PCB電路板設(shè)計(jì)是指通過(guò)設(shè)計(jì)原理圖紙，進(jìn)行線路布局，從而生產(chǎn)電路板。
雖說(shuō)一個(gè)完美的PCB方案設(shè)計(jì)是避免問(wèn)題出現(xiàn)的最佳方式，但這顯然是一種治標(biāo)不治本的方法。比如，如果在電磁兼容性(EMC)測(cè)試階段發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，將會(huì)造成大量的成本投入，甚至需要對(duì)最初的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整和重新制作，這將耗費(fèi)數(shù)月的時(shí)間。
布局
布局是設(shè)計(jì)人員首先要面對(duì)的一個(gè)問(wèn)題。這一問(wèn)題取決于圖紙中的部分內(nèi)容，一些設(shè)備基于邏輯考慮需要被設(shè)置在一起。但是應(yīng)該注意，對(duì)溫度比較敏感的元件，比如傳感器，應(yīng)當(dāng)與包括電源轉(zhuǎn)換器在內(nèi)的產(chǎn)生熱量的元件分開(kāi)設(shè)置。對(duì)于擁有多種電源設(shè)置的設(shè)計(jì)，12伏和15伏電源轉(zhuǎn)換器，可以分別設(shè)置在電路板的不同位置，因?yàn)樗鼈儺a(chǎn)生的熱量和電子噪聲會(huì)對(duì)其它元件以及電路板的可靠性和性能造成影響。
在電路板的設(shè)計(jì)過(guò)程中，電磁干擾(EMI)確實(shí)是一個(gè)不得不重視的因素。遠(yuǎn)場(chǎng)電磁干擾(EMI)問(wèn)題可以通過(guò)在噪聲點(diǎn)加裝濾波器或者使用金屬外殼來(lái)屏蔽信號(hào)的方式加以解決。但是對(duì)電路板上能夠釋放電磁干擾(EMI)的設(shè)備予以充分的重視，卻使得電路板可以選用更廉價(jià)的外殼，從而有效降低整個(gè)系統(tǒng)的成本。
就多層電路板的設(shè)計(jì)而言，不同電路板層之間的通孔設(shè)計(jì)，恐怕是最具爭(zhēng)議性的一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)橥自O(shè)計(jì)會(huì)給電路板的生產(chǎn)制造，帶來(lái)許多問(wèn)題。電路板層之間的通孔，會(huì)影響信號(hào)的性能，降低電路板設(shè)計(jì)的可靠性，因此應(yīng)當(dāng)予以充分的重視。
解決方案
在PCB電路板設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以采取許多不同的方法，來(lái)解決各種問(wèn)題。其中既有設(shè)計(jì)方案本身的調(diào)整，比如調(diào)整線路布局，減少噪聲;也有印刷電路板布局方面的方法。設(shè)計(jì)元件可以通過(guò)布局工具進(jìn)行自動(dòng)安裝，不過(guò)如果能夠?qū)ψ詣?dòng)布局進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，將有助于提高電路板設(shè)計(jì)的質(zhì)量。通過(guò)這一措施，設(shè)計(jì)規(guī)則檢測(cè)將借助于技術(shù)文件，確保電路板的設(shè)計(jì)能夠滿(mǎn)足電路板生產(chǎn)廠商的要求。
將不同的電路板層進(jìn)行分隔，可以減少伴生電容，不過(guò)，這將增加電路板的層數(shù)，從而增加成本，帶來(lái)更多通孔方面的問(wèn)題。盡管采用正交電網(wǎng)供電系統(tǒng)和接地線路設(shè)計(jì)可能會(huì)增加電路板的物理尺寸，但卻可以有效發(fā)揮雙層電路板中接地層的效用，降低電容量和電路板生產(chǎn)制造的復(fù)雜性。
設(shè)計(jì)規(guī)則檢測(cè)同樣也是一個(gè)非常有力的工具，能夠?qū)€路進(jìn)行檢測(cè)，確保線路之間的距離不至于過(guò)近，從而造成回路過(guò)短。不過(guò)，整體設(shè)計(jì)仍然具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。設(shè)計(jì)規(guī)劃?rùn)z測(cè)工具同時(shí)也可以用來(lái)檢測(cè)和調(diào)整電源層與接地層，避免產(chǎn)生大的伴生電容區(qū)域。
結(jié)論
在印刷電路板(PCB)的設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮諸多問(wèn)題，而包括DesignSpark PCB 在內(nèi)的工具，能夠有效地處理其中的大部分問(wèn)題。通過(guò)采用某些最佳實(shí)踐指導(dǎo)原則，工程設(shè)計(jì)人員能夠有效地減少成本、提高電路板的可靠性，同時(shí)滿(mǎn)足系統(tǒng)規(guī)格的要求，以較低的成本彎沉系統(tǒng)認(rèn)證，從而避免出現(xiàn)更多問(wèn)題。
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