PCB技術(shù)指南之設(shè) 計(jì) 流 程

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PCB技術(shù)指南之設(shè) 計(jì) 流 程

    在PCB的設(shè)計(jì)中，其實(shí)在正式布線(xiàn)前，還要經(jīng)過(guò)很漫長(zhǎng)的步驟，以下就是主要設(shè)計(jì)的流程：
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----系統(tǒng)規(guī)格
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    首先要先規(guī)劃出該電子設(shè)備的各項(xiàng)系統(tǒng)規(guī)格。包含了系統(tǒng)功能，成本限制，大小，運(yùn)作情形等等。
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----系統(tǒng)功能區(qū)塊圖
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    接下來(lái)必須要制作出系統(tǒng)的功能方塊圖。方塊間的關(guān)系也必須要標(biāo)示出來(lái)。

----將系統(tǒng)分割幾個(gè)PCB

- g) v4 |( u+ ?6 M    將系統(tǒng)分割數(shù)個(gè)PCB的話(huà)，不僅在尺寸上可以縮小，也可以讓系統(tǒng)具有升級(jí)與交換零件的能力。系統(tǒng)功能方塊圖就提供了我們分割的依據(jù)。像是計(jì)算機(jī)就可以分成主機(jī)板、顯示卡、聲卡、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和電源等等。
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4 n' r( P; X& `* c----決定使用封裝方法，和各PCB的大小

/ c* O0 p0 d2 B( ]4 T6 A    當(dāng)各PCB使用的技術(shù)和電路數(shù)量都決定好了，接下來(lái)就是決定板子的大小了。如果設(shè)計(jì)的過(guò)大，那么封裝技術(shù)就要改變，或是重新作分割的動(dòng)作。在選擇技術(shù)時(shí)，也要將線(xiàn)路圖的品質(zhì)與速度都考量進(jìn)去。
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----繪出所有PCB的電路概圖
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+ B$ O/ q* G# o" ]( _% Y9 ?! `    概圖中要表示出各零件間的相互連接細(xì)節(jié)。所有系統(tǒng)中的PCB都必須要描出來(lái)，現(xiàn)今大多采用CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，Computer Aided Design）的方式。下面就是使用CircuitMakerTM設(shè)計(jì)的范例。
% z' b/ G- b0 A: `( d$ XPCB的電路概圖

----初步設(shè)計(jì)的仿真運(yùn)作

6 F9 h. G9 f  T/ ]0 q* \- d$ I+ }    為了確保設(shè)計(jì)出來(lái)的電路圖可以正常運(yùn)作，這必須先用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)仿真一次。這類(lèi)軟件可以讀取設(shè)計(jì)圖，并且用許多方式顯示電路運(yùn)作的情況。這比起實(shí)際做出一塊樣本PCB，然后用手動(dòng)測(cè)量要來(lái)的有效率多了。
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----將零件放上PCB

2 x, T% h9 o) n) |3 J4 F    零件放置的方式，是根據(jù)它們之間如何相連來(lái)決定的。它們必須以最有效率的方式與路徑相連接。所謂有效率的布線(xiàn)，就是牽線(xiàn)越短并且通過(guò)層數(shù)越少（這也同時(shí)減少導(dǎo)孔的數(shù)目）越好，不過(guò)在真正布線(xiàn)時(shí)，我們會(huì)再提到這個(gè)問(wèn)題。下面是總線(xiàn)在PCB上布線(xiàn)的樣子。為了讓各零件都能夠擁有完美的配線(xiàn)，放置的位置是很重要的。

, i  v: W: [, R6 {+ S----測(cè)試布線(xiàn)可能性，與高速下的正確運(yùn)作
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9 d  f0 q) R( ]    現(xiàn)今的部份計(jì)算機(jī)軟件，可以檢查各零件擺設(shè)的位置是否可以正確連接，或是檢查在高速運(yùn)作下，這樣是否可以正確運(yùn)作。這項(xiàng)步驟稱(chēng)為安排零件，不過(guò)我們不會(huì)太深入研究這些。如果電路設(shè)計(jì)有問(wèn)題，在實(shí)地導(dǎo)出線(xiàn)路前，還可以重新安排零件的位置。
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0 y5 |& i; H9 u8 H----導(dǎo)出PCB上線(xiàn)路

    在概圖中的連接，現(xiàn)在將會(huì)實(shí)地作成布線(xiàn)的樣子。這項(xiàng)步驟通常都是全自動(dòng)的，不過(guò)一般來(lái)說(shuō)還是需要手動(dòng)更改某些部份。下面是2層板的導(dǎo)線(xiàn)模板。紅色和藍(lán)色的線(xiàn)條，分別代表PCB的零件層與焊接層。白色的文字與四方形代表的是網(wǎng)版印刷面的各項(xiàng)標(biāo)示。紅色的點(diǎn)和圓圈代表鉆洞與導(dǎo)孔。最右方我們可以看到PCB上的焊接面有金手指。這個(gè)PCB的最終構(gòu)圖通常稱(chēng)為工作底片（Artwork）。
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    每一次的設(shè)計(jì)，都必須要符合一套規(guī)定，像是線(xiàn)路間的最小保留空隙，最小線(xiàn)路寬度，和其它類(lèi)似的實(shí)際限制等。這些規(guī)定依照電路的速度，傳送信號(hào)的強(qiáng)弱，電路對(duì)耗電與噪聲的敏感度，以及材質(zhì)品質(zhì)與制造設(shè)備等因素而有不同。如果電流強(qiáng)度上升，那導(dǎo)線(xiàn)的粗細(xì)也必須要增加。為了減少PCB的成本，在減少層數(shù)的同時(shí)，也必須要注意這些規(guī)定是否仍舊符合。如果需要超過(guò)2層的構(gòu)造的話(huà)，那么通常會(huì)使用到電源層以及地線(xiàn)層，來(lái)避免信號(hào)層上的傳送信號(hào)受到影響，并且可以當(dāng)作信號(hào)層的防護(hù)罩。


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