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設(shè)計(jì)PCB電路板的10個(gè)簡(jiǎn)單步驟

如何分十步設(shè)計(jì)PCB電路板

在設(shè)計(jì)電路板時(shí)，有時(shí)似乎似乎完成設(shè)計(jì)將是漫長(zhǎng)而艱巨的旅程。無論是微處理銅和焊料的基礎(chǔ)知識(shí)，還是試圖確保電路板印刷完成，或者遇到更具體的設(shè)計(jì)問題，例如通孔技術(shù)或帶有通孔，焊盤和任意數(shù)量的布局的設(shè)計(jì)信號(hào)完整性問題，則需要確保您擁有正確的設(shè)計(jì)軟件。

如果您已經(jīng)這樣做數(shù)十年了，就不需要我告訴您了解設(shè)計(jì)軟件對(duì)正確設(shè)計(jì)PCB線路板的價(jià)值。如果沒有從原理圖捕獲到布局的準(zhǔn)確而可靠的集成，為布線和銅線布置走線或管理焊料所需的層會(huì)變得困難。

步驟6：放置組件

目前主流的PCB設(shè)計(jì)軟件提供了很大的靈活性，并允許您快速將元件放置在電路板上。 您可以自動(dòng)排列組件，也可以手動(dòng)放置它們。 您還可以一起使用這些選項(xiàng)，從而可以利用自動(dòng)放置的速度，并確保按照良好的組件放置準(zhǔn)則對(duì)電路板進(jìn)行布局。

步驟7：插入鉆孔

在布線之前，Zui好先放置鉆孔（安裝和過孔）。 如果您的設(shè)計(jì)很復(fù)雜，則可能需要在走線布線過程中至少修改一些通孔位置。 可以通過“屬性”對(duì)話框輕松完成此操作，如下所示。

您在此處的偏好應(yīng)遵循PCB制造商的制造設(shè)計(jì)（DFM）規(guī)范。 如果您已經(jīng)將PCB DFM要求定義為設(shè)計(jì)規(guī)則（請(qǐng)參見步驟5），則當(dāng)您在布局中放置過孔，鉆孔，焊盤和走線時(shí)，PCB設(shè)計(jì)軟件將自動(dòng)檢查這些規(guī)則。

高速電路設(shè)計(jì)面臨的問題

信號(hào)完整性

信號(hào)完整性（Signal Integrity，SI）是指信號(hào)在信號(hào)線上的質(zhì)量，即信號(hào)在電路中以正確的時(shí)序和電壓作出響應(yīng)的能力。如果電路中信號(hào)能夠以要求的時(shí)序、持續(xù)時(shí)間和電壓幅度到達(dá)接1收器，則可確定該電路具有較好的信號(hào)完整性。反之，當(dāng)信號(hào)不能正常響應(yīng)時(shí)，就出現(xiàn)了信號(hào)完整性問題。

高速PCB的信號(hào)完整性問題主要包括信號(hào)反射、串?dāng)_、信號(hào)延遲和時(shí)序錯(cuò)誤。

● 反射：信號(hào)在傳輸線上傳輸時(shí)，當(dāng)高速PCB上傳輸線的特征阻抗與信號(hào)的源端阻抗或負(fù)載阻抗不匹配時(shí)，信號(hào)會(huì)發(fā)生反射，使信號(hào)波形出現(xiàn)過沖、下沖和由此導(dǎo)致的振鈴現(xiàn)象。過沖（Overshoot）是指信號(hào)跳變的初個(gè)峰值（或谷值），它是在電源電平之上或參考地電平之下的額外電壓效應(yīng)；下沖（Undershoot）是指信號(hào)跳變的下一個(gè)谷值（或峰值）。過大的過沖電壓經(jīng)常長(zhǎng)期性地沖擊會(huì)造成器件的損壞，下沖會(huì)降低噪聲容限，振鈴增加了信號(hào)穩(wěn)定所需要的時(shí)間，從而影響到系統(tǒng)時(shí)序。

● 串?dāng)_：在PCB中，串?dāng)_是指當(dāng)信號(hào)在傳輸線上傳播時(shí)，因電磁能量通過互容和互感耦合對(duì)相鄰的傳輸線產(chǎn)生的不期望的噪聲干擾，它是由不同結(jié)構(gòu)引起的電磁場(chǎng)在同一區(qū)域里的相互作用而產(chǎn)生的。互容引發(fā)耦合電流，稱為容性串?dāng)_；而互感引發(fā)耦合電壓，稱為感性串?dāng)_。在PCB上，串?dāng)_與走線長(zhǎng)度、信號(hào)線間距，以及參考地平面的狀況等有關(guān)。

● 信號(hào)延遲和時(shí)序錯(cuò)誤：信號(hào)在PCB的導(dǎo)線上以有限的速度傳輸，信號(hào)從驅(qū)動(dòng)端發(fā)出到達(dá)接收端，其間存在一個(gè)傳輸延遲。過多的信號(hào)延遲或者信號(hào)延遲不匹配可能導(dǎo)致時(shí)序錯(cuò)誤和邏輯器件功能混亂。