PCB原型设计的9个基础知识

2020-03-23

PCB设计原型制作的需求正在上升。由于PCB设计流程的进步，现在的公司很容易就可以获得PCB电路板。大多数公司都会聘请负责将设计工作发送给制造商的设计师。可悲的是，设计人员可能很难处理PCB原型。这可能是一个复杂的过程，因为它涉及许多步骤和组件。充分理解设计过程至关重要。

在本文中，我们将引导您完成PCB设计过程，并重点介绍该过程中涉及的步骤。

PCB设计流程和阶段：

简洁地解释了PCB设计过程。分为四个阶段，彼此之间非常不同。我们在下面详细定义了所有这些阶段，包括它们所扮演的角色：

1.PCB设计流程-步骤1-零件研究与选择 

无论何时开始，这始终应该是设计过程中的第一步。您将必须研究可用的零件并选择适合您要求的零件，以便获得所需的结果。

一些用户让制造商在此过程中指导他们。虽然这是一个好主意，尤其是如果您对零件选择不了解，请记住，只有您可以定义您的要求，因此，如果您想真正掌握所需的内容，请明确这方面。

2.PCB设计流程-步骤  

此步骤可能非常复杂，因为它涉及电路板电子图的创建。设计师将负责该过程，但其他负责人也可能参与其中。另外，设计人员将为此使用众多原理图编辑器之一。

所有编辑器都可以做相同的事情，但是功能和用法不同。

3.PCB设计流程-步骤

电路仿真是指确保电路整洁并执行应做的工作。再一次，您将需要一个仿真软件来完成工作。一些原理图编辑器工具还提供了仿真功能。

此步骤将帮助您弄清楚该卡在现实世界中的性能以及它是否可以处理当前所需的方式。

4.PCB设计流程-步骤4-最小宽度设计

您设计或制造的电路板必须完全适合您的可用空间。高度和宽度都是两个元素，在这里值得一提，因为即使再加上一厘米的宽度也可能使安装困难。

从尺寸上看您的硬件要求，并确保在这些限制内设计电路板。

5.PCB设计流程-步骤5-电路板布局 

电路板有几个部分，它们都需要适当对齐才能正常工作。这些包括冷却元件，阻焊层的放置等。在船上进行设计时，必须牢记布局。

您将在此阶段创建焊盘图案，以直观地了解包装。焊盘图案将符号组件转换为8引脚矩形封装。

6.PCB设计流程-步骤6-选择PCB阻焊层 

PCB通常包含几层由铜制成的层。它们可以导电，在绝缘的帮助下更安全，更有用。
选择正确的  阻焊层  取决于电路板的一些细节

PCB板物理尺寸

PCB中孔的大小和数量

导体

组件类型

表面布置设计

产品用途

如果您的PCB板用于航空，电信设备，医疗等高科技行业，则阻焊层的标准要高于一般PCB的标准。您需要选择价格更高，质量更好的阻焊膜，这有利于实现产品功能。

阻焊层的厚度也很重要。对于现代电路设计，如果您的电路板表面平坦，则可以使用干式阻焊剂。如果您的PCB板具有复杂的表面组件和布局设计，为了更好地接触层压板，一般使用液态阻焊剂更均匀地覆盖PCB板。

当然，您会在大多数PCB板上发现绿色。它是阻焊膜，但也有其他颜色，包括红色和蓝色。

7，PCB设计流程-步骤7-PCB原型生产的3D打印方法

3D打印解决了该行业必须面对的几个问题。借助3D打印，您不必等待最终产品知道它是否适合您的设备。

3D打印模型不是实际的PCB板，但这是您将获得的最接近真实产品的模型。3d模型的目的是告诉您产品的外观以及产品是否适合给定的空间。

您可以将模型放置在所需的空间中，如果它太大或太小，都可以对其进行更改。在大多数情况下，太少不是问题，因为较小的设备对我们有利，因为我们喜欢选择便携式产品。但是，更大的单位可能会导致严重的问题。

并非每个人都经过此PCB原型设计，这是一个错误，因为如果没有此步骤，可能很难判断您的PCB板是否符合您给定的美学要求。

3D模型是一项投资，但可以帮助您省钱。您不必总是为此工作购买3d打印机，因为许多3d打印服务提供商可以为您完成它。甚至某些电路板制造商也可能会提供此服务，需要额外收费。

8.PCB设计流程-步骤8-验证与确认 

许多人认为这是制作PCB原型的后面一步，因为如果不经历前面介绍的步骤就无法实现。除非您验证信息，否则快速PCB原型设计项目中的风险因素始终很高。

不同的设计人员和公司选择了不同的PCB验证和确认技术，但是所有这些工具的目的是确保电路板无缺陷。

由于使用了左移方法和其他此类技术，因此该过程可以在某种程度上实现自动化。选择这种方法时，可以选择自动原理图完整性分析，而不是手动检查。结果，您将对单板或多板系统进行全面的审查。验证暴露出各种问题：

缺少电源和接地连接

缺少上拉或下拉电阻

二极管方向错误

电容器降额

接收器/驱动器技术匹配

缺少用于网络对板连接的接收器或驱动器

总线翻转错误

您必须纠正这些错误才能清除该阶段。

9，PCB设计流程-步骤9-生成文件 

完成后，您必须生成文件进行审阅并与他人共享。导出数据并确保您可以打开与他人共享的数据。

在  生成的过程  文件是至关重要的，你需要确保数据是正确的格式，和PCB供应商可以接受它。需要在内部确定一些事项：

您需要的组件类型

要求的焊接方式

PCB板属性
以及更多

它可以确保PCB供应商获得正确的信息和更快的生产组装。避免一些错误。