PCB 设计流程无论使用哪种工具,每个 PCB 设计都遵循相同的基本流程。理解这个过程有助于您高效工作并避免代价高昂的错误。
步骤 1:原理图设计一切始于原理图——显示元件如何电气连接的符号图。原理图是您的"真理来源",在进入布局之前应该是正确的。
原理图设计的关键实践:
使用层次化设计——将复杂电路分解为功能模块添加电源符号(VCC、GND)而不是到处画线标记所有网络使用有意义的名称——有助于调试在每个 IC 电源引脚附近包含旁路电容(通常为 100nF)运行 ERC(电气规则检查)以捕获连接错误步骤 2:分配封装每个原理图符号需要相应的封装——用于焊接的物理焊盘布局。这是许多初学者犯关键错误的地方。
重要警告:错误的封装是导致 PCB 无法使用的首要原因。始终根据元件数据手册验证封装尺寸。0603 电阻封装无法接受 0805 电阻——元件根本装不上。
SMD 元件的常见封装尺寸(括号内为公制名称):
0402(1005):微小,需要回流焊接0603(1608):小型,练习后可手工焊接0805(2012):容易手工焊接,推荐初学者使用1206(3216):大型,非常容易手工焊接步骤 3:元件放置良好的放置使布线更容易并提高性能。考虑信号流向并将相关元件放在一起。
放置指南1.首先放置连接器在板边缘以确保机械配合2.定位 IC并在其周围排列支持元件3.将旁路电容放置在 IC 电源引脚 3mm 范围内4.分离模拟和数字部分以减少噪声5.在元件之间留出布线空间6.考虑功率元件的热管理步骤 4:走线布线布线用铜走线连接元件焊盘。这是神奇发生的地方——您的原理图变成了物理电路。
大多数设计按此优先顺序布线:关键信号 → 电源 → 其他所有信号。我们将在下文详细介绍布线最佳实践。
步骤 5:设计规则检查(DRC)DRC 验证您的设计是否满足制造约束。常见规则包括:
最小走线宽度:0.15mm(6 mil)标准最小间距:走线之间 0.15mm最小钻孔尺寸:过孔 0.3mm环形环:孔周围的铜永远不要跳过 DRC。制造后修复错误代价高昂——在软件中修复是免费的。
步骤 6:生成 Gerber 文件Gerber 文件是 PCB 制造的行业标准格式。您的 EDA 工具导出的 ZIP 包含:
铜层(GTL、GBL 用于顶层/底层)阻焊层(GTS、GBS)丝印层(GTO、GBO)板外形(GKO)钻孔文件(DRL)将此 ZIP 上传到制造商的网站,配置选项(颜色、厚度、数量)并订购。