將選擇具有較高或較低組件值但效能相同的離散組件。 通過在較小的標準值範圍內進行集成，可以簡化物料清單，降低成本。 如果您有一系列基於首選組件價值的PCB產品，從長遠來看，這將更有利於您做出正確的庫存管理決策。

規則7：盡可能多地執行設計規則檢查（DRC）。 雖然在PCB軟件上運行DRC功能只需要很短的時間，但在更複雜的設計環境中，只要在設計過程中始終執行檢查，就可以節省大量時間。 這是一個值得保持的好習慣。 每個佈線決策都是至關重要的，通過實施DRC，您可以隨時記住最重要的佈線。

規則8：靈活使用絲網印刷。 絲網印刷可用於標記各種有用資訊，供電路板製造商、服務或測試工程師、安裝人員或設備調試人員將來使用。 不僅要標記清晰的功能和測試點標籤，還要盡可能標記元件和連接器的方向，即使這些注釋列印在電路板上使用的元件的下表面上（在電路板組裝後）。 在電路板的上下表面充分應用絲網印刷科技可以减少重複工作，簡化生產過程。

規則9：必須選擇去耦電容器。 不要試圖通過避免解耦電源線和基於組件資料表中的極限值來優化設計。 電容器既便宜又耐用。 你可以花盡可能多的時間來組裝電容器。 同時，遵循規則6，使用標準值範圍保持庫存整潔。

規則10：生成 PCB製造 參數，並在提交生產前進行驗證. 儘管大多數電路板製造商很樂意直接下載並為您驗證, 最好先輸出Gerber檔案，然後使用免費檢視器檢查是否如預期那樣，以避免誤解. 通過個人驗證, 你甚至可能會發現一些疏忽的錯誤, 從而避免因按錯誤參數完成生產而造成的損失.