PCB设计流程包括哪些必备步骤？PCB设计步骤介绍

PCB设计流程中各步骤的具体内容

在PCB设计中，一般采用双面板或多面板，每一层的功能区分都很明确。在多层结构中零件的封装有两种情况：一种是针式封装，即焊点的导孔是贯穿整个电路板的；另一种是SMT封装，其焊点只限于表面层。元器件的跨距是指元器件成形后的端子之间的距离。

PCB的设计流程图

一般PCB印刷电路板的基本设计流程如下：画原理图、PCB物理结构设计、PCB布局、布线、布线优化和丝印、网络和DRC检查和结构检查—制板。

PCB设计流程

画原理图

要做出一块好的板子，除了要设计好原理之外，还要画得好。好的原理图的标准是原理清晰易懂､层次分明､连线很有规则等。

PCB物理结构设计

在执行这一步前，首先要明白要设计的电路板的应用场合和环境。例如，实际应用对PCB的形状和尺寸有严格的规定，那么PCB的形状和尺寸就要按照规定来制作;如果需

要对PCB有固定孔，在这一步也要将固定孔的位置确定下来，并设置禁止布线区的大小。

PCB布局

说白了就是在板子上放器件。

一般布局按如下原则进行。

1. 按电气性能合理分区，一般分为：数字电路区(即怕干扰､又产生干扰)､模拟电路区(怕干扰)､功率驱动区(干扰源)。

2. 完成同一功能的电路，应尽量靠近放置，并调整各元器件以保证连线最为简洁;同时，调整各功能块间的相对位置使功能块间的连线最简洁。

3. 对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度;发热元件应与温度敏感元件分开放置，必要时还应考虑散热措施。

4. I/O驱动器件尽量靠近印刷板的边，靠近引出接插件。

5. 时钟产生器(如晶振或钟振)要尽量靠近用到该时钟的器件。

6. 在每个集成电路的电源输入脚和地之间，需加一个去耦电容(一般采用高频性能好的独石电容);电路板空间较密时，也可在几个集成电路周围加一个钽电容。

7. 继电器线圈处要加放电二极管。

8. 布局要求要均衡，疏密有序，不能头重脚轻或一头沉。

需要特别注意，在放置元器件时，一定要考虑元器件的实际尺寸大小(所占面积和高度)和元器件之间的相对位置，以保证电路板的电气性能和生产安装的可行性和便利性。设计者应该清楚电路板的安装位置，如果安装空间狭小，就考虑将一些较高器件折弯处理，PCB背面尽量少放器件。同时，应该在保证上述原则能够体现的前提下，适当修改器件的摆放，使之整齐美观，如同样的器件要摆放整齐､方向一致，不能摆得“错落有致”。这个步骤关系到板子整体形象和下一步布线的难易程度，所以一定要花大力气去考虑。布局时，对不太肯定的地方可以先做初步布线，然后充分考虑。

布线

布线是整个PCB设计中最重要的工序。这将直接影响着PCB板的性能好坏。布线有两种方法。第一种方法是：可以在原理图上生成网络表(Design→Create Net pst)，之后在PCB图上导入网络表(Design→Load Nets)。导入之后就看见器件全堆上去了，各管脚之间还有飞线提示连接。然后就可以对器件布局了。第二种方法是：按照原理图需要的器件一个一个添加。本书推荐第二种方法，因为第一种方法导入网络表后PCB图上器件非常凌乱，还是要设计者一个一个地查找，效率很低。

布线时主要按以下原则进行。

1. 一般情况下，首先应对电源线和地线进行布线，以保证电路板的电气性能。在条件允许的范围内，尽量加宽电源､地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们的关系是：地线>电源线>信号线，通常信号线宽为：0.2～0.3mm，最细宽度可达0.05～0.07mm，电源线一般为1.2～2.5mm。对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路，即构成一个地网来使用(模拟电路的地则不能这样使用)。

2. 预先对要求比较严格的线(如高频线)进行布线，输入端与输出端的边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离，两个相邻层的布线要互相垂直，平行容易产生寄生耦合。

3. 振荡器外壳接地，时钟线要尽量短，且不能引得到处都是。时钟振荡电路下面､特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积，而不应该走其他信号线，以便使周围电场趋近于零。

4. 尽可能采用45°的折线布线，不可使用90°折线，以减小高频信号的辐射(要求高的线还要用双弧线)。

5. 任何信号线都不要形成环路，如不可避免，环路应尽量小;信号线的过孔要尽量少。

6. 关键的线尽量短而粗，并在两边加上保护地。

7. 通过扁平电缆传送敏感信号和噪声场带信号时，要用“地线—信号—地线”的方式引出。

8. 关键信号应预留测试点，以方便生产和维修检测用。

8. 原理图布线完成后，应对布线进行优化。

同时，经初步网络检查和DRC检查无误后，对未布线区域进行地线填充，用大面积铜层作为地线用，在印刷板上把空白､无用的地方都与地相连接作为地线用，或是做成多层板，电源､地线各占用一层。

布线优化和丝印

“没有最好的，只有更好的。”不管你怎么挖空心思的去设计，等你画完之后，再去看一看，还是会觉得有很多地方可以修改。一般设计的经验是：优化布线的时间是初次布线时间的两倍。感觉没什么地方需要修改之后，就可以铺铜了(Place→polygon Plane)。铺铜一般需要铺地线(注意模拟地和数字地的分离)，铺多层板时可能还需要铺电源。对于丝印，要注意不能被器件挡住或被过孔和焊盘去掉。同时，设计时正视元件面，底层的字应做镜像处理，以免混淆层面。

网络DRC检查和结构检查

首先，在确定电路原理图设计无误的前提下，将所生成的PCB网络文件与原理图网络文件进行物理连接关系的网络检查(NETCHECK)，并根据输出文件结果及时对设计进行修正，以保证布线连接关系的正确性;网络检查正确通过后，对PCB设计进行DRC检查，并根据输出文件结果及时对设计进行修正，以保证PCB布线的电气性能。最后需进一步对PCB的机械安装结构进行检查和确认。

制板

在制板之前，最好还要有一个审核的过程。PCB设计是一个考心思的工作，要求思维严谨，经验丰富。所以设计时要极其细心，充分考虑各方面的因素(比如说便于维修和检查这一项很多人就不去考虑)，精益求精，就一定能设计出一个好板子。

PCB设计步骤

1.PCB设计前的准备工作绘制原理图，然后生成网络表。当然，如果是一个非常简单的电路图，可以直接进行PCB的设计。

2.进入PCB设计系统根据个人习惯设计系统的环境参数，如格点的大小和类型、光标的大小和类型等，一般来说可以采用系统的默认值。

3.设置电路板的有关参数对电路板的大小、电路板的层数等进行设置。

4.引入生成的网络表网络表引入时，需要对电路原理图设计中的错误进行检查和修正。特别要注意的是在电路原理图设计时一般不会涉及零件封装的问题，但PCB设计的时候，零件封装是必不可少的。

5.布置各零件封装的位置布置各零件封装的位置，可利用系统的自动布局功能。但自动布局功能并不太完善，还需要进行手工调整各零件封装的位置。

6.进行布线规则设置布线规则包括对安全距离、导线形式等内容进行设置，这是进行自动布线的前提。

7.进行自动布线PCB设计软件的自动布线功能比较完善，一般的电路图都是可以布通的；但有些线的布置并不令人满意，还需要进行手工调整。

8.通过打印机输出或硬拷贝保存电路图文件完成电路板的布线后，保存完成的电路线路图文件，然后利用各种图形输出设备，如打印机或绘图仪输出电路板的布线图。

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