簡單歸納PCB設(shè)計時的一些常見錯誤

人都會犯錯，PCB設(shè)計工程師自然也不例外。與一般大眾的認(rèn)知相反，只要我們能從這些錯誤中學(xué)到教訓(xùn)，犯錯也不是一件壞事。

一、PCB中常見錯誤

(1)網(wǎng)絡(luò)載入時報告NODE沒有找到

原理圖中的元件使用了pcb庫中沒有的封裝;

原理圖中的元件使用了pcb庫中名稱不一致的封裝；

原理圖中的元件使用了pcb庫中pin number不一致的封裝。如三極管：sch中pin number 為e,b,c, 而pcb中為1，2，3。

(2)打印時總是不能打印到一頁紙上

創(chuàng)建pcb庫時沒有在原點(diǎn);

多次移動和旋轉(zhuǎn)了元件，pcb板界外有隱藏的字符。選擇顯示所有隱藏的字符，縮小pcb, 然后移動字符到邊界內(nèi)。

(3)DRC報告網(wǎng)絡(luò)被分成幾個部分：

表示這個網(wǎng)絡(luò)沒有連通，看報告文件，使用選擇CONNECTED COPPER查找。

如果作較復(fù)雜得設(shè)計，盡量不要使用自動布線。

二、原理圖常見錯誤

(1)ERC報告管腳沒有接入信號：

創(chuàng)建封裝時給管腳定義了I/O屬性;

創(chuàng)建元件或放置元件時修改了不一致的grid屬性，管腳與線沒有連上;

創(chuàng)建元件時pin方向反向，必須非pin name端連線。

而最常見的原因，是沒有建立工程文件，這是初學(xué)者最容易犯的錯誤。

(2)元件跑到圖紙界外：沒有在元件庫圖表紙中心創(chuàng)建元件。

(3)創(chuàng)建的工程文件網(wǎng)絡(luò)表只能部分調(diào)入pcb：生成netlist時沒有選擇為global。

(4)當(dāng)使用自己創(chuàng)建的多部分組成的元件時，千萬不要使用annotate.

三、PCB制造過程中常見錯誤

(1)焊盤重疊

造成重孔，在鉆孔時因為在一處多次鉆孔導(dǎo)致斷鉆及孔的損傷。

多層板中,在同一位置既有連接盤,又有隔離盤,板子做出表現(xiàn)為 ? 隔離,連接錯誤。

(2)圖形層使用不規(guī)范

違反常規(guī)設(shè)計,如元件面設(shè)計在Bottom層,焊接面設(shè)計在TOP層, 使人造成誤解。

在各層上有很多設(shè)計垃圾,如斷線,無用的邊框,標(biāo)注等。

(3)字符不合理

字符覆蓋SMD焊片,給PCB通斷檢測及元件焊接帶來不便。

字符太小,造成絲網(wǎng)印刷困難,太大會使字符相互重疊,難以分辨，字體一般>40mil。

(4)單面焊盤設(shè)置孔徑

單面焊盤一般不鉆孔,其孔徑應(yīng)設(shè)計為零,否則在產(chǎn)生鉆孔數(shù)據(jù)時,此位置出現(xiàn)孔的坐標(biāo).如鉆孔應(yīng)特殊說明.

如單面焊盤須鉆孔，但未設(shè)計孔徑，在輸出電、地層數(shù)據(jù)時軟件將此焊盤做為 SMT焊盤處理，內(nèi)層將丟掉隔離盤。

(5)用填充塊畫焊盤

這樣雖然能通過DRC檢查,但在加工時不能直接生成阻焊數(shù)據(jù),該焊盤覆蓋阻焊劑不能焊接。

(6)電地層既設(shè)計散熱盤又有信號線，正像及負(fù)像圖形設(shè)計在一起，出現(xiàn)錯誤。

(7)大面積網(wǎng)格間距太小

網(wǎng)格線間距<0.3mm,PCB制造過程中,圖形轉(zhuǎn)移工序在顯影后產(chǎn)生碎膜造成斷線.提高加工難度。

(8)圖形距外框太近

應(yīng)至少保證0.2mm以上的間距(V-cut處0.35mm以上)，否則外型加工時引起銅箔起翹及阻焊劑脫落.影響外觀質(zhì)量(包括多層板內(nèi)層銅皮)。

(9)外形邊框設(shè)計不明確

很多層都設(shè)計了邊框,并且不重合,造成PCB廠家很難判斷以哪一條線成型，標(biāo)準(zhǔn)邊框應(yīng)設(shè)計在機(jī)械層或BOARD層，內(nèi)部挖空部位要明確。

(10)圖形設(shè)計不均勻

造成圖形電鍍時,電流分布不勻,影響鍍層均勻,甚至造成翹曲。

(11)異型孔短

異型孔的長/寬應(yīng)>2:1,寬度>1.0mm,否則數(shù)控鉆床無法加工。

(12)未設(shè)計銑外形定位孔

如有可能在PCB板內(nèi)至少設(shè)計2個直徑>1.5mm的定位孔。

(13)孔徑標(biāo)注不清

孔徑標(biāo)注應(yīng)盡量以公制標(biāo)注，并且以0.05遞增。

對有可能合并的孔徑盡可能合并成一個庫區(qū)。

是否金屬化孔及特殊孔的公差(如壓接孔)標(biāo)注清楚。

(14)多層板內(nèi)層走線不合理

散熱焊盤放到隔離帶上，鉆孔后容易出現(xiàn)不能連接的情況。

隔離帶設(shè)計有缺口，容易誤解。

隔離帶設(shè)計太窄，不能準(zhǔn)確判斷網(wǎng)絡(luò)

(15)埋盲孔板設(shè)計問題

設(shè)計埋盲孔板的意義：

提高多層板的密度 30% 以上，減少多層板的層數(shù)及縮小尺寸

改善 PCB 性能，特別是特性阻抗的控制(導(dǎo)線縮短，孔徑減少)

提高 PCB 設(shè)計自由度

降低原材料及成本，有利于環(huán)境保護(hù)。

還有人將這些問題歸納到工作習(xí)慣方面，出問題的人常有這些不良習(xí)慣。

缺乏規(guī)劃

俗諺說， "如果一個人事前沒有計劃，便會發(fā)現(xiàn)麻煩會找上門。 "這當(dāng)然也適用于PCB的設(shè)計。讓PCB設(shè)計可以成功的許多步驟之一是，選擇合適的工具?，F(xiàn)今的PCB設(shè)計工程師可在市面上找到許多功能強(qiáng)大且易于使用的EDA套件。每一款都有本身獨(dú)特的能力，優(yōu)點(diǎn)和局限性。另外，還應(yīng)該注意，沒有一款軟件是萬無一失的，所以諸如組件封裝不匹配的問題是一定會發(fā)生的。沒有一款單一工具可滿足你所有需求的情況是有可能發(fā)生的，雖然如此，你還是必須事先下功夫研究，努力找出最適合你需求的最佳產(chǎn)品。網(wǎng)絡(luò)上的一些信息，可以幫助你快速上手。

溝通不良

盡管將PCB的設(shè)計外包給其他廠商的作法正變得越來越普遍，而且往往非常具有成本效益，但這種做法可能不適合復(fù)雜度高的PCB設(shè)計，因在這種設(shè)計中，性能和可靠性是極其關(guān)鍵的。隨著設(shè)計復(fù)雜度的增加，為實時地確保精確的組件布局和布線，工程師和PCB設(shè)計者之間的面對面溝通就變得非常重要，這種面對面的溝通將有助于省去日后昂貴的重做(rework)工作。

同樣重要的是，在設(shè)計過程的早期階段就要邀請PCB板制造商加入。他們可以對您的設(shè)計提供初步的反饋，他們可根據(jù)其流程和程序讓效率最大化，長遠(yuǎn)來看，這將可幫助你省下可觀的時間和金錢。借著讓他們知道你的設(shè)計目標(biāo)，及在PCB布局的早期階段邀請他們參與，你可以在產(chǎn)品投入生產(chǎn)之前即可避免任何潛在的問題，并縮短產(chǎn)品上市的時間。

未能徹底測試早期的原型

原型板可以讓你證明你的設(shè)計是按照原來的規(guī)格在運(yùn)作。原型測試可以讓你在大批量生產(chǎn)之前驗證PCB的功能和質(zhì)量，及其性能。成功的原型測試需要大量的時間和經(jīng)驗，但一個強(qiáng)大的測試計劃和一組明確的目標(biāo)可縮短評估時間，且也可以降低生產(chǎn)相關(guān)錯誤的可能性。如果原型測試過程中發(fā)現(xiàn)任何問題，就需要在重新配置過的電路板之上進(jìn)行第二次的測試。在設(shè)計過程的早期階段將高危險因素納入，你將可從測試的多次迭代中受益，及早找出任何潛在的問題，降低風(fēng)險，確保計劃可如期完成。

使用低效的布局技術(shù)或不正確的組件

更小，更快的設(shè)備讓PCB設(shè)計工程師要為復(fù)雜的設(shè)計布局，這種設(shè)計將采用更小的組件來減少占用面積，且它們也將放得更加靠近。采用一些技術(shù)，例如內(nèi)部PCB層上的嵌入式分立器件，或引腳間距更小的球柵數(shù)組(BGA)封裝，都將有助于縮小電路板尺寸，提高性能，并保留空間，以便在遇到問題后可以重做。當(dāng)與具有高引腳數(shù)和更小間距的組件搭配使用時，在設(shè)計時間選擇正確的電路板布局技術(shù)是很重要的，如此即可避免在日后出現(xiàn)問題，及盡量降低制造成本。

此外，一定要仔細(xì)研究，那些你打算使用的替代組件之取值范圍和性能特點(diǎn)，即使是那些被標(biāo)示為可直接插入的替換組件(drop-in replacement)。替換組件特性的微小變化，可能就足以搞砸整個設(shè)計的性能。

忘記為你的工作備份

將重要數(shù)據(jù)備份起來。這還需要我來提醒嗎?至少，你應(yīng)該將你最重要的工作成果和其他難以替代的文件備份起來。盡管大多數(shù)的公司每天都會將公司的所有數(shù)據(jù)備份起來，但一些規(guī)模較小的公司可能不會這樣做，或者如果你是在家工作的人也不會這樣做?，F(xiàn)今，將數(shù)據(jù)備份到云端是如此的方便和便宜，實在沒有任何借口不將數(shù)據(jù)備份起來，將數(shù)據(jù)保存在安全的處所，以免它被竊、遇到火災(zāi)、和其他本地性的災(zāi)害。

成為單人島嶼

雖然你可能認(rèn)為你的設(shè)計是完美無瑕的，且犯錯根本就不會是你的風(fēng)格，但很多時候，你的同儕會在你的設(shè)計看到一些你沒有注意到的錯誤。有時候，即使你知道了設(shè)計的復(fù)雜細(xì)節(jié)，對它接觸較少的人可能可以保持一種更客觀的態(tài)度，并提供寶貴的見解。與你的同儕經(jīng)常檢視你的設(shè)計，有助于找到不可預(yù)見的問題，并讓你的計劃保持在正確的軌道上，將費(fèi)用維持在預(yù)算之內(nèi)。當(dāng)然，犯錯不可避免，但只要能學(xué)到教訓(xùn)，下次就能設(shè)計出優(yōu)秀的產(chǎn)品。