自從PCB設(shè)計(jì)誕生以來(lái),這些原則大部分都沒(méi)有改變。它們已廣泛應(yīng)用于各種PCB設(shè)計(jì)項(xiàng)目中,對(duì)年輕的PCB設(shè)計(jì)工程師和較成熟的PCB制造商具有指導(dǎo)意義。工程師不必按時(shí)間順序或相對(duì)重要性遵循這些規(guī)則,但可以通過(guò)遵循所有規(guī)則徹底改變產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
1. 選擇正確的網(wǎng)格并始終使用與大多數(shù)元素匹配的網(wǎng)格間距。雖然多重網(wǎng)格看起來(lái)很有效,但工程師們還是盡早考慮PCB布局,以避免間距困難,最大限度地利用電路板。由于許多設(shè)備的封裝尺寸各不相同,工程師應(yīng)使用最適合其設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。此外,多邊形對(duì)于電路板的覆銅非常重要。通常,在多柵極電路板上進(jìn)行多邊形涂層時(shí),會(huì)出現(xiàn)多邊形填充偏差。雖然它不像基于單一網(wǎng)格的標(biāo)準(zhǔn),但它可以提供超出要求的電路板壽命。
2. 保持路徑最短和最直接。聽(tīng)起來(lái)很簡(jiǎn)單,但即使在每個(gè)階段都應(yīng)該牢記這一點(diǎn),即使這意味著改變電路板的布局以優(yōu)化布線長(zhǎng)度。對(duì)于模擬和高速數(shù)字電路尤其如此,因?yàn)樵谶@些系統(tǒng)中,系統(tǒng)性能總是部分地受到阻抗和寄生效應(yīng)的限制。
3、盡量使用電源層來(lái)管理電源線和地線的分布。對(duì)于大多數(shù)PCB設(shè)計(jì)軟件來(lái)說(shuō),電源覆銅是一種更快、更容易的選擇。通過(guò)共享大量電線,可以以最小的阻抗或壓降提供最有效的電流,同時(shí)提供足夠的接地回路。如果可能的話,也可以在電路板的同一區(qū)域鋪設(shè)多條電源線,以確認(rèn)連接層是否覆蓋了大部分PCB,有利于相鄰層線之間的相互作用。
4. 將相關(guān)組件與所需的測(cè)試點(diǎn)分組。例如,OpAmp運(yùn)算放大器所需的分立元件靠近器件放置,以便旁路電容器和電阻器可以與它們一起工作,這有助于優(yōu)化第2點(diǎn) 中提到的布線長(zhǎng)度,并使測(cè)試和故障檢測(cè)更容易。
5、將需要的電路板多次復(fù)制到另一塊更大的板上,制作一塊PCB。為制造商使用的設(shè)備選擇最佳尺寸有助于降低原型制作和制造成本。首先在面板上布置電路板,聯(lián)系電路板制造商獲取每個(gè)面板的首選尺寸規(guī)格,然后修改設(shè)計(jì)規(guī)格,并盡量在這些面板尺寸內(nèi)重復(fù)設(shè)計(jì)。
6. 綜合元件價(jià)值。作為設(shè)計(jì)師,您可以選擇同樣有效的高價(jià)值或低價(jià)值分立元件。在較小的標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)進(jìn)行整合可以簡(jiǎn)化物料清單并降低成本。如果您根據(jù)首選設(shè)備的價(jià)值擁有一系列PCB產(chǎn)品,那么從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,最好做出正確的庫(kù)存管理決策。
7. 進(jìn)行盡可能多的設(shè)計(jì)規(guī)則檢查 (DRC)。雖然在PCB上運(yùn)行DRC只需要很短的時(shí)間,但在更復(fù)雜的設(shè)計(jì)環(huán)境中保持良好的習(xí)慣是一個(gè)好習(xí)慣,在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)檢查可以節(jié)省大量時(shí)間。每一個(gè)布線決策都至關(guān)重要,DRC可用于提醒您最重要的布線決策。
8.靈活運(yùn)用絲網(wǎng)印刷。絲網(wǎng)印刷可用于標(biāo)記各種有用的信息,供電路板制造商、服務(wù)或測(cè)試工程師、安裝人員或設(shè)備調(diào)試人員將來(lái)使用。即使這些注意事項(xiàng)印在電路板上使用的元件的下表面(電路板安裝后),不僅功能和測(cè)試點(diǎn)標(biāo)簽要清楚標(biāo)明,而且元件和連接器的方向也應(yīng)盡可能清楚。組裝在電路板的上下表面,充分利用絲網(wǎng)印刷可以減少重復(fù)性工作,簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程。
9. 必須選擇去耦電容。不要試圖通過(guò)避免去耦電源線和遵循組件數(shù)據(jù)表中的限制來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)。電容器便宜且耐用,因此您可以花更多時(shí)間組裝它們,同時(shí)遵循第六點(diǎn)并使用一系列標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)保持庫(kù)存。
10.生成PCB制造參數(shù)并在提交生產(chǎn)之前對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。大多數(shù)電路板廠商都樂(lè)意直接為您下載驗(yàn)證文件,但最好自己打印出Gerber文件,并使用免費(fèi)閱讀器檢查文件是否符合預(yù)期,以免造成誤會(huì)。通過(guò)檢查自己,你甚至可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一些粗心的錯(cuò)誤,以免出現(xiàn)跟錯(cuò)參數(shù)的情況。
隨著電路設(shè)計(jì)的廣泛共享以及內(nèi)部團(tuán)隊(duì)對(duì)參考設(shè)計(jì)的依賴程度越來(lái)越高,這些基本規(guī)則仍將是 PCB設(shè)計(jì)的一個(gè)功能,我們認(rèn)為這對(duì) PCB 設(shè)計(jì)非常重要。 有了這些基本規(guī)則,開(kāi)發(fā)者就可以靈活地增加產(chǎn)品的價(jià)值,充分利用自己的電路板。 即使對(duì)于電路板設(shè)計(jì)新手,只要牢記這些基本規(guī)則,就可以加快學(xué)習(xí)過(guò)程并增加信心。