電路板設計應該具備的幾個條件

大致了解了電路板的生產過程以后，現(xiàn)在我們可以進入正題，談一談電路板設計的事情。

因為本人的設計標準是非國標。為了方便使用，請朋友們自行轉換成國標。

電路板設計應該具備的以下幾個條件：

1.能夠熟練使用PCB/CAD。2.具備電路板的基本知識。3.能夠制定符合電路板生產的設計標準。4.能夠制定符合元件安裝的設計標準。5.能夠設定設計檢查規(guī)則 DRC（design rule check），在規(guī)則以外的設計檢查能夠人工來完成。6.熟悉CAD的輸出規(guī)格。7.制作電路板所需要的外形加工圖紙以及生產電路板的規(guī)格書。設計電路板時，所需要的資料

1.電路圖必備

2.電路的消耗功率計算書非必備

里面有關于各個元件所需要的電源電壓和流經的電流數(shù)據，沒有這項的話，需要通過解讀電路圖來設計走線的寬度和走線間距。3.電路圖電氣列表非必備

沒有的話，需要根據電路圖自己來制作。電路電氣列表是電路板設計必備的。4.元件表必備

例： 產品名稱 產品編號 客戶名稱 電路符號 元件名 元件型號 數(shù)量 制造商 元件樣式 元件封裝 備注欄 ?主要組成部分：電路板 電路板版本號 元器件 源代碼 源代碼版本號 （需要寫入程序的電路板）此元件表只代表本人習慣用的表格形式。根據各自的需要可靈活使用。

簡單的例子如下，接下來的設計例子中還會再次出現(xiàn)。

這里的編輯人員和檢查人員不可以是同一個人。自己編寫的錯誤很難被自己發(fā)現(xiàn)和糾正。

5.電路板設計圖紙必備

即使是潦草的手寫也是非常有必要的，如果只是口頭傳遞的話，有時候會誤解產品設計人員的意思，造成錯誤。

圖紙的內容：板材，表面處理，走線寬度和走線間距的最小界限，焊盤的規(guī)格，印字的字體，尺寸

電路板的尺寸，被指定的元件放置的位置，禁止區(qū)域。不同區(qū)域間的絕緣規(guī)格等。 電路板設計的輔助資料

6.電路板設計工時表

計算電路板設計需要多長時間，人數(shù)。

7.電路板面積估算表

在指定的電路板尺寸內，判斷是否能夠將元件都合理地布置在電路板內。

在能夠把元件布置在電路板內的情況下，判斷是采用兩面板設計還是四層以上的設計。

在沒有任何指定的情況下，需要和產品設計人員充分溝通，推薦最為合適的電路板尺寸和板層設計。

8.工件尺寸估算表

當決定了電路板尺寸以后，在生產中為了達成最小的生產成本，會將幾張單獨的電路板通過V割來連接在一起。這個時候就要選擇合適的工件尺寸。

9.電路板電氣設計表

包括以下幾個部分：走線寬度計算表 or 走線寬度參照表走線間距計算表 or 走線間距參照表連接孔焊盤尺寸計算表 or 連接孔焊盤尺寸參照表在這里，我使用的是元老級的protel99se,但我并不想講解它的使用方法。因為這方面的書太多了。

沒有想過在windows10里可以繼續(xù)使用它，很是膜拜。為了方便大家的理解，下面舉個小例子將以上的內容進行更為詳細的說明。

設計所需的資料

1.電路圖

無論是手繪的還是CAD繪制的，總之，至少要有電路圖才能進行電路板設計。

一個很簡單的控制LED發(fā)光的電路圖。

2.電路的消耗功率計算書 非必備

在沒有專用軟件的情況下，可以用免費的軟件，例如LTspice來進行電路模擬。

另外通過筆算來進行驗證，對自己日后需要查詢的地方記錄下電壓值和正負，電流值和流經方向。

例如，閉合SW1的連接電阻器R5的通路，流經R5的電流:

Ir5=5V/10kΩ=0.5mA,SW1_5=close, Ir5=0.5mA

SW1的1到5同時閉合時，這個電路區(qū)域消耗的電流計算約為2.5mA。

諸如此類的方法，可以計算出各個主要元件區(qū)域所消耗的電流，整合起來便可估算出整個電路的消費電流。

當然很多因素會造成實際做出的電路板的消耗電流和估算出的有一定的誤差。但一定程度上可以對電路進行設計上的評估，選擇更為合適的元件等。

在電路板設計中的應用是，可以根據某個區(qū)域所流經的電流，計算走線的寬度，特別對電壓走線和GND走線來說尤為重要，另外可以以此為依據用來設計連接孔的大小和數(shù)量。3.電路板用的電氣網絡清單

分為電路圖電氣網絡清單和電路板電氣網絡清單。

很多時候，特別是對電路板改版時，是不會給出電氣網絡清單來的，這個時候就需要自己來做。

使用 protel99se的情況下，本人經常使用的有兩種做法：

方法1）電路板設計中直接做電氣網絡節(jié)點名稱，然后追加對應的元件引腳方法2）按照電氣網絡清單的規(guī)格，利用txt文本文件，自己做一個電氣網絡清單，保存后，修改擴展名，然后導入到電路板設計中去。無論哪一種做法，當電路板設計完成以后，一定要導出電路板設計里的電氣網絡清單，并與電路圖進行比對，以檢驗自己的設計是否正確。方法1）參照protel99se 操作說明。

protel99se 工具欄 ? 設計?網絡清單管理 然后就可以按照自己的方式添加電氣網絡節(jié)點，再將對應的元件引腳加入進去。

??? 例文以后追加

本人覺得方法1還是比較方便的，而且不容易出錯。

方法2）例文

針對于不同規(guī)格的電器網絡清單，其寫法是不一樣的，這個需要設計人員要在實際設計工作中自己總結。在這里我們先看看由protel99se自動生產的電氣網絡清單，然后模擬其規(guī)格寫法，自己再來實踐。

***.net 是由電路板生成電氣網絡清單，為Tango規(guī)格。分為兩個組成部分 ：元件的構成部分和網絡組成部分。

第一個部分：元件的構成部分，元件與元件都用中括號隔開。這里寫兩個元件的例子[D1 //注釋 元件的電路符號PMDU//注釋 元件封裝RB161MM //注釋 元件型號//注釋 三個空行 // //][Q1EMT3FDTC043EEB] //注釋 下面寫網絡部分。同樣寫兩個例子。(NetD1_1 //注釋 電氣網絡節(jié)點名稱 各個網絡節(jié)點之間，都是由小括號彼此隔開的。D1-1 //注釋 二極管D1的1號引腳 表示二極管的1號引腳和電阻的2號引腳相連。R3-2 //注釋 電阻器R3的2號引腳)(NetR2_2Q4-3Q1-3R2-2Q2-1)注釋是為了方便理解，本人加上去的，自己寫電氣網絡清單的時候，不要寫進去。4.元件表

在這里要對比電路圖和元件表的一致性。造成電路圖和元件表的不一致的兩大主因：新品設計時，因為不斷地改動。產品改版時，元件的淘汰與更新。無論花多少時間，一定要做到電路圖與元件表的一致，才能保證設計的成功率。元件的流通與生產狀況本人在查找元件時，大多利用的是mouser和digikey，網售的IC元件數(shù)量大，通常表示流通性比較好。另外通過廠家的網址來查看元件是否將要或已經停產。元件的封裝通常 生產廠家會有推薦的元件封裝，按照其封裝來設計，安裝元件是沒有問題的，但是否符合安裝廠家的安裝標準則是另一回事。例如 貼片焊盤過小等問題。為了做出更好的設計，很多時候會舍棄推薦封裝，而獨立完成自己的封裝庫。但舍棄推薦封裝時，一旦自己的獨立設計在安裝環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，很容易被追究責任。本人為了避免生產中的糾紛，大多采用的是廠家的推薦封裝。雖然偶爾被詬病，但因為有據可依，一貫了本人不負責任的做事風格。在設計中務必要做到有據可依。

介于本人專業(yè)水平有限，難免有錯誤以及疏漏。還請大家閱讀后給予批評和建議。