敬鹏电子

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十大PCB设计黄金法则

尽管目前半导体集成度越来越高,许多应用也都有随时可用的片上系统,同时许多功能强大且开箱即用的开发板也越来越可轻松获取,但许多使用案例中电子产品的应用仍然需要在PCB厂定制PCB。

在一次性开发当中,即使一个普通的PCB都能发挥非常重要的作用。PCB是进行设计的物理平台,也是用于原始组件进行电子系统设计的最灵活部件。

十大PCB设计黄金法则

十大PCB设计黄金法则

在电子设计工程师进行PCB布局设计及商业制造时,以下是十大最有效的设计法则,它们适用于各种PCB设计项目,无论是对年轻的电子设计工程师还是更为成熟的电路板制造商,都具有极大的指导性作用。

法则一:选择正确的网格

在PCB布局设计中,选择并始终使用能够匹配最多元件的网格间距非常重要。避免使用过多不必要的多重网格,因为它们可能导致设计复杂性增加。不同封装尺寸的元件需要不同的网格,因此选择最适合您设计的元件的产品。

法则二:保持路径最短最直接

无论在PCB布局设计的哪个阶段,始终牢记保持路径最短最直接。这一原则对于模拟和高速数字电路尤为重要,因为它可以帮助优化信号完整性并减少阻抗和寄生效应的影响。

法则三:尽可能利用电源层管理电源线和地线的分布

电源层敷铜对于提供电流效率和最小阻抗或压降非常有帮助。共用连接大量导线可确保高效的电流传输和接地回流路径。如果可能,运行多条电源线路,并确保接地层覆盖了大部分层面,以减少线路之间的相互作用。

法则四:将相关元件与所需的测试点一起进行分组

将需要测试的元件和相关元件分组放置,以便旁路电容和电阻能够与其一起工作。这可以优化布线长度,使测试和故障检测更加简便。

法则五:将所需的电路板在另一个更大的电路板上重复复制多次进行PCB拼版

选择最适合制造商使用的面板尺寸,以降低原型设计和制造成本。通过在面板上进行电路板布局,然后修改设计规格以适应制造商的首选尺寸,可以降低生产成本。

法则六:整合元件值

通过在较小的标准值范围内整合元件值,可以简化物料清单,并可能降低成本。这对于长期库存管理决策也非常有利。

法则七:尽可能多地执行设计规则检查(DRC)

在PCB软件上运行设计规则检查(DRC)可以节省大量时间。每个布线决策都很关键,通过执行DRC,可以及时发现并解决设计问题。

法则八:灵活使用丝网印刷

利用丝网印刷来标注电路板上的信息,使制造、测试、安装和调试更加简便。标注清晰的功能、测试点标签以及元件和连接器的方向可以提高生产效率。

法则九:必选去耦电容

不要试图通过避免解耦电容器来优化设计。电容器价格低廉,而且它们可以提高电路的性能。在设计中要充分考虑去耦电容的需求。

法则十:生成PCB制造参数并在报送生产之前核实

输出Gerber文件并使用免费阅览器检查文件,以确保制造参数正确。亲自核实可以避免制造错误,降低生产成本。

这十大PCB设计黄金法则可以帮助电子设计工程师优化他们的产品设计,提高产品的性能和可靠性。无论您是新手还是经验丰富的设计师,这些法则都可以为您的PCB设计项目提供指导,确保成功完成。

PCB设计是电子产品制造过程中至关重要的一部分,遵循黄金法则可以改善设计质量、降低成本并提高生产效率。无论您是初学者还是经验丰富的设计工程师,这些法则都可以指导您在PCB设计中取得成功。


常见问题解答

1. 为什么选择正确的网格在PCB设计中如此重要?

选择正确的网格可以帮助匹配不同封装尺寸的元件,降低设计复杂性,并确保设计的效率。

2. 为什么要保持路径最短最直接?

保持路径最短最直接有助于优化信号完整性,减少阻抗和寄生效应的影响。

3. 为什么要尽可能利用电源层管理电源线和地线的分布?

电源层敷铜可以提高电流效率和最小化阻抗或压降,同时提供充足的接地回流路径。

4. 为什么要整合元件值?

整合元件值可以简化物料清单,降低成本,并更好地管理库存。

5. 为什么要使用丝网印刷?

丝网印刷可以提供有用的信息,帮助制造、测试、安装和调试工作更加顺利。

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