思路清晰遠(yuǎn)比賣力苦干重要！

對(duì)于設(shè)計(jì)者而言，一定要按照設(shè)計(jì)流程來(lái)，通過(guò)一個(gè)規(guī)范設(shè)計(jì)流程可以在處理復(fù)雜電路時(shí)能避免出現(xiàn)前期失誤導(dǎo)致后期設(shè)計(jì)大改的情形，比如設(shè)計(jì)者A，在結(jié)構(gòu)工程師提供結(jié)構(gòu)DXF的前提下，沒(méi)有按照規(guī)范的流程先導(dǎo)入結(jié)構(gòu)，匆忙的進(jìn)行布局和布線，在產(chǎn)品接近投產(chǎn)時(shí)才想起結(jié)構(gòu)沒(méi)有處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)整個(gè)PCB布線幾乎要重新調(diào)整，嚴(yán)重耽誤了開(kāi)發(fā)進(jìn)度。由于軟件的差異性及電路的復(fù)雜性，有些電路可能存在單端網(wǎng)絡(luò)、電氣開(kāi)路等問(wèn)題，不經(jīng)過(guò)相關(guān)檢測(cè)工具檢查就盲目設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，等板子生產(chǎn)完畢，錯(cuò)誤就無(wú)法挽回了，所以流程化設(shè)計(jì)是很必要！到了哪一步就做哪一步的事情，如圖1-2所示，描述了一個(gè)規(guī)范化的PCB設(shè)計(jì)流程框圖

圖1-2 規(guī)范的PCB設(shè)計(jì)流程圖

1、資料的準(zhǔn)備內(nèi)容

在設(shè)計(jì)之前，確保以下資料都準(zhǔn)備好了，資料的充分準(zhǔn)備可以保證后續(xù)設(shè)計(jì)PCB的準(zhǔn)確性和避免重復(fù)設(shè)計(jì)的導(dǎo)致的設(shè)計(jì)周期延長(zhǎng)。

1）原理圖：項(xiàng)目設(shè)計(jì)的最終版本原理圖，注意分頁(yè)原理圖都要包含在項(xiàng)目工程中；

2）封裝庫(kù)：PCB封裝庫(kù)或者用于新建封裝庫(kù)的元器件Datasheet文件；

3）結(jié)構(gòu)圖：包含主要接插件擺放位置、限高內(nèi)容的DXF結(jié)構(gòu)文件；

4）設(shè)計(jì)說(shuō)明：包含關(guān)鍵信號(hào)的處理、芯片的特殊設(shè)計(jì)要求及制板工藝說(shuō)明等；

5）重要器件數(shù)據(jù)手冊(cè)：供設(shè)計(jì)時(shí)參考推薦布局、布線。

2、網(wǎng)表的導(dǎo)入

將原理圖網(wǎng)絡(luò)連接、器件封裝導(dǎo)入到PCB中，確保導(dǎo)入沒(méi)有偏差，如果原理圖設(shè)計(jì)有更新，一定記得把最新原理圖重新導(dǎo)入PCB中

3、結(jié)構(gòu)的導(dǎo)入

將板框、器件定位信息等內(nèi)容導(dǎo)入到PCB中，如結(jié)構(gòu)有更新，一定記得把最新結(jié)構(gòu)圖DXF重新導(dǎo)入PCB中進(jìn)行核對(duì)。

4、項(xiàng)目分析

1）原理框圖：分析清楚整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)上的主要功能、使用到的模塊和接口信息，對(duì)此類模塊信息進(jìn)行檢索，了解其對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)要求；

2）設(shè)計(jì)說(shuō)明解讀：包含關(guān)鍵信號(hào)的處理、芯片的特殊設(shè)計(jì)要求及制板工藝說(shuō)明進(jìn)行解讀，方便融入對(duì)應(yīng)的PCB設(shè)計(jì)中；

3）電源二叉樹(shù)：分析整個(gè)項(xiàng)目的電源情況,理清楚電源流向、電流大小等情況，一般原理圖設(shè)計(jì)中有包含，如圖1-3所示。

圖1-3 電源二叉樹(shù)

5、功能模塊抓取

由于目前產(chǎn)品集成度越來(lái)越高，大部分產(chǎn)品功能分開(kāi)清晰，PCB設(shè)計(jì)可以按照原理圖功能模塊頁(yè)面抓取相應(yīng)模塊上的器件，方便設(shè)計(jì)者后期理清功能模塊之間的信號(hào)流向，并可在PCB板里面繪制模塊輔助線，評(píng)估模塊在PCB里面的大概位置和占用范圍大小，如圖1-4所示。

圖1-4 模塊化信號(hào)流向分析與繪制模塊輔助線

6、結(jié)構(gòu)器件布局

按照DXF結(jié)構(gòu)文件，導(dǎo)入板框，將有位置要求的器件，放置到正確位置，如果結(jié)構(gòu)有更新記得第一時(shí)間進(jìn)行結(jié)構(gòu)的更新，以免導(dǎo)致后續(xù)工作的重復(fù)。

7、關(guān)鍵器件布局

將主要的IC按照信號(hào)流向放置到PCB上合適位置，此步驟其實(shí)就是PCB的預(yù)布局，預(yù)布局可以對(duì)整體PCB的信號(hào)流向及PCB布局密度均衡性進(jìn)行有效的規(guī)劃，提高布局的合理性。

8、分模塊化布局

將所抓取的模塊分別布局好再放到PCB上合適位置，此部分布局為詳細(xì)PCB布局了，基于預(yù)布局部分按照布局要求規(guī)范布局，布局規(guī)范請(qǐng)參考后文中模塊的規(guī)范要求，注意考慮打孔走線的位置。

9、布局優(yōu)化

微調(diào)已經(jīng)布局好的器件，使整個(gè)PCB布局更加合理、美觀

10、層疊設(shè)置

根據(jù)PCB布局之后的飛線，需要估算出設(shè)計(jì)所需要PCB層數(shù)，根據(jù)層數(shù)、板厚，運(yùn)用疊層軟件（或者根據(jù)已有疊層模板)計(jì)算出線寬、線距。

11、規(guī)則設(shè)置

在PCB上設(shè)置線寬、線距規(guī)則，方便走線，規(guī)則設(shè)置需要核對(duì)設(shè)計(jì)要求及板廠的工藝要求，否則可能導(dǎo)致整個(gè)重新布線。

12、Class設(shè)置

根據(jù)IC信號(hào)要求，對(duì)有設(shè)計(jì)要求的信號(hào)進(jìn)行分組，將其設(shè)置到不同的Class里，并設(shè)置好相應(yīng)的Class規(guī)則。

13、布線

將相同網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)連通，布線完成后需要對(duì)整個(gè)PCB布線要求進(jìn)行核對(duì)，對(duì)電源布線進(jìn)行檢查，是否滿足載流要求，是否滿足各類認(rèn)證要求。

14、繞線等長(zhǎng)

將有時(shí)序要求的信號(hào)線進(jìn)行等長(zhǎng)處理，等長(zhǎng)時(shí)注意信號(hào)的誤差要求。

15、布線優(yōu)化

優(yōu)化已經(jīng)連通的走線,使走線更美觀、合理。對(duì)關(guān)鍵信號(hào)重點(diǎn)進(jìn)行檢查并按照最優(yōu)處理。

16、電源處理

此步驟主要是對(duì)單板中的電源信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化與電源平面的分割，確認(rèn)滿足載流要求，在平面分割時(shí)注意重要信號(hào)線不要跨分割，如圖1-5所示。

圖1-5 電源平面的分割

17、DRC檢查

1）連通性檢查：檢查項(xiàng)目中的信號(hào)是否全部連通，無(wú)開(kāi)路情況；

2）其他檢查：檢查項(xiàng)目中的信號(hào)是否有短路情況、是否有規(guī)避禁布區(qū)、規(guī)避器件限高等內(nèi)容。

18、絲印處理

合理擺放PCB上器件位號(hào)絲印，添加相應(yīng)版本號(hào)、生產(chǎn)標(biāo)識(shí)(防靜電、SN號(hào)、企業(yè)LOGO等)等內(nèi)容，擺放時(shí)注意絲印要方便可以生產(chǎn)，方便可讀性。

19、項(xiàng)目檢查

最后核對(duì)一遍客戶所有的設(shè)計(jì)要求，并檢查生產(chǎn)工藝性。

20、光繪輸出

在EDA軟件中設(shè)置并輸出Gerber光繪文件，如果是同類型的產(chǎn)品，可以對(duì)Gerber輸出進(jìn)行模板設(shè)置，方便下次更新時(shí)可以一鍵輸出。

21、光繪檢查

雖然EDA工具對(duì)設(shè)計(jì)的PCB進(jìn)行了有效的DRC檢查，但是輸出的Gerber還應(yīng)該在一些行業(yè)的生產(chǎn)工具上檢查生產(chǎn)可制造性問(wèn)題，可以讓產(chǎn)品的成產(chǎn)問(wèn)題解決在設(shè)計(jì)階段，推薦華秋DFM等工具對(duì)所輸出的光繪文件進(jìn)行檢查。

22、文件歸檔

一個(gè)好的設(shè)計(jì)文件歸檔可以幫助我們有效的提高部門和部分之間的溝通與資料的發(fā)送，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，推薦設(shè)計(jì)者按照如下進(jìn)行文件歸檔

1）ASM文件夾：包含裝配文件，頂?shù)讓友b配圖，供客戶裝配器件→發(fā)送給貼片廠

2）CAM文件夾：包含光繪文件、IPC網(wǎng)表、PCB生產(chǎn)說(shuō)明文檔→發(fā)送給PCB制板廠或貼片廠

3）DXF文件夾：包含項(xiàng)目使用的結(jié)構(gòu)圖文件→發(fā)送給結(jié)構(gòu)工程師

4）PCB文件夾：包含項(xiàng)目最終的PCB文件→工程設(shè)計(jì)師改版與設(shè)計(jì)

5）SCH文件夾：包含項(xiàng)目最終的原理圖文件→工程設(shè)計(jì)師改版與設(shè)計(jì)

6）SMT文件夾：包含貼片坐標(biāo)文件及鋼網(wǎng)文件→發(fā)送給貼片廠

聲明： 本文凡億教育原創(chuàng)文章，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)源！投稿/招聘/廣告/課程合作/資源置換請(qǐng)加微信：13237418207