【PCB】扫盲总结

1、PCB是什么

PCB（ Printed Circuit Board），中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。

2、相关软件（转）

主流的 Altium（原protel，protel 99se）、PADS、Cadence。

1.Protel，现在推Altium Designer。

国内低端设计的主流，国外基本没人用。简单易学，适合初学者，容易上手；占用系统资源较多，对电脑配置要求较高。在国内使用Protel的人还是有相当的市场的，毕竟中小公司硬件电路设计还是低端的居多，不过建议各位尽早接触学习别的功能更优秀的软件，不要总在低层次徘徊，对薪水不是很友好啊，呵呵。

2、PADS 
PADS软件用的人也是相当的多，好用，易上手，个人感觉比Protel好不知多少倍。适合于中低端设计，堪称低端中的无冕之王。现在市场上使用范围最广的一款EDA软件，适合大多数中小型企业的需求。其本身没有仿真，做高速板时，要结合其他专用仿真工具，如Hyperlynx。 
PADS软件是MentorGraphics公司的电路原理图和PCB设计工具软件。目前该软件是国内从事电路设计的工程师和技术人员主要使用的电路设计软件之一，是PCB设计高端用户最常用的工具软件。 Mentor Graphics公司的PADS Layout/Router环境作为业界主流的PCB设计平台，以其强大的交互式布局布线功能和易学易用等特点，在通信、半导体、消费电子、医疗电子等当前最活跃的工业领域得到了广泛的应用。PADS Layout/ Router支持完整的PCB设计流程，涵盖了从原理图网表导入，规则驱动下的交互式布局布线，DRC/DFT/DFM校验与分析，直到最后的生产文件（Gerber）、装配文件及物料清单（BOM）输出等全方位的功能需求，确保PCB工程师高效率地完成设计任务。

3、Cadence allegro  
高速板设计中实际上的工业标准。无论哪一方面都超牛。PCB Layout工具绝对一流，稍微熟悉一点后就不再想用其他工具了，布线超爽。仿真方面也是非常的牛，有自己的仿真工具，信号完整性仿真，电源完整性仿真都能做。在做PCB高速板方面牢牢占据着霸主地位。要知道这个世界上60%的电脑主板40%的手机主板可都是拿Allegro画的啊！  
Cadence公司的电子设计自动化（Electronic Design Automation）产品涵盖了电子设计的整个流程，包括系统级设计，功能验证，IC综合及布局布线，模拟、混合信号及射频IC设计，全定制集成电路设计，IC物理验证，PCB设计和硬件仿真建模等。 
Cadence Allegro系统互连平台能够跨集成电路、封装和PCB协同设计高性能互连。应用平台的协同设计方法，工程师可以迅速优化I/O缓冲器之间和跨集成电路、封装和PCB的系统互联。该方法能避免硬件返工并降低硬件成本和缩短设计周期。约束驱动的Allegro流程包括高级功能用于设计捕捉、信号完整性和物理实现。由于它还得到Cadence Encounter与Virtuoso平台的支持，Allegro协同设计方法使得高效的设计链协同成为现实。

3、如何学习

学习材料：软件官方自带example；论坛：EDA365等；书本：出版的一些书、电子版教程；视频教程。

首先了解大概开发流程，跟着教程走一下流程。然后再回头看书本，能够掌握很多东西。

再找一些简单的练习，过程中遇到问题查书、上论坛，找百度等等解决，这样就能渐渐的让整个知识结构完善。　　

4、相关服务

代做服务：例如NCAB公司做的是PCB代做，价格一般按管脚数收费，一般5000pins，15000元，12天完成。这只是大概数字。

抄板：PCB抄板，即在已经有电子产品实物和电路板实物的前提下，利用反向研发技术手段对电路板进行逆向解析，将原有产品的PCB文件、物料清单(BOM)文件、

　　原理图文件等技术文件以及PCB丝印生产文件进行1：1的还原，然后再利用这些技术文件和生产文件进行PCB制板、元器件焊接、飞针测试、电路板调试，完

　　成原电路板样板的完整复制。淘宝上就可以找到很多，也有一些专门的软件。就是拿到一块PCB，照着画出它的源文件，就可以发到制板厂制作出一样的了。

5、PCB绘制流程　

一、 原理图的设计流程 
1、 新建原理图文件：　　　　　启动Protel软件，新建一个PCB项目文件，并在其中添加原理图文件。

2、 设置图纸参数：　　　　　　根据需要设置图纸打尺寸、方向和标题栏外观，以及网络参数大小等。

3、 加载元件库：　　　　　　　将需要用到的元件库加载到Protel中，以便查找和选取库中元件。

4、 放置元器件：　　　　　　　将所需要元件从元件库中取出并放置到图纸上，然后编辑元件属性，并调整元件位置，使其分布整齐、合理。

5、 原理图布线：　　　　　　　用具有电气意义的导线，网络标签等将各个元件的引脚连接起来，使各元件之间具有电气连接关系。

6、 电气检查与修改：　　　　　利用Protel DXP2004提供的各种校验工具，依据设定的电气规则对原理图进行检查，并根据检查结果对原理图进行调整和修改。

7、 生成各种报表：　　　　　　当完成编译检查后，可以生成网络表、元件清单和元件交叉引用等报表。

8、 保存原理图并打印输出：　　保存设计好的原理图文件，并通过打印机或绘图仪将其输出为纸质文档。

二、 设计PCB图流程

1、 创建PCB文件：在已有的PCB项目中新建一个空白的PCB文件，进入PCB设计环境。

2、 设置环境参数：根据需要设置PCB环境中的尺寸单位（英制或公制），网络参数和图纸大小。

3、 规划电路板：规划电路板的板层（单面板、双面板或多层板）、外形、物理边界和电气边界。

4、 载入网络表或元件封装：将需要用到的元件封装库和准备好的网路表加载到PCB设计环境中，即将原理图的内容同步到PCB文件中。

5、 元器件布局：设定布局规则（如元件间距、元件方向等），让系统自动调整元件的分布。自动布局结果往往不能满足实际的设计要求，这时可以手动调整布局，以便布线。

6、 电路板布线：可以设定布线规则（如安全间距、导线宽度等），先让系统自动为PCB布线。如果对自动布线结果不满意，还可以手动布线。

7、 电路板覆铜：对印制电路板的各个布线层进行覆铜，以增强印制电路板的抗干扰能力。

8、 电气规则检测：布线完成后，可以对印制电路板进行电气规则检查，确保符合设计规则。

9、 保存与输出文件：保存PCB设计文件，并打印输出PCB图、各种报表文件和生产制造文件。

　　

6、注意事项

原理图库：　　　命名、目录、描述、管脚分布、封装

　　　　　　　　 命名不规范会造成元件库管理混乱，和别人的工作无法衔接。在画图时要记住画的图别人要很容易能看懂才行，不是给自己看的。要做好目录管理。。。

原理图绘制：　　图纸属性、信号流向、字体及摆放、关键器件位置、封装选择、测试点

　　　　　　　　 图纸属性包含了图纸的各种信息，在新建好图纸就要填写完整。信号流向一般遵循左到右，上到下的流向。字体的参数得统一，位置得合理不能发生误判。

封装库：　　　　命名、外形轮廓、管脚标号（三极管）、焊盘大小、散热接地、方向标注。

　　　　　　　　 焊盘大小在手工焊接时需要稍微留长一点，给焊锡留下落脚的地，要不然会很难焊接。

layout：　　　　物理尺寸、关键器件位置、摆放规则、器件信息规范显示、测试点位置

　　　　　　　　 物理尺寸不合理会导致最终产品不能成形。测试点在调试阶段极其重要，位置的选取和数量的控制要把握好。

PCB布线：　　　敏感电路参考原厂设计、不同信号线的粗细、长度、跨层走线

　　　　　　　　 信号线细，电源线粗，可以官方的参考设计。两层走线不要平行，尽量垂直。不要走锐角。。。

。。。。。。

7、软件技巧

快捷键使用，在Altium主界面右下有shortcut，单击可以查看当前可使用的所有快捷键；菜单栏的选项后面都会有快捷键提示。

使用快捷键会大幅度提升软件的使用效率，

但是得记住，软件使用是基本，软件使用的再好，画出的东西不规范还是不算优秀的攻城狮。

所以在熟悉了软件之后就是要去学习各种规范，按照规范做出来的才是好的作品。

子曰：七十而从心所欲，不逾矩。就是说自己到了七十岁的时候随心行事也可以不逾越规矩了。到了这种境界就是优秀的设计狮了。

8、PCB加工

手工DIY

　　便宜，快捷；流程复杂；需要接触到化学药剂；精度差；适合做一些信号要求不高的板子。或者比赛等制作简单板但时间要快的场合。

　　方法1：热转印法。具体可以自行百度，此处不细说了。

　　方法2：感光干膜法。同上。

　　两者对比，前者的精度较后者稍差，而后者的价格较前者贵。而且后者可以在裸板基础上增加阻焊层，丝印层。但是后者需要用到负片，AD导出负片稍麻烦。

　　根据我制作的经验，前者可以制作出线宽10mil，间距8mil的板子且操作熟练断线几率就很小。而后者掌握熟练后甚至可以达到0.05mm以下线条制作精度的能力。

PCB制板厂

　　专业的PCB加工厂家，需要提供gerber文件。目前的PCB加工厂都支持直接提供PCB源文件，但对于保密项目这样不安全。

　　最著名的是深圳市嘉立创科技发展有限公司，网站www.sz-jlc.co

　　其他还有华强PCB、深圳顺易捷科技有限公司等。在淘宝上搜索关键词PCB打样可以出来很多。

　　一般制作周期3-4天，有打样和批量两种，还有板子类型等价格不同，下面以某厂的打样价格为例

　　 

9、其他

　　转接板：　　如今一些大号的直插之类的封装都渐渐被贴片的小封装取代，但是很多场合，比如学生比赛大多不会去做PCB，多用洞洞板来练习。

　　　　　　　　但是小芯片不能直接焊接到洞洞板上，所以出现了转接板来将其转为大号直插类型。