如何设计电路板
关键的外卖
电路板设计从将设计文件纳入工艺流程开始。
设计师必须根据制造商的规格和设计要求建立土地格局和设计规则。
布局过程，作为最后的预制造阶段，代表了设计师的大部分义务。
有了一些指导和经验，布局密集的板设计可以成为第二天性
设计师第一次布置电路板通常是一个充满错误、挫折和必要的毅力的经历。这不是用户的错，也不是界面的错——PCB设计是一个复杂的话题，涉及许多工程学科、材料科学、化学等。即使风险低得多，特别是如果电路板只是初学者知识的测试，而不是用于制造的实际电路板，设计师也会希望尽早建立健康的最佳实践。学习“如何”和“为什么”，而不是“该做什么和不该做什么”，将进一步增强设计师的知识和信心。这篇关于如何设计电路板的简要介绍将指导读者了解设计过程的基本步骤以及他们应该在此过程中吸取的教训。
如何设计电路板:简介
业余版式设计师常犯的一个错误是争分夺秒地想要达到平面设计的水平。原因并不难理解:电路板是设计中有趣的部分，用户在这里玩一个3D拼图游戏，试图根据提供的原理图和限制找到最佳的设计解决方案。为了节省时间，人们可能会倾向于使用自动布线(一种自动软件算法，试图完成电路板的放置和布线)。虽然在许多设计中，autoouter是一个有用的工具，但它通常是让设计异常密集的最后一招，而不是在出现问题时就部署的功能。所有的好事都是及时发生的，设计师必须首先投资于提供设计构建块的底层数据结构，然后再深入到项目的核心部分。
学习如何设计电路板的过程可能会从一些控制文件开始，通常是a材料清单(BOM)、原理图和一些附加的设计信息:
物料清单,物料清单包含了最终放置在单板表面上的所有部件的相关信息。这包括数量计数、制造商零件号(mpn)、参数值和参考编号。
示意图,如果电路板是设计的核心，那么原理图文档就类似于大脑和神经系统。的原理图包含所有信息关于组件如何连接及其共享网络(与电路/网络分析命名模式中的节点同义)。
补充文件-这可能是很多东西，包括文字处理或其他类似的文本和图像丰富的文件格式，其中包含所有要求更改的初始工作命令，以及工程团队希望引起设计师注意的任何其他信息(电源电路布局、堆叠和通孔设计或设计规则)。
拟备土地图则及建筑物设计规则
从这一点开始，布局设计师开始在零件查找目录上研究mpn，以找到BOM中所有组件的数据表(前提是这没有包括在设计文档中)。该数据表的用途有两个:
- 它为设计师提供了零件尺寸或垫层布局，以建立一个准确的放置地模式。
- 它提供了关于如何最好地布局包含相关组件的电路以获得最佳性能的附加信息。
地面图案是组件放在板上时所占用的空间，包含任何垫和钻孔信息。尺寸不当或土地格局特征错位会导致组装过程中的一系列问题。至于第二点，许多电子产品需要有一个精心设计的布局和铜功能设计设置，以最大限度地提高效率。这在电力电路中很常见，而在仅由无源组件组成的电路块中则不是什么问题。
在土地模式与各自的原理图符号正确关联之后，在进行布局之前还必须采取最后一步:规则设计。通过约束管理器设置设计规则的想法是，这样设计师就不必在头脑中匆忙地考虑什么是有效的设计，什么是无效的设计。把这么乏味的工作交给电脑处理要容易得多。通过设置规则，规则检查功能可以在违反规则时通过屏幕指示通知设计师。这可以防止设计师在一个合成错误的设计上投入大量时间设计约束，直接反映了制作电路板的材料和机械的复杂程度。
设计在布局过程中达到高潮
布局设计师现在已经到了他们同名的时刻。为原理图软件导出一个网络列表，并将所有组件的土地模式、网络名称、参考指示符和设计器包含的任何其他信息填充到电路板上。布局首先应该从分组开始-设计人员使用原理图作为参考，在电路板上排列电路块。应通过扇出提供足够的间距，但准确的距离不如组件的放置和旋转重要。如果有任何关键信号，如时钟、数据线、差分对等，这些迹线运行的距离应该优先排序。否则,经验法则电源和返回的短而短的轨迹，以及任何剩余信号的最短和最直接的轨迹。
有了一个经过批准的放置位置，大多数设计师都准备好安排电路板并将设计放在床上，但还有最后一个前面的步骤。电源和地面的平面设计需要在相关的层次上进行塑造。所有的电源和地面通孔都应该落在这些铜形状的周长内，但可能需要将相同的网络平面分成多个层，甚至运行宽的轨迹来到达远离主要分布区域的相同网络通孔。在任何情况下，在与电源平面耦合的层上布线时都需要小心:为了信号完整性的目的，几乎在任何情况下都应避免穿越分裂平面。
如何设计电路板的过程是布局设计师的核心职责;来帮助完成这一任务以及任何辅助任务，Cadence的套件PCB设计和分析软件为用户提供无与伦比的支持和功能。
领先的电子产品供应商依靠Cadence产品来优化各种市场应用的电源、空间和能源需求。如果您想了解更多我们的创新解决方案，和我们的专家团队谈谈吧或请订阅我们的YouTube频道．