如果您是第一次设计PCB，您将获得7个有关如何设计PCB的技巧

Allure

　　您在原型板上完成了多少个项目，并希望设计PCB？印刷电路板是项目的最后阶段，对我们测试原型并发布产品至关重要。


　　但是，许多人发现如何设计PCB很难。在本文中，我们想为您提供有关如何设计PCB的七个技巧。
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- e" q! e$ @( o% k3 `　　首先，在组装电路之后，我们必须从Protoboard的原型开始，执行所有可能的测试，并确保其能够按预期工作。随后，我们必须从电子示意图的图纸进入设计PCB的阶段。
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　　1—设计电子原理图
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　　项目的电子原理图是基本步骤。在这一步中，我们将使用软件设计原型板电子方案，以设计PCB。在各种软件中，我们建议使用Kicad软件。它是免费软件，具有庞大的社区，并具有3D可视化，以便于最终原型的可视化。
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: O" y3 u8 \: B3 y- q2 O　　通过此软件，请注意电子图的设计，并避免在绘制电子图的阶段出现任何错误。如果在此步骤中发生错误，则将影响PCB布局的设计，因为布局取决于整个电子图设计。


# Y7 C# ^* @: I　　为了避免布局中的错误，请从构建的布局中执行组装过程

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　　首先，拆卸整个电路，使用电子软件图并执行组装。如果项目可行，则表示布局设计正确。
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: }3 N" g% ?+ u　　此外，请确保布局结构中的组织良好。务必用相应的名称和值指示组件，使用观察说明，并通过功能块组织电子方案的区域。

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　　这将帮助您了解每个模块的功能，并概述您的项目组织。
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　　永远记住，电子图布局的组织对于PCB设计阶段至关重要。
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　　因此，您应该考虑的事情之一就是在项目中使用网格。

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　　2-在项目中使用网格
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　　网格是具有多个使用点或正方形的划分的网格。许多初学者并不重视，但在项目开发中至关重要，因为它有助于在原理图设计和PCB项目设计中电子组件的定向和组织。
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* G8 {" P" d# K4 e% q　　下面是使用网格的两个示例。首先，在电子图的图纸中有网格。


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　　图1-电子原理图中的网格。

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% N% o6 T* s& P1 s$ M1 J/ n　　请注意，所有元素均以相等的距离排列并完全垂直对齐。这有助于分析和可视化电路。
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　　接下来，我们将网格应用于设计PCB的构造中。

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　　图2-PCB设计布局中的网格。

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　　如果您分析上面的电路板，则大多数组件都是对齐且对称的，因为网格允许我们通过网格组织和对齐它们。
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　　该过程的结果如下所示。

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　　图3-PCB设计结果。

8 ^2 e9 x$ w8 v' {) B: T% D　　请注意，这两个电容器和LED对准并且它们之间的距离实际上相等。此外，CHIP与LED对齐，电阻器组位于对称区域。

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　　最后，我们有一个USB连接。注意，它以电子板结构为中心。
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　　因此，网格是一种组织工具，其诞生是为了简化组织并提高设计PCB的质量。
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7 U. z% g: L" ?. @& D% j　　3—计算PCB的设计走线宽度
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　　轨道就像电线。它们是允许电流在您的电子电路中流动的元素。众所周知，电流值越高，导体的截面积就必须越大，以便导体可以传导电流。

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　　在设计PCB时，它以相同的原理工作，因此，我们必须正确计算走线宽度。
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. ~0 s% i7 R: v( a+ m* P/ h　　为此，我们将使用有助于确定路径尺寸的软件。


# Y0 I( d5 i. r6 o: |　　您可以访问Digikey网站上的链接，并输入项目的电流和温度参数。稍后，网站将告知您的足迹宽度的理想值。重要的是要强调站点是安全的，并使用IPC-2221标准的方程式来计算轨道的宽度：访问链接并计算轨道的宽度


- E& f  I" y" q* T　　当您访问该网站时，它将显示在下面显示的以下窗口中。


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　　图4-迹线宽度计算。

　　对于此计算，您必须输入轨道的当前值，铜的厚度，温度以及最后的轨道长度。后者的信息可以从项目软件环境中的跟踪信息中获得。
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. d" g7 V! c+ b/ s+ G　　由此，该软件将通知两种宽度类型：内部轨道（多层）和外部轨道（单层和双层，如下所示）。


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　　图5-迹线宽度的结果。

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　　此外，您还将了解沿路径的电阻，电压降和功率损耗。

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　　因此，通过此应用程序，您将可以安全地确定项目轨道的宽度和其他属性。


- S: n! f2 k2 x& H& O% i　　4—PCB设计中的自动布线和自动放置


  g9 z2 R9 F/ u: _; H　　这是许多初学者广泛使用的两个工具：自动布线器和自动放置。但是，请非常小心。在项目中使用它们不是很理想。


　　自动路由是一个过程，其中软件会为您路由所有轨道。
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　　有几种软件具有Auto路由器，但是在使用过程中，使用此工具时，我们注意到轨道上的混乱情况。尽管该软件具有出色的跟踪路由系统，但我们意识到，为此使用它是有风险的。


　　除了具有风险外，许多设计人员也不建议也不使用它，因为该软件本身不了解操作特征，信号电平，电子组件规格以及其他影响路径组织的特征。


　　如我们所知，通过某些信号的某些路径不可能是封闭的，因此必须格外小心地构建。因此，我们建议您始终执行手动路由过程。这有助于避免错误，干扰，并有助于改善PCB设计。

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; L8 q7 _( t+ Z1 J4 m! _6 \% P　　通过手动过程，我们能够分析每个路径的结构，根据其信号执行单独的路由，并确保项目路径的结构更好地组织和安全。

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　　除自动布线器外，许多还使用自动布局。此功能是您的PCB项目中可能发生的另一个问题。不建议使用它，因为我们再次引用：放置的目的是自动组织其组件，这可能会导致严重问题。


　　使用此功能时，某些组件可能会遇到重大问题，例如，某些组件会散发大量热量，而另一些组件则对热量敏感。


) @; B. h, F, {6 y5 e# l1 a　　分析这些组件后，放置位置无法理解，并且可能使它们彼此靠近，从而对电路的敏感组件造成损坏。以及产生其他设计问题。
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, Z, H( P$ O# Y) m! s　　因此，请避免使用自动放置和自动布线器。始终优先考虑手动执行工作，您将最大程度地控制电子组件和PCB项目的轨迹。
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5 r% A5 ^8 A% p8 g- J　　5—PCB设计上的散热


; x1 o+ v* t/ A　　几个电子组件在电路中运行时会散发大量热量。在这些设备中，我们重点介绍例如稳压器，电阻器和驱动器。


5 u/ u% P  W: s; H. a" t0 R0 N　　为避免此问题，我们可以在IC下使用会散发高温值的矩形铜区域。这样，您可以降低温度并保证CI的使用寿命。如下图所示。
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　　图6-库珀填充区域的示例。

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　　如您所见，在Ci内有一个红色矩形。这个矩形是一个充满铜的区域，可以帮助散发IC的热量。此外，我从来没有离开过散发大量热量的设备，这些设备不应放置在同一区域。使它们尽可能远。


6 C  X8 [* k# Z/ a" z　　对温度更敏感的设备应远离高温设备，因此应将它们放置在印刷电路板的较冷区域，以确保印刷电路板设计的安全性。

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* j  x5 z/ c' ^+ \　　在PCB的丝印层上打印信息
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　　丝网印刷层旨在打印信息以及您的公司徽标。该层旨在在PCB设计的底部和顶部表面上打印信息。


9 ?( v, Y3 s  }. R* t　　因此，丝网印刷层具有一些目标，例如：-电路板的连接和元素信息；-协助进行手动组装和维护过程；-美学和设计。

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　　参见，例如，下面显示的标志。

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　　图7-PCB设计中的丝网印刷示例。

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　　如您所见，该电子板的蓝色区域上有一层文本，符号和图像。所有这些元素都印在丝印层上。

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　　所有这些文字都将有助于组件的焊接，因为它们都带有必须在印刷电路板上的特定位置焊接的元素名称（R1，R2，C1，U1）。此外，它还有助于维护过程，因为将来，新用户可以访问PCB上的此信息，并通过丝网印刷层的信息获得每个组件的价值。


4 P2 R- G. [& r, T　　因此，请始终尝试使用丝网印刷层。它将在组织项目信息和组装过程中为您提供帮助。


　　为您的项目构建第一个原型
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1 B7 Z2 Q$ L! Y1 {" A2 T　　开发印刷电路板的第一批原型。许多人认为开发印刷电路板是一项高价值的服务，但是借助制造公司的服务，您可以以5美元的价格生产您的前10个电路板。
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　　这些是低成本的电路板，可让您评估原型的性能。
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