相信最佳PCB设计指南将引领您走向成功

我们都习惯了在工作中和工作之外都必须遵守的政策和程序。“指导方针”这个词经常被用来描述这些，并且已经成为一组严格的规则的同义词，如果你不遵守这些规则，就会产生负面后果。但有趣的是，guiden还有另一个定义:“帮助过路人越过困难点或允许折返路线的绳索或绳索。”

我从来没有想过，指导方针可以被认为是积极和有帮助的，而不是限制性的。指导方针是一种工具，可以帮助我们在困难的情况下找到方向，或者在我们迷失方向时重新找到方向。

设计印刷电路板是一个非常复杂的迷宫，你要找到出路。有一些具体的方法应该创建原理图，如何创建库部件，如何放置和路由组件，以及最后如何生成制造输出文件。这是需要一次性消化的大量信息，但是当在一组记录良好的指导方针中布局时，您可以更好地通过复杂的需求迷宫。

以下是作为PCB设计师应该了解的不同PCB设计准则的描述，以及您可以从它们中获得的帮助。

CAD库PCB设计指南

在任何工作都可以开始PCB设计之前，首先必须有CAD图书馆在设计工具中工作的部件。对于原理图捕获，这将意味着符号和组件信息以及仿真模型。对于布局，将有PCB板和组件的信息在足迹或土地模式。所有这些数据都可以来自外部资源或内部开发，设计部门通常都有针对这两种情况的指导方针。

对于内部开发的部分数据，可以遵循一些行业标准，例如IEEE Standard 91原理图符号和IPC标准，用于创建PCB占地面积。设计部门通常也有自己的内部指导方针。这些通常指定信息，例如哪些CAD层将用于哪些信息，以及公司对零件轮廓、文本和其他详细信息的首选项。通常公司也有关于零件检查和验证的指导方针。

使用指导原则创建原理图，以帮助满足间距要求

原理图创建指南

一旦库准备好了，PCB设计师就可以开始设计原理图了。为了确保所有的原理图具有相同的外观，大多数公司都会有内部起草指南，其中通常包括以下内容:

• 示意图大小。

• 填写边框信息，如公司标识、名称、地址、日期、零件号和修订号。

• 要使用的网格的大小和外观。这一点很重要，这样所有的东西都画在相同的比例上。

• 符号大小和行宽。

• 文本高度和字体大小。

对于原理图开发，通常使用以下指南:

• 原理图上的符号间距。

• 组件信息，如引用指示符、部件号、值和引脚号。

• 网络对象的颜色，如符号、网线、网总线和文本。

• 净间距和命名约定。

最后，还将有通过设计评审检查和验证原理图的指导方针。一旦原理图成功地通过了所有这些过程，就可以进行PCB布局了。

PCB布局指引

要开始PCB布局，需要与电路板的机械设计相协调。对于机械CAD和电气CAD系统之间的数据交换，通常有内部指导方针，以及设计变更的审查系统。还应该有与合同制造商(CM)合作的指导方针制作印刷电路板组件．CM可以为布局提供大量信息，包括对板层堆叠配置的建议，并且这个沟通过程需要在公司指南中得到很好的记录。

在PCB布局工具中创建了板轮廓和层堆叠后，设计师将开始放置组件。在指导方针和文档的基础上，确保使用设计规则检查(DRC)和约束管理器来消除设计干扰。在这里，也有不同的指导方针来帮助设计师:

公司实习标准:

这些指导方针将管理部件放置的细节。它们可能包括关于组件旋转、间隙和隔离区的规则。这些可能与行业放置标准相一致，但对于公司来说，细化和标准化最适合他们的放置方法并不罕见，举几个例子:电路板上安装孔和插槽的间隙，根据生产线计划将组件(通孔和smd)放置在哪一层。

电源和地面平面:

在处理高速或高频信号时，使用接地面通常是最佳选择。由于干扰始终是一个问题，在PCB的一层上放置一个接地平面将提供来自外部源的某种程度的电磁干扰(EMI)保护。此外，接地平面允许您环绕布线接地迹。为了降低电磁干扰敏感性和回路电感，可以在信号线附近放置一个接地返回点，以使返回信号保持在迹线上。

信号完整性:

设计适当的信号完整性这可能是一个更加综合和复杂的过程，然而，这里是核心基础的开始。组件必须按照原理图中描述的信号路径放置，特别是在高速设计中。如果做得不正确，可能会对信号性能产生不利影响。

信号完整性的跟踪路由注意事项:

信号路径迹线必须保持尽可能短，除非需要特定的迹线长度。差动对必须路由在一起，可控阻抗线必须在其指定的层上路由，并且敏感的跟踪必须保持清除其他可能引起耦合和噪声的信号在黑板上。

装配设计(DFA):

作为可制造性总体设计(DFM)规则在美国，DFA指南将确保PCB可以有效地无错误地组装。组件之间的间隙及其旋转和位置都是DFA指南的一部分。

测试设计(DFT):

总体DFM规则的另一个方面是DFT指南。这些还包括组件间隙以及电路板边缘间隙，并确保有足够的测试点放置用于在线测试(ICT)。

这里应用的许多指导方针是在安置期间实践的相同原则的延续。PCB设计师的目标是通过设计所有的电路，包括组件的位置和它们的路由，来生产一个功能良好的电路板。

制造设计(DFF):

DFM规则下的最后一个指导方针是那些有助于生产容易制造的PCB。这些包括迹线、过孔和衬垫之间的可制造间隙以及保持最小迹线宽度。

随着PCB布局的临近，还有更多的指导方针需要遵守。电路板需要在丝印和蚀刻上标记，这些通常在公司内部指南中指定。这些将包括参考指示，必须是可读的和清晰的衬垫，以及其他板标记，包括板名，公司名称和零件编号。也将有大量的制造和组装标记，将在指南中详细说明。

调整PCB布局中的跟踪路由

创建制造输出文件的指南

为了使电路板准备好生产，PCB设计师将运行一组设计规则检查，这些规则检查通常在公司指南中详细说明。然后，电路板将进行最终的设计审查，公司的指导方针通常会包含一套检查清单，在电路板可以发送给合同制造商之前，必须签署。

一旦电路板被清除，PCB设计师将根据公司指南中列出的要求创建最终的制造输出文件。这些将包括物料清单报告，制造图纸，PCB图像文件，和网表．文件格式可以在公司指南中指定，也可以默认为CM首选的文件格式。

在设计印刷电路板的过程中有很多事情要做，幸运的是，我们有不同的指导方针，可以帮助我们度过这些困难的过程，这样我们就不会迷失方向。另一件对PCB设计师非常有帮助的事情是使用PCB设计工具这足以处理所有不同的PCB设计过程。OrCAD PCB Designer是目前最好的PCB设计系统之一，Cadence的开发团队已经确保OrCAD以及所有设计工具具有成功所需的功能。

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