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六個好習慣讓你的PCB設計更優(轉)

PCB layout工程師每天對着闆子成千上萬條走線,各種各樣的封裝,重複着拉線的工作,也許很多人會覺得是很枯燥無聊的工作内容。看似軟體操作搬運工,其實設計人員在過程中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,又要注意到闆子布局的合理整齊,并沒有看上去的那麼簡單,需要更多的智慧。好的工作習慣,會讓你受益匪淺,使你的設計更合理,生産更容易,性能更好。下面給大家列出以下六個讓你受益匪淺的好習慣。

(一) 細節決定成敗

PCB設計是一個細緻的工作,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,有些可能就讓一塊闆子直接變成了廢品。畫封裝的時候多檢查一遍,投闆之前把封裝列印出來和實際器件比一下,多看一眼,多檢查一遍不是強迫症,隻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闆子,上面布滿飛線,也就遠談不上優秀了。

(二) 學會設定規則

其實作在不光進階的PCB設計軟體需要設定布線規則,一些簡單易用的PCB工具同樣可以進行規則設定。人腦畢竟不是機器,那就難免會有疏忽有失誤。是以把一些容易忽略的問題設定到規則裡面,讓電腦幫助我們檢查,盡量避免犯一些低級錯誤。另外,完善的規則設定能更好的規範後面的工作。所謂磨刀不誤砍柴工,闆子的規模越複雜規則設定的重要性越突出。現在很多EDA工具都有自動布線功能,如果規則設定足夠詳細,讓工具自己幫你去設計,你在一旁喝杯咖啡,不是更惬意的事情嗎?

(三) 為别人考慮的越多,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闆,那麼在進行PCB設計的時候就要考慮放置更多的絲印資訊,這樣在使用的時候會更友善,不用來回的查找原理圖或者找設計人員支援了。

如果設計的是一個量産産品,那麼就要更多的考慮到生産線上會遇到的問題,同類型的器件盡量方向一緻,器件間距是否合适,闆子的工藝邊寬度等等。這些問題考慮的越早,越不會影響後面的設計,也可以減少後面支援的工作量和改闆的次數。

看上去開始設計上用的時間增加了,實際上是減少了自己後續的工作量。在闆子空間信号允許的情況下,盡量放置更多的測試點,提高闆子的可測性,這樣在後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。

(四) 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友善PCB做檢查用的。其實,在後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僚交流,還是原理圖更直覺更友善。另外養成在原理圖中做标注的習慣,把各部分電路在layout的時候要注意到的問題标注在原理圖上,對自己或者對别人都是一個很好的提醒。

階層化原理圖,把不同功能不同子產品的電路分成不同的頁,這樣無論是讀圖還是以後重複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。每次看到把所有電路都放在一張圖紙上,一片密密麻麻的器件,腦袋就能大一圈。

(五) 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後就迫不及待的把器件放好,開始拉線。其實一個好的PCB布局能讓你後面的拉線工作變得簡單,讓你的PCB工作的更好。每一塊闆子都會有一個信号路徑,PCB布局也應該盡量遵循這個信号路徑,讓信号在闆子上可以順暢的傳輸,人們都不喜歡走迷宮,信号也一樣。

如果原理圖是按照子產品設計的,PCB也一樣可以。按照不同的功能子產品可以把闆子劃分為若幹區域。模拟數字分開,電源信号分開,發熱器件和易感器件分開,體積較大的器件不要太靠近闆邊,注意射頻信号的屏蔽等等……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。

(六) 嘗試着去做仿真

仿真往往是PCB設計工程師不願意去碰的東西。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差別,那我還去浪費時間做仿真幹嘛?我不仿真做出來的闆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,不代表以後不會出問題。雖然仿真結果和實際結果有差異,但仿真能表現出正确的變化趨勢,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。

隻要開始,慢慢去做,慢慢去積累,就會讓你體會到仿真的重要性。在闆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産生的原因,對自己設計能力的提高也會有很大幫助。

最後也是給大家提供一些參考學習性的資料

PADS-PCB原圖繪制

http://www.makeru.com.cn/live/4006_1430.html?s=45051

老司機傾囊相授-PCB大牛修煉秘籍

http://www.makeru.com.cn/live/3472_1296.html?s=45051