設(shè)計(jì)PCB板時(shí)有哪些具體步驟？其設(shè)計(jì)規(guī)則是什么？

在設(shè)計(jì)PCB之前，需要先利用原理圖設(shè)計(jì)工具繪制原理圖，并且生成對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表。當(dāng)然，有些特殊情況下，如電路版比較簡(jiǎn)單，已經(jīng)有了網(wǎng)絡(luò)表等情況下也可以不進(jìn)行原理圖的設(shè)計(jì)，直接進(jìn)入PCB設(shè)計(jì)統(tǒng)，在PCB設(shè)計(jì)統(tǒng)系統(tǒng)中，可以直接取用零件封裝，人工生成網(wǎng)絡(luò)表。手工更改網(wǎng)絡(luò)表將一些元件的固定用腳等原理圖上沒(méi)有的焊盤(pán)定義到與它相通的網(wǎng)絡(luò)上，沒(méi)任何物理連接的可定義到地或保護(hù)地等。將一些原理圖和PCB封裝庫(kù)中引腳名稱不一致的器件引腳名稱改成和PCB封裝庫(kù)中的一致，特別是二、三極管等。

進(jìn)入PCB設(shè)計(jì)統(tǒng)PCB系統(tǒng)后的第一步就是設(shè)置PCB設(shè)計(jì)環(huán)境，包括設(shè)置格點(diǎn)大小和類型，光標(biāo)類型，版層參數(shù)，布線參數(shù)等等。大多數(shù)參數(shù)都可以用系統(tǒng)默認(rèn)值，而且這些參數(shù)經(jīng)過(guò)設(shè)置之后，符合個(gè)人的習(xí)慣，以后無(wú)須再去修改。然后規(guī)劃電路版，主要是確定電路版的邊框，包括電路版的尺寸大小等等。在需要放置固定孔的地方放上適當(dāng)大小的焊盤(pán)。對(duì)于3mm的螺絲可用6.5~8mm的外徑和3.2~3.5mm內(nèi)徑的焊盤(pán)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)板可從其它板或PCB izard中調(diào)入。

如果在原理圖設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)把 PCB 的設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置好的話，就不用再進(jìn)行設(shè)置這些規(guī)則了，因?yàn)檩斎刖W(wǎng)表時(shí)，設(shè)計(jì)規(guī)則已隨網(wǎng)表輸入進(jìn) PowerPCB 了。如果修改了設(shè)計(jì)規(guī)則，必須同步原理圖，保證原理圖和 PCB 的一致。除了設(shè)計(jì)規(guī)則和層定義外，還有一些規(guī)則需要設(shè)置， 比如 Pad Stacks，需要修改標(biāo)準(zhǔn)過(guò)孔的大小。如果設(shè)計(jì)者新建了一個(gè)焊盤(pán)或過(guò)孔，一定要加上 Layer 25。PCB 設(shè)計(jì)規(guī)則、層定義、過(guò)孔設(shè)置、CAM 輸出設(shè)置已經(jīng)作成缺省啟動(dòng)文件，名稱為Default.stp，網(wǎng)表輸入進(jìn)來(lái)以后，按照設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，把電源網(wǎng)絡(luò)和地分配給電源層和地層，并設(shè)置其它高級(jí)規(guī)則。在所有的規(guī)則都設(shè)置好以后，在 PowerLogic 中，使用OLE PowerPCB Connection 的 Rules From PCB 功能，更新原理圖中的規(guī)則設(shè)置，保證原理圖和 PCB 圖的規(guī)則一致。

網(wǎng)表輸入以后，所有的元器件都會(huì)放在工作區(qū)的零點(diǎn)，重疊在一起，下一步的工作就是把這些元器件分開(kāi)，按照一些規(guī)則擺放整齊，即元器件布局。PowerPCB 提供了兩種方法，手工布局和自動(dòng)布局，然后進(jìn)行布線。布線完成后，進(jìn)行檢查PCB,檢查的項(xiàng)目有間距(Clearance)、連接性(Connectivity)、高速規(guī)則(High Speed) 和電源層(Plane)，這些項(xiàng)目可以選擇 Tools->Verify Design 進(jìn)行。如果設(shè)置了高速規(guī)則， 必須檢查，否則可以跳過(guò)這一項(xiàng)。檢查出錯(cuò)誤，必須修改布局和布線。

PCB 設(shè)計(jì)可以輸出到打印機(jī)或輸出光繪文件。打印機(jī)可以把 PCB 分層打印，便于設(shè)計(jì)者和復(fù)查者檢查;光繪文件交給制板廠家，生產(chǎn)印制板。光繪文件的輸出十分重要，關(guān)系到這次設(shè)計(jì)的成敗，下面將著重說(shuō)明輸出光繪文件的注意事項(xiàng)。

00001. 需要輸出的層有布線層(包括頂層、底層、中間布線層)、電源層(包括 VCC 層和GND 層)、絲印層(包括頂層絲印、底層絲印)、阻焊層(包括頂層阻焊和底層阻焊)， 另外還要生成鉆孔文件(NC Drill)。

00002. 如果電源層設(shè)置為 Split/Mixed，那么在 Add Document 窗口的 Document 項(xiàng)選擇Routing，并且每次輸出光繪文件之前，都要對(duì) PCB 圖使用 Pour Manager 的 Plane Connect 進(jìn)行覆銅;如果設(shè)置為 CAM Plane，則選擇 Plane。

好的布線依賴于良好的布局。對(duì)各部件的位置安排，主要是從抗干擾，散熱，走線拓?fù)漕愋停徊娓蓴_，電源去耦，地的連接方式等方面考慮。最原始的也是最終效果最好的辦法是手工布局。這比較費(fèi)事，往往要經(jīng)過(guò)不斷調(diào)整，才能使布局更加合理。

布局的首要原則是保證布線的布通率，移動(dòng)器件時(shí)注意飛線的連接，利用飛線和原理圖把連接關(guān)系緊密的器件放在一起，將各元器件功能塊分開(kāi)，并確定功能塊內(nèi)部器件的初步位置。再調(diào)整各功能塊之間的相對(duì)位置。

00001. 確定元器件信息 首先需要對(duì)所選用元件器及各種插座的規(guī)格、尺寸、面積等有完全的了解。如：安裝在印刷電路板上的較大的元件，就要加金屬附件固定，以提高耐振、耐沖擊性能，該附件也將占用一定的板面積。象這樣的信息一定要考慮周到。

00002. 確定印刷電路板的形式與尺寸 印刷電路板的尺寸因受機(jī)箱外殼大小限制，以能恰好安放入外殼內(nèi)為宜?？紤]印刷電路板與外接元器件(主要是電位器、插口或另外印刷電路板)的連接方式。印刷電路板與外接元件一般是通過(guò)塑料導(dǎo)線或金屬隔離線進(jìn)行連接。但有時(shí)也設(shè)計(jì)成插座形式。即： 在設(shè)備內(nèi)安裝一個(gè)插入式印刷電路板要留出充當(dāng)插口的接觸位置。

00003. 數(shù)字器件區(qū)域和模擬器件區(qū)域及功率器件區(qū)域等要分開(kāi)，各自的地線最后單點(diǎn)連接。

00004. 去耦電容盡量靠近器件的 VCC。

00005. 放置器件時(shí)要考慮以后的焊接，不要太密集。

00006. 發(fā)熱大的器件盡量放在 PCB 邊緣。

00007. 印刷電路中不允許有交叉電路，對(duì)于可能交叉的線條，可以用“鉆”、“繞”兩種辦法解決。即，讓某引線從別的電阻、電容、三極管腳下的空隙處“鉆”過(guò)去，或從可能交叉的某條引線的一端“繞”過(guò)去，在特殊情況下如何電路很復(fù)雜，為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)也允許用導(dǎo)線跨接，解決交叉電路問(wèn)題。