如何设计PCB布局

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通常，使用PCB设计软件将电路的原理图转换为PCB设计布局即可完成PCB设计。您可以根据需要和要求选择任何PCB设计软件。为使您入门，我们在第2章中列出了一些最常见的PCB设计软件。

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如果您精通PCB设计，或者您不知道如何设计PCB，则始终可以寻求具有PCB设计服务和PCB布局服务的[url=]PCB制造[/url]公司的帮助。如果您想了解更多有关获得PCB设计服务和PCB布局服务的好处的信息，我们将在第3章中分解其一些优点。

如果您想亲自处理问题并学习如何从头开始设计PCB布局，我们将帮助您进行PCB设计步骤。为了了解PCB设计基础，PCB设计规则和PCB设计步骤，在本章中，我们将引导您完成PCB设计过程，并向您介绍一些可以使用的PCB设计技巧。

5.1如何设计PCB电路

PCB布局编辑器是神奇的地方。在这里，电路板尺寸放在一起，并通过铜走线布置和连接组件。PCB布局编辑器可优化您在原理图编辑器中制作的概念示意图，并使PCB布线和电路板尺寸更加精确。

在本PCB设计教程中，我们将使用EAGLE PCB设计软件介绍PCB设计步骤，从放置零件到PCB布线再到生成Gerber文件。我们还将介绍EAGLE的PCB布局编辑器的PCB设计基础。

5.1.1创建原理图板

使用EAGLE，altium等PCB设计软件，通过电路原理图开始PCB布局设计过程。PCB设计软件具有可用于制造电路的组件库。您可以得出电路设计的位置并根据需要对其进行调整。

出于本教程的考虑，让我们使用EAGLE PCB设计软件进行原理图设计。原理图设计是这些PCB设计步骤的基础，它是一个分为两部分的过程-将部分添加到原理图表中并将这些部分布线在一起。

步骤1：创建一个新项目。启动EAGLE，为原理图设计创建一个新的项目文件夹。在“项目”树下，有一个默认的“ eagle”文件夹。右键单击它，然后选择“新建项目”。给它一个描述性的项目名称。

步骤2：创建原理图。要开始PCB设计过程，请创建原理图并将其添加到项目文件夹中，然后右键单击该文件夹并选择“新建”，然后选择“原理图”。应该会弹出一个新的空白窗口。

步骤3：将零件添加到原理图。使用“添加”工具（可在“编辑”菜单下找到）将所有组件（框架，电源输入，微处理器和支持电路，连接器等）放置在原理图上。

步骤4：连接原理图。将每个零件添加到原理图后，接下来使用NET工具将它们连接在一起，该工具可以在“绘图”菜单下找到。

如果要了解有关如何设计原理图的更多信息，可以根据PCB设计软件的公司，参考以下教程。

如果已经有了原理图，则可以在EAGLE上将其打开，然后单击“文件”菜单上的“生成/切换到电路板”，从原理图编辑器切换到相关的电路板。这将启动一个新的电路板编辑器窗口，其中存在您从原理图添加的零件，这些零件彼此堆叠并准备放置和布线。

5.1.2安排原理图板

布置原理图板时，需要在原理图编辑器中基于原理图创建新的PCB设计。为此，请在“文件”菜单上选择“生成/切换到开发板”。

新的电路板文件将显示原理图上的所有内容-电线，电路板尺寸的浅灰色轮廓等。此处的目标是将零件放置在正确的位置，然后减小PCB尺寸轮廓的面积。

使用“移动”工具在尺寸框中移动零件。之后固定尺寸轮廓。使用DELETE工具删除尺寸线。然后，使用WIRE工具绘制新轮廓。

5.1.3 PCB布线

PCB布线是乐趣的开始。在这里，您需要将金线连接到顶部或底部的铜线中，并确保避免两个不同的信号重叠。使用ROUTE工具绘制所有铜线。

如果两个信号重叠，铜走线将无法正常工作。如果不可避免，请确保它们在电路板的相反两侧交叉。另外，请确保两条不同的信号线之间有足够的空间。

为了使您的生活更轻松，您可以使用EAGLE的自动路由器为您完成此任务。但是，您仍然需要检查它是否在做正确的事情。如果没有，您只需单击撤消按钮。

5.1.4 PCB设计规则检查

必须先检查PCB设计是否存在错误，然后再将其发送给[url=]印刷电路板制造商[/url]。首先，您需要检查是否已在原理图中布线了所有网络。PCB设计规则检查在布线之后进行。

根据要使用的PCB设计规则检查标准，进行PCB设计规则检查时通常会发现最常见的错误，包括走线太近，尺寸线相交以及信号走线重叠。

5.1.5画龙点睛

在最终生成Gerber文件之前，您可能需要做一些最后的润饰，包括倒铜和丝网印刷。

添加铜粉通常用于接地信号，这会使您的PCB布局设计更加专业。添加丝网印刷也是PCB设计的重要组成部分。它使您的PCB布局设计看起来不错。

5.1.6生成Gerber文件

当然，在将PCB设计发送到PCB制造厂之前，您需要Gerber文件。如果您对最终的PCB布局设计感到满意，则可以生成PCB布局设计的Gerber文件。

请记住，gerber格式就像所有PCB设计软件中使用的通用语言一样。制造工厂可能不支持所有PCB设计软件格式，因此Gerber文件使他们能够读取您的PCB设计。

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5.2 PCB后设计流程

虽然可以用面包板和零板构建电子电路，但效率不如PCB，因为面包板和零板容易折断，而且过于脆弱，无法处理放置电路组件的复杂过程。

自从引入支持电子组件和通过表面安装铜走线进行布线的PCB以来，设计复杂的电子电路就变得更加易于管理。PCB由纤维和玻璃等材料制成，因此它们不导电。板上的电路由铜迹线制成，用于在电子组件之间进行导电。

通过在板上钻孔，放置组件，然后将PCB焊接在它们各自的位置，从而使铜迹线和组件一起构成电路，从而使电子组件具有指定的位置。

设计PCB布局设计的方法不同。根据PCB设计服务和PCB布局服务的不同，可以使用PCB制造机（包括钻孔，电镀，冲压和最终制造方法）批量制造PCB布局设计。CNC机床，带状蚀刻机，光学检测设备，自动电镀机和飞针测试仪可以极大地帮助生产高质量，高产量的PCB。

5.2.1生成电影

从PCB设计软件的最终电路板图生成胶片后，即可将其发送给制造商，以在塑料板上打印负片图像或掩模。

5.2.2选择原材料

今天使用的最常见的PCB材料类型是玻璃纤维环氧树脂（FR-4）和酚醛纸（FR-2）。大多数PCB是用不易破碎的玻璃或玻璃纤维制成的，并且铜箔覆盖板的一侧或两侧。

由酚醛纸和铜箔制成的PCB较便宜，并且经常用于家用电器。但是，它毒性更大，更容易损坏。另一方面，玻璃环氧树脂是最常见的，但不适用于高速或RF板。

5.2.3准备钻孔/ h3>

钻孔的图案存储在计算机中，包括每个面板的孔数，钻头尺寸，每个负载的钻孔时间以及钻孔的堆栈等。将PCB放置在CNC机床中，以便根据图案进行钻孔。

5.2.4应用图片

有两种方法可以在PCB上打印PCB布局设计的电路，例如笔式绘图仪和打印机，干式传输和手动笔。但是激光打印机是更好的选择。

要将您的PCB布局设计的电路打印在PCB上，请用干净的铜纸将其放在激光打印机上。然后，将设计的版图胶片保存在计算机上。最后，在铜纸上打印PCB布局设计电路。

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5.2.5剥离和蚀刻

剥离和蚀刻过程需要去除PCB上的未接线铜。可以使用不同的化学品（例如过硫酸铵和氯化铁）来完成此操作。

要制成溶液，请将1％的氢氧化钠和10克的氢氧化钠颗粒混合到1升的水中。混合直到所有东西都溶解。然后，将PCB放在化学碗上，并用刷子用溶液清洗。

5.2.6测试PCB设计

完成PCB制造过程后，您需要对PCB设计和电路板进行测试和检查功能问题。对于PCB的大批量测试，您可以使用现在可用的任何类型的自动测试设备。

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很详细，谢谢楼主分享