PCB電路板設計總結

總結

經過五天的PCB電路板訓練，通過對軟件的使用，以及實際電路板的設計，對電路板有了更深的認識，知道了電路板的相關知識和實際工作原理。同時也感受到了電路板的強大能力，怪不得現在的電路都是采用集成的電路板電路，因為它實在是有太多的好處，節(jié)約空間，方便接線，能大大縮小電路的體積。方便人類小型電器的發(fā)明。但是電路板也有一定缺陷，就是太小了，散熱不是特別好，這就使得器件的性能不能像想象中那么好。

通過使用，不得不說cadence軟件確實很好用，功能太強大，而且也很方便使用，接線，布線，繪制電路板等，很方便使用，不過有一點就是，器件接線的時候不能直接把器件接到導線上，這點不夠人性化。雖然說，軟件學了五天時間，不過對軟件使用還不是能完全掌握，只能掌握一些基本操作，對更深層的有些就不是很了解了。但是時間有限，只有一個星期實訓PCB電路板，老師能教給我們的也只有這么多了，剩下的只有靠我們自己回去自己學習了，作為電子工程系的一名學生，深知掌握這些裝也軟件的重要性，因為以后我們從事的技術工作需要這些軟件工具。

第一天搭接電路，還比較簡單，只是有點麻煩，電路搭接好后就要開始封裝各個元器件的封裝，這就需要很大的耐心，一個一個元器件的進行封裝，還不能弄錯，不然后面就生成不了報表，生成不了報表，后面進行電路板設計的時候就會導入錯誤，以致不能進行電路板設計。后面用PCBEditer進行設計電路板設計要導入報表，然后才能開始布局和布線，由于導入的庫文件里面沒有sop8和sop28兩個焊盤的封裝，因此在進行設計電路板之前，要先設計那兩個器件的焊盤的封裝，然后導入庫函數，才能導入報表的時候不會報錯。不過導入的時候也遇到了一些問題，會提示二極管的管腳不匹配，譬如多一個2腳，少一個3角，然后就覺得很神奇，二極管就只有兩個管腳怎么會有3腳了。后面通過老師的講解，才明白，原來設計電路板的時候只認封裝，不認元器件，是根據封裝導入元器件，因此在設計封裝的時候，管腳是怎么設計，在原理圖里面就要把元器件的管腳改成和封裝一樣，后面把原理圖的管腳改成和導入庫函數里面的封裝一樣，提示就沒有了，不過后面又遇到一些小問題，譬如說，下劃線寫成橫線了，然后就有報錯，找不到元器件的封裝。這給我警示，在原理圖的時候，要仔細認真的把管腳封裝寫對，最然會很麻煩。后面導入報表，開始設計電路板，先開始是布局，大致步好后，然后就開始用軟件自帶的自動布線，結果發(fā)現有很多蝴蝶結，為什么要自動布線，因為最開始我認為如果自動布線可以的話，那手動布線肯定也可以，結果后面一直自動布線不成功。后面老師講解，才知道，不一定要自動布線成功才能手動布線，浪費了好多時間，以至于后面都要重新排，因為最開始沒有把原理圖的元器件分塊布局，完全是憑感覺亂布局的，后面就是一大片密密麻麻的線，而且很多元器件接點的線都有點長。后面按塊先布局，然后再整體布局，然后再微小變動，這樣，線明顯變少了，而且元器件的接點的線都很少很長了，這樣就方便后面的布線了。所以說，布局那是相當的重要啊，先考慮局部，然后再考慮整體。布局步好后，布線就很快了，也沒有花多少時間布局，步好后，看了下，還是感覺蠻好的，再沒有布電源和地線的情況下，總共打了21個孔，總之，布線的圖看起還是蠻自豪的，花了幾天的時間，設計出了人生的第一塊的電路板，雖然設計的不是很好，但是第一次也足夠了。后面再布電源線和地線，記過后面就有63個孔，能感覺到，電路板中間設計電源層和地層，真是一個相當合理的設計，只需要一個打孔到該層就可以了，不用在電路板上面繞好多好多的線，同時也方便了其他沒有接電源線和地線的元器件的布線，因為沒有這些接電源線和地線，就節(jié)約出了很多的空間，可以用來給其他元器件布線。

設計了五天，終于是在最后一天，把所有的設計好了，真是不容易啊。老師也不容易，有什么不懂的地方，老師都是很耐心的給我們講解，在這里謝謝老師。老師辛苦了。

這次實訓，也收獲了很多，最重要的是對電路板有了很好的認識，因為以前都不怎么知道電路板，平時上課的時候也沒有老師講過。通過這次設計電路板以及老師的講解，才對電路板有了很好的認識，因為電路板這個東西，對我們是很有用的，因為以后我們就是和這個東西打交道。其次是知道了怎么去設計電路板，雖然只是理論上的，還不是實際上的，也感覺到其實設計電路板也不像想象中那么困難，只要最開始設計好原理圖，后面的一切就交給計算機去設計。不過從這個實訓中也體會到，仔細認真，對我們理工科學生是相當重要，因為在封裝的時候任何一個小錯誤，都會造成后面設計電路板不成功。還有就是不能太急躁，最開始想很快做完，結果做的后面都要重做，設計這個東西，也要循環(huán)漸進。

盧駿

201*年7月1日星期五

擴展閱讀：PCB電路板設計經驗總結

資深工程師PCB電路板設計經驗總結（ZT）

作為一個電子工程師設計電路是一項必備的硬功夫，但是原理設計再完美，如果電路板設計不合理性能將大打折扣，嚴重時甚至不能正常工作。根據我的經驗，我總結出以下一些ＰＣＢ設計中應該注意的地方，希望能對您有所啟示。

不管用什么軟件，ＰＣＢ設計有個大致的程序，按順序來會省時省力，因此我將按制作流程來介紹一下。（由于ｐｒｏｔｅｌ界面風格與ｗｉｎｄｏｗｓ視窗接近，操作習慣也相近，且有強大的仿真功能，使用的人比較多，將以此軟件作說明。）

原理圖設計是前期準備工作，經常見到初學者為了省事直接就去畫ＰＣＢ板了，這樣將得不償失，對簡單的板子，如果熟練流程，不妨可以跳過。但是對于初學者一定要按流程來，這樣一方面可以養(yǎng)成良好的習慣，另一方面對復雜的電路也只有這樣才能避免出錯。在畫原理圖時，層次設計時要注意各個文件最后要連接為一個整體，這同樣對以后的工作有重要意義。由于，軟件的差別有些軟件會出現看似相連實際未連（電氣性能上）的情況。如果不用相關檢測工具檢測，萬一出了問題，等板子做好了才發(fā)現就晚了。因此一再強調按順序來做的重要性，希望引起大家的注意。原理圖是根據設計的項目來的，只要電性連接正確沒什么好說的。下面我們重點討論一下具體的制板程序中的問題。

1．制作物理邊框封閉的物理邊框對以后的元件布局、走線來說是個基本平臺，也對自動布局起著約束作用，否則，從原理圖過來的元件會不知所措的。但這里一定要注意精確，否則以后出現安裝問題麻煩可就大了。還有就是拐角地方最好用圓弧，一方面可以避免尖角劃傷工人，同時又可以減輕應力作用。以前我的一個產品老是在運輸過程中有個別機器出現面殼ＰＣＢ板斷裂的情況，改用圓弧后就好了。

2．元件和網絡的引入把元件和網絡引人畫好的邊框中應該很簡單，但是這里往往會出問題，一定要細心地按提示的錯誤逐個解決，不然后面要費更大的力氣。這里的問題一般來說有以下一些：元件的封裝形式找不到，元件網絡問題，有未使用的元件或管腳，對照提示2這些問題可以很快搞定的。

3．元件的布局元件的布局與走線對產品的壽命、穩(wěn)定性、電磁兼容都有很大的影響，是應該特別注意的地方。一般來說應該有以下一些原則：（1）放置順序

先放置與結構有關的固定位置的元器件，如電源插座、指示燈、開關、連接件之類，這些器件放置好后用軟件的ＬＯＣＫ功能將其鎖定，使之以后不會被誤移動。再放置線路上的特殊元件和大的元器件，如發(fā)熱元件、變壓器、IC等。最后放置小器件。（2）注意散熱

元件布局還要特別注意散熱問題。對于大功率電路，應該將那些發(fā)熱元件如功率管、變壓器等盡量靠邊分散布局放置，便于熱量散發(fā)，不要集中在一個地方，也不要高電容太近以免使電解液過早老化。4．布線布線原則

走線的學問是非常高深的，每人都會有自己的體會，但還是有些通行的原則的。高頻數字電路走線細一些、短一些好

大電流信號、高電壓信號與小信號之間應該注意隔離（隔離距離與要承受的耐壓有關，通常情況下在2ＫＶ時板上要距離2mm，在此之上以比例算還要加大，例如若要承受３ＫＶ的耐壓測試，則高低壓線路之間的距離應在3.5ｍｍ以上，許多情況下為避免爬電，還在印制線路板上的高低壓之間開槽。）

兩面板布線時，兩面的導線宜相互垂直、斜交、或彎曲走線，避免相互平行，以減小寄生耦合；作為電路的輸人及輸出用的印制導線應盡量避兔相鄰平行，以免發(fā)生回授，在這些導線之間最好加接地線。

走線拐角盡可能大于９０度，杜絕９０度以下的拐角，也盡量少用９０度拐角

同是地址線或者數據線，走線長度差異不要太大，否則短線部分要人為走彎線作補償走線盡量走在焊接面，特別是通孔工藝的ＰＣＢ盡量少用過孔、跳線

單面板焊盤必須要大，焊盤相連的線一定要粗，能放淚滴就放淚滴，一般的單面板廠家質量不會很好，否則對焊接和ＲＥ－ＷＯＲＫ都會有問題大面積敷銅要用網格狀的，以防止波焊時板子產生氣泡和因為熱應力作用而彎曲，但在特殊場合下要考慮ＧＮＤ的流向，大小，不能簡單的用銅箔填充了事，而是需要去走線

元器件和走線不能太靠邊放，一般的單面板多為紙質板，受力后容易斷裂，如果在邊緣連線或放元器件就會受到影響

必須考慮生產、調試、維修的方便性

對模擬電路來說處理地的問題是很重要的，地上產生的噪聲往往不便預料，可是一旦產生將會帶來極大的麻煩，應該未雨綢緞。對于功放電路，極微小的地噪聲都會因為后級的放大對音質產生明顯的影響；在高精度Ａ／Ｄ轉換電路中，如果地線上有高頻分量存在將會產生一定的溫漂，影響放大器的工作。這時可以在板子的４角加退藕電容，一腳和板子上的地連，一腳連到安裝孔上去（通過螺釘和機殼連），這樣可將此分量慮去，放大器及ＡＤ也就穩(wěn)定了。另外，電磁兼容問題在目前人們對環(huán)保產品倍加關注的情況下顯得更加重要了。一般來說電磁信號的來源有３個：信號源，輻射，傳輸線。晶振是常見的一種高頻信號源，在功率譜上晶振的各次諧波能量值會明顯高出平均值。可行的做法是控制信號的幅度，晶振外殼接地，對干擾信號進行屏蔽，采用特殊的濾波電路及器件等。需要特別說明的是蛇形走線，因為應用場合不同其作用也是不同的，在電腦的主板中用在一些時鐘信號上，如ＰＣＩＣｌｋ、ＡＧＰ-Ｃｌｋ，它的作用有兩點：１、阻抗匹配２、濾波電感。

對一些重要信號，如ＩＮＴＥＬＨＵＢ架構中的ＨＵＢＬｉｎｋ，一共１３根，頻率可達２３３ＭＨＺ，要求必須嚴格等長，以消除時滯造成的隱患，這時，蛇形走線是唯一的解決辦法。

一般來講，蛇形走線的線距＞＝２倍的線寬；若在普通PCB板中，除了具有濾波電感的作用外，還可作為收音機天線的電感線圈等等。

5．調整完善完成布線后，要做的就是對文字、個別元件、走線做些調整以及敷銅（這項工作不宜太早，否則會影響速度，又給布線帶來麻煩），同樣是為了便于進行生產、調試、維修。

敷銅通常指以大面積的銅箔去填充布線后留下的空白區(qū)，可以鋪ＧＮＤ的銅箔，也可以鋪ＶＣＣ的銅箔（但這樣一旦短路容易燒毀器件，最好接地，除非不得已用來加大電源的導通面積，以承受較大的電流才接ＶＣＣ）。包地則通常指用兩根地線（ＴＲＡＣ）包住一撮有特殊要求的信號線，防止它被別人干擾或干擾別人。

如果用敷銅代替地線一定要注意整個地是否連通，電流大小、流向與有無特殊要求，以確保減少不必要的失誤。6．檢查核對網絡

有時候會因為誤操作或疏忽造成所畫的板子的網絡關系與原理圖不同，這時檢察核對是很有必要的。所以畫完以后切不可急于交給制版廠家，應該先做核對，后再進行后續(xù)工作。7．使用仿真功能

完成這些工作后，如果時間允許還可以進行軟件仿真。特別是高頻數字電路，這樣可以提前發(fā)現一些問題，大大減少以后的調試工作量。

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