画PCB图要注意啥

Posted 2023-04-17

画原理图时，按照从核心到一般，从大模块到小模块的原则。

a) 先画主控芯片，比如STM32F405,把它的最小系统搭建出来，包括晶振、电源电阻电容，boot0/1切换等。

b) 再画各小模块，常见的有LDO稳压模块(AMS1117-3.3)、SWD调试接口、复位reset电路、USB转串口(CH340G)、USB OTG接口等，根据业务需要或再添加SPI Flash模块、SD卡模块等。各个小模块也是需要一定的电阻电容才能工作的，根据各IC datasheet手册里推荐的电路来即可。

c) 对各模块进行命名，以Ux, Hx, Jx规则命名，Ux代表是Unit，即单元的意思，比如主控可以用U1命名， Hx表示Header，即插头， Jx，我也不知道啥意思，反正就是个命名，不必纠结。

d) 对各模块上电阻、电容、二级管等命令，还是按照从主模块到次模块的原则，电阻就R1, R2, R3等依次递增的命名，同理电容、二级管。

e) 添加网络标号，各模块之间输入输出通过网络标号进行连接，操作很简单，但谁和谁连接，需要查手册反复确认，这一步很关键，连错的话板子打出来也用不了，除了正确性，还有配合PCB板布线的难易度进行调节，因为主控的好多引脚其实都是可以使用/复用的，就看布线好不好操作、资源有没有最大化使用等，好多工程实际问题，这已经不是技术层面的事了。

f) 给元器件添加pcb封装，如果你使用的是.intlib库，则原理图和封装是绑定好的，如果是*.schlib，则要手动一个个添加pcb封装。

2. 画PCB

a) 在从原理图导入器件之前，建议先把PCB板的形式画好，使用机械层黄线绘制PCB形状后，Design->Board Shape->Define from selected objects完成PCB板外形定义。

b) 放置原点，所有元器件在PCB板上相对位置都以该原点为参考，一般原点是放在PCB板正中心，依次选择Edit->Origin->Set，完成原点的放置。

c) 选择原理图文件，右键Compile Document Stm32f405xxx，如果不报错，说明原理图没有问题，选择Design->Update PCB Document Stm32f405xxxx.将元器件导入到PCB中

d) 在PCB中进行元器件的定位，布线。虽然有自动布线，但效果往往不尽如人意，大部分都是手动布线，个人总结出如下布线原则:

I) 主控放在中间，晶振紧挨着主控的CLK输入，越近越稳定。

II) 电源、各IO口、调试口尽量放在外围，各模块及其自身相关的电阻电容放在一起。

III) 正常情况，两层板能摆下的不要增加板子层数，因为层数越多，制造成本越贵，实在布线困难，可以打过孔，

IV) 尽量所有元器件都放在同一层，比如Top-Layer，因为一面贴片比两面往往便宜很多，即使自己打样或回流焊，元器件都在一个面会很好操作，实在一个面放不下了，可以选择把一些插件放在反面，贴片的还是在同一面，插件的如各种Header，直插式按键、晶振等，这样我们可以在贴片时不焊接这些插件，等全部贴片完成后，再手工作电烙铁焊接插件。

IIV) 布线时，正反布线路最好呈垂直状态，比如正面主控各引脚水平拉出，反面的线路(一般是打过孔)就垂直拉出，这样做的好处是，一方面不易出现局部布不了线的情况(死胡同)，因为同一个面各线路是平行的；另一方面，这种近乎垂直的方式不易产生电磁干扰。

e) 加泪镝，加泪镝就是在导线、过孔与焊盘之间加粗的操作，目地就是为了防止机械钻孔时损伤我们的走线，还有就是针对一些需要经常拆装的元件，多次焊接可能会把焊盘搞脱落了，加泪镝也能加固焊盘。

加泪镝是在覆铜之前操作，在Tools->Teardrops，选择对焊盘和过孔加泪镝，泪镝形状为圆弧。

加完泪镝的效果如下图，变的圆润了。

f) 覆铜，覆铜就是将电路板上除了元件和走线外其它空白的区域覆上铜皮，主要的目地，一方面是增加电路板的抗干扰能力，这个铜皮大多是与地网络连接。另一方面，铺上铜皮也能增加散热。

覆铜操作是点击如下按钮(place polygon plane)

然后弹出一个对话框，有3种模型，一般选Solid，覆铜选择GND。

好了，以上就是本人在绘制电路板时的总结感悟，希望对你有所帮助，有什么问题可以在评论区与我讨论互动。

3.常见问题(FAQ)

a) 导线间距过小报警

导线间距过小，PCB图中导线会出现小点点报警

可以在菜单Design->Rules->Electrical->Clearance，把Minimum Clearance设置成0，再次更新PCB后，报警取消。

b) 关于PCB打样相关尺寸设定，这个要看你选择的工厂设备精度，一般工厂都会给出加工能力说明，如下图为某工厂的制程能力说明，包含了最大能加工多少层，最小过孔大小等。

画原理图

画原理图时，按照从核心到一般，从大模块到小模块的原则。

a) 先画主控芯片，比如STM32F405,把它的最小系统搭建出来，包括晶振、电源电阻电容，boot0/1切换等。

b) 再画各小模块，常见的有LDO稳压模块(AMS1117-3.3)、SWD调试接口、复位reset电路、USB转串口(CH340G)、USB OTG接口等，根据业务需要或再添加SPI Flash模块、SD卡模块等。各个小模块也是需要一定的电阻电容才能工作的，根据各IC datasheet手册里推荐的电路来即可。

c) 对各模块进行命名，以Ux, Hx, Jx规则命名，Ux代表是Unit，即单元的意思，比如主控可以用U1命名， Hx表示Header，即插头， Jx，我也不知道啥意思，反正就是个命名，不必纠结。

d) 对各模块上电阻、电容、二级管等命令，还是按照从主模块到次模块的原则，电阻就R1, R2, R3等依次递增的命名，同理电容、二级管。

e) 添加网络标号，各模块之间输入输出通过网络标号进行连接，操作很简单，但谁和谁连接，需要查手册反复确认，这一步很关键，连错的话板子打出来也用不了，除了正确性，还有配合PCB板布线的难易度进行调节，因为主控的好多引脚其实都是可以使用/复用的，就看布线好不好操作、资源有没有最大化使用等，好多工程实际问题，这已经不是技术层面的事了。

f) 给元器件添加pcb封装，如果你使用的是.intlib库，则原理图和封装是绑定好的，如果是*.schlib，则要手动一个个添加pcb封装。

2. 画PCB

a) 在从原理图导入器件之前，建议先把PCB板的形式画好，使用机械层黄线绘制PCB形状后，Design->Board Shape->Define from selected objects完成PCB板外形定义。

b) 放置原点，所有元器件在PCB板上相对位置都以该原点为参考，一般原点是放在PCB板正中心，依次选择Edit->Origin->Set，完成原点的放置。

c) 选择原理图文件，右键Compile Document Stm32f405xxx，如果不报错，说明原理图没有问题，选择Design->Update PCB Document Stm32f405xxxx.将元器件导入到PCB中

d) 在PCB中进行元器件的定位，布线。虽然有自动布线，但效果往往不尽如人意，大部分都是手动布线，个人总结出如下布线原则:

I) 主控放在中间，晶振紧挨着主控的CLK输入，越近越稳定。

II) 电源、各IO口、调试口尽量放在外围，各模块及其自身相关的电阻电容放在一起。

III) 正常情况，两层板能摆下的不要增加板子层数，因为层数越多，制造成本越贵，实在布线困难，可以打过孔，

IV) 尽量所有元器件都放在同一层，比如Top-Layer，因为一面贴片比两面往往便宜很多，即使自己打样或回流焊，元器件都在一个面会很好操作，实在一个面放不下了，可以选择把一些插件放在反面，贴片的还是在同一面，插件的如各种Header，直插式按键、晶振等，这样我们可以在贴片时不焊接这些插件，等全部贴片完成后，再手工作电烙铁焊接插件。

IIV) 布线时，正反布线路最好呈垂直状态，比如正面主控各引脚水平拉出，反面的线路(一般是打过孔)就垂直拉出，这样做的好处是，一方面不易出现局部布不了线的情况(死胡同)，因为同一个面各线路是平行的；另一方面，这种近乎垂直的方式不易产生电磁干扰。

e) 加泪镝，加泪镝就是在导线、过孔与焊盘之间加粗的操作，目地就是为了防止机械钻孔时损伤我们的走线，还有就是针对一些需要经常拆装的元件，多次焊接可能会把焊盘搞脱落了，加泪镝也能加固焊盘。

加泪镝是在覆铜之前操作，在Tools->Teardrops，选择对焊盘和过孔加泪镝，泪镝形状为圆弧。

加完泪镝的效果如下图，变的圆润了。

f) 覆铜，覆铜就是将电路板上除了元件和走线外其它空白的区域覆上铜皮，主要的目地，一方面是增加电路板的抗干扰能力，这个铜皮大多是与地网络连接。另一方面，铺上铜皮也能增加散热。

覆铜操作是点击如下按钮(place polygon plane)

然后弹出一个对话框，有3种模型，一般选Solid，覆铜选择GND。

好了，以上就是本人在绘制电路板时的总结感悟，希望对你有所帮助，有什么问题可以在评论区与我讨论互动。

3.常见问题(FAQ)

a) 导线间距过小报警

导线间距过小，PCB图中导线会出现小点点报警

可以在菜单Design->Rules->Electrical->Clearance，把Minimum Clearance设置成0，再次更新PCB后，报警取消。

b) 关于PCB打样相关尺寸设定，这个要看你选择的工厂设备精度，一般工厂都会给出加工能力说明，如下图为某工厂的制程能力说明，包含了最大能加工多少层，最小过孔大小等。

参考技术A 在PCB Layout设计中，除了考虑本身布线的问题，还要考虑一些隐藏的问题，这些问题设计时不起眼，但是解决的时候却非常之麻烦。这就是电路的干扰问题了。
在PCB的设计过程，只懂得一些设计基础只能解决简单及低频方面的PCB设计问题，而对于复杂与高频方面的PCB设计却要困难得多。往往解决由设计而考虑不周的问题所花费的时间是设计时的很多倍，甚至可能重新设计，为此，PCB的设计中还应解决如下问题：

PCB高级设计之热干扰及抵制
元器件在工作中都有一定程度的发热，尤其是功率较大的器件所发出的热量会对周边温度比较敏感的器件产生干扰，若热干扰得不到很好的抑制，那么整个电路的电性能就会发生变化。

PCB高级设计之共阻抗及抑制
共阻干扰是由PCB上大量的地线造成。当两个或两个以上的回路共用一段地线时，不同的回路电流在共用地线上产生一定压降，此压降经放大就会影响电路性能；当电流频率很高时，会产生很大的感抗而使电路受到干扰。

PCB高级设计之电磁干扰及抑制
电磁干扰是由电磁效应而造成的干扰，由于PCB上的元器件及布线越来越密集，如果设计不当就会产生电磁干扰。

PCB设计规则之印制导线的宽度及间距
印制导线的宽度及间距，一般导线的最小宽度在0.5-0.8mm，间距不少于1mm。
(1)印制导线的最小宽度：主要由导线与绝缘基板间的粘附强度和流过它们的电流值决定。PCB的电源线和接地线因电流量较大，设计时要适当加宽，一般不要小于1mm，对于安装密度不大的PCB，印制导线宽度最好不小于0．5mm，手工制板应不小于0.8mm。
(2)印制导线间距：由它们之间的安全工作电压决定。相邻导线之间的峰值电压、基板的质量、表面涂覆层、电容耦合参数等都影响印制导线的安全工作电压。

PCB设计规则之印制导线布线
布线是指对印制导线的走向及形状进行放置，它在PCB的设计中是最关键的步骤，而且是工作量最大的步骤。PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线；布线的方式也有自动布线和手动布线两种。
在PCB设计中，为了获得比较满意的布线效果，则应遵循如下基本原则：
1)印制线的走向——尽可能取直，以短为佳，不要绕远。
2)印制线的弯折——走线平滑自然，连接处用圆角，避免用直角。
3)双面板上的印制线——两面的导线应避免相互平行；作为电路输人与输出用的印制导线应尽量避免相互平行，且在这些导线之间最好加接地线。
4)印制线作地线——尽可能多地保留铜箔作公共地线，且布置在PCB的边缘。
5)大面积铜箔的使用——使用时最好镂空成栅格，有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体；导线宽度超过3mm时中间留槽，以利于焊接。

PCB设计规则之元器件的间距与安装尺寸
讲述的是在PCB设计当中，元器件的排放时，元间的间距以及安装的尺寸
(1)元器件的引脚间距：元器件不同，其引脚间距也不相同。但对于各种各样的元器件的引脚间距大多都是：100mil(英制)的整数倍(1mil=l×10(-3立方)in=25．4×10(-6次方)m)，常将100mil作为1间距。在PCB设计中必须准确弄清元器件的引脚间距，因为它决定着焊盘放置间距。对于非标准器件的引脚间距的确定最直接的方法就是：使用游标卡尺进行测量。
常用元器件的引脚间距a)DIP IC b)TO-92型三极管 c)1/4w型电阻器 d)某微调电阻
(2)元器件的安装尺寸：是根据引脚间距来确定焊孔间距。它有软尺寸和硬尺寸之分。软尺寸是基于引脚能够弯折的元器件，故设计该类器件的焊接孔距比较灵活；而硬尺寸是基于引脚不能弯折的元器件，其焊接孔距要求相当准确。设计PCB时，元器件的焊孔间距的确定可用CAD软件中的标尺度量工具来测量。

PCB设计规则之元器件排列方式
元器件在PCB上的排列可采用不规则、规则和网格等三种排列方式中的一种，也可同时采用多种。
(1)不规则排列：元件轴线方向彼此不一致，这对印制导线布设是方便的，且平面利用率高，分布参数小，特别对高频电路有利。
(2)规则排列：元器件轴线方向排列一致，布局美观整齐，但走线较长而且复杂，适于低频电路。
(3)网格排列：网格排列中的每一个安装孔均设计在正方形网格的交点上。

PCB layout设计规则之元件的布局
PCB设计规则的元件的布局方式包括:元器件布局要求，元器件布局原则，元器件布局顺序，常用元器件的布局方法。
在PCB LAYOUT中，我们使用Protel 、DXP、PADS、protel DXP等工具画电路板的时候，需要注意以下几人方面
(1)元器件布局要求：保证电路功能和性能指标；满足工艺性、检测、维修等方面的要求；元器件排列整齐、疏密得当，兼顾美观性。
(2)元器件布局原则：排列方位尽可能与原理图一致，布线方向最好与电路图走线方向一致；PCB四周留有5-10mm空隙不布器件；布局的元器件应有利于发热元器件散热；高频时，要考虑元器件之间的分布参数，一般电路应尽可能使元器件平行排列；高、低压之间要隔离，隔离距离与承受的耐压有关。对于单面PCB，每个元器件引脚独占用一个焊盘，且元器件不可上下交叉，相邻两元器件之间要保持一定间距，不得过小或碰接。
(3)元器件布局顺序：先放置占用面积较大的元器件；先集成后分立；先主后次，多块集成电路时先放置主电路。
(4)常用元器件的布局方法：可调元件应放在印制板上便于调节的地方；质量超过15g的元器件应当用支架，大功率器件最好装在整机的机箱底板上，热敏元件应远离发热元件；对于管状元器件一般采用平放，但PCB尺寸不大时，可采用竖放，竖放时两个焊盘的间距一般取0.1-0.2 in(1 in="25"．4×10(-3立方)m)；对于集成电路要确定定位槽放置的方位是否正确。

pcb设计注意事项

佳答案
1．PCB布线方向：从焊接面看，组件的排列方位尽可能保持与原理图相一致，布线方向最好与电路图走线方向相一致，因生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数的检测，故这样做便于生产中的检查，调试及检修（注：指在满足电路性能及整机安装与面板布局要求的前提下）。
2．各组件排列，分布要合理和均匀，力求整齐，美观，结构严谨的工艺要求。
3．电阻，二极管的放置方式：分为平放与竖放两种：
（1）平放：当电路组件数量不多，而且电路板尺寸较大的情况下，一般是采用平放较好；对于1/4W以下的电阻平放时,两个焊盘间的距离一般取4/10英寸，1/2W的电阻平放时,两焊盘的间距一般取5/10英寸；二极管平放时，1N400X系列整流管,一般取3/10英寸;1N540X系列整流管,一般取4～5/10英寸。
（2）竖放：当电路组件数较多，而且电路板尺寸不大的情况下，一般是采用竖放，竖放时两个焊盘的间距一般取1～2/10英寸。
4．电位器：IC座的放置原则
（1）电位器：在稳压器中用来调节输出电压，故设计电位器应满中顺时针调节时输出电压升高，反时针调节器节时输出电压降低；在可调恒流充电器中电位器用来调节充电电流折大小，设计电位器时应满中顺时针调节时，电流增大。
电位器安放位轩应当满中整机结构安装及面板布局的要求，因此应尽可能放轩在板的边缘，旋转柄朝外。
（2）IC座：设计印刷板图时，在使用IC座的场合下，一定要特别注意IC座上定位槽放置的方位是否正确，并注意各个IC脚位是否正确，例如第1脚只能位于IC座的右下角线或者左上角，而且紧靠定位槽（从焊接面看）。
5．进出接线端布置
（1）相关联的两引线端不要距离太大，一般为2～3/10英寸左右较合适。
（2）进出线端尽可能集中在1至2个侧面，不要太过离散。
6．设计布线图时要注意管脚排列顺序，组件脚间距要合理。
7．在保证电路性能要求的前提下，设计时应力求走线合理，少用外接跨线，并按一定顺充要求走线，力求直观，便于安装，高度和检修。
8．设计布线图时走线尽量少拐弯，力求线条简单明了。
9．布线条宽窄和线条间距要适中，电容器两焊盘间距应尽可能与电容引线脚的间距相符；
10．设计应按一定顺序方向进行，例如可以由左往右和由上而下的顺序进行。
查看全文 参考技术A PCB上的任何一条走线在通过高频信号的情况下都会对该信号造成时延时，蛇形走线的主要作用是补偿“同一组相关”信号线中延时较小的部分，这些部分通常是没有或比其它信号少通过另外的逻辑处理；最典型的就是时钟线，通常它不需经过任何其它逻辑处理，因而其延时会小于其它相关信号。 参考技术B P C D的主要涉及4小时，应该是通过设计师的思维理念方式进行嗯，昨日处理进行数据。 参考技术C 万一这款设计诸如意的事项，需要咨询专柜的售后人员，他们会提供相关信息 参考技术D 这些别的设计注意事项的话，这个里面还比较清楚，因为里面的可能都不相同的。