十大高效和有效的PCB設計規則

2021-04-10

高效和有效的PCB設計流程的十大規則

原型設計和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)在PCB設計流程中的重要性非常重要。為了使PCB正常運行并有效制造，需要滿(mǎn)足以下條件：

規則1：獲取正確的網(wǎng)格。 

找到適合您盡可能多組件的網(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)很吸引人，但在布局的早期階段進(jìn)行一些額外的考慮可以避免出現間距困難，并最大限度地利用電路板。許多設備具有不同的包裝尺寸，因此請充分利用它。此外，由于多邊形是在向板上添加銅時(shí)的重要形狀，而且具有多個(gè)網(wǎng)格的電路板經(jīng)常會(huì )產(chǎn)生多邊形填充差異，因此，如果不對一個(gè)網(wǎng)格進(jìn)行標準化會(huì )使您的生活變得更加艱難。

規則2：走線(xiàn)的長(cháng)度應盡可能短且直接
即使這意味著(zhù)要重新遍歷布局的各個(gè)部分以?xún)?yōu)化軌道長(cháng)度，該規則也適用。這尤其適用于模擬和高速數字電路，在這些電路中，阻抗和寄生效應將始終在限制系統性能方面發(fā)揮作用。
規則3：盡可能使用電源平面管理電源線(xiàn)和地面的分布。  
在大多數PCB設計軟件中，在電源板上澆注是一種快速簡(jiǎn)便的選擇。它在公共連接上使用了大量的銅，并有助于確保功率以最小的阻抗或電壓降盡可能有效地流動(dòng)，并且接地回路足夠。如果可能的話(huà)，在電路板的同一區域中鋪設多條電源線(xiàn)，請記住，如果接地層在一層的很大一部分上延伸，則可能會(huì )對相鄰層上方的電源線(xiàn)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放置在靠近該器件的位置，以使旁路電容器和電阻器與該器件共置一處。這有助于規則2中的磁道長(cháng)度，也使測試和故障查找更加容易。
規則5：通過(guò)在較大的板上復制所需的板來(lái)對PCB進(jìn)行面板化。 
使用最適合制造商使用的設備的尺寸將提高原型和制造成本。首先將板布局為一個(gè)面板。詢(xún)問(wèn)您的董事會(huì )成員他們更喜歡哪種尺寸的面板。然后，在更正了設計規則之后，請盡最大努力在首選面板尺寸內跨步并重復進(jìn)行多次設計。
規則6：合并您的組件值。  
作為設計師，您將選擇一些分立的組件，這些組件的價(jià)值可能更高或更低，并且工作原理相同。合并較小范圍的標準值可以使BOM變得更簡(jiǎn)單，并且成本可能更低。從長(cháng)遠來(lái)看，如果您根據自己的首選器件值配置了一系列PCB，這也將使庫存決策更加容易。
規則7：盡可能多地接受設計規則檢查（DRC）。  
PCB軟件上的DRC功能需要花費一些時(shí)間，但是在進(jìn)行過(guò)程中進(jìn)行檢查可以節省更復雜設計的時(shí)間，這是采用的好習慣。每個(gè)布局決策都很重要，但DRC始終將最重要的決策放在首位。

規則8：明智地使用絲網(wǎng)印刷。  
絲網(wǎng)印刷可用于向電路板制造商以及服務(wù)或測試工程師，安裝程序或設備操作員描述大量有用的信息。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。即使注解最終在電路板組裝后出現在您的組件下，這仍然是一個(gè)好習慣。在木板的兩面充分使用絲網(wǎng)印刷可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)，并減少返工。

規則＃9：去耦蓋不是可選的！  
不要通過(guò)避免電源線(xiàn)去耦和相信組件數據手冊的絕對限制來(lái)嘗試優(yōu)化設計。電容器便宜且堅固；請花點(diǎn)時(shí)間盡可能地適應它們，并記住規則6 –使用一系列標準值來(lái)保持清單整潔。

規則10：生成您自己的PCB制造數據并進(jìn)行驗證，然后再將其發(fā)送出去進(jìn)行制造。  
大多數董事會(huì )都會(huì )很樂(lè )意為您執行此操作，但是如果您先輸出自己的Gerber文件并使用免費的查看器來(lái)驗證它的外觀(guān)，那么您可以避免誤解。在玻璃纖維，樹(shù)脂和銅中永久設置錯誤之前，您甚至可能會(huì )誤入其中。

隨著(zhù)電路設計越來(lái)越廣泛地共享，并且內部團隊越來(lái)越依賴(lài)于參考設計，我們認為在印刷電路設計中保留諸如此類(lèi)的基本規則非常重要。掌握基礎知識意味著(zhù)開(kāi)發(fā)人員可以保持靈活性，可以為其產(chǎn)品增加價(jià)值，并從制造的每塊電路板上獲得最大收益。最后，在“設計”基礎知識的同時(shí)，任何不熟悉電路板設計的人都可以提高他們的學(xué)習曲線(xiàn)和自信心。