工程师 PCB 设计布局指南简介

工程师 PCB 设计布局指南简介

印刷电路板布局远远超出了其外观。 一个成功的PCB布局将使其电路在物理上进行排列，以实现电路板更好的电子性能，同时，它可以完全制造出来。 这需要仔细管理库元件、CAD 设置和参数、元件布局、布线以及电源网络 (PDN) 的设计。 此外，布局设计师必须确保他们的工作得到完整记录，并且最终产品已准备好包含在他们设计的主要电子系统中。

这是一项繁重的工作，特别是对于不熟悉 PCB 布局流程的工程师来说。 为了帮助完成此工作流程，建议拥有一套全面的电路板布局指南以供参考。 行业和企业标准将指定设计的细节，但布局指南对于帮助工程师从头到尾引导电路板开发过程非常重要。 以下是一些基本的 PCB 设计布局指南，可用于制定您自己的 PCB 开发指南。

布局开始前

在布局过程开始之前，需要处理几项任务以确保设计的成功，首先是要使用的PCB封装库。

在为 PCB 布局构建库时，使用行业标准（例如 IPC）或制造商规范来确定封装尺寸和尺寸非常重要。 然而，个人、公司或技术需求也可能决定某些部分的变化。 例如，射频设计中的封装可能需要比标准数字设计更小的焊盘尺寸。 以下是构建您自己的 PCB 组装包的一些附加指南：

• 确保您构建的任何库组件都具有可接受的焊盘图案尺寸，并且其间距符合该组件的标准。

• PCB封装需要包括所有必要的元素，例如零件轮廓、丝印标记和参考标记。

• 一个好的经验法则是确保您的制造商可以在将您正在设计的零件提交给最终设计之前制造它们。
  

另一种选择是使用外部 CAD 库供应商的 PCB 封装。 零件制造商通常会为您的设计系统预先构建自己的组件，并且某些工具具有浏览器可以轻松下载这些零件。

电路板轮廓和层堆叠

在开始电路板布局之前，您需要与机械设计师合作以获得良好的轮廓形状。 尽管设计的形状系数将来可以改变，但任何改变都可能迫使电路进行大量重新设计以适应新的形状。 此外，大多数 CAD 工具都可接受从机械设计系统导入的数据，使您的工作更加轻松。 但是，即使您使用导入的数据，您仍然需要确保电路板轮廓正确并包含设计所需的所有 CAD 元素，例如禁止区域。

分层也应在布局开始之前完成。 同样，这些可以稍后更改，但对现有电路的潜在影响可能会扰乱您的设计进度和预算。 层堆栈还应针对您的特定设计进行微调，以确保正确的层配置以满足阻抗控制路由和其他信号完整性要求。 此阶段选择电路板材料也很重要，以便根据材料的物理特性进行合适的走线宽度和其他设计计算。 这些特性包括介电常数、绝缘质量、吸湿性和耗散系数。

CAD 参数和设置

设计人员使用 CAD 系统附带的默认设置的情况并不罕见。 然而，大多数 CAD 系统为用户提供了对颜色、填充图案、阴影、字体大小和宽度的广泛控制。 您还可以更改某些对象的显示、将一个设计元素放在另一个设计元素之上、设置网格以及指定布局和布线首选项。 这些设置旨在提高您的工作效率，您可以通过提前花时间优化设置来节省时间。 电路板组装和电路板加工厂家讲解：工程师电路板设计和布局指南。