PCB设计基础知识 | PCB设计流程详解

了解PCB设计流程前要先理解什么是PCB。PCB是英文Printed Circuit Board（印制线路板或印刷电路板）的简称。一般把在绝缘材料上按预约设计制成印制线路、印制组件或者二者组合而成的导电图形称为印制电路。

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技术开始被普遍采用。目前，PCB已然成为“电子产品之母”，其应用几乎***于电子产业的各个终端领域中，包括计算机、通讯、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。如下为快点PCB学院整理的PCB设计流程详解。

一、前期准备
包括准备元件库和原理图。在进行PCB设计以前，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创建。原则上先创建PC的元件封装库，再创建原理图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。

二、PCB结构设计
根据已经肯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。
充分考虑和肯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）。

三、PCB布局设计
布局设计便是在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），以后在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，经过Placement操做能够将全部器件调出、各管脚之间有飞线提示链接，这时就能够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。

四、PCB布线设计
PCB布线设计是整个PCB设计中工做量最大的工序，直接影响着PCB板的性能好坏。
在PCB的设计过程当中，布线通常有三种境界：
首先是布通，这是PCB设计的最基本的入门要求；
其次是电气性能的知足，这是衡量一块PCB板是否合格的标准，在线路布通以后，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、即便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。

五、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”，这主要是由于PCB设计要实现硬件各方面的设计需求，而个别需求之间多是冲突的、鱼与熊掌不可兼得。
例如：某个PCB设计项目通过电路板设计师评估须要设计成6层板，可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、从而致使相邻布线层之间的信号串扰增长、信号质量会下降。
通常设计的经验是：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，须要进行后处理，首要处理的是PCB板面的丝印标识，设计时底层的丝印字符须要作镜像处理，以避免与顶层丝印混淆。

六、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，通常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设计知足原理图网表和结构要素图两项输入条件。
通常电路板设计师都会有本身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、另外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，这两部份内容关注的是PCB设计输出后端加工光绘文件。

七、PCB制板
在PCB正式加工制板以前，电路板设计师须要与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。更多技术干货进群交流423040928