现在电子行业都是集成化了,电路板越来越小,线越来越细,趋向于小,薄方向发展。线路越密这样的趋势,也迫使电路设计人员不得不提高自己的设计技能。PCB设计就是首当其冲需要提高技能的一个工种。今天上尉Shonway给大家简单分享一下如何系统化设计PCB。
什么是PCB设计?
PCB中文名称为印制电路板,又称印刷电路板、印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。随着PCB尺寸要求越来越小,器件密度要求越来越高,PCB设计的难度也越来越大。
PCB设计师就是把研发人员画出的原理图,通过电脑画出PCB板图。刚从学校出来,什么都不懂,如何系统化的学习PCB设计呢?原创今日头条:卧龙会IT技术
如何系统化学习PCB设计
系统化学习PCB设计,我们就从PCB的规划,布局,布线方面来讲讲一些要点。
1,PCB规划
在进行PCB设计之前,必须要有一个规划。首先就是是确定PCB层数,这个层数的多少取决于两点。
一个是元件的密集度,如果元件很密,双面都放满了,或单面布局放满了,靠顶层,底层实在布不出线了,只能加层。
还有一个就是BGA元件的颗粒排列特点,有些BGA芯片管脚多,间距又小,只有顶层,底层两层,在BGA芯片里面的那几排线出不来了,那就只能增加层次。像电脑主板的CPU双面板肯定是出不了线的。
如下图所示,CPU里面有好几排管脚,只用两层肯定是画不出来的。
2,其次就是布局,布线方面的
布局,布线方面,是很有讲究的,要符合DFM的要求,DFM就是design for manufacture,就是设计要适合生产。那有哪些DFM规则呢?
这里简要说几个,对于线宽,线距是有要求的,现在大多数厂家一般线宽,线距是4mil/4mil。如果小于4mil,那很多PCB厂家就做不出来了。不过超强的能做到2mil。
对于插件电容有极性,必须是一个方向的,这样,在生产的时候,工人就不会插错。检查起来也方便,跟其它电容不在一个方向的肯定是焊错了。原创今日头条:卧龙会IT技术
芯片的第一脚是不是有没有标识。工人在焊接芯片时,肯定是要找第一脚的,不然芯片要焊错的。
底层的贴片元件要离插件焊盘3mm以上,这个是贴片生产要求。因为在对插件焊接时,贴片元件是要用夹具罩起来的。要罩上夹具,就必须要有一定的空间,才能避开插件焊盘。
这些DFM方面的要求还有不少,这里就讲这几点,下面讲讲布局思路吧,布局的原则一定是要看着原理图来布局,任何不看原理图,就在那瞎摆元件的都不是一个合格的PCB设计工程师。
布局原则一般是先摆大元件后摆小元件,比如CPU这些大元件,大元件是一个大方向,大方向摆错了,你的布局再怎么摆都是汪然。
再者就要看着原理顺滕摸瓜式的摆放大元件周围的小元件。
布线的原则是先布重要的,敏感性强的信号,比如存储芯片DDR, 射频信号,WIFI信号等等。再布无关重要的信号。
布线也是需要看着原理图顺滕摸瓜一个模块,一个模块的布线。原理图是灵魂,没有原理图也就没有PCB。原创今日头条:卧龙会IT技术
更高的要求
PCB设计的水平高不高,就看你对信号质量的处理上面,PCB设计工程师如果只会拉线,很快就碰到职业瓶颈。PCB工程师还是需要一些SI,EMC,EMI的常识,甚至要懂得SI,EMC,EMI的仿真,厉害一点的PCB工程师,其实也是一个信号完整性工程师。