PCB設計經驗之一

jlcx

很多人都覺得PCB Layout的工作是很枯燥無聊的，每天對著板子成千上萬條走線，各種各樣的封裝，重復著拉線的工作。但是設計人員要在各種設計規則之間做取舍，兼顧性能，成本，工藝等各個方面，又要注意到板子布局的合理整齊，并沒有看上去的那么簡單，需要更多的智慧。下面我們就來說說在設計時養成一些好的工作習慣，會讓你的設計更合理，生產更容易，性能更好。
　
(一) 畫好原理圖
　　很多工程師都覺得layout工作更重要一些，原理圖就是為了生成網表方便PCB做檢查用的。其實，在后續電路調試過程中原理圖的作用會更大一些。無論是查找問題還是和同事交流，還是原理圖更直觀更方便。更重要的是在繪制原理圖的時候，原理圖的擺放和PCB上的擺放也有一定的對應關系，原理圖設計好了對于PCB布局也是有一定好處的。所以在繪制原理圖的時候需要做到如下方面：

       ①原理圖在設計的時候也要考慮擺放。      

       ②另外養成在原理圖中做標注的習慣，把各部分電路在layout的時候要注意到的問題標注在原理圖上，對自己或者對別人都是一個很好的提醒。

       ③多使用層次化原理圖，把不同功能不同模塊的電路分成不同的頁，這樣無論是讀圖還是以后重復使用都能明顯的減少工作量。使用成熟的設計總是要比設計新電路的風險小。

　　
(二) 好好進行電路布局
　  心急的工程師畫完原理圖，把網表導入PCB后就迫不及待的把器件放好，開始拉線。其實一個好的PCB布局能讓你后面的拉線工作變得簡單，讓你的PCB工作的更好。每一塊板子都會有一個信號路徑，PCB布局也應該盡量遵循這個信號路徑，讓信號在板子上可以順暢的傳輸，人們都不喜歡走迷宮，信號也一樣。如果原理圖是按照模塊設計的，PCB也一樣可以。按照不同的功能模塊可以把板子劃分為若干區域。模擬數字分開，電源信號分開，發熱器件和易感器件分開，體積較大的器件不要太靠近板邊，注意射頻信號的屏蔽等等……多花一分的時間去優化PCB的布局，就能在拉線的時候節省更多的時間。
　　
(三) 學會設置規則
　　其實現在不光高級的PCB設計軟件需要設置布線規則，一些簡單易用的PCB工具同樣可以進行規則設置。人腦畢竟不是機器，那就難免會有疏忽有失誤。所以把一些容易忽略的問題設置到規則里面，讓電腦幫助我們檢查，盡量避免犯一些低級錯誤。另外，完善的規則設置能更好的規范后面的工作。所謂磨刀不誤砍柴工，板子的規模越復雜規則設置的重要性越突出。現在很多EDA工具都有自動布線功能，如果規則設置足夠詳細，讓工具自己幫你去設計，你在一旁喝杯咖啡，不是更愜意的事情嗎?
　　
(四) 為別人考慮的越多，自己的工作越少
　　在進行PCB設計的時候，盡量多考慮一些最終使用者的需求。比如，如果設計的是一塊開發板，那么在進行PCB設計的時候就要考慮放置更多的絲印信息，這樣在使用的時候會更方便，不用來回的查找原理圖或者找設計人員支持了。如果設計的是一個量產產品，那么就要更多的考慮到生產線上會遇到的問題，同類型的器件盡量方向一致，器件間距是否合適，板子的工藝邊寬度等等。這些問題考慮的越早，越不會影響后面的設計，也可以減少后面支持的工作量和改板的次數。看上去開始設計上用的時間增加了，實際上是減少了自己后續的工作量。在板子空間信號允許的情況下，盡量放置更多的測試點，提高板子的可測性，這樣在后續調試階段同樣能節省更多的時間，給發現問題提供更多的思路。
　　
(五) 細節決定成敗
　　PCB設計是一個細致的工作，需要的就是細心和耐心。剛開始做設計的新手經常犯的錯誤就是一些細節錯誤。器件管腳弄錯了，器件封裝用錯了，管腳順序畫反了等等，有些可以通過飛線來解決，有些可能就讓一塊板子直接變成了廢品。畫封裝的時候多檢查一遍，投板之前把封裝打印出來和實際器件比一下，多看一眼，多檢查一遍不是強迫癥，只是讓這些容易犯的低級錯誤盡量避免。否則設計的再好看的板子，上面布滿飛線，也就遠談不上優秀了。
　　
(六) 嘗試著去做仿真
　　仿真往往是PCB設計工程師不愿意去碰的東西。也許有人會說，即使我仿真了，實際制作出來的PCB和仿真結果還是會有區別，那我還去浪費時間做仿真干嘛?我不仿真做出來的板子不是一樣工作的好好的?對這種想法很無奈。一兩次設計沒有問題，不代表以后不會出問題。雖然仿真結果和實際結果有差異，但仿真能表現出正確的變化趨勢，根據趨勢我們能做出自己的判斷。剛開始可能會有困難，對仿真參數仿真模型一頭霧水，這都是很正常的。只要開始，慢慢去做，慢慢去積累，就會讓你體會到仿真的重要性。在板子完成之前提前判斷出容易出問題的位置，提前解決它，避免問題的發生。仿真做的多了，就會從根本上弄明白問題產生的原因，對自己設計能力的提高也會有很大幫助。


　　大家在實際的工作中，如果能注意到上面提到的幾個問題，在工作中養成一個良好的工作習慣，相信伴隨著個人能力的逐漸提高，會完成更多更優秀的設計。有pcb設計的朋友可以一起加Q探討Q800058675