電路板繪制經(jīng)驗(yàn)積累是印制板設(shè)計(jì)最基本、最重要的要求，準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)電原理圖的連接關(guān)系，避免出現(xiàn)“短路”和“斷路”這兩個(gè)簡(jiǎn)單而致命的錯(cuò)誤。這一基本要求在手工設(shè)計(jì)和用簡(jiǎn)單CAD軟件設(shè)計(jì)的PCB中并不容易做到，一般的產(chǎn)品都要經(jīng)過兩輪以上試制修改，功能較強(qiáng)的CAD軟件則有檢驗(yàn)功能，可以保證電氣連接的正確性。

PCB就好比電子電路的骨架和神經(jīng)脈絡(luò)，在電子工程項(xiàng)目中起著舉足輕重的作用，但很多人對(duì)PCB設(shè)計(jì)并不了解或了解不夠。其實(shí)，PCB設(shè)計(jì)的樂趣有很多，只有去實(shí)踐，才會(huì)有深刻體會(huì)。

我在大學(xué)那時(shí)候，就對(duì)電路板設(shè)計(jì)、硬件電路設(shè)計(jì)特別感興趣，也學(xué)得比較認(rèn)真。當(dāng)時(shí)覺得畢業(yè)后能找到一份坐在辦公室進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖的工作是多么好。畢業(yè)后，也如愿進(jìn)入了東莞一家汽車電子公司，從事電子研發(fā)的工作，包括制作BOM表、樣機(jī)調(diào)試和PCB繪圖工作。當(dāng)時(shí)2002年畢業(yè)時(shí)，還沒有PCB工程師這個(gè)工種，基本上就是什么事情都要會(huì)一點(diǎn)，包括原理圖繪制、器件選型、PCB繪圖、樣板焊接、調(diào)試、BOM制作、作業(yè)指導(dǎo)書等，也從此走上了電子研發(fā)這條路。

盡管優(yōu)良的原理圖不能保證好的布線，但是好的布線開始于優(yōu)良的原理圖。在繪制原理圖時(shí)要深思熟慮，并且必須考慮整個(gè)電路的信號(hào)流向。如果在原理圖中從左到右具有正常穩(wěn)定的信號(hào)流，那么在PCB上也應(yīng)具有同樣好的信號(hào)流。在原理圖上盡可能多給出有用的信息。

因?yàn)橛袝r(shí)候電路設(shè)計(jì)工程師不在，客戶會(huì)要求我們幫助解決電路的問題，從事此工作的設(shè)計(jì)師、技術(shù)員和工程師都會(huì)非常感激，也包括我們。除了普通的參考標(biāo)識(shí)符、功耗和誤差容限外，原理圖中還應(yīng)該給出哪些信息呢?下面給出一些建議，可以將普通的原理圖變成一流的原理圖。加入波形、有關(guān)外殼的機(jī)械信息、印制線長(zhǎng)度、空白區(qū);標(biāo)明哪些元件需要置于PCB上面;給出調(diào)整信息、元件取值范圍、散熱信息、控制阻抗印制線、注釋、扼要的電路動(dòng)作描述……(以及其它)。

一、印制板設(shè)計(jì)要求

1、正確

這是印制板設(shè)計(jì)最基本、最重要的要求，準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)電原理圖的連接關(guān)系，避免出現(xiàn)“短路”和“斷路”這兩個(gè)簡(jiǎn)單而致命的錯(cuò)誤。這一基本要求在手工設(shè)計(jì)和用簡(jiǎn)單CAD軟件設(shè)計(jì)的PCB中并不容易做到，一般的產(chǎn)品都要經(jīng)過兩輪以上試制修改，功能較強(qiáng)的CAD軟件則有檢驗(yàn)功能，可以保證電氣連接的正確性。

2、可靠

這是PCB 設(shè)計(jì)中較高一層的要求。連接正確的電路板不一定可靠性好，例如板材選擇不合理，板厚及安裝固定不正確，元器件布局布線不當(dāng)?shù)榷伎赡軐?dǎo)致PCB不能可靠地工作，早期失效甚至根本不能正確工作。再如多層板和單、雙面板相比，設(shè)計(jì)時(shí)要容易得多，但就可靠而言卻不如單、雙面板。從可靠性的角度講，結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，使用面越小，板子層數(shù)越少，可靠性越高。

3、合理

這是PCB 設(shè)計(jì)中更深一層，更不容易達(dá)到的要求。一個(gè)印制板組件，從印制板的制造、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)試到整機(jī)裝配、調(diào)試，直到使用維修，無不與印制板的合理與否息息相關(guān)，例如板子形狀選得不好加工困難，引線孔太小裝配困難，沒留試點(diǎn)高度困難，板外連接選擇不當(dāng)維修困難等等。每一個(gè)困難都可能導(dǎo)致成本增加，工時(shí)延長(zhǎng)。而每一個(gè)造成困難的原因都源于設(shè)計(jì)者的失誤。沒有絕對(duì)合理的設(shè)計(jì)，只有不斷合理化的過程。它需要設(shè)計(jì)者的責(zé)任心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，以及實(shí)踐中為斷總結(jié)、提高的經(jīng)驗(yàn)。

4、經(jīng)濟(jì)

這是一個(gè)不難達(dá)到、又不易達(dá)到，但必須達(dá)到的目標(biāo)。說“不難”，板材選低價(jià)，板子尺寸盡量小，連接用直焊導(dǎo)線，表面涂覆用最便宜的，選擇價(jià)格最低的加工廠等等，印制板制造價(jià)格就會(huì)下降。但是不要忘記，這些廉價(jià)的選擇可能造成工藝性，可靠性變差，使制造費(fèi)用、維修費(fèi)用上升，總體經(jīng)濟(jì)性不一定分理處，因此說“不易”?！氨仨殹眲t是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的原則。競(jìng)爭(zhēng)是無情的，一個(gè)原理先進(jìn)，技術(shù)高新的產(chǎn)品可能因?yàn)榻?jīng)濟(jì)性原因夭折。

體會(huì)：

1、要有合理的走向：如輸入/輸出，交流/直流，強(qiáng)/弱信號(hào)，高頻/低頻，高壓/低壓等，它們的走向應(yīng)該是呈線形的(或分離)，不得相互交融。其目的是防止相互干擾。最好的走向是按直線，但一般不易實(shí)現(xiàn)，最不利的走向是環(huán)形，所幸的是可以設(shè)隔離帶來改善。對(duì)于是直流，小信號(hào)，低電壓PCB設(shè)計(jì)的要求可以低些。所以“合理”是相對(duì)的。

2、選擇好接地點(diǎn)：小小的接地點(diǎn)不知有多少工程技術(shù)人員對(duì)它做過多少論述，足見其重要性。一般情況下要求共點(diǎn)地，如：前向放大器的多條地線應(yīng)匯合后再與干線地相連等等。現(xiàn)實(shí)中，因受各種限制很難完全辦到，但應(yīng)盡力遵循。這個(gè)問題在實(shí)際中是相當(dāng)靈活的。每個(gè)人都有自己的一套解決方案。如能針對(duì)具體的電路板來解釋就容易理解。

3、合理布置電源濾波/退耦電容：一般在原理圖中僅畫出若干電源濾波/退耦電容，但未指出它們各自應(yīng)接于何處。其實(shí)這些電容是為開關(guān)器件(門電路)或其它需要濾波/退耦的部件而設(shè)置的，布置這些電容就應(yīng)盡量靠近這些元部件，離得太遠(yuǎn)就沒有作用了。有趣的是，當(dāng)電源濾波/退耦電容布置的合理時(shí)，接地點(diǎn)的問題就顯得不那么明顯。

4、線條有講究：有條件做寬的線決不做細(xì);高壓及高頻線應(yīng)園滑，不得有尖銳的倒角，拐彎也不得采用直角。地線應(yīng)盡量寬，最好使用大面積敷銅，這對(duì)接地點(diǎn)問題有相當(dāng)大的改善。

5、有些問題雖然發(fā)生在后期制作中，但卻是PCB設(shè)計(jì)中帶來的，它們是：過線孔太多，沉銅工藝稍有不慎就會(huì)埋下隱患。所以，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量減少過線孔。同向并行的線條密度太大，焊接時(shí)很容易連成一片。所以，線密度應(yīng)視焊接工藝的水平來確定。焊點(diǎn)的距離太小，不利于人工焊接，只能以降低工效來解決焊接質(zhì)量。否則將留下隱患。所以，焊點(diǎn)的最小距離的確定應(yīng)綜合考慮焊接人員的素質(zhì)和工效。焊盤或過線孔尺寸太小，或焊盤尺寸與鉆孔尺寸配合不當(dāng)。前者對(duì)人工鉆孔不利，后者對(duì)數(shù)控鉆孔不利。容易將焊盤鉆成“c”形，重則鉆掉焊盤。導(dǎo)線太細(xì)，而大面積的未布線區(qū)又沒有設(shè)置敷銅，容易造成腐蝕不均勻。即當(dāng)未布線區(qū)腐蝕完后，細(xì)導(dǎo)線很有可能腐蝕過頭，或似斷非斷，或完全斷。所以，設(shè)置敷銅的作用不僅僅是增大地線面積和抗干擾。

二、Protel 打印設(shè)置

SCH的打印設(shè)置較簡(jiǎn)單，在Margins的Top Bottom Left Right內(nèi)全填上0然后點(diǎn)擊Refresh,這樣就能最大范圍的占用頁面，使打印出的SCH圖更大些。

PCB的設(shè)置：打開File>Setup Printer…進(jìn)行打印前的設(shè)置。

在彈出的Printer Setup菜單中，要先選擇您的打印機(jī)：最先幾個(gè)是默認(rèn)的打印機(jī)，后面兩個(gè)是我們安裝了的打印機(jī)，(我的機(jī)子上是這樣)兩個(gè)中一個(gè)后綴為Final，一個(gè)是Composite，前一個(gè)的意思是打印機(jī)一次只打印一個(gè)層(不管您選了幾個(gè)層，只是分幾次打印而已)，后一個(gè)是一次打印所有你選中的層面，根據(jù)需要自己選擇!下一步：點(diǎn)擊下方的Options按鈕，進(jìn)行屬性設(shè)置。假設(shè)我們選final然后進(jìn)入Options進(jìn)行設(shè)置，進(jìn)入后的選項(xiàng)一般不用動(dòng)，Scale為打印比例，默認(rèn)的為1:1，如果想滿頁打印，就將那個(gè)小框打上鉤，哦!右邊的Show Hole蠻重要，選中他就可以把電路板上的孔打印出來(做光刻板就要選這個(gè)，有幫助)，好了，點(diǎn)擊Setup進(jìn)行紙張大小設(shè)置就完成了打印機(jī) Options。還沒完呢!麻煩把!回到選打印機(jī)屬性的對(duì)話框，選擇Layers，進(jìn)行打印層的設(shè)置，進(jìn)去以后，看見了吧!是不是很熟悉呢!根據(jù)自己需要選擇吧。

三、常用的PCB庫文件

1.librarypcbconnectors目錄下的元件數(shù)據(jù)庫所含的元件庫含有絕大部分接插件元件的PCB封裝

1).D type connectors.ddb,含有并口，串口類接口元件的封裝

2).headers.ddb:含有各種插頭元件的封裝

2.librarypcbgeneric footprints目錄下的數(shù)據(jù)庫所含的元件庫含有絕大部分的普通元件的PCB封狀

1).general ic.ddb,含有CFP，DIP，JEDECA，LCC，DFP，ILEAD，SOCKET，PLCC系列以及表面貼裝電阻，電容等元件封裝

2).international rectifiers.ddb,含有IR公司的整流橋，二極管等常用元件的封裝

3).Miscellaneous.ddb,含有電阻，電容，二極管等的封裝

4).PGA.ddb,含有PGA封裝

5).Transformers.ddb,含有變壓器元件的封裝

6).Transistors.ddb含有晶體管元件的封裝

3.librarypcbIPC footprints目錄下的元件數(shù)據(jù)庫所含的元件庫中有絕大部分的表面帖裝元件的封裝

?電路板繪制經(jīng)驗(yàn)?是指在電路板設(shè)計(jì)過程中積累的知識(shí)和技能，包括原理圖繪制、PCB布局布線、規(guī)則檢查、鋪銅等各個(gè)環(huán)節(jié)的具體操作和注意事項(xiàng)。這些經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌驇椭O(shè)計(jì)師提高設(shè)計(jì)效率，確保設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性。

電路板繪制的基本流程和關(guān)鍵步驟

?制作標(biāo)準(zhǔn)集成庫?：首先需要制作屬于自己的標(biāo)準(zhǔn)集成庫，原理庫和PCB庫要嚴(yán)格對(duì)應(yīng)，特別是引腳部分。制作特殊器件的PCB封裝時(shí)，要仔細(xì)核對(duì)好，留意廠家提供的原理圖視圖方向?1。

?繪制原理圖?：原理圖是電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，需要確保原理圖的正確性，檢查TXD/RXD是否接反，特殊連線是否正確，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)是否無誤。原理圖完成后，一定要做規(guī)則檢查?1。

?從原理圖到PCB及布局布線?：原理圖檢查無誤后導(dǎo)出為PCB圖，進(jìn)行簡(jiǎn)單布局和走線。走線時(shí)要保持PCB和原理圖的一致性，遇到交叉走線不方便時(shí)，需回原理圖修改后再生成一遍PCB?1。

?鋪銅階段?：布線完成后進(jìn)入鋪銅環(huán)節(jié)，鋪銅前要先做規(guī)則檢查。鋪銅時(shí)可以用進(jìn)制布線層，鋪完后記得去掉禁止布線層?1。

電路板繪制中常見的問題及解決方法

?原理圖錯(cuò)誤?：如果在轉(zhuǎn)化PCB時(shí)系統(tǒng)提示原理圖有錯(cuò)誤，需要根據(jù)提示修改錯(cuò)誤?？梢栽谧筮呥吙驒谥械脑O(shè)計(jì)管理器中的網(wǎng)絡(luò)直接查看錯(cuò)誤，并直接點(diǎn)擊報(bào)錯(cuò)標(biāo)紅的部分進(jìn)行修改?2。

?器件封裝不對(duì)應(yīng)?：在畫PCB時(shí)發(fā)現(xiàn)器件3D對(duì)應(yīng)不上，需要在原理圖中更換對(duì)應(yīng)的器件封裝并更新PCB?2。

?交叉走線問題?：走線時(shí)遇到交叉走線不方便的情況，需要回原理圖修改后再生成一遍PCB，保持PCB和原理圖的一致性?1。