关于如何设计PCB，您需要了解的重要事项

2022-08-27

关于如何设计PCB，您需要了解的重要事项

在面包板上准备PCB原型并最终开始设计PCB是两件不同的事情。在开始规划PCB之前，您首先需要了解的并不多(duō)。因此，是时候深入研究如何设计PCB。这不会是一件容易的事。从第一步到第二步，您将不得不经历具有(yǒu)挑战性的步骤。

您需要了解的PCB设计基础知识

您的设备将如何工作取决于 PCB的设计。您将需要不同的電(diàn)子设备来创建PCB。在开始执行实际任務(wù)之前，您需要了解有(yǒu)关PCB的一些基本知识：

PCB尺寸

PCB的尺寸主要取决于设备的尺寸。确保您选择的PCB尺寸合适，适合您為(wèi)其设计電(diàn)路的产品。

PCB上的层

关于PCB上的层有(yǒu)一个事实，即层数越多(duō)，您将进行的设计就越复杂。另外，这些层会很(hěn)昂贵。

两层

具有(yǒu)两层的PCB用(yòng)于玩具产品。

四层

具有(yǒu)四层的PCB用(yòng)于与物(wù)联网相关的产品。

六层

六层PCB用(yòng)于智能(néng)手表和智能(néng)手机。

電(diàn)路板要求

如果您要為(wèi)其他(tā)人或您的用(yòng)途设计PCB，您需要了解一些事项。您必须了解所有(yǒu)创建 PCB的基本要求，例如走線(xiàn)尺寸、起搏、電(diàn)源隔离和薄膜命名。

开始设计PCB之前需要保存的信息

材料

层数

PCB厚度

颜色

表面处理(lǐ)

铜的重量

格柏文(wén)件

如何设计PCB分(fēn)步指南？

如果您一直在寻找有(yǒu)关如何 设计PCB的问题的答(dá)案，那么以下是设计PCB所需的所有(yǒu)步骤：

PCB電(diàn)路设计

设计PCB的第一步是开发原理(lǐ)图。是的，一份文(wén)件或蓝图解释了PCB上的组件将如何相互关联以及它们将如何协同工作。您将需要软件来创建原理(lǐ)图文(wén)档。Quadcept 是一款可(kě)靠的软件，因為(wèi)它专為(wèi)PCB设计而设计。

现在您必须获取将安装在PCB上的所有(yǒu)组件的组件信息。您从供应商(shāng)处获得此信息。

列出清单后，您必须将这些详细信息输入到软件中。数据上传到软件上；之后，您必须将所有(yǒu)组件固定在一起。

原理(lǐ)图文(wén)件将成為(wèi)您要设计的PCB的封装。

它必须包含有(yǒu)关PCB组件的物(wù)理(lǐ)尺寸和板上铜焊盘位置或通孔的信息。

您需要提前选择组件并确保它们在市场上可(kě)用(yòng)。

原理(lǐ)图文(wén)档将成為(wèi)您的参考文(wén)件。如果您忘记了某些内容，您可(kě)以从该文(wén)件中得知详细信息。它将避免在设计PCB时犯任何错误。因此，如何设计PCB的第一步是从原理(lǐ)图文(wén)件开始。

布局和Gerber文(wén)件

完成原理(lǐ)图文(wén)件后，您可(kě)以使用(yòng)相同的软件创建Gerber文(wén)件。该文(wén)件将是PCB上组件分(fēn)配的布局。另外，所有(yǒu)组件将如何通过PCB层连接。您需要记住，您要设计的层数越多(duō)，PCB就越复杂。

首先，您必须根据PCB的功能(néng)将其划分(fēn)為(wèi)逻辑部分(fēn)。将電(diàn)路板分(fēn)成逻辑部分(fēn)后，您需要对相关區(qū)域中的组件进行分(fēn)组。如果你这样做，你可(kě)以减少噪音，保持导電(diàn)迹線(xiàn)短，并产生干扰。

现在第二步是在设计PCB时需要牢记UI。為(wèi)了获得完美的用(yòng)户體(tǐ)验，您需要在最方便的位置调整连接器、LED、音频插孔等组件。

一旦你完成了PCB的设计布局，它就变成了Gerber文(wén)件。

这将有(yǒu)助于在现实中设计PCB。以正确的方式在PCB上放置所有(yǒu)组件非常重要。如果放置不正确，可(kě)能(néng)会出现元素相互干扰的情况。因此，您必须确保将它们放在正确的位置。否则，如果您最终导致任何错误，您可(kě)能(néng)必须从头开始整个设计过程。

PCB制造工艺

准备好Gerber文(wén)件后，就可(kě)以开始实际工作了。是时候将電(diàn)路板印在電(diàn)路板上了。开始一个不同的过程是必不可(kě)少的，比如向電(diàn)路板添加组件。

准备材料

到这一步，您将完成组件选择，现在您必须订購(gòu)它们。在实际工作开始之前，您需要牢记一些基本技巧：

组件交货时间

您可(kě)能(néng)无法从单一供应商(shāng)处获得所有(yǒu)组件。收到零件的交货时间可(kě)达8-16周。所以，在正确的时间下订单。

组件包装

您应该以卷筒形式订購(gòu)组件，而不是单独包装。

起订量

您需要订購(gòu)库存组件。

安装元件PCB的时间

在PCB上安装元件有(yǒu)两种技术。让我们详细讨论这两种方法：

表面贴装技术

通常表面贴装技术用(yòng)于大规模制造PCB。使用(yòng)准确快速的SMT机器来完成任務(wù)，以节省时间、人為(wèi)错误和金钱。

通孔

这是将所有(yǒu)组件安装在PCB上的手动方式。它消耗了很(hěn)多(duō)时间，也可(kě)能(néng)会延迟您的项目。

焊接

為(wèi)确保所有(yǒu)组件理(lǐ)想地粘在PCB上，您可(kě)能(néng)需要进行焊接。是的，它会使元件附着在PCB上，之后它们就不会出来了。

PCB通过红外灯，光热加热電(diàn)路板，直到焊料熔化。一旦焊料熔化，它将组件永久连接到PCB。

每个组件都有(yǒu)其热承载能(néng)力，因此您需要确保焊接过程不会对它们造成任何损坏。

其他(tā)焊接技术

您必须了解其他(tā)两种焊接技术：

烙铁焊接

这些焊接技术在极少数情况下有(yǒu)效。如果您要批量制造PCB，那么这是焊接的理(lǐ)想解决方案。

波峰焊

这种焊接技术用(yòng)于通过通孔方法添加到PCB的组件。首先，PCB进行回流焊接，然后在添加其他(tā)部件后，手动进行ware焊接。

最终测试步骤

有(yǒu)必要对PCB进行测试以确保其质量。未经测试，切勿批准PCB。在PCB中有(yǒu)一些很(hěn)常见的错误。诸如未对齐的组件、未正确连接的组件以及连接PCB不同部分(fēn)的短路等错误应该需要连接等。因此，这里有(yǒu)一些针对您的PCB的标准测试：

AOI

自动光學(xué)检测。在此测试中，您需要有(yǒu)一个黄金样品，您将与您的PCB进行比较。对于此测试，硬件创建者為(wèi)您提供组件的公差和规格非常重要且必要。您的PCBA必须通过此测试，并证明它与黄金样品同样完美。

它

在線(xiàn)测试。在设计PCB时，您可(kě)能(néng)会在板上留下一些测试点，用(yòng)于编程、调试和许多(duō)其他(tā)原因。ICT机器将利用(yòng)此测试中的这些点进行短路/开路测试。它将检查无源元件值是否在规格范围内。

X 射線(xiàn)

最后一项测试是最重要的测试之一，即检查焊接状况。如果组件不粘在板上并稍后脱落怎么办？如果焊接过程没有(yǒu)准确完成，電(diàn)路板可(kě)能(néng)会发生任何事情。因此，在 X 射線(xiàn)的帮助下，在此测试中检查了球栅阵列的焊接条件。

最后的话：

现在您可(kě)能(néng)已经得到了有(yǒu)关如何设计PCB的问题的答(dá)案。我们已经在上面详细讨论了创建PCB的步骤。您可(kě)以通过向其他(tā)人提供您的所有(yǒu)要求来设计您的PCB。否则，如果您自己是一名電(diàn)子工程师，那么请按照说明开始设计您自己的PCB。