設(shè)計(jì)PCB電路板的10個簡單步驟

如何分十步設(shè)計(jì)PCB電路板

在設(shè)計(jì)電路板時，有時似乎似乎完成設(shè)計(jì)將是漫長而艱巨的旅程。無論是微處理銅和焊料的基礎(chǔ)知識，還是試圖確保電路板印刷完成，或者遇到更具體的設(shè)計(jì)問題，例如通孔技術(shù)或帶有通孔，焊盤和任意數(shù)量的布局的設(shè)計(jì)信號完整性問題，則需要確保您擁有正確的設(shè)計(jì)軟件。

如果您已經(jīng)這樣做數(shù)十年了，就不需要我告訴您了解設(shè)計(jì)軟件對正確設(shè)計(jì)PCB線路板的價(jià)值。如果沒有從原理圖捕獲到布局的準(zhǔn)確而可靠的集成，為布線和銅線布置走線或管理焊料所需的層會變得困難。

步驟6：放置組件

目前主流的PCB設(shè)計(jì)軟件提供了很大的靈活性，并允許您快速將元件放置在電路板上。 您可以自動排列組件，也可以手動放置它們。 您還可以一起使用這些選項(xiàng)，從而可以利用自動放置的速度，并確保按照良好的組件放置準(zhǔn)則對電路板進(jìn)行布局。

步驟7：插入鉆孔

在布線之前，Zui好先放置鉆孔（安裝和過孔）。 如果您的設(shè)計(jì)很復(fù)雜，則可能需要在走線布線過程中至少修改一些通孔位置。 可以通過“屬性”對話框輕松完成此操作，如下所示。

您在此處的偏好應(yīng)遵循PCB制造商的制造設(shè)計(jì)（DFM）規(guī)范。 如果您已經(jīng)將PCB DFM要求定義為設(shè)計(jì)規(guī)則（請參見步驟5），則當(dāng)您在布局中放置過孔，鉆孔，焊盤和走線時，PCB設(shè)計(jì)軟件將自動檢查這些規(guī)則。

高速電路設(shè)計(jì)面臨的問題

信號完整性

信號完整性（Signal Integrity，SI）是指信號在信號線上的質(zhì)量，即信號在電路中以正確的時序和電壓作出響應(yīng)的能力。如果電路中信號能夠以要求的時序、持續(xù)時間和電壓幅度到達(dá)接1收器，則可確定該電路具有較好的信號完整性。反之，當(dāng)信號不能正常響應(yīng)時，就出現(xiàn)了信號完整性問題。

高速PCB的信號完整性問題主要包括信號反射、串?dāng)_、信號延遲和時序錯誤。

● 反射：信號在傳輸線上傳輸時，當(dāng)高速PCB上傳輸線的特征阻抗與信號的源端阻抗或負(fù)載阻抗不匹配時，信號會發(fā)生反射，使信號波形出現(xiàn)過沖、下沖和由此導(dǎo)致的振鈴現(xiàn)象。過沖（Overshoot）是指信號跳變的初個峰值（或谷值），它是在電源電平之上或參考地電平之下的額外電壓效應(yīng)；下沖（Undershoot）是指信號跳變的下一個谷值（或峰值）。過大的過沖電壓經(jīng)常長期性地沖擊會造成器件的損壞，下沖會降低噪聲容限，振鈴增加了信號穩(wěn)定所需要的時間，從而影響到系統(tǒng)時序。

● 串?dāng)_：在PCB中，串?dāng)_是指當(dāng)信號在傳輸線上傳播時，因電磁能量通過互容和互感耦合對相鄰的傳輸線產(chǎn)生的不期望的噪聲干擾，它是由不同結(jié)構(gòu)引起的電磁場在同一區(qū)域里的相互作用而產(chǎn)生的?；ト菀l(fā)耦合電流，稱為容性串?dāng)_；而互感引發(fā)耦合電壓，稱為感性串?dāng)_。在PCB上，串?dāng)_與走線長度、信號線間距，以及參考地平面的狀況等有關(guān)。

● 信號延遲和時序錯誤：信號在PCB的導(dǎo)線上以有限的速度傳輸，信號從驅(qū)動端發(fā)出到達(dá)接收端，其間存在一個傳輸延遲。過多的信號延遲或者信號延遲不匹配可能導(dǎo)致時序錯誤和邏輯器件功能混亂。