前 10 名高效和有效的 PCB設計規則

2021-09-17

前 10 名高效和有效的 PCB設計規則

原型設計和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)在 PCB設計流程中的重要性是巨大的。為了使 PCB 正常運行并有效制造，它需要以下條件：

規則#1：獲得正確的網(wǎng)格。 

找到適合盡可能多的組件的網(wǎng)格間距，并在整個(gè)過(guò)程中使用它。盡管多個(gè)網(wǎng)格可能看起來(lái)很有吸引力，但在布局的早期階段進(jìn)行一些額外的考慮可以避免間距困難并最大限度地利用電路板。許多設備都有不同的封裝尺寸，因此請充分利用它。此外，由于在向電路板添加銅時(shí)多邊形是一種重要的形狀，并且具有多個(gè)網(wǎng)格的電路板通常會(huì )產(chǎn)生多邊形填充差異，因此不在一個(gè)網(wǎng)格上進(jìn)行標準化會(huì )使您的生活變得更加艱難。

規則#2：保持走線(xiàn)長(cháng)度盡可能短和直接
即使這意味著(zhù)再次返回布局的某些部分以?xún)?yōu)化軌道長(cháng)度，此規則也適用。這尤其適用于模擬和高速數字電路，在這些電路中，阻抗和寄生效應總是會(huì )限制您的系統性能。
規則 3：盡可能使用電源層來(lái)管理電源線(xiàn)和接地的分布。  
在大多數 PCB設計軟件中，在電源平面上使用澆注是一種快速簡(jiǎn)便的選擇。它在公共連接上使用了大量的銅，有助于確保盡可能有效地以最小的阻抗或電壓降來(lái)流動(dòng)，并且接地回路足夠。如果可能，請在電路板的同一區域運行多條電源線(xiàn)，并記住，如果接地層在一層的大部分區域上運行，它會(huì )對相鄰層上運行在其上方的線(xiàn)路之間的串擾產(chǎn)生積極影響.
規則#4：將相關(guān)組件和測試點(diǎn)組合在一起。  
例如，將運算放大器所需的分立元件靠近該器件放置，以便旁路電容器和電阻器與其位于同一位置。這有助于調整規則 #2 中的軌道長(cháng)度，也使測試和故障查找更容易。
規則#5：通過(guò)在更大的板上多次復制您需要的板來(lái)對您的 PCB 進(jìn)行面板化。 
使用最適合制造商所用設備的尺寸將提高原型和制造成本。首先將電路板布置為一個(gè)面板。詢(xún)問(wèn)您的板房他們喜歡什么尺寸的面板。然后，在更正您的設計規則后，盡最大努力在首選面板尺寸內多次重復您的設計。 
規則 6：整合您的組件價(jià)值。  
作為設計師，您會(huì )選擇一些分立元件，它們的價(jià)值可能更高或更低，但工作原理相同。合并較小范圍的標準值會(huì )使 BOM 更簡(jiǎn)單，而且可能更便宜。如果您擁有一系列基于您首選設備值的 PCB，從長(cháng)遠來(lái)看，這也使庫存決策更容易。
規則 7：盡可能多地進(jìn)行設計規則檢查 (DRC)。  
PCB 軟件上的 DRC 功能需要一點(diǎn)時(shí)間，但在進(jìn)行更復雜的設計時(shí)，隨時(shí)檢查可以節省數小時(shí)，這是一個(gè)很好的習慣。每個(gè)布局決定都很重要，但 DRC 始終將最重要的決定放在首位。

規則#8：明智地使用絲網(wǎng)印刷。  
絲印可用于向電路板制造商以及服務(wù)或測試工程師、安裝人員或設備操作員描繪大量有用的信息。描述功能和測試點(diǎn)的清晰標簽是顯而易見(jiàn)的，但也應盡可能考慮組件和連接器的方向。即使注釋在電路板組裝后最終出現在您的組件下，這仍然是一個(gè)很好的做法。板兩面充分使用絲印，簡(jiǎn)化生產(chǎn)，減少返工。

規則 9：去耦帽不是可選的！  
不要通過(guò)避免去耦電源線(xiàn)和相信組件數據表的絕對限制來(lái)嘗試優(yōu)化您的設計。電容器價(jià)格低廉且堅固耐用；花時(shí)間盡可能地將它們放在一起，并記住規則 #6 – 使用一系列標準值來(lái)保持庫存整潔。

規則 10：生成您自己的 PCB 制造數據并在發(fā)送制造數據之前對其進(jìn)行驗證。  
大多數董事會(huì )很樂(lè )意為您執行此操作，但是如果您先輸出自己的 Gerber 文件并使用免費查看器來(lái)驗證它是否符合您的設想，那么您就可以避免誤解。您甚至可能會(huì )發(fā)現在玻璃纖維、樹(shù)脂和銅中永久設置之前無(wú)意中包含的錯誤。

隨著(zhù)電路設計被更廣泛地共享，并且內部團隊越來(lái)越依賴(lài)參考設計，我們認為在印刷電路設計中保留這些基本規則非常重要。著(zhù)眼于基礎意味著(zhù)開(kāi)發(fā)人員可以靈活地為他們的產(chǎn)品增加價(jià)值，并從他們制作的每塊電路板中獲得最大收益。最后，當“設計好”基礎知識時(shí)，任何剛接觸電路板設計的人都會(huì )加快他們的學(xué)習曲線(xiàn)和信心。