广告

PCB设计的十条黄金法则

2020-04-22 09:02:38 Edwin Robledo 阅读:
尽管目前半导体集成度越来越高,许多应用都有随时可用的片上系统,同时许多功能强大且开箱即用的开发板也可轻松获得,但许多使用案例中电子产品的应用仍然需要定制PCB。电子设计工程师在使用设计软件进行PCB布局设计及商业制造时应牢记并践行十条有效的设计法则。

尽管目前半导体集成度越来越高,许多应用也都有随时可用的片上系统,同时许多功能强大且开箱即用的开发板也可越来越轻松地获得,但许多使用案例中电子产品的应用仍然需要使用定制PCB。在一次性开发当中,即使一个普通的PCB都能发挥非常重要的作用。PCB是进行设计的物理平台,也是用于原始组件进行电子系统设计的最灵活部件。F87ednc
F87ednc
本文将介绍电子设计工程师在使用设计软件进行PCB布局设计及商业制造时应牢记并践行的十条黄金法则。这些法则自25年前商用PCB设计诞生以来,大多没有改变,且广泛适用于各种PCB设计项目,无论是对年轻的电子设计工程师还是成熟的电路板制造商,都具有极大的指导作用。F87ednc
F87ednc
工程师无需按时间先后或相对重要性依次执行这些法则,只需全部遵循便可极大地改变产品设计。F87ednc
F87ednc
法则1:选择正确的网格 —— 设置并始终使用能够匹配最多元件的网格间距。虽然多重网格看似效用显著,但工程师若在PCB布局设计初期能够多思考一些,便能够避免间隔设置时遇到难题并可最大限度地应用电路板。由于许多器件都采用多种封装尺寸,工程师应使用最利于自身设计的产品。此外,多边形对于电路板敷铜至关重要,多重网格电路板在进行多边形敷铜时一般会产生多边形填充偏差,虽然不如基于单个网格那么标准,但却可提供超越所需的电路板使用寿命。F87ednc
F87ednc
法则2:保持路径最短最直接。这一点听起来简单寻常,但应在每个阶段,即便意味着要改动电路板布局以优化布线长度,都应时刻牢记。这一点还尤其适用于系统性能总是部分受限于阻抗及寄生效应的模拟及高速数字电路。F87ednc
F87ednc
法则3:尽可能利用电源层管理电源线和地线的分布。电源层敷铜对大多数PCB设计软件来说是较快也较简单的一种选择。通过将大量导线进行共用连接,可保证提供最高效率且具最小阻抗或压降的电流,同时提供充足的接地回流路径。 可能的话,还可在电路板同一区域内运行多条供电线路,确认接地层是否覆盖了PCB某一层的大部分层面,这样有利于相邻层上运行线路之间的相互作用。F87ednc
F87ednc
法则4:将相关元件与所需的测试点一起进行分组。例如:将OpAmp运算放大器所需的分立元件放置在离器件较近的部位以便旁路电容及电阻能够与其同地协作,从而帮助优化法则二中提及的布线长度,同时还使测试及故障检测变得更加简便。F87ednc
F87ednc
法则5:将所需的电路板在另一个更大的电路板上重复复制多次进行PCB拼版。选择最适合制造商所使用设备的尺寸有利于降低原型设计及制造成本。首先在面板上进行电路板布局,联系电路板制造商获取他们每个面板的首选尺寸规格,然后修改你的设计规格,并尽力在这些面板尺寸内多次重复进行你的设计。F87ednc
F87ednc
法则6:整合元件值。作为设计师,你会选择一些元件值或高或低,但效能一样的分立元件。通过在较小的标准值范围内进行整合,可简化物料清单,并可能降低成本。如果你拥有基于首选器件值的一系列PCB产品,那么从更长远角度来说,也更利于你做出正确的库存管理决策。F87ednc
F87ednc
法则7:尽可能多地执行设计规则检查(DRC)。尽管在PCB软件上运行DRC功能只需花费很短时间,但在更复杂的设计环境中,只要你在设计过程中始终执行检查便可节省大量时间,这是一个值得保持的好习惯。每个布线决定都很关键,通过执行DRC可随时提示你那些最重要的布线。F87ednc
F87ednc
法则8:灵活使用丝网印刷。丝网印刷可用于标注各种有用信息,以便电路板制造者、服务或测试工程师、安装人员或设备调试人员将来使用。不仅标示清晰的功能和测试点标签,还要尽可能标示元件和连接器的方向,即使是将这些注释印刷在电路板使用的元件下表面(在电路板组装后)。在电路板上下表面充分应用丝网印刷技术能够减少重复工作并精简生产过程。F87ednc
F87ednc
法则9:必选去耦电容。不要试图通过避免解耦电源线并依据元件数据表中的极限值优化你的设计。电容器价格低廉且坚固耐用,你可以尽可能多地花时间将电容器装配好,同时遵循法则六,使用标准值范围以保持库存整齐。F87ednc
F87ednc
法则10:生成PCB制造参数并在报送生产之前核实。虽然大多数电路板制造商很乐意直接下载并帮你核实,但你自己最好还是先输出Gerber文件,并用免费阅览器检查是否和预想的一样,以避免造成误解。通过亲自核实,你甚至还会发现一些疏忽大意的错误,并因此避免按照错误的参数完成生产造成损失。F87ednc

(责编:Jenny Liao)F87ednc

  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 一种大功率PCB散热管理的方法 整个电力电子行业,包括射频应用和涉及高速信号的系统,都在朝着在越来越小的空间内提供越来越复杂的功能的解决方案发展。设计人员在满足系统尺寸、重量和功率等要求方面面临着越来越苛刻的挑战,其中包括有效的散热管理,这又从PCB的设计开始。
  • PCB设计之路已走到尽头了吗? 对PCB设计提出多项要求——直流电气、信号完整性、EMC、散热、隔离、爬电距离/电气间隙——将会产生一个空集,或者需要对功率水平、电路密度、热密度、EMC性能、尺寸等很多方面做非常大的妥协。
  • 华为面向全球五倍薪酬招募天才少年,要用世界级难题吸引 日前,华为启动了新一轮的“天才少年”招募计划,照片要求为在数学、计算机、物理、材料、芯片、智能制造、化学等相关领域有特别建树并有志成为技术领军人物。华为轮值董事长胡厚崑称是要用世界级的难题,吸引世界级的人才,来共同迎接挑战,推动科学和技术上的进步。
  • Cadence报告第一季度PCB设计软件收入增长 23% 日前,Cadence Design Systems 报告第一季度系统设计和分析收入(包括PCB设计软件)为 9020 万美元,同比增长 22.6%,环比下降 2.8%。
  • 你的面包板是什么样子的呢? “面包板”是工程师们随意折腾的标准术语之一,既是名词又可以是动词,过去的电路面包板就是一个木制的砧板,而今天更多的是无焊面包板。
  • 高密度 PCB 的散热问题研究和射频注意事项 PCB版日益精密,而且尺寸也在不断的缩小,所以关于PCB板的走线和过孔都是非常重要的,文提及到能实现这方面的内容学习的书籍,里面涉及到PCB板的走线,电磁学,电感的基础等等..
  • 巧用0Ω电阻设计PCB板 许多硬件初学者看到PCB板上用到0Ω电阻时,往往就会一脸懵圈,他们经常会问:既然这玩意儿里面啥也没有,干嘛还要用它?其实,0Ω电阻的用处可大了,如果用好它,可以极大地方便PCB板的设计和调试。
  • 2021最受欢迎技术文章排行TOP 10:PCB设计与制造封装 在过去的2021年里,是哪些文章吸引了大家的关注点赞转发三连呢?EDN小编从几个热门类别中,选出最热门的几篇技术文章分享给大家。
  • 模拟版图设计——不只是晶体管 原理图不是详细的设计图,而更像是电路的架构草图。版图设计人员的职责是利用他们的培训和经验来解释原理图,进而创建出成功的版图。我们来看看这些额外的结构及其作用。
  • Digi-Key Electronics推出新的Scheme-it功能 新功能包括Ultra Librarian符号集成、定制符号编辑器和数学标记
  • 在电路系统中如何准确测量PCB温度与环境温度? 除了在电路设计中充分考虑温度可靠性还需要兼顾电路系统的温度监测,实时确保温度范围在允许范围内,在出现极端温度情况时有预警机制,环境温度测量和PCB温度测量就是其中两个重要的步骤,如何准确地实现环境温度和PCB板上温度的测量呢?
  • 难道“设计得太好”也是一种错? 有时候,事情做的好并促成了技术进展,很快地就会有人对你期待更多。例如在设计时增加某种新功能,经常引发另一种非预期的需求。从某方面来说,这对于工程师所传达的讯息就是:很抱歉,您的设计做得“太”好了!
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了