現(xiàn)階段產(chǎn)品設(shè)計(jì)粗略的可分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)因?yàn)橛行酒瑥S商提供參考設(shè)計(jì)，因此顯得工作難度較小，沒有技術(shù)含量。同時(shí)我一直有一個錯誤的概念：硬件不行軟件來湊。在產(chǎn)品開發(fā)的過程中，我們遇到了一些特殊的問題：視頻顯示花屏，板子溫度過高導(dǎo)致重啟等一系列軟件很難甚至無法解決的問題。這些問題的出現(xiàn)讓我對硬件設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識同時(shí)在本次制板中上司的嚴(yán)格要求下，一些設(shè)計(jì)要求從不理解到明白。同時(shí)感覺自己有了一定的提升，先將一些心得記錄分享。

如果一個產(chǎn)品是一個寫字樓，那么硬件設(shè)計(jì)就像建筑，軟件設(shè)計(jì)就像服務(wù)。如果寫字樓有漏水的問題，服務(wù)再好也無法吸引企業(yè)來入住。因此PCB制板更像是蓋一棟建筑，布局就像整體設(shè)計(jì)直接決定建筑的外形，線路就像電路網(wǎng)。PCB制板過程也要蓋房子一樣，有整體概念，有計(jì)劃安排，同時(shí)最為重要的是細(xì)心。

PCB繪制暫時(shí)按照：需求分析-布局-布通-局部調(diào)整-微調(diào)-生產(chǎn)文件生成。在這個過程中要嚴(yán)格按照步驟進(jìn)行。

需求分析：

在設(shè)計(jì)開始之前，要對PCB有一個整體了解，明確硬件能承載的功能，明白每部分電路的功能。在本次設(shè)計(jì)中，開始只對整體設(shè)計(jì)有一個認(rèn)識，對每部分電路不能做到熟悉了解。每部分的電路只是按照之前的板子或者在網(wǎng)上找相關(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)行復(fù)制粘貼。這樣做的后果就是板子特別難看，板子工作關(guān)系混亂。因此特別建議，在開始繪制之前一定要畫大量時(shí)間閱讀PCB板子上相關(guān)芯片的datasheet，明白芯片工作方式，信號串?dāng)_，散熱問題，電源供電等具體的設(shè)計(jì)要求；明確芯片之間的關(guān)系，不同的芯片之間會有不同的組合來完成不同的工作；疊層設(shè)計(jì)，有些設(shè)計(jì)中有高速信號，阻抗匹配也需要提前完成，疊層設(shè)計(jì)，走線寬度，差分對阻抗匹配，天線阻抗匹配都需要提前明確。

布局

在了解需求之后，開始設(shè)計(jì)PCB，產(chǎn)品外觀如果確定那么PCB的形狀就會確定這是無法修改或者修改很小的。有了產(chǎn)品的外形，那么一些特殊的器件就會很快的確定位置例如按鈕，指示燈，顯示屏，電源等需要外接的接口。這些接口確定之后一定要將器件鎖住，同時(shí)有能力的一定要將其加載3D模型這樣能直觀的發(fā)現(xiàn)是否存在干涉，畫圖過程中不可能一直采用3D模式來看，因此對于有些器件需要在板子上畫輔助線來幫助后續(xù)設(shè)計(jì)，一般采用在機(jī)械層畫線。

在外圍器件確定的情況下，剩余器件的布局?jǐn)[放需要結(jié)合信號傳遞方向，信號干擾強(qiáng)度，芯片發(fā)熱程度來確定器件位置擺放。信號傳遞方向，主要考慮多根信號線及時(shí)鐘線的走線，通過板子分析最好走直線并且不用翻層，避免走90°繞線；信號干擾主要是輸入信號和輸出信號，模擬信號和數(shù)字信號，電源濾波和信號之間都要離開一定的距離這樣才能保證板子信號不失真；芯片散熱主要針對電源芯片及部分功率較大芯片，盡量擺放在板邊，固定過孔的位置，又能力可以在板邊放置裸銅增加板子和外殼的接觸面積來進(jìn)行散熱。除了位置擺放在利于散熱的位置，芯片周圍布局布線也要注意，不要在其背面放置器件，保證其body下可以放置散熱過孔，器件的周圍及背面最好能有大面積接地附銅。

大概位置確定之后，為了板子美觀要根據(jù)芯片的大小和形狀，通過坐標(biāo)移動將芯片調(diào)整整齊，不一定非要中心對齊但一定是整齊的，看起來要舒服。確定位置后，將芯片鎖住。

調(diào)試用的LED燈擺放到正面，便于調(diào)試人員了解機(jī)器的工作狀態(tài)。

布通

布局完成之后，就要將整個板子布通，這是PCB設(shè)計(jì)中最消耗時(shí)間的地方也是最重要的部分。

首先之前提到了一些天線和差分對需要阻抗匹配，因此在布線之前應(yīng)該將其走線標(biāo)注出來先進(jìn)行走線，阻抗匹配有時(shí)需要挖銅，同時(shí)挖銅下面是要避免走線，這樣才能避免不同信號的串?dāng)_。

其次走電源部分，由于是多層板，我們習(xí)慣劃出一個平面作為電源平面這樣可以保證電源的連續(xù)性和承載電流的能力。電源一般都是從一個主要的電源通過整流濾波細(xì)分為多個電源供給不同的芯片進(jìn)行工作。所以在布電源線先布進(jìn)入板子的主要電源，在一級一級的向外散開就像從漣漪一樣，從中心開始向外，這樣能保證每路電源都有充足的能量來源，將電源平面按照需求進(jìn)行分割通過電源平面給芯片供電不必依靠走線來維持。在布電源線的同時(shí)還需要完成所有芯片引腳的DC濾波設(shè)計(jì)，不少芯片的供電引腳都需要DC濾波，在設(shè)計(jì)電源的時(shí)候就要考慮到完成這樣將電源部分布通就會為所有芯片提供電源。電源平面也需要在分叉的路口和主干路上間隔一定距離進(jìn)行DC濾波保證電源平面的純凈。

電源部分?jǐn)[放完成后，進(jìn)行差分對的擺放，差分對擺放時(shí)需要遠(yuǎn)離其他信號線避免產(chǎn)生耦合。同時(shí)需要預(yù)留一定位置，用于隊(duì)間等長和隊(duì)內(nèi)等長。其中隊(duì)間等長可以根據(jù)芯片要求進(jìn)行調(diào)整，必須嚴(yán)格控制隊(duì)內(nèi)等長，等長差距要小于5MIL。無論隊(duì)內(nèi)等長還是隊(duì)間等長都盡量做在長度不匹配的地方例如拐角，出口等位置，這樣能保證大部分走線處于等長狀態(tài)。

在進(jìn)行完上述部分，就開始進(jìn)行局部電路的走通，建議在這個部分要按照自己的習(xí)慣，將一個電路模塊全部走通之后再進(jìn)行其他部分的走通。走線時(shí)需要全部走通，尤其是接地引腳，要按照一個引腳對應(yīng)一個接地孔的原則進(jìn)行，如果后期需要調(diào)整，再進(jìn)行調(diào)整，避免因板子密度過高無法接地或接地需要長距離走線；過孔擺放需要處在焊盤的中間，避免斜角走線；過孔不能打在焊盤上，這樣會影響過孔的成功率。

走線時(shí)需要注意模擬信號，時(shí)鐘信號需要遠(yuǎn)離其他的信號至少3W，避免與其他的信號進(jìn)行長距離的等長走線發(fā)生信號干擾，同時(shí)這些重要信號如果需要走內(nèi)層需要尋找最近的內(nèi)層。

局部調(diào)整

所有的信號線包括地線布通之后，就需要根據(jù)自己習(xí)慣進(jìn)行局部調(diào)整，局部調(diào)整主要是將芯片位置擺放整齊，結(jié)合相關(guān)資料對阻容位置的擺放進(jìn)行優(yōu)化。

電源部分，反饋電路的取電要盡量的短，同時(shí)利于器件的長度來縮短走線；電感要遠(yuǎn)離信號線；針對電源散熱進(jìn)行調(diào)整，盡可能保證電源周圍附銅的完整性，在電源通路上打散熱過孔，盡量引到電源將熱量通過板邊，螺絲孔等位置進(jìn)行散熱；電源部分遠(yuǎn)離模擬，差分等敏感信號。

芯片部分，差分對等長處理；散熱處理；電源濾波的優(yōu)化；模擬信號，時(shí)鐘信號等需要特殊處理的信號線和周圍信號的間距調(diào)整；

通過3D視圖進(jìn)行板子調(diào)整，觀察芯片之間，芯片與阻容之間是否存在物理干涉；檢測絲印擺放是否按照統(tǒng)一方向擺放；重要芯片的方向標(biāo)示是否被覆蓋；

微調(diào)

局部調(diào)整過后，通過DRC進(jìn)行檢測，首先檢查差分對，對間等長是否控制在50mil以內(nèi)，對內(nèi)等長是否控制在5mil以內(nèi)；孔徑合并，檢測板子上的過孔信息，注意制板過程中采用的不同過孔的大小，是否符合標(biāo)準(zhǔn)，檢測是否具有灌油阻焊，空間干涉的是否去孔化；信號線間是否等長。

檢測完成之后需要進(jìn)行附銅處理，附銅處理時(shí)，需要修改附銅規(guī)則，附銅的間距設(shè)置；死銅移除。

附銅完成后，針對大面積銅皮進(jìn)行接地處理，保證1英寸有一個接地過孔，避免板子熱量集中，對局部電路造成影響。

增加完接地過孔后，需再次進(jìn)行DRC檢測，避免產(chǎn)生新的錯誤。

生產(chǎn)文件生成

目前我司主要的生產(chǎn)文件主要是GERBER，鉆孔文件和坐標(biāo)文件

GERBER生成時(shí)，需先隱藏較小字符絲印

隱藏小字符：

選中要隱藏的字符右鍵-Find Similar Objects， String Type和 Text Height選擇same，確定，再Hide打鉤（Find Similar Objects中還有許多其他不同的用處）

GERBER文件生成

生成Gerber文件：File-Fabrication Outputs-Gerber Files，

鉆孔文件

生成鉆孔文件：File-Fabrication Outputs-NC Drill Files

元件坐標(biāo)文件：

Edit-Origin-Reset

File-Assembly Outputs-Generates pick and place files-選Text和Imperial后OK.

這是我自己總結(jié)的一些布板心得，本人也是菜雞，其中有些處理方法可能不太正確，歡迎大家提出意見。上司告訴我如果想了解某個行業(yè)需要去反復(fù)練習(xí)1W小時(shí)。可能有點(diǎn)笨，但我覺得還是簡單粗暴十分有效。我想免費(fèi)為大家畫PCB板，但是本人對電路知識不是很有把握，所以需要大神懂電路知識，這樣才能保證不會發(fā)生失誤，同時(shí)本人只想利于工作之余進(jìn)行畫板，所以對工期要求緊張的不需要找我，再次聲明我不想做兼職，只想幫大家畫板子的時(shí)候積累經(jīng)驗(yàn)，增長電路知識。

來源：中國電子網(wǎng)