轻松搞定印制电路板(PCB)设计的六个好习惯

time : 2019-06-26 09:05       作者:凡亿pcb

PCB layout工程师每天对着电路板上成千上万条走线,五花八门的封装,不停地重复着拉线的工作,很多人会觉得这是很枯燥无聊的工作内容。看似只是简单的软件操作搬运工,但是设计人员在这过程中要在各种设计规则之间做选择,需要考虑性能,成本和工艺等各个方面的问题,又要注意到电路板布局的合理整齐,并没有看上去的那么简单,这里面包含很多工作的智慧。好的工作习惯,会让你的电路板设计更合理,生产更容易,性能更好。下面就给大家揭晓设计电路板的六个好习惯吧!


PCB板

(一)注重细节

印制电路板设计是一个细致的活,需要的就是细心和耐心。刚开始做电路板设计的新手经常犯的错误就是一些细节错误。例如,器件管脚弄错了,器件封装用错了,管脚顺序画反了等等,有些能够通过飞线来解决,但有些可能就直接让一块板子变成了废品。在画封装的时候多认真检查一遍,投板之前把封装打印出来和实际器件对比一下。多看一眼,多检查一遍并不是强迫症,而是让这些容易犯的低级错误尽量避免。否则设计得再好看的板子,上面布满飞线,就谈不上优秀了。

(二) 设置规则

现在不光高级的PCB设计软件需要设置布线规则,同样一些简单的PCB工具也可以进行规则设置。毕竟人的大脑不是机器,难免会有疏忽或失误。因此把一些容易忽略的问题设置到规则里面,让电脑帮助我们检查,尽量避免犯低级错误。除此之外,完善的规则设置还能更好地规范后面的工作。所谓磨刀不误砍柴工,电路板的规模越复杂规则设置的重要性就越突出。现在很多EDA工具都有自动布线功能,如果规则设置得足够详细,让工具帮你去设计,你在一旁喝咖啡,不是很惬意的事情吗?

(三) 多考虑,少工作

进行电路板设计的时候,尽可能多考虑最终使用者的需求。例如,如果设计的是开发板,那么在进行设计的时候就要考虑如何放置更多的丝印信息,这样在使用的时候会更方便,不用来回查找原理图或者找设计人员支持。如果设计的是量产产品,那么就要更多的考虑生产线上可能会遇到的问题,同类型的器件尽量方向一致,器件间距是否合适,电路板工艺边的宽度等等。这些问题考虑得越早,就越不会影响后面的设计,也可以减少后面支持的工作量和修改电路板的次数。看上去开始设计上用的时间增加了,实际上是减少了自己后续的工作量。在电路板空间信号允许的情况下,尽量放置更多的测试点,提高板子的可测性,这样在后续调试阶段同样能节省更多的时间,给发现问题提供更多的思路。

(四) 画好原理图

大部分工程师觉得layout工作更重要一些,原理图就是为了生成网表方便PCB做检查用的。其实,在后续电路调试过程中原理图的作用会更大一些。无论是查找问题还是和同事交流,原理图更直观更方便。另外养成在原理图中做标注的习惯,把各部分电路在layout的时候需要注意的问题标注在原理图上,对自己或者对别人都是一个很好的提醒。层次化原理图,把不同功能不同模块的电路分成不同的页,这样无论是在读图方面还是以后重复使用过程中都能明显地减少后续的工作量。使用成熟的设计总是要比设计新电路的风险小。

原理图

(五) 优化电路布局

心急的工程师在画完原理图后,把网表导入PCB就迫不及待地把器件放好,开始进行拉线。其实一个好的PCB布局能让你后面的拉线工作变得简单,让电路板工作得更好。每一块板子都会有一个信号路径,电路布局也应该尽量遵循这个信号路径,让信号在板上可以顺畅地传输,人们都不喜欢走迷宫,信号也一样。如果原理图是按照模块设计的,PCB也一样可以。按照不同的功能模块可以把电路板划分为若干区域。模拟数字分开,电源信号分开,发热器件和易感器件分开,体积较大的器件不要太靠近板边,注意射频信号的屏蔽等等……多花一分的时间去优化PCB的布局,就能在拉线的时候节省更多的时间。

电路布局

(六) 尝试着去做仿真

仿真往往是电路板设计工程师不愿意去碰的东西。或许有人会说,即使我仿真了,实际制作出来的PCB和仿真结果还是会有区别,那我还去浪费时间做仿真干嘛?我不仿真做出来的板子不是一样工作的好好的?对这种想法很无奈。一两次设计没有问题,不代表以后不会出问题。虽然仿真结果和实际结果有差异,但仿真能表现出正确的变化趋势,根据趋势我们能做出自己的判断。刚开始可能会有困难,对仿真参数仿真模型一头雾水,这都是很正常的。只要开始慢慢地做和积累,就会让你体会到仿真的重要性。在电路板完成之前提前判断容易出问题的位置,提前解决它,避免问题的发生。仿真做多了,熟能生巧,就很快从根本上弄明白问题产生的原因,对自己设计能力的提高也会有很大帮助。

大家在实际的工作中,如果能完成以上几个问题,在工作中养成一个良好的工作习惯,相信伴随着个人能力的逐渐提高,会完成更多更优秀的设计。

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