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技術(shù)專(zhuān)題
什么是PCB設計？
什么是PCB設計？
PCB設計是任何電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的主要功能。為了使PCB在其規格范圍內可靠地運行，PCB設計過(guò)程至關(guān)重要，必須遵循有效的過(guò)程。
PCB設計軟件
對于大型公司和自雇的PCB設計人員而言，都有許多可用的計算機輔助設計（CAD）軟件包。最常用的CAD工具是Altium Designer，PAD，Allegro和OrCAD。對于學(xué)生和業(yè)余愛(ài)好者，可以使用免費的CAD工具，例如Eagle和KiCad，盡管它們的功能有所限制。PCB設計軟件的功能差異很大?；镜能浖ぞ咛峁┝烁?jiǎn)單的功能，而付費工具則提供了更多的功能，例如復雜的布線(xiàn)和仿真。隨著(zhù)更新技術(shù)的復雜性和需求的增加，通常需要使用高端軟件工具。
原理圖捕獲
一旦完成了設計規范并為PCB創(chuàng )建了清晰的要求清單，第一步就是原理圖捕獲。盡管可以手動(dòng)繪制原理圖，但是大多數原理圖都是使用PCB設計軟件在計算機上捕獲的。原理圖是2D渲染，用作放置組件并在PCB上布置走線(xiàn)的藍圖。創(chuàng )建原理圖符號并將其鏈接到PCB引腳，該引腳定義了每個(gè)組件的物理尺寸以及銅焊盤(pán)或通孔的位置。
元件放置
PCB設計的下一個(gè)階段是元件放置。要將組件集成到PCB設計中，必須在其封裝中定義所有相關(guān)信息。另外，必須定義板的尺寸和形狀，任何鉆孔信息，保留物，關(guān)鍵組件的位置等。
在進(jìn)行詳細的PCB設計之前，重要的是要大致了解組件在板上的位置，并確定板上是否有足夠的空間容納所有必需的電路。此過(guò)程還將幫助確定需要多少層。一旦完成了粗略的放置，就可以開(kāi)始更詳細的組件放置。這可以考慮到諸如可能需要彼此通信或可能影響某些信號速度的設備的接近程度之類(lèi)的問(wèn)題，以及諸如RF考慮之類(lèi)的其他信息。
路由
組件放置完成后，PCB設計的下一階段是對所有組件之間的連接（走線(xiàn)）進(jìn)行布線(xiàn)。首先，如果設計更加復雜，則將一組規則輸入到PCB設計軟件中，如果這些規則被破壞，則會(huì )觸發(fā)錯誤消息。接下來(lái)，將從原理圖生成網(wǎng)表，該網(wǎng)表顯示所有組件之間的所有跡線(xiàn)。關(guān)鍵路徑首先完成，在此情況下，跡線(xiàn)的大小和長(cháng)度至關(guān)重要。然后完成剩余的路線(xiàn)，通常在PCB的多層中上下移動(dòng)。
制造產(chǎn)出
PCB設計照片圖的信息以Gerber文件的形式輸出。這是PCB制造商使用的標準格式，并且是照片繪圖儀使用的數控文件的一種形式。除了Gerber數據外，還會(huì )生成鉆探信息以及絲網(wǎng)印刷和光刻膠信息。生成拾取和放置數據，制造商使用該數據對將組件實(shí)際固定到PCB的機器進(jìn)行編程。
