电子电路设计:阶段和主要考虑因素

虽然系好安全带很重要，但我坐在驾驶座上的第一个例行公事就是检查油箱。那是因为我曾经因为没有这样做而被困在路上。燃料耗尽是一种不愉快的经历，特别是如果你约会已经迟到了。

你可以说我痴迷，但我现在有了看燃油表的习惯。当涉及到电子电路设计时，我也产生了同样的痴迷，尽管方式不同。这是因为忽视某些规则或最佳实践曾让我陷入麻烦。

开始电子电路设计前的关键过程

在你开始画之前第一个原理图连接或可视化组件需要时，你会想要确保设计规范起草得很好。设计规范是根据客户或团队领导的需求起草的文件。

这些要求通常围绕着产品的特性和电子产品的应用。作为PCB设计师，您需要确保给定的要求足以转化为规范，这将是塑造设计的主要指南。

电子电路设计的常见阶段

一旦您有了一个可行的规范，您就需要开始为设计生成一个原型。电子电路的设计往往是在与时间赛跑将原型转化为可部署的生产单元．要做到这一点，您需要经历这些设计阶段。

1.规划

有句话很有道理:不做计划就是计划失败。你需要花一些时间来可视化电子产品的结构和完成这项工作所需的组件。在此阶段通常选择通信或功率ic等特殊组件。

您还需要进行电源预算估算，以了解总体功耗，并为适当的电源管理模块制定计划。

2.示意图

下一个阶段是将设计理念转化为原理图。您将以使电路正常工作的方式连接组件。如果你在做涉及数百个部件的复杂设计，这是明智的设计分成模块或子电路．

子电路在原理图设计中很有用。

3.PCB布局

一旦您检查了原理图上的每个连接，您将通过转移组件来启动PCB布局。PCB布局对于新手PCB设计师来说可能是压倒性的，因为有很多领域必须注意。

首先定义PCB尺寸、组件排列、路由和运行DRC以确保没有违反任何设计规则。一旦确定PCB设计没有错误，就需要生成用于制造的生产文件和用于原型的材料清单(BOM)。

4.原型设计

原型包括制造PCB，通常是小体积的，并在其上组装组件。进行测试以确保PCB功能符合设计规范的要求。设计中的任何错误都必须记录下来以便修订。否则，计划批量生产大量生产PCB。

PCB设计人员的电子电路设计最佳实践

PCB设计人员在电子电路设计过程中起着重要的作用。一个无法预料的错误有时会成就或毁掉原型。不管你在做什么设计，这些技巧将帮助你避免潜在的心痛。

PCB空间分配

世界需要更小的电子产品。然而，这是你的责任，找出什么是PCB的最小尺寸，而不妥协的因素，如routability干扰、散热等。

如果您正在处理Flex-PCB或封装产品，那么在生产实际PCB之前，您将希望确保设计适合封装。这意味着你需要与机械设计阶段的工程师或产品设计师。

空间限制是PCB设计中常见的问题。

组件的位置

如何在PCB上放置组件会导致原型的输出非常不同。首先，模拟组件应该与高速数字组件有合理的间隙。这同样适用于电源管理组件，它们应该分组在PCB的某个部分。

除了功能之外,组件放置应考虑到可服务性．如果你正在为需要定期维护的工业控制器设计电子产品，这是正确的。确保有策略地放置线到板连接器，使维修和故障排除更容易。

电磁干扰(EMI)

随着更小的空间、更高的速度和电子设备的无线化，PCB设计中的EMI问题越来越受到关注。减少你的可能性PCB是电磁干扰的来源或受其影响，你会想要注意地平面和电流返回路径。

具有良好的地平面分离，特别是高速信号有助于最大限度地减少通过接地铜耦合的干扰。此外，确保高速信号有最短的返回路径，以防止信号干扰其他组件也很重要。

电力输送网络

无论您的设计多么复杂，一个糟糕的电源模块设计都会使其功能失调。除了选择正确的电源调节组件或电池外，您还需要确保电流密度足够。

一个良好的电力输送网络这种设计确保了沿PCB的功率损耗最小，并且有足够的功率传递到电路板上的所有组件。

印刷即印刷电路板设计

重要的是，在任何PCB设计中，您都希望确保始终考虑生产过程的整体完整性。如果你改变了原理图中的一个部件，稍后是否会修改并告知采购和机械团队?你的电路已经通过验证了吗?在验证你的电路板设计时，你预计会有任何问题吗?

电子电路是极其敏感的，在大多数情况下，设计它们的团队也是如此。尝试在ECAD和MCAD设计团队之间做到最体贴利用直观的软件它能够实时更新，并通过设计所需的特别准确的文档进行工作。

当然，它有助于设计电子电路与高质量的PCB设计软件，如OrCAD PCB设计．你会发现它的特点是Cadence的分析套件让您对PCB中的电力传输网络有一个很好的了解。

如果您想了解更多Cadence如何为您提供解决方案，跟我们和我们的专家团队谈谈吧．