良好的PCB设计流程

2021-04-10

良好的PCB设计流程

PCB设计和制造印刷電(diàn)路板的过程是一个复杂而广泛的过程，有(yǒu)时很(hěn)容易忘记最终完成的各种任務(wù)。我们将带您了解PCB设计师所承担的核心阶段以及相关任務(wù)，并探讨他(tā)们由此遇到的一些挑战。

第一阶段–可(kě)行性和评估

首先，我们必须考虑机械外壳与SCH電(diàn)路面积的关系，并确定需要多(duō)少電(diàn)路板空间以最佳地放置和布線(xiàn)電(diàn)路。在此阶段，建立密度并确定可(kě)能(néng)需要多(duō)少个路由层也至关重要。在这里，我们有(yǒu)时可(kě)以权衡取舍；根据電(diàn)路密度的不同，可(kě)以在更少的层上布線(xiàn)，但是会花(huā)费更長(cháng)的时间。然后，我们需要考虑这是否适合产品发布，还是将来可(kě)以重新(xīn)考虑以降低成本/开发产品。

下一步是建立PCB制造商(shāng)的设计规则和限制。当我们对我们认為(wèi)产品的需求进行了自己的评估后，我们才可(kě)以与PCB制造团队真正交流以获取他(tā)们的建议。

然后，设计人员将建立PCB组装商(shāng)的设计规则和限制，并确定关键電(diàn)路和電(diàn)源映射。这些将确定放置时的组件分(fēn)布。

 第2阶段–元件放置/地板规划

至此，我们开始放置关键组件。即核心处理(lǐ)器，与其他(tā)板/产品和任何其他(tā)辅助机械功能(néng)接口的互连，然后我们进行审查。在整个设计阶段，定期审查是连续的，与机械团队的互动至关重要。然后，我们与负责的工程师合作，确定确切的布線(xiàn)要求，電(diàn)流，高速和阻抗匹配等。

第3阶段–优先安排版面顺序/划分(fēn)设计

在这一点上，我们需要确定哪些電(diàn)路首先需要布線(xiàn)，例如那些需要冗長(cháng)的审批流程的電(diàn)路。从这些开始，可(kě)以制作该電(diàn)路的样品板并进行鉴定，而其余的设计仍在继续。根据您的软件功能(néng)，可(kě)能(néng)有(yǒu)可(kě)能(néng)将设计分(fēn)為(wèi)多(duō)个部分(fēn)，并让多(duō)个设计人员并行地在不同的區(qū)域工作，从而节省了时间。放置之后和布線(xiàn)之前是执行此操作的最佳时间。

阶段4 –路由

電(diàn)路板的布線(xiàn)需要与所有(yǒu)负责的工程师一起评估，以确保及时包含任何電(diàn)路仿真/電(diàn)路变化的发现。这包括為(wèi)大電(diàn)流電(diàn)路和接地层提供铜形状，以形成返回電(diàn)流路径。重复的铜形状之间的通孔缝合或加固的频率取决于電(diàn)路要求和材料堆叠的平衡。还需要对热平衡进行一些考虑，因為(wèi)同一孔上多(duō)层上的铜连接过多(duō)会阻碍焊接过程

阶段5 –设计规则检查

我们现在处于完成路由完成检查的阶段，通常在整个路由阶段运行。还执行了DRC元素到元素检查和3D机械对准检查，以确保布局不仅满足设计规则，而且在机械方面符合要求。

阶段6 – PCB设计仿真和合作伙伴审查

在上一阶段已经根据我们的产品和项目计划确定了布線(xiàn)顺序的优先级之后，PCB设计的典型阶段可(kě)能(néng)包括：

可(kě)能(néng)需要从A到B的整洁路径的高速和阻抗匹配的走線(xiàn)可(kě)能(néng)应该优先考虑。

配電(diàn)：如果组件放置阶段（第2阶段）有(yǒu)任何缺陷，那么您需要尽快知道，因此请开始配電(diàn)，直到结束為(wèi)止。您创建瓶颈了吗？

小(xiǎo)信号的路由，模拟和数字。

其他(tā)布線(xiàn)任務(wù)还将包括為(wèi)大電(diàn)流导轨，接地回路和通过缝線(xiàn)添加大号铜形状。

测试点分(fēn)配。

以上所有(yǒu)内容都可(kě)以混合在一起，并且通常是并发/并行任務(wù)。经验丰富的设计师会根据布局阶段对优先级有(yǒu)良好的感觉，但是经常被忽略的一个技巧是，简单地询问设计团队是否知道有(yǒu)任何待解决的更改。设计团队正在处理(lǐ)的管道中可(kě)能(néng)会有(yǒu)重大的设计更改，这意味着花(huā)在路由该特定區(qū)域上的时间将被浪费。

阶段7 – PCB设计输出/完成

在此阶段，将进行最终检查和评估。重复进行DRC检查，处理(lǐ)所有(yǒu)必需的输出，将信息分(fēn)发给所有(yǒu)相关的接收者，并且将设计锁定為(wèi)“已发布”。

阶段8 –传入的工程查询

希望通过将数据预发布给PCB制造商(shāng)，可(kě)以消除可(kě)能(néng)延迟生产的任何工程查询。但是，如果存在确实需要设计干预的查询，则严重性需要与管理(lǐ)层一起评估。可(kě)能(néng)有(yǒu)必要回到“仿真与审查”阶段。

阶段9 – PCB设计原型

这是第一个原型被构建和测试的时候。来自PCB制造或产品组装的任何可(kě)能(néng)引起工艺问题的信息都应尽快反馈给设计人员。根据您的产品开发策略，通常在第一个原型发布后立即开始PCB的下一次迭代，并且由于许多(duō)问题直到测试阶段的后期才出现，PCB设计人员可(kě)能(néng)承受着很(hěn)大的压力。结合最新(xīn)更改并按时交付。这是需要应用(yòng)良好的变更，审查，发布方法的时候。