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。

 

　　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：

　　3.l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。

　　3.2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?？尚械淖龇ㄊ强刂菩盘柕姆?，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。

　　一、SMT-PCB上元器件的布局

　　1、 當電路板放到回流焊接爐的傳送帶上時，元器件的長軸應該與設備的傳動方向垂直，這樣可以防止在焊接過程中出現元器件在板上漂移或 “豎碑”的現象。

　　2、 PCB 上的元器件要均勻分布，特別要把大功率的器件分散開，避免電路工作時PCB 上局部過熱產生應力，影響焊點的可靠性。

　　3、 雙面貼裝的元器件，兩面上體積較大的器件要錯開安裝位置，否則在焊接過程中會因為局部熱容量增大而影響焊接效果。

　　4、 在波峰焊接面上不能放置PLCC/QFP 等四邊有引腳的器件。

　　5、 安裝在波峰焊接面上的SMT大器件，其長軸要和焊錫波峰流動的方向平行，這樣可以減少電極間的焊錫橋接。

　　6、 波峰焊接面上的大、小SMT元器件不能排成一條直線，要錯開位置，這樣可以防止焊接時因焊料波峰的 “陰影”效應造成的虛焊和漏焊。

　　二、SMT-PCB上的焊盤

　　1、 波峰焊接面上的SMT元器件，其較大元件之焊盤(如三極管、插座等)要適當加大，如SOT23 之焊盤可加長0.8-1mm，這樣可以避免因元件的 “陰影效應”而產生的空焊。

　　2、 焊盤的大小要根據元器件的尺寸確定，焊盤的寬度等于或略大于元器件的電極的寬度，焊接效果最好。

 

3、 在兩個互相連接的元器件之間，要避免采用單個的大焊盤，因為大焊盤上的焊錫將把兩元器件接向中間，正確的做法是把兩元器件的焊盤分開，在兩個焊盤中間用較細的導線連接，如果要求導線通過較大的電流可并聯(lián)幾根導線，導線上覆蓋綠油。

　　4、 SMT 元器件的焊盤上或在其附近不能有通孔，否則在REFLOW過程中，焊盤上的焊錫熔化后會沿著通孔流走，會產生虛焊，少錫，還可能流到板的另一面造成短路。

　　三. 集成電路的正向設計

　　在用戶已明確電路原理，功能及各參數指標和經濟指標的條件下進行集成電路的設計。

　　具體流程如下：

　　.集成電路的反向設計

　　反向設計的概念是對已有的集成電路芯片進行完全仿制設計，或在原有芯片的基礎上進行部分改動設計，或者是對原有芯片進行縮小面積，降低成本的設計。

　　具體流程：

　　戶系統(tǒng)方案設計及優(yōu)化

　　我們目前可提供全系統(tǒng)解決方案，業(yè)務范圍從高檔的GPS，MP3，稅控機，到中擋的消費類電子如數字收音機、家電控制面板、數控機床等工業(yè)控制產品，到低檔的玩具類電子產品。同時我們還可以為用戶已有的系統(tǒng)方案進行系統(tǒng)集成，進一步降低成本，提高產品的市場競爭力。

　　二. 集成電路的解剖分析，顯微拍照

　　可以對各種封裝的集成電路進行解剖分析和顯微拍照，最大放大倍率可達4000倍。具體過程如下：

　　三. 存儲器碼點提取

　　隨著目前集成電路的集成度越來越高，芯片規(guī)模越來越大。芯片中大多集成了ROM等存儲器件，利用ROM來存儲用戶的數據或程序。在系統(tǒng)設計或芯片反向設計中ROM的碼點提取就顯得十分重要。ROM的碼點一般有兩種形式，一種是明碼，一種是掩模型的碼點。對于明碼，可以利用我們自己開發(fā)的軟件進行直接提取，對于掩模型的碼點必須先進行碼點染色處理，然后再進行碼點提取。(已成功提取過32M 的MASK ROM 多個)。

　　四. 聲表面波器件(SAW)及大功率管仿制設計

　　利用圖形工具進行聲表面波器件(SAW)及大功率管仿制設計，針對聲表面波器件可對2GHZ以下的器件進行仿制設計，幾何誤差可以控制在千分之二以內。同時還可以對800MHZ以下的聲表面波器件進行生產和封裝。大功率管的版圖一般比較特殊，內部有許多不規(guī)則圖形，可以通過圖形工具結合特殊處理程序來實現。

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