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技術(shù)專題
十大高效和有效的PCB設(shè)計(jì)規(guī)則
高效和有效的PCB設(shè)計(jì)流程的十大規(guī)則
原型設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)在PCB設(shè)計(jì)流程中的重要性非常重要。為了使PCB正常運(yùn)行并有效制造，需要滿足以下條件：
規(guī)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(xiàn)間距困難，并最大限度地利用電路板。許多設(shè)備具有不同的包裝尺寸，因此請(qǐng)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(duì)一個(gè)網(wǎng)格進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化會(huì)使您的生活變得更加艱難。
規(guī)則2：走線的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短且直接
即使這意味著要重新遍歷布局的各個(gè)部分以優(yōu)化軌道長(zhǎng)度，該規(guī)則也適用。這尤其適用于模擬和高速數(shù)字電路，在這些電路中，阻抗和寄生效應(yīng)將始終在限制系統(tǒng)性能方面發(fā)揮作用。
規(guī)則3：盡可能使用電源平面管理電源線和地面的分布。
在大多數(shù)PCB設(shè)計(jì)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，在電路板的同一區(qū)域中鋪設(shè)多條電源線，請(qǐng)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(duì)相鄰層上方的電源線之間的串?dāng)_產(chǎn)生積極影響。
規(guī)則4：將相關(guān)組件和測(cè)試點(diǎn)組合在一起。
例如，將運(yùn)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(guī)則2中的磁道長(zhǎng)度，也使測(cè)試和故障查找更加容易。
規(guī)則5：通過(guò)在較大的板上復(fù)制所需的板來(lái)對(duì)PCB進(jìn)行面板化。
使用最適合制造商使用的設(shè)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(shè)計(jì)規(guī)則之后，請(qǐng)盡最大努力在首選面板尺寸內(nèi)跨步并重復(fù)進(jìn)行多次設(shè)計(jì)。
規(guī)則6：合并您的組件值。
作為設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)值可以使BOM變得更簡(jiǎn)單，并且成本可能更低。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，如果您根據(jù)自己的首選器件值配置了一系列PCB，這也將使庫(kù)存決策更加容易。
規(guī)則7：盡可能多地接受設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（DRC）。
PCB軟件上的DRC功能需要花費(fèi)一些時(shí)間，但是在進(jìn)行過(guò)程中進(jìn)行檢查可以節(jié)省更復(fù)雜設(shè)計(jì)的時(shí)間，這是采用的好習(xí)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(guī)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(cè)試工程師，安裝程序或設(shè)備操作員描述大量有用的信息。描述功能和測(cè)試點(diǎn)的清晰標(biāo)簽是顯而易見(jiàn)的，但也應(yīng)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(xiàn)在您的組件下，這仍然是一個(gè)好習(xí)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(guī)則＃9：去耦蓋不是可選的！
不要通過(guò)避免電源線去耦和相信組件數(shù)據(jù)手冊(cè)的絕對(duì)限制來(lái)嘗試優(yōu)化設(shè)計(jì)。電容器便宜且堅(jiān)固；請(qǐng)花點(diǎn)時(shí)間盡可能地適應(yīng)它們，并記住規(guī)則6 –使用一系列標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)保持清單整潔。
規(guī)則10：生成您自己的PCB制造數(shù)據(jù)并進(jìn)行驗(yàn)證，然后再將其發(fā)送出去進(jìn)行制造。
大多數(shù)董事會(huì)都會(huì)很樂(lè)意為您執(zhí)行此操作，但是如果您先輸出自己的Gerber文件并使用免費(fèi)的查看器來(lái)驗(yàn)證它的外觀，那么您可以避免誤解。在玻璃纖維，樹脂和銅中永久設(shè)置錯(cuò)誤之前，您甚至可能會(huì)誤入其中。
隨著電路設(shè)計(jì)越來(lái)越廣泛地共享，并且內(nèi)部團(tuán)隊(duì)越來(lái)越依賴于參考設(shè)計(jì)，我們認(rèn)為在印刷電路設(shè)計(jì)中保留諸如此類的基本規(guī)則非常重要。掌握基礎(chǔ)知識(shí)意味著開發(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(shè)計(jì)”基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，任何不熟悉電路板設(shè)計(jì)的人都可以提高他們的學(xué)習(xí)曲線和自信心。