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發(fā)布時(shí)間:2018-03-07
印制電路板{PCB線(xiàn)路板},又稱(chēng)印刷電路板,是電子元器件電氣連接的提供者。它的發(fā)展已有100多年的歷史了;它的設計主要是版圖設計;采用電路板的主要優(yōu)點(diǎn)是大大減少布線(xiàn)和裝配的差錯,提高了自動(dòng)化水平和生產(chǎn)勞動(dòng)率。
由于印刷電路板并非一般終端產(chǎn)品,因此在名稱(chēng)的定義上略為混亂,例如:個(gè)人電腦用的母板,稱(chēng)為主板,而不能直接稱(chēng)為電路板,雖然主機板中有電路板的存在,但是并不相同,因此評估產(chǎn)業(yè)時(shí)兩者有關(guān)卻不能說(shuō)相同。再譬如:因為有集成電路零件裝載在電路板上,因而新聞媒體稱(chēng)他為IC板,但實(shí)質(zhì)上他也不等同于印刷電路板。我們通常說(shuō)的印刷電路板是指裸板-即沒(méi)有上元器件的電路板。
PCB線(xiàn)路板從單面發(fā)展到雙面、多層、撓性和柔性,并且仍舊保持著(zhù)各自的發(fā)展趨勢。由于不斷地向高精度、高密度和高可靠性方向發(fā)展,不斷縮小體積、減少成本、提高性能,使得印刷板在未來(lái)電子設備的發(fā)展工程中,仍然保持著(zhù)強大的生命力。
那么PCB線(xiàn)路板是如何設計的呢?看完以下七大步驟就明白了
1、前期準備
包括準備元器件和原理圖。在進(jìn)行PCB設計之前,首先要準備好原理圖SCH元器件和PCB元件封裝庫。
PCB元件封裝庫最好是工程師根據所選器件的標準尺寸資料建立。原則上先建立PC的元件封裝庫,再建立原理圖SCH元件庫。
PCB元件封裝庫要求較高,它直接影響PCB的安裝;原理圖SCH元件庫要求相對寬松,但要注意定義好管腳屬性和與PCB元件封裝庫的對應關(guān)系。
2、PCB結構設計
根據已經(jīng)確定的PCB線(xiàn)路板錢(qián)尺寸和各項機械定位,在PCB設計環(huán)境下繪制PCB板框,并按定位要求放置所需的接插件、按鍵/開(kāi)關(guān)、定位孔、裝配孔等等。
充分考慮和確定布線(xiàn)區域和非布線(xiàn)區域(如定位孔周?chē)啻蠓秶鷮儆诜遣季€(xiàn)區域)。
3、PCB布局設計
布局設計即是在PCB板框內按照設計要求擺放器件。在原理圖工具中生成網(wǎng)絡(luò )表(Design→Create Netlist),之后在PCB軟件中導入網(wǎng)絡(luò )表(Design→Import Netlist)。網(wǎng)絡(luò )表導入成功后會(huì )存在于軟件后臺,通過(guò)Placement操作可以將所有器件調出、各管腳之間有飛線(xiàn)提示連接,這時(shí)就可以對器件進(jìn)行布局設計了。
PCB布局設計是PCB整個(gè)設計流程中的首個(gè)重要工序,越復雜的PCB板,布局的好壞越能直接影響到后期布線(xiàn)的實(shí)現難易程度。
布局設計依靠PCB線(xiàn)路板設計師的電路基礎功底與設計經(jīng)驗豐富程度,對PCB線(xiàn)路板設計師屬于較高級別的要求。初級電路板設計師經(jīng)驗尚淺、適合小模塊布局設計或整板難度較低的PCB布局設計任務(wù)。
4、PCB布線(xiàn)設計
PCB布線(xiàn)設計是整個(gè)PCB設計中工作量最大的工序,直接影響著(zhù)PCB板的性能好壞。
在PCB的設計過(guò)程中,布線(xiàn)一般有三種境界:
首先是布局,這是PCB設計的最基本的入門(mén)要求;
其次是電氣性能的滿(mǎn)足,這是衡量一塊PCB板是否合格的標準,在線(xiàn)路布通之后,認真調整布線(xiàn)、使其能達到最佳的電氣性能;
再次是整齊美觀(guān),雜亂無(wú)章的布線(xiàn)、即使電氣性能過(guò)關(guān)也會(huì )給后期改板優(yōu)化及測試與維修帶來(lái)極大不便,布線(xiàn)要求整齊劃一,不能縱橫交錯毫無(wú)章法。
5、布線(xiàn)優(yōu)化及絲印擺放
“PCB設計沒(méi)有最好、只有更好”,“PCB設計是一門(mén)缺陷的藝術(shù)”,這主要是因為PCB設計要實(shí)現硬件各方面的設計需求,而個(gè)別需求之間可能是沖突的、魚(yú)與熊掌不可兼得。
6、網(wǎng)絡(luò )DRC檢查及結構檢查
質(zhì)量控制是PCB設計流程的重要組成部分,一般的質(zhì)量控制手段包括:設計自檢、設計互檢、專(zhuān)家評審會(huì )議、專(zhuān)項檢查等。
原理圖和結構要素圖是最基本的設計要求,網(wǎng)絡(luò )DRC檢查和結構檢查就是分別確認PCB設計滿(mǎn)足原理圖網(wǎng)表和結構要素圖兩項輸入條件。
一般電路板設計師都會(huì )有自己積累的設計質(zhì)量檢查Checklist,其中的條目部分來(lái)源于公司或部門(mén)的規范、另一部分來(lái)源于自身的經(jīng)驗總結。專(zhuān)項檢查包括設計的Valor檢查及DFM檢查,這兩部分內容關(guān)注的是PCB設計輸出后端加工光繪文件。
7、PCB制板
在PCB正式加工制板之前,PCB線(xiàn)路板設計師需要與PCB供應商的PE進(jìn)行溝通,答復廠(chǎng)家關(guān)于PCB板加工的確認問(wèn)題。
這其中包括但不限于:PCB板材型號的選擇、線(xiàn)路層線(xiàn)寬線(xiàn)距的調整、阻抗控制的調整、PCB層疊厚度的調整、表面處理加工工藝、孔徑公差控制與交付標準等。
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