如何设计电路板
关键的外卖
电路板设计开始于将设计文档纳入流程工作流程。
设计师必须根据制造商的规格和设计要求建立土地格局和设计规则。
布局过程，作为最后的预制造阶段，代表了设计师的大部分义务。
有了一些指导和经验，布局密集的板设计可以成为第二天性
设计师第一次设计电路板通常充满了错误、挫折和必要的毅力。这不是用户的错，甚至不是界面的错——PCB设计是一个复杂的主题，涉及许多工程学科，材料科学，化学等。尽管风险要低得多，特别是如果电路板只是对初学者知识的测试，而不是用于制造的实际电路板，设计师会希望尽早建立健康的最佳实践。学习“怎么做”和“为什么”，而不是“做什么”和“不做什么”，将进一步强化设计师的知识和信心。这篇关于如何设计电路板的简要介绍将指导读者设计过程的基本步骤以及他们应该在此过程中吸收的经验教训。
如何设计电路板:介绍
业余版式设计师常犯的一个错误就是急于达到版面设计的水平。原因不难理解:棋盘是设计中有趣的部分，用户可以在这里玩3D解谜游戏，试图找到基于原理图和约束条件的最佳解决方案。为了节省时间，可能会尝试使用autoouter(一种自动软件算法，试图完成板的放置和路由)。虽然autoouter在许多设计中都是一个有用的工具，但它更多的是在最后关头使用，以使设计异常密集，而不是在出现问题的第一个迹象时部署的东西。由于所有的好东西都会及时到来，设计师必须首先投资于提供设计构建块的底层数据结构，然后才能深入到项目的核心部分。
学习如何设计电路板的过程可能会从一些控制文件开始，通常是一个物料清单(BOM)，原理图和一些额外的设计信息:
物料清单,BOM包含与最终放置在电路板表面的组件相关的所有信息。这包括数量计数、制造商零件号(mpn)、参数值和参考编号。
示意图,如果电路板是设计的核心，那么原理图文件就类似于大脑和神经系统。的原理图包含了所有的信息关于组件将如何连接及其共享网络(与电路/网络分析命名模式中的节点同义)。
其他文件-这可以是很多东西，包括文字处理或其他类似的文本和图像丰富的文件格式，其中包含从初始工作订单到工程团队想要引起设计师注意的所有请求更改和任何其他信息(电源电路布局，堆叠和通过设计，或设计规则)。
准备土地格局和建筑设计规则
从这一点开始，布局设计人员开始研究零件查找目录上的mpn，以查找BOM中所有组件的数据表(如果这没有包括在设计文档中)。数据表的目的有两个:
- 它为设计人员提供零件尺寸或垫块布局，以便建立准确的布局模式。
- 它提供了关于如何最好地布局包含有问题的元件的电路以获得最佳性能的附加信息。
土地模式是组件放置在板上时所占用的空间，包含任何垫和钻孔信息。不适当的大小或不对齐的地形特征可能导致组装过程中的一系列问题。至于第二点，许多电子产品需要精心设计布局和铜特征设计设置，以最大限度地提高效率。这在电源电路中经常看到，在仅由无源元件组成的电路块中较少出现问题。
在土地模式与各自的示意图符号正确关联之后，在布局进行之前必须采取最后一步:规则设计。通过约束管理器设置设计规则的想法是，这样设计师就不必在头脑中纠结于什么是有效的设计，什么不是有效的设计。把那样乏味的事情留给电脑去做要容易得多。通过设置规则，规则检查功能可以在违反规则时通过屏幕指示通知设计师。这可以防止设计师将大量时间投入到错误合成的设计中设计约束这直接反映了制作电路板所用材料和机器的复杂程度。
设计在布局过程中达到高潮
版面设计师现在已经到了他们的同名时刻。为原理图软件导出一个网络列表，并将所有组件土地模式、网络名称、参考指示符和设计者包括的任何其他信息填充在电路板上。布局应该首先从分组开始-设计师使用原理图作为参考，在电路板上安排电路块。应该为通扇提供足够的间距，但确切的距离并不像组件的位置和旋转那么重要。如果有任何关键信号，如时钟、数据线、差分对等，则应优先考虑这些走线运行的距离。否则,一般经验法则是电源和返回的短而粗的线路，以及任何剩余信号的最短和最直接的线路。
有了一个批准的位置，大多数设计师准备布线板，把设计放在床上，但有一个最后的前一步。电源和接地的平面设计需要在相关层上进行成型。所有的电源和接地过孔都应该落在这些铜形状的周长内，但可能有必要将相同的网平面分成多层，甚至走宽的走线，以达到远离主要分布区域的相同的网过孔。在任何情况下，在与电源平面耦合的层上布线时都需要小心:为了信号完整性的目的，几乎在任何情况下都应避免穿越分割平面。
如何设计电路板的过程是一个版图设计师的核心职责;来帮助完成这个任务以及任何辅助任务，Cadence的PCB设计与分析软件为用户提供无与伦比的支持和功能。
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