PCB設計的十大黃金[Jin]法則

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PCB設計的十大黃金[Jin]法則

發布時間(Jian)：2017-09-12 點擊數：載入中...

? ? ? PCB是[Shi]進行設計的物理[Li]平台，也是用于原[Yuan]始組件進行電子[Zi]系統設計(Ji)的最靈活部(Bu)件(Jian)。本文将介(Jie)紹幾種PCB設計黃金(Jin)法則，這些法則自[Zi]25年前商用PCB設計[Ji]誕生以來，大多沒有(You)任何改變，且廣泛(Fan)适用于各種PCB設計項目，具[Ju]有極大的指導性作用。 ?

法則一：選(Xuan)擇正(Zheng)确的網格(Ge) - 設置[Zhi]并始終使(Shi)用能夠匹配[Pei]最多元件的網[Wang]格(Ge)間距。雖然多重[Zhong]網格看似效用顯(Xian)著，但工[Gong]程師[Shi]若在PCB布局設(She)計初期能夠多思考一些，便能夠避免間隔設[She]置時遇到難題并(Bing)可最大限度地應用電路[Lu]闆。由于許多器件都采用多種封裝尺寸，工程(Cheng)師應使用最利于自[Zi]身設計的産品(Pin)。此外，多邊形對于電路闆覆銅至關重要，多重網格電路闆在進行多邊[Bian]形覆[Fu]銅時一般會産生多邊形填充偏差，雖然不如基于單個網格那麼标準[Zhun]，但卻可提供[Gong]超越所(Suo)需的電路闆使用壽命。?

??? 法則二：保持(Chi)路徑[Jing]最短最直接。這一點聽起(Qi)來簡(Jian)單尋常，但應在每個階段(Duan)，即便意味着要改動電路闆布局以優化布線長度(Du)，都應時刻[Ke]牢記。這一點還(Hai)尤其适用于系統性能總(Zong)是部分受限[Xian]于阻抗及寄(Ji)生效應的模拟及高速數(Shu)字電路。?

??? 法則三：盡可(Ke)能利用電(Dian)源層管理電源線和地線(Xian)的分(Fen)布。電源層敷(Fu)銅(Tong)對大[Da]多數PCB設計軟件來說(Shuo)是較快也較簡單的一種選擇。通過将大量導線進行共用連[Lian]接，可保證提供最高(Gao)效率且具最小[Xiao]阻抗(Kang)或壓降的(De)電流，同時(Shi)提[Ti]供充足的接[Jie]地回[Hui]流路徑。可能的[De]話，還[Hai]可在電路[Lu]闆(Pan)同一區域[Yu]内運行多條供電(Dian)線路，确認接地層是否覆蓋了PCB某一(Yi)層的大部分層面，這樣有利于相鄰層上運行線路(Lu)之間的相互作[Zuo]用。?

??? 法(Fa)則四：将相關元件與所需的測試點一起(Qi)進行分組。例如：将OpAmp運[Yun]算放大器所需(Xu)的分立元件放(Fang)置在離器件較近的部位(Wei)以便(Bian)旁路(Lu)電容及電阻能夠(Gou)與其同地[Di]協作，從而幫(Bang)助優化法則二[Er]中提及的[De]布線[Xian]長度，同時還使測試[Shi]及故障檢測[Ce]變得更加簡(Jian)便。?

??? 法則五：将所需的電路闆在另一個更大的電路(Lu)闆上重複複制(Zhi)多[Duo]次[Ci]進行PCB拼(Pin)版。選擇最适[Shi]合制[Zhi]造商所使用設(She)備的尺寸有利于降[Jiang]低原型[Xing]設[She]計及制造(Zao)成本。首先在面闆上進行電[Dian]路闆布局，聯(Lian)系電路闆制造商獲取他(Ta)們每個面闆的[De]首選尺寸規格，然後修改設計規格(Ge)，并盡[Jin]力在(Zai)這些面闆尺寸(Cun)内多次重複進行設(She)計。?

??? 法則六：整合元件值[Zhi]。選(Xuan)擇一些元件值[Zhi]或高(Gao)或低，但效(Xiao)能一樣的[De]分立(Li)元件[Jian]。通過在較小的标準值範圍内進行(Hang)整合(He)，可簡化物料清單，并可能降低[Di]成本。如果你擁[Yong]有基于首選器件(Jian)值(Zhi)的一系列PCB産品，那麼從更(Geng)長遠角度來說(Shuo)，也更利于你做出正确的庫存管理決策。?

??? 法則七：盡可能多地[Di]執行設[She]計規則檢查(DRC)。盡管在PCB軟件上運行DRC功能隻需[Xu]花費很短(Duan)時間，但在[Zai]更複(Fu)雜[Za]的設計環境(Jing)中，隻要你在設計過程(Cheng)中始終(Zhong)執行檢查便可節省大量時(Shi)間(Jian)，這是一個值得(De)保持(Chi)的好習慣。每[Mei]個布線(Xian)決定都很[Hen]關鍵，通[Tong]過[Guo]執行DRC可(Ke)随時提(Ti)示你那些最重要的布線(Xian)。?

??? 法則(Ze)八：靈活使用絲網印刷。絲網印刷可(Ke)用于标注各種有(You)用信息，以便電路闆制[Zhi]造者、服務或測試工程師、安裝[Zhuang]人員或(Huo)設備調(Diao)試[Shi]人(Ren)員将來使用。不僅标示清晰的功(Gong)能和測試點标簽(Qian)，還要[Yao]盡可能标示元(Yuan)件和連接器的(De)方向，即使是将(Jiang)這[Zhe]些注釋印(Yin)刷在電路闆使用的元件[Jian]下表面(在電路闆(Pan)組裝後)。在電路闆上下表面充分應[Ying]用絲網印(Yin)刷技術能夠減[Jian]少重(Zhong)複工(Gong)作并精簡(Jian)生産過(Guo)程。?

??? 法則九[Jiu]：必(Bi)選去耦電(Dian)容。不要試圖通過避[Bi]免解耦電源線并依據元件數[Shu]據表中的極(Ji)限值優化你(Ni)的設計。電容器價格低廉[Lian]且堅固[Gu]耐用，你可以盡可[Ke]能多地花時間将電容器裝配好，同(Tong)時[Shi]遵循法[Fa]則六[Liu]，使用标準(Zhun)值[Zhi]範圍以[Yi]保持[Chi]庫存整齊。?

??? 法則十：生成PCB制造參數并(Bing)在報送生(Sheng)産(Chan)之(Zhi)前核實。雖然大多數電路闆制造商[Shang]很樂意直接下載并(Bing)幫你核實，但你自己[Ji]最好還是先輸出Gerber文件，并用免費閱覽器檢查是(Shi)否和預想的一樣(Yang)，以避免造成誤解。通過親自核實，你[Ni]甚至還會[Hui]發現一[Yi]些疏忽大意的錯(Cuo)誤，并因此避免按照錯誤的參數完(Wan)成[Cheng]生産造成損失。?

??? 由于電路設計共[Gong]享[Xiang]越來越廣泛[Fan]，且内部團隊越(Yue)來越依[Yi]靠(Kao)參考設計，類似以上(Shang)的基本規則将仍是印刷電路(Lu)闆設計的一[Yi]個特(Te)色，我們相信這對于PCB設計十分重[Zhong]要。明确了[Le]這些基本規則[Ze]，開發人員便可非常靈活地提升其産品的價值并從其制造(Zao)的電路闆獲得最大收益。

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