设计一块牛叉的PCB,你只需要做到这七点

2017-01-25 10:08:29 来源:电子发烧友
标签:

PCB于1936年诞生,美国于1943年将该技术大量使用于军用收音机内;自20世纪50年代中期起,PCB技术开始被广泛采用。目前,PCB已然成为“电子产品之母”,其应用几乎渗透于电子产业的各个终端领域中,包括计算机、通信、消费电子、工业控制、医疗仪器、国防军工、航天航空等诸多领域。

 

PCB从单层发展到双面、多层和挠性,并且仍旧保持着各自的发展趋势。由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展,不断缩小体积、减少成本、提高性能,使得印制板在未来电子设备的发展工程中,仍然保持着强大的生命力。

 

那么PCB是如何设计的呢?看完以下七大步骤就懂了:

1、前期准备

包括准备元件库和原理图。在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH元件库和PCB元件封装库。

 

PCB元件封装库最好是工程师根据所选器件的标准尺寸资料建立。原则上先建立PC的元件封装库,再建立原理图SCH元件库。

 

PCB元件封装库要求较高,它直接影响PCB的安装;原理图SCH元件库要求相对宽松,但要注意定义好管脚属性和与PCB元件封装库的对应关系。

 

2、PCB结构设计
根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB设计环境下绘制PCB板框,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。

 

充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。

 

3、PCB布局设计
布局设计即是在PCB板框内按照设计要求摆放器件。在原理图工具中生成网络表(Design→Create Netlist),之后在PCB软件中导入网络表(Design→Import Netlist)。网络表导入成功后会存在于软件后台,通过Placement操作可以将所有器件调出、各管脚之间有飞线提示连接,这时就可以对器件进行布局设计了。

 

PCB布局设计是PCB整个设计流程中的首个重要工序,越复杂的PCB板,布局的好坏越能直接影响到后期布线的实现难易程度。

 

布局设计依靠电路板设计师的电路基础功底与设计经验丰富程度,对电路板设计师属于较高级别的要求。初级电路板设计师经验尚浅、适合小模块布局设计或整板难度较低的PCB布局设计任务。

 

4、PCB布线设计
PCB布线设计是整个PCB设计中工作量最大的工序,直接影响着PCB板的性能好坏。

 

在PCB的设计过程中,布线一般有三种境界:

首先是布通,这是PCB设计的最基本的入门要求;

其次是电气性能的满足,这是衡量一块PCB板是否合格的标准,在线路布通之后,认真调整布线、使其能达到最佳的电气性能;

再次是整齐美观,杂乱无章的布线、即使电气性能过关也会给后期改板优化及测试与维修带来极大不便,布线要求整齐划一,不能纵横交错毫无章法。

 

5、布线优化及丝印摆放
“PCB设计没有最好、只有更好”,“PCB设计是一门缺陷的艺术”,这主要是因为PCB设计要实现硬件各方面的设计需求,而个别需求之间可能是冲突的、鱼与熊掌不可兼得。

 

例如:某个PCB设计项目经过电路板设计师评估需要设计成6层板,但是产品硬件出于成本考虑、要求必须设计为4层板,那么只能牺牲掉信号屏蔽地层、从而导致相邻布线层之间的信号串扰增加、信号质量会降低。

 

一般设计的经验是:优化布线的时间是初次布线的时间的两倍。PCB布线优化完成后,需要进行后处理,首要处理的是PCB板面的丝印标识,设计时底层的丝印字符需要做镜像处理,以免与顶层丝印混淆。

 

6、网络DRC检查及结构检查
质量控制是PCB设计流程的重要组成部分,一般的质量控制手段包括:设计自检、设计互检、专家评审会议、专项检查等。

 

原理图和结构要素图是最基本的设计要求,网络DRC检查和结构检查就是分别确认PCB设计满足原理图网表和结构要素图两项输入条件。

 

一般电路板设计师都会有自己积累的设计质量检查Checklist,其中的条目部分来源于公司或部门的规范、另一部分来源于自身的经验总结。专项检查包括设计的Valor检查及DFM检查,这两部分内容关注的是PCB设计输出后端加工光绘文件。

 

7、PCB制板
在PCB正式加工制板之前,电路板设计师需要与PCB甲供板厂的PE进行沟通,答复厂家关于PCB板加工的确认问题。

 

这其中包括但不限于:PCB板材型号的选择、线路层线宽线距的调整、阻抗控制的调整、PCB层叠厚度的调整、表面处理加工工艺、孔径公差控制与交付标准等。

 

以上就是PCB设计整个全流程啦。

 

 
关注与非网微信 ( ee-focus )
限量版产业观察、行业动态、技术大餐每日推荐
享受快时代的精品慢阅读
 

 

继续阅读
【巅峰让利】捷多邦PCB工厂板费大减 工程费大降

2018年以来,捷多邦三大PCB工厂锐意进取,成果有目共睹。坪山厂根基牢固,惠州厂继续高歌猛进,沙井厂也在行业崭露头角。

针对DDR2-800和DDR3的PCB信号完整性设计
针对DDR2-800和DDR3的PCB信号完整性设计

本文章主要涉及到对DDR2和DDR3在设计印制线路板(PCB)时,考虑信号完整性和电源完整性的设计事项,这些是具有相当大的挑战性的。文章重点是讨论在尽可能少的PCB层数,特别是4层板的情况下的相关技术,其中一些设计方法在以前已经成熟的使用过。

东山精密拟19亿收购FLEX下属PCB业务

6月12日,东山精密披露,公司拟以现金方式向纳斯达克上市公司FLEX收购其下属的PCB(印制电路板)制造业务相关主体,合称为Multek,对此,东山精密表示,此次交易的达成将有助于公司扩大在海外市场的业务覆盖,进一步完善国际化布局。

Harwin扩展高牢固性表面贴装3点PCB插槽系列应用范围

高可靠性连接器供应商Harwin宣布进一步扩展其Sycamore Contact产品,该系列产品最初只能涵盖1和1.5毫米直径的接线引脚,但现在已经可覆盖0.80至1.90毫米的引脚尺寸。

明导举办PCB系统论坛 推DRC工具缩短开发时间

长久以来,PCB的开发一直受到设计时间、成本控制的限制。近年来,更由于各种复杂设计的装置纷纷推出,为各类的PCB设计验证带来挑战。

更多资讯
多层PCB板的选择、叠加原则和设计
多层PCB板的选择、叠加原则和设计

在设计多层PCB电路板之前,设计者需要首先根据电路的规模、电路板的尺寸和电磁兼容(EMC)的要求来确定所采用的电路板结构,也就是决定采用4层,6层,还是更多层数的电路板。确定层数之后,再确定内电层的放置位置以及如何在这些层上分布不同的信号。这就是多层PCB层叠结构的选择问题。

PCB族群5月市场略回温 软板上游整体走扬

印刷电路板族群5月市场略回温,其中硬板厂健鼎以产能及新产品助攻淡季营收创高,而中量、利基型的PCB厂营收仍强劲,博智、高技营收5月再创新高。

PCB厂商捷多邦将出席2018CEE北京电子展

2018年度CEE电子展将于6月28日至6月30日在北京亦创国际会展中心举行,全球PCB打样服务商捷多邦透露,届时将出席参加此次展会,向业内外人士展示其集“PCB设计、生产、元器件采购、贴片、组装”于一体的一站式服务新模式 。

低功耗蓝牙之四大PCB板载天线设计方式

一直以来,无论是智能手机,还是笔记本电脑,亦或是平板电脑,蓝牙都是智能设备的标配。随着移动互联网的发展,现在涌现出大量的智能可穿戴设备,而支撑这些应用的发展不仅需要移动软件支持,同样也需要无线传感技术的支持,蓝牙依然是无线连接的首选通信方式。

苹果新机即将量产,PCB厂商欲迎来增长大潮?

随着苹果新机即将进入量产,加上非苹新机陆续上市开始针对上游功能部件展开拉货,台湾PCB供应商5月营运增温,臻鼎-KY、耀华、亚电5月合并营收均较上月成长,并创下历年同期新高,PCB业者表示,客户新品陆续拉货,产能利用率逐渐提高,看好下半年旺季表现。

电路方案