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PCB設(shè)計(jì)工藝方法論及應(yīng)用
PCB設(shè)計(jì)工藝方法論及應(yīng)用
任何新電路板都可能非常復(fù)雜，但正確的 PCB 設(shè)計(jì)流程方法可幫助您快速完成設(shè)計(jì)流程。
PCB 設(shè)計(jì)人員遵循通用的 PCB 設(shè)計(jì)流程方法，在開(kāi)始之前，您需要在原理圖和布局中考慮一些重要事項(xiàng)。誰(shuí)將使用您的電路板？將在哪里使用？其環(huán)境的哪些方面會(huì)影響其功能？思考這些問(wèn)題的答案可以幫助您避免 PCB 設(shè)計(jì)流程方法中的常見(jiàn)問(wèn)題，并為您的下一個(gè)想法確定正確的 PCB 設(shè)計(jì)流程方法。
一個(gè)統(tǒng)一的 PCB 設(shè)計(jì)包，其中包含為您的下一個(gè)電路板實(shí)施正確的 PCB 設(shè)計(jì)過(guò)程方法的最佳工具。
PCB 設(shè)計(jì)人員過(guò)去被迫使用具有嚴(yán)格工作流程的多個(gè)程序來(lái)創(chuàng)建原理圖和 PCB 布局。現(xiàn)在，PCB 設(shè)計(jì)軟件的創(chuàng)新允許 PCB 設(shè)計(jì)人員圍繞其電路板布局中的復(fù)雜關(guān)鍵特征創(chuàng)建 PCB 設(shè)計(jì)過(guò)程方法。強(qiáng)大的布線工具、原理圖仿真功能和 ECAD/MCAD 協(xié)作功能有助于保持 PCB 設(shè)計(jì)人員的工作效率并構(gòu)建先進(jìn)的印刷電路設(shè)計(jì)。
一旦到了布局電路板的時(shí)間，您就需要采用一種方法來(lái)確保您的信號(hào)沒(méi)有常見(jiàn)問(wèn)題，您的電路板是可制造的，并且您遵循了重要的設(shè)計(jì)規(guī)則。在整個(gè)原理圖和布局階段具有設(shè)計(jì)規(guī)則檢查功能的正確 PCB 設(shè)計(jì)軟件將有助于確保您的印刷電路板能夠正確制造并按設(shè)計(jì)運(yùn)行。您可以利用 PCB 設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用程序（例如 Altium Designer）的功能和強(qiáng)大功能，輕松創(chuàng)建高級(jí)印刷電路設(shè)計(jì)。
原理圖設(shè)計(jì)：PCB 設(shè)計(jì)流程的第一步
一旦您對(duì)電路板有了一個(gè)基本的想法，就可以開(kāi)始創(chuàng)建原理圖，顯示整個(gè)印刷電路板上的組件是如何連接的。當(dāng)您想為整個(gè)產(chǎn)品創(chuàng)建真實(shí)模型時(shí)，您的原理圖是您將創(chuàng)建的第一個(gè)文檔。您的原理圖將顯示將出現(xiàn)在電路板上的組件（單端和差分）之間的所有連接。
訪問(wèn)組件為將組件放置在原理圖上和為電路布線奠定了基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)良好且詳細(xì)的設(shè)計(jì)說(shuō)明還有助于確定設(shè)計(jì)的信號(hào)完整性和電源完整性故障。您的 PCB 設(shè)計(jì)過(guò)程方法從選擇和采購(gòu)組件開(kāi)始，然后創(chuàng)建顯示電氣行為的原理圖。
在您的 PCB 設(shè)計(jì)軟件中為您的原理圖選擇組件
原理圖中的仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
某些設(shè)計(jì)需要將仿真作為 PCB 設(shè)計(jì)過(guò)程方法的應(yīng)用，尤其是當(dāng)您不使用知名電路、創(chuàng)造性地使用有源元件或使用專有元件時(shí)。使用正確的仿真包，您可以在創(chuàng)建 PCB 布局之前評(píng)估電路功能。這可以幫助您探索互連和組件中瞬態(tài)的影響、解決下沖/過(guò)沖以及電路板設(shè)計(jì)的許多其他性能方面。
某些組件，例如沒(méi)有阻抗匹配或過(guò)濾的印刷電路天線或外部天線，需要進(jìn)行仿真以設(shè)計(jì)合適的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)以支持電路板信號(hào)完整性。在最終確定原理圖之前，您可以采用仿真驅(qū)動(dòng)的方法來(lái)幫助您設(shè)計(jì)支持組件以確保信號(hào)完整性。在您開(kāi)始布置 PCB 布局后，這種 PCB 設(shè)計(jì)技術(shù)將有助于防止一些不必要的重新設(shè)計(jì)。
在開(kāi)始構(gòu)建印刷電路板之前，您的原理圖將是您需要?jiǎng)?chuàng)建的第一個(gè)設(shè)計(jì)文檔。
在設(shè)計(jì)原理圖時(shí)，使用分層原理圖是保持井井有條的好方法。這種設(shè)計(jì)方法允許您定義原理圖和 PCB 布局中不同功能塊之間的父子關(guān)系。
集成的 PCB 設(shè)計(jì)軟件將允許您根據(jù)原理圖創(chuàng)建電路模型，以便在設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行混合仿真。
原理圖組織可幫助您創(chuàng)建正確的 PCB 設(shè)計(jì)流程方法。
您的印刷電路板布局過(guò)程
使用仿真工具創(chuàng)建原理圖并驗(yàn)證電氣功能后，您需要定義層堆棧，它將顯示信號(hào)層、每個(gè)電源層和每個(gè)接地層的排列。當(dāng)您準(zhǔn)備好開(kāi)始在整個(gè) PCB 布局中布置元件和布線時(shí)，您可以在 PCB 設(shè)計(jì)軟件中針對(duì)印刷電路設(shè)計(jì)中的任何關(guān)鍵特性定義布線規(guī)則和約束。這些設(shè)計(jì)規(guī)則和約束可以圍繞管理可制造性和功能的特定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義。這有助于確保您在創(chuàng)建 PCB 布局時(shí)不會(huì)犯任何錯(cuò)誤。
通過(guò)布局后模擬和文檔開(kāi)始制造
創(chuàng)建 PCB 布局時(shí)，PCB 設(shè)計(jì)軟件應(yīng)根據(jù)您定義的設(shè)計(jì)規(guī)則和約束檢查布線和布局。這有助于您及早發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并完全防止它們發(fā)生。完成版圖后，您可以在為制造商創(chuàng)建制造商交付品之前，使用版圖后仿真來(lái)驗(yàn)證信號(hào)完整性。
最好的 PCB 設(shè)計(jì)軟件程序包括可以與原理圖一起訪問(wèn)的 PCB 布局和布線功能。在單個(gè) PCB 設(shè)計(jì)程序中工作可幫助您保持井井有條和高效。
設(shè)計(jì)規(guī)則還旨在幫助確保整個(gè)電路板的信號(hào)完整性。在設(shè)計(jì)階段，您需要在電路板上放置可驗(yàn)證的測(cè)試點(diǎn)。
一旦您準(zhǔn)備好制造電路板，了解制造過(guò)程以及制造商將如何使用您的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)會(huì)很有幫助。
在您的 PCB 設(shè)計(jì)過(guò)程方法中創(chuàng)建您的制造可交付成果。
在 Altium Designer 中創(chuàng)建您的 PCB 設(shè)計(jì)流程方法
Altium Designer 中統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)則驅(qū)動(dòng)環(huán)境使 PCB 設(shè)計(jì)人員可以在單一環(huán)境中輕松創(chuàng)建原理圖、PCB 布局和制造文檔。在配置您的印刷電路板工作區(qū)、層、網(wǎng)格和設(shè)計(jì)規(guī)則后，您的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以在整個(gè)電路板布局中布置元件和布線。PCB 編輯器支持 32 個(gè)信號(hào)層、16 個(gè)內(nèi)部電源層和接地層，以及 32 個(gè)通用機(jī)械、特殊和非電氣層。Altium Designer 顯示顏色編碼工作區(qū)中所有層的屬性。當(dāng)您使用 Altium Designer 時(shí)，您將擁有市場(chǎng)上最好的 PCB 設(shè)計(jì)技術(shù)。
使用統(tǒng)一的 PCB 設(shè)計(jì)軟件保持生產(chǎn)力
因?yàn)槟?span> PCB 設(shè)計(jì)過(guò)程發(fā)生在一個(gè)無(wú)縫、統(tǒng)一的環(huán)境中，所以您的團(tuán)隊(duì)可以輕松地從創(chuàng)建項(xiàng)目轉(zhuǎn)向全面生產(chǎn)。Altium Designer 中的每個(gè)功能都建立在規(guī)則驅(qū)動(dòng)引擎上，允許 PCB 設(shè)計(jì)人員將設(shè)計(jì)規(guī)則應(yīng)用于項(xiàng)目并確保電氣功能。此外，Altium Designer 提供了用于自動(dòng)編譯大量制造文檔的工具，包括 Gerber 文件、設(shè)計(jì)說(shuō)明和材料清單。Altium Designer 中的主要功能可以在大量教程中查看，您將可以訪問(wèn)大量原理圖設(shè)計(jì)和 PCB 布局資源來(lái)創(chuàng)建您的電路板。
Altium Designer 中的設(shè)計(jì)規(guī)則驅(qū)動(dòng)引擎可幫助您自動(dòng)發(fā)現(xiàn)原理圖和 PCB 布局中的錯(cuò)誤。您可以在這個(gè)獨(dú)特的設(shè)計(jì)環(huán)境中保持生產(chǎn)力并設(shè)計(jì)功能強(qiáng)大的電子產(chǎn)品。
當(dāng)您準(zhǔn)備好制造 PCB 時(shí)，您將擁有生成制造和裝配文件所需的工具。這包括從阻焊層定義到電源和接地平面布置，再到貼片機(jī)說(shuō)明的所有內(nèi)容。
Altium Designer 通過(guò) Altium Academy 為新設(shè)計(jì)師提供許多 PCB 設(shè)計(jì)教程資源。
用于印刷電路板設(shè)計(jì)的集成 3D 建模使 Altium Designer 脫穎而出。
沒(méi)有其他 PCB 設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)在易于使用的界面中為您提供這么多工具。對(duì)于您的 PCB 設(shè)計(jì)教程，Altium 可讓您訪問(wèn)點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)、設(shè)計(jì)教程和 AltiumLive 論壇。您將擁有在 Altium Designer 中成功進(jìn)行印刷電路板設(shè)計(jì)所需的工具和資源。