PCB“印刷電路板（PCB）設計是指原理圖紙的設計，線路布局，以盡可能低的生產電路板成本。”

 

在過去，這通常需要昂貴的專用工具來完成，但現在，隨著免費高性能軟件工具和設計模型的日益普及，電路板設計人員的設計速度大大加快。雖然工程師知道完美的設計是避免問題的最佳方法，但它仍然是浪費時間和金錢，而不是治愈。

 

例如，如果在電磁兼容性（EMC）測試階段發現問題，將會有大量的成本投資，甚至初始設計也需要調整和重新制作，這需要幾個月的時間。布局是設計師必須面對的首要問題之一。此問題取決于圖形中的某些內容，并且某些設備需要根據邏輯注意事項進行設置。然而，應該注意的是，對溫度更敏感的部件，例如傳感器，應該與產生熱量的部件分開設置，包括電源轉換器。

 

對于具有多種功率設置的設計，可以在電路板上的不同位置單獨設置12伏和15伏電源轉換器，因為它們產生的熱量和電子噪聲會對其他組件的可靠性和性能產生影響，以及董事會。上述元件也會對電路設計的電磁性能產生影響，這不僅對電路板的性能和能耗有重要影響，而且對電路板的經濟性也有很大的影響，因此所有電路在歐洲銷售的電路板設備必須獲得CE標志，以證明不會干擾其他系統。然而，這通常僅在電源方面，并且存在許多發出噪聲的設備，例如-DC轉換器，以及高速數據轉換器。

 

由于電路板設計中的缺陷，這些噪聲可被信道捕獲并作為小天線輻射，從而導致雜波噪聲和頻率異常區域。遠場電磁干擾（EMI）問題可以通過在噪聲點添加濾波器或使用金屬外殼屏蔽信號來解決。

 

然而，充分注意電路板上釋放電磁干擾（EMI）的設備，這允許電路板選擇更便宜的外殼，從而有效地降低整個系統的成本。在電路板設計過程中，電磁干擾（EMI）確實是一個必須認真對待的因素。電磁串擾可以與通道耦合，從而將信號破壞成噪聲并影響電路板的整體性能。如果耦合噪聲太高，信號可能會被完全覆蓋，因此必須添加更昂貴的信號放大器才能恢復正常。然而，如果在電路板設計開始時可以充分考慮信號線布局，則可以避免上述問題。

 

設計模板很有用，因為電路板的設計取決于設備，使用位置，不同的散熱要求以及不同的電磁干擾（EMI）場景。電容器也是電路板設計中的一個重要問題，不容忽視，因為電容器會影響信號傳播的速度并增加電力消耗。通道與其旁邊的線耦合或垂直穿過兩個電路層，從而無意中形成電容器。這些問題可以通過減少平行線的長度，在其中一條線上增加打結并因此切斷耦合來相對容易地解決。然而，這也要求工程設計人員充分考慮生產設計原則，以確保設計易于制造，同時避免由于過度的線彎曲角度引起的任何噪聲輻射。線之間的距離也可能太近，這將導致線之間的短路，特別是在線的彎曲處，隨著時間的推移金屬“晶須”將出現。

 

設計規則檢測通常可以指示環路風險高于正常的區域。這個問題在接地層的設計中尤為突出。金屬電路層，可以耦合到其上方和下方的所有線路。

 

盡管金屬層確實有效地阻擋了噪聲，但是金屬層還產生相關的電容器，這些電容器影響線路的運行速度并增加電力消耗。就多層電路板的設計而言，不同電路板之間的通孔設計可能是最具爭議的問題，因為通孔設計會給電路板的制造帶來許多問題。

 

通過因為通孔設計會給電路板制造帶來很多問題。

 

電路板層之間的通孔會影響信號的性能，降低電路板設計的可靠性，因此應引起高度重視。

 

|解決方案|：在印刷電路板（PCBS）的設計過程中，可以采用許多不同的方法來解決各種問題。它具有設計方案本身的調整，如調整線路布局和降低噪聲，以及印刷電路板布局的方法。設計組件可以通過布局工具自動安裝，但如果您可以手動調整自動布局，則有助于提高電路板設計的質量。

 

通過這種措施，設計規則檢測將依靠技術文件來確保電路板設計能夠滿足電路板制造商的要求。分離不同的電路板層減少了相關的電容，但這會增加電路板上的層數，從而增加成本并產生更多的通孔問題。

 

雖然使用正交供電系統和接地線設計可以增加電路板的物理尺寸，但它可以有效地發揮雙層電路板中接地層的實用性，降低電路板的電容和復雜性制造業。許多PCB設計工具可以幫助工程師在設計之初解決許多問題，但工程師仍需要充分了解印刷電路板（PCBS）的設計要求。例如，如果印刷電路板（PCB）的編輯器需要在設計開始時了解電路板的層數，例如，雙層電路板，則需要有一層層和功率水平，兩個單獨的板層。組件自動布局技術非常有用，可以幫助設計人員花更多時間設計設備的布局區域，例如，如果電源設備太靠近敏感信號線或溫暖區域，則存在許多問題。

 

同樣，信號線可以自動接線，同時避免大多數問題，但高風險區域的分析和手動操作將有助于顯著提高印刷電路板（PCB）設計的質量，增加收入并降低總體成本。設計規則檢測也是一種非常強大的工具，可以檢測線條并確保線條之間的距離不會太近，導致環路太短。但是，整體設計仍然具有很高的經濟價值。

 

設計規劃檢測工具還可用于檢測和調整電源層和接地層，以避免產生大的相關電容器區域。這些工具對Gerber和Excellon也有很大幫助，幫助他們生產成品的最終設計，以及布線和電路板的印刷，以及通孔鉆孔和其他工作方面。

 

因此，技術文檔與電路板制造商密切相關。

 

結論：在印刷電路板（PCBS）的設計過程中需要考慮許多問題，PCB設計工具可以有效地處理大多數這些問題。通過采用一些最佳實踐指南，工程師可以有效降低成本，提高電路板可靠性，滿足系統規范，并以較低的成本彎曲系統認證，以避免出現更多問題。