有效PCB原理图设计的最佳技巧

2019年8月26日

从PCB原理图设计开始的计算机电路板图片

大多数现代电子设备的核心是一个或多个印刷电路板。这些板可大可小，几乎有任何你能想到的形状。它们可以是一面只有几个组件的简单结构，也可以是复杂的多层高密度设计。它们可以由硬化的层压材料制成，或者它们可以很灵活，以便穿过它们控制的设备的轮廓。但无论它们长什么样子，如何建造，它们都有一个共同点。它们都是根据原理图创建的。

电子设备的核心可能是控制它的PCB，但PCB的核心是用于创建它的原理图。为了拥有最好的PCB布局，首先必须从设计良好的原理图开始。众所周知，原理图用代表电气元件连通性的符号和线记录PCB的功能。但是，除了那些符号和线条之外，原理图还有很多内容。原理图还必须通过以正确的顺序描绘电路来传达设计意图，并包括准确创建PCB所需的所有细节。

要创建或捕获将完成所需工作的原理图，本身就需要一套独特的技能。就像写一本书一样，你首先需要理解你所讲述的故事，然后你需要把故事的所有细节组织起来，让读者容易理解。同样的原则也适用于捕获原理图，并且有一些特定的技术可以帮助您创建所需的原理图，以便最好地讲述它的故事。以下是一些可以帮助您获得有效PCB原理图设计的技术。

在开始将部件扔到屏幕上之前，请为PCB原理图设计做好准备

想要冲进东西里是人类的本性，这尤其适用于我们这些设计电路的人。问题是，在没有准备好的情况下将符号和网扔到屏幕上通常会导致以后更大的困难。我们可能不得不改变或更新部分内容，或者我们可能最终重新组织网络和文本以挤进额外的数据。要为您即将创建的原理图做准备，请考虑以下几点:

了解任务的范围:在你开始设计之前，确保你知道你在设计什么。是的，你的PCB设计在你工作的时候会经历很多变化，但是对首先需要的东西有一个清晰的理解可以为你以后省去很多头疼的事情。这还包括了解任何适用的公司和/或行业标准，以及谁是将建造成品印刷电路板的合同制造商。
研究将要使用的组件原理图符号有不同的来源，如果您从公司库中提取它们，则需要确保它们是最新的。如果您的系统是由当前的供应商信息更新的，或者您直接从供应商那里提取部件，那么您将更好地确保部件是正确的。与您的采购部门合作，并确保尽早聘请合同制造商的服务。一个好的CM会与你需要的零件供应商保持良好的关系，以帮助你组件管理．
了解工具:很好地理解如何使用这些工具将节省你的时间，使你更有效率。像复制和粘贴这样的特定功能可能看起来很明显，但如果你不熟悉这些功能，你可能不会尝试使用它们。当你手动完成已经自动化的任务时，这可能会导致挫败感，而使用工具流畅地工作实际上有助于激发你的创造力。

原理图不仅仅是文档，它们可以智能地将组件和连接数据与其他工具(包括布局和模拟器)链接在一起。为了使所有这些功能正确工作，组件和网络信息必须是最新的和准确的。通过在开始设计之前先做好准备，您将帮助自己创建一个良好的原理图，这将作为您整个设计的坚实基础。

来自OrCAD PCB Designer和OrCAD Capture的3D布局截图

一个适当准备的原理图将导致PCB这样的设计

可读原理图的良好原理图捕获实践

除了他们的聪明组件和连接功能，原理图还必须便于使用者阅读和理解。它们将被布局工程师、部件工程师、制造人员、测试技术人员和现场维修专家使用。因此，它们需要清楚地传达它们的电路在做什么。以下是创建原理图的一些关键点，对每个人都有用:

部分位置:组件应该摆放得尽可能整齐有序。电阻器等部件的行应该相互对齐，为网络和文本留出足够的空间。在原理图上随意放置组件的方法会使人们更难以快速定位他们正在寻找的特定部件。
信号路径:元器件应按其信号路径摆放。路径应该从驱动引脚开始，在逻辑流中通过电路，最后在终端结束。这不仅使您的原理图在外观上更有序，而且它将减少混乱，为其他电路提供更多的空间，并使电路更易于理解布局团队的工作。
给自己成长的空间虽然你的原理图可能会缩小，但随着新功能和增强功能的添加，它更有可能会变大。出于这个原因，给自己空间来添加额外的电路是一个好主意。如果没有其他原因，你可能会在设计时进行更改和更正，额外的空间使移动部件和网络更容易。
网络连通性:就像组件的放置一样，整齐有序的网将使每个人的工作都容易得多。公共汽车应尽量挤在一起。特别是对于布局团队来说，看到信号路径的流以及总线如何分组在一起将有助于他们进行PCB布局的地板规划。
不要忽视细节:当所有的组件都在原理图中放置并路由在一起时，你仍然没有完成。需要移动和旋转引用指示器，以使它们具有可读性。网络和总线名称也是如此，为了可读性，它们应该与连接的方向一致。标题栏需要填写董事会名称和编号，以及日期和其他公司信息。最后，不要忘记具体的注释或设计细节，这将帮助那些使用原理图的人进行布局、制造和维修。

为了创建一个对所有人都有用的全功能原理图，有很多事情要做，幸运的是，有大量的信息关于如何更好地为PCB原理图设计的各个方面做好准备。你可以看到成为一名设计工程师需要什么，以及原理图捕获和PCB布局的未来是什么。您可以了解更多关于从原理图转换PCB布局以及您将经历的PCB布局设计步骤的信息。你甚至可以找到一些有用的PCB布局技巧。