PCB設計(jì)基礎(chǔ)知識
PCB設計基(jī)礎(chǔ)知(zhī)識1部分(fēn)：如何將您的組件
所(suǒ)以，你(nǐ)在Autodesk鷹一個原(yuán)理(lǐ)圖設計有紙上(shàng)的電路(lù)，但(dàn)真正的挑(tiāo)戰來了(liǎo)。你(nǐ)怎(zěn)麼把所有的電氣理論轉化(huà)為實(shí)際(jì)的(dí)物(wù)理設(shè)計(jì)？這些(xiē)天的(dí)工(gōng)程(chéng)師(shī)做(zuò)的一切(qiē)，從原(yuán)理圖PCB布局(jú)，並沒有把它摘下(xià)別人(rén)來(lái)完成它(tā)的(dí)綫，它是所有(yǒu)關(guān)於(yú)你。雖然這(zhè)可以(yǐ)給(gěi)你(nǐ)一(yī)個新的(dí)挑戰，PCB布(bù)局可(kě)能是一(yī)個(gè)最令(líng)人(rén)興(xīng)奮的和有益的(dí)PCB設計部分。這(zhè)就像(xiàng)一個(gè)巨(jù)大的謎團等(děng)待被一些原始(shǐ)思維和(hé)創造(zào)性解決(jué)。你在哪裏開始呢？你(nǐ)需(xū)要將你(nǐ)所(suǒ)有的元件。
有些(xiē)事(shì)事(shì)先知(zhī)道(dào)
有(yǒu)幾(jī)件事(shì)情你要(yào)在你(nǐ)的頭(tóu)後麵，你去(qù)改變(biàn)你(nǐ)的(dí)原理為物(wù)理(lǐ)的(dí)電路板布(bù)局(jú)，包(bāo)括：
PCB設計(jì)是一門藝術
很(hěn)多工程(chéng)師(shī)把(bǎ)PCB布(bù)局的(dí)過(guò)程更像一門藝術(shù)。如(rú)果你給你的示意圖(tú)，一百個不同的工程(chéng)師，那(nà)麼你(nǐ)會(huì)得(dé)到一(yī)百(bǎi)種(zhǒng)不同的板(bǎn)的布局都有(yǒu)其獨特特(tè)點。不(bù)同於(yú)原理圖的(dí)設(shè)計，都(dū)是基於數(shù)學的終(zhōng)結(jié)，你(nǐ)的(dí)PCB布局更加靈活多變。
因(yīn)此(cǐ)，你要記(jì)住(zhù)一件(jiàn)事你做(zuò)的PCB布局–當沒(méi)有正確或錯(cuò)誤的方式(shì)去做(zuò)。你(nǐ)選擇如(rú)何(hé)將(jiāng)您的(dí)組件和(hé)完(wán)整(zhěng)的路由都是一個獨(dú)特的表示(shì)你(nǐ)的設計(jì)視(shì)角(jiǎo)。對(duì)於一些人(rén)來說，這可能(néng)是一個有(yǒu)點(diǎn)壓倒性的(dí)第(dì)一(yī)，這(zhè)就是為什(shí)麼我(wǒ)們要(yào)堅持用(yòng)這個(gè)博客在一(yī)個非常簡單(dān)的(dí)設(shè)計(jì)。我們(mén)隻(zhī)有(yǒu)少數的組(zǔ)件，你(nǐ)可(kě)以(yǐ)把你的時間地(dì)點(diǎn)，更(gēng)換，並(bìng)可能重(zhòng)新(xīn)再做一(yī)遍。
剛剛獲(huò)得舒適的(dí)全過(guò)程(chéng)。
你(nǐ)需(xū)要考慮(lǜ)製造(zào)
在一天結束的時候，你(nǐ)可能會(huì)設(shè)計一個PCB有了身體上的你(nǐ)。因(yīn)此，你(nǐ)需(xū)要思考(kǎo)在(zài)你(nǐ)的(dí)腦海裏(lǐ)你去設(shè)計。第一(yī)個(gè)是元(yuán)件定位(wèi)。當你把(bǎ)誌同道合(hé)的元件板上(shàng)，像(xiàng)一組(zǔ)電(diàn)阻(zǔ)或(huò)二(èr)極(jí)管，你需要確保他(tā)們總是朝著同(tóng)一個方向(xiàng)。為什麼(mó)？這(zhè)將使(shǐ)你的板更容易安(ān)裝，測(cè)試(shì)，檢查你(nǐ)的製造商。
第二(èr)點要(yào)考(kǎo)慮(lǜ)的是你(nǐ)如(rú)何(hé)放置你的組(zǔ)件(jiàn)的(dí)相互(hù)關係。當你完(wán)成董(dǒng)事會交給給您(nín)的製(zhì)造商，他(tā)們要(yào)把它通過釺焊爐(lú)連(lián)接(jiē)所有的(dí)部分你裸露的(dí)電路板(bǎn)。如(rú)果你有更(gēng)高的(dí)組件，阻(zǔ)塞較(jiào)小(xiǎo)的(dí)，那(nà)麼你可(kě)能會(huì)得到一(yī)個板(bǎn)背麵(miàn)與連接不(bù)良(liáng)焊點。放置元(yuán)件(jiàn)時(shí)，時(shí)刻(kè)注意他們的大小(xiǎo)不是(shì)你(nǐ)的(dí)二維空(kōng)間(jiān)，而(ér)且(qiě)他(tā)們的高度和寬度。一個(gè)全麵的名單，部(bù)分(fēn)位置提(tí)示，
想想你的(dí)路由
不用說，很(hěn)多(duō)初學的設計(jì)師(shī)，把他(tā)們的成分(fēn)太(tài)貼(tiē)近(jìn)他(tā)們的第一個(gè)布(bù)局才用(yòng)完的時候(hòu)啟(qǐ)動(dòng)路由(yóu)錯誤(wù)。這(zhè)是最常見的集成(chéng)電路(lù)都(dū)需要連接在(zài)你(nǐ)的(dí)板銷很多(duō)。如(rú)果(guǒ)你不把(bǎ)這一部(bù)分足(zú)夠的呼(hū)吸的空間(jiān)，那(nà)麼你可(kě)能運行(háng)的空(kōng)間和將(jiāng)要開始(shǐ)布(bù)局從頭(tóu)。放置(zhì)元(yuán)件(jiàn)時，總是(shì)想(xiǎng)著你怎樣(yàng)的路(lù)綫，並(bìng)留(liú)下(xià)足夠(gòu)的空間(jiān)之間(jiān)的部分(fēn)使(shǐ)過程(chéng)簡單。
定義你的過(guò)程
而(ér)你(nǐ)的(dí)元(yuán)件布局(jú)和布綫過(guò)程(chéng)充(chōng)滿了創(chuàng)意(yì)無(wú)限的機(jī)會，我(wǒ)們認為(wéi)從一個結(jié)構(gòu)化的(dí)過程，在心(xīn)裏就好。這(zhè)並不意(yì)味著(zhuó)扼(è)殺你的(dí)創(chuàng)意(yì)，但隻(zhī)是提供(gōng)一(yī)個基礎，你(nǐ)的創造力會成(chéng)長(cháng)。一旦你(nǐ)知道了牆壁(bì)的限(xiàn)製(zhì)，你(nǐ)要(yào)去(qù)哪(nǎ)裏，然後(hòu)你可以自由(yóu)設計(jì)你(nǐ)。的(dí)過(guò)程中，我們將使用(yòng)完(wán)成貼(tiē)片(piàn)過程包括：
-
步驟(zhòu)1–你(nǐ)會先(xiān)示(shì)意(yì)你早點(diǎn)完成(chéng)，把它(tā)變成一(yī)個新(xīn)的PCB布(bù)局
-
步驟2–你(nǐ)然後(hòu)把你的所有(yǒu)部件和旋(xuán)轉，努力減(jiǎn)少長度(dù)和交叉airwires（稍後）。
-
步驟3你(nǐ)完成了(liǎo)你(nǐ)的–安置過(guò)程(chéng)中(zhōng)通(tōng)過調整你(nǐ)的(dí)主(zhǔ)板(bǎn)布局的尺寸以備路由。
這(zhè)是所有的(dí)細節，你(nǐ)需(xū)要知(zhī)道的(dí)開(kāi)始。讓(ràng)我們跳到(dào)一些實(shí)用的PCB布局(jú)策(cè)略。
第一(yī)步(bù)：將你(nǐ)的(dí)圖–成(chéng)板(bǎn)的(dí)布局(jú)
如果你(nǐ)一直伴(bàn)隨(suí)在(zài)我們的原(yuán)理圖的(dí)基礎(chǔ)係列(liè)，那(nà)麼你應該(gāi)有(yǒu)一個(gè)完整的(dí)原理圖，像我(wǒ)們的下麵(miàn)。
我們的完整的(dí)LED閃(shǎn)光燈(dēng)示(shì)意圖(tú)，我們會變成一個PCB布局。
但如果(guǒ)這(zhè)是(shì)你(nǐ)第一次(cì)來就(jiù)一定(dìng)要(yào)看第(dì)一部分(fēn)原理(lǐ)基(jī)礎知識，第二部(bù)分，和(hé)第(dì)三部分(fēn)讓自(zì)己加快(kuài)速度。把你的電路(lù)圖PCB布(bù)局，這樣(yàng)做：
-
從(cóng)打開你(nǐ)的(dí)原(yuán)理圖(tú)工(gōng)程 Autodesk鷹控製麵(miàn)板 -
在你的(dí)界(jiè)麵(miàn)上，選擇
SCH） 圖標這將生成(chéng)一(yī)個(gè)基於你的(dí)原(yuán)理圖(tú)的元件和布綫(xiàn)的PCB布局(jú)的(dí)過(guò)程(chéng)。 -
選擇是如果(guǒ)你得到一(yī)個警告(gào)對(duì)話(huà)框(kuàng)說。BRD文件不存(cún)在，你想(xiǎng)從(cóng)你的(dí)原(yuán)理圖的(dí)創(chuàng)建(jiàn)。
當你(nǐ)把你(nǐ)的原(yuán)理圖(tú)為(wéi)PCB布(bù)局(jú)文(wén)件(jiàn)，你會得到一(yī)個新(xīn)的(dí)窗口，看起來像(xiàng)這樣。
這(zhè)是你的(dí)空(kōng)白PCB布(bù)局帆布你(nǐ)將開始你的(dí)PCB設(shè)計(jì)之(zhī)旅(lǚ)。讓我(wǒ)們花(huā)一點時間來談談(tán)你所(suǒ)看到的(dí)情況(kuàng)這(zhè)是你全新的。這裏有一些事情要做筆(bǐ)記：
-
你看(kàn)到代(dài)表你(nǐ)的主(zhǔ)板(bǎn)布局(jú)的(dí)物理尺(chǐ)寸的(dí)白色方形輪廓(kuò)。這會是你將你(nǐ)所(suǒ)有(yǒu)的部件(jiàn)。
-
你所(suǒ)有的組件目(mù)前(qián)剩下(xià)的(dí)方形輪(lún)廓(kuò)外(wài)。布局(jú)過(guò)程(chéng)的(dí)下一階(jiē)段是移動每一(yī)塊到這個(gè)區(qū)域。
-
你(nǐ)會注意到一堆之間(jiān)的組(zǔ)件連接(jiē)綫。這些(xiē)被(bèi)稱為airwires。你也可能聽到(dào)它(tā)被(bèi)稱(chēng)為ratsnest。這些(xiē)airwires幫(bāng)助(zhù)你了解(jiě)你(nǐ)的組(zǔ)件的(dí)連接。
現在，讓我們(mén)開始(shǐ)移動和旋(xuán)轉(zhuǎn)你的(dí)部(bù)分(fēn)內(nèi)的電(diàn)路(lù)板空(kōng)間。
步驟二–放(fàng)置(zhì)和旋轉(zhuǎn)組(zǔ)件
好吧，這是我們需要保(bǎo)持靈(líng)活的方向我們提供(gōng)。你有(yǒu)你的空(kōng)白板(bǎn)布局(jú)，你如何(hé)選擇你(nǐ)的組件，最(zuì)終還是你。在一個(gè)典(diǎn)型的PCB元(yuán)件布(bù)局(jú)的過(guò)程(chéng)中，大多(duō)數工程(chéng)師(shī)會把他們所(suǒ)有的(dí)邊緣(yuán)成(chéng)分，如USB端口，電源插孔(kǒng)，標題(tí)，等等。這些(xiē)零(líng)件粘在(zài)那(nà)裏，由(yóu)董事(shì)會確定(dìng)放(fàng)置在機械外殼。
在(zài)邊緣部分(fēn)，工(gōng)程(chéng)師(shī)將會(huì)去把最(zuì)大的組(zǔ)成部分。如(rú)有大量(liáng)引(yǐn)腳的(dí)集成電路將產生巨大的影(yǐng)響(xiǎng)的(dí)哪些部(bù)分需要被(bèi)放(fàng)置(zhì)在它周(zhōu)圍。我們的(dí)例子(zǐ)的設(shè)計正(zhèng)好包含(hán)一(yī)個(gè)芯片(piàn)，你可(kě)以(yǐ)用(yòng)這(zhè)部分(fēn)作為你(nǐ)的(dí)第(dì)一(yī)個地(dì)方。這(zhè)裏的如何(hé)：
-
選(xuǎn)擇
移動 
在(zài)你的界(jiè)麵左邊的工(gōng)具(jù)。 -
左鍵單擊在中(zhōng)間的(dí)IC1組件並將(jiāng)其(qí)拖在(zài)你的(dí)板的(dí)輪廓。你(nǐ)會(huì)注(zhù)意(yì)到所有(yǒu)的airwires移(yí)動(dòng)的部分(fēn)。
-
現在(zài)繼(jì)續(xù)轉動部分如(rú)你所(suǒ)想的(dí)右鍵(jiàn)單擊。每回(huí)合會(huì)旋轉(zhuǎn)90度(dù)。
-
最後(hòu)，繼(jì)續(xù) 左(zuǒ)鍵單(dān)擊你(nǐ)想把(bǎ)你(nǐ)的(dí)IC
我們(mén)有我們的IC放置(zhì)在左(zuǒ)下角的板(bǎn)，準(zhǔn)備好(hǎo)更(gēng)多的。
現(xiàn)在(zài)你已(yǐ)經(jīng)得到了最大的(dí)一(yī)部(bù)分(fēn)在(zài)你(nǐ)的(dí)布局(jú)設置(zhì)，這將有助於一噸時(shí)將您(nín)的(dí)所有其他組(zǔ)件(jiàn)。在(zài)放(fàng)置(zhì)過程中(zhōng)剩(shèng)下(xià)的全部給(gěi)你(nǐ)！還不(bù)確(què)定從哪(nǎ)裏開始(shǐ)？這裏有(yǒu)一些(xiē)提示(shì)：
保(bǎo)持你的連接(jiē)盡(jìn)可能(néng)短(duǎn)
你(nǐ)的(dí)目標(biāo)是把(bǎ)你所(suǒ)有的(dí)零件(jiàn)的(dí)一種方(fāng)式，最大限(xiàn)度地減少(shǎo)長度和橫在你的組(zǔ)件airwire聯(lián)係(xì)過。不兼容(róng)的(dí)部分一起，永(yǒng)遠(yuǎn)記住，你(nǐ)可以在(zài)多個層的路綫，所(suǒ)以一些縱橫(héng)交錯(cuò)的airwires不會殺了你(nǐ)的設(shè)計。
調(tiáo)整(zhěng)你的(dí)airwires不斷(duàn)
當(dāng)你繼續調整你的零件(jiàn)的(dí)位置(zhì)，你的airwires可(kě)能(néng)需(xū)要重新(xīn)計算(suàn)。當你把一(yī)種(zhǒng)新(xīn)的零件(jiàn)或(huò)旋轉(zhuǎn)一個(gè)現有的(dí)，一定要(yào)選擇
工具(jù)在你(nǐ)的界(jiè)麵左邊重(zhòng)畫所(suǒ)有(yǒu)你airwires。這(zhè)個(gè)工具(jù)會(huì)給(gěi)你一(yī)個實時更(gēng)新你(nǐ)的位置決(jué)定影響你的(dí)airwire連(lián)接(jiē)。
避免(miǎn)重(zhòng)疊(dié)的部分(fēn)
所有這些綠(lǜ)色(sè)圓圈(quān)和白色輪(lún)廓(kuò)的物理(lǐ)方(fāng)案的一(yī)部分，你的每(měi)一個部(bù)分(fēn)，他們需(xū)要裝(zhuāng)配室。如(rú)果(guǒ)你(nǐ)最(zuì)終重(zhòng)疊(dié)的那些綠色的圓圈(quān)，這(zhè)會對(duì)你的身體會露銅，然後(hòu)你會(huì)得(dé)到一(yī)個(gè)不愉快(kuài)的短路。一(yī)定要(yào)永(yǒng)遠(yuǎn)離開房間組件之(zhī)間的(dí)時(shí)刻。
玩得(dé)高興(xīng)!
元件貼裝過程(chéng)中是一個謎，等(děng)待著被你的創造(zào)性(xìng)的(dí)努力(lì)解決了(liǎo)。記(jì)住，沒有正確或錯誤(wù)的方式把你的部分(fēn)，隻是不(bù)同(tóng)深(shēn)淺的優化(huà)，你(nǐ)會發(fā)現。把你(nǐ)的時(shí)間(jiān)，並(bìng)享(xiǎng)受這個過程盡可能的。下(xià)麵你(nǐ)可(kě)以看到(dào)我們(mén)是如何(hé)決定(dìng)將(jiāng)我們的(dí)部分，但如果(guǒ)它看(kàn)起來(lái)像(xiàng)你的(dí)，然後它(tā)不(bù)出(chū)汗(hàn)。這是(shì)什麼(mó)使你(nǐ)的設(shè)計獨特(tè)。
你的(dí)部(bù)分(fēn)安置像我們一樣嗎？希(xī)望不(bù)是，設計(jì)你的方式！
筆(bǐ)記：有時你可能想把(bǎ)一堆(duī)零件(jiàn)一(yī)次。而不是單獨做這，你(nǐ)可以組部分，然(rán)後使用(yòng)移動(dòng)工具(jù)，這裏的如何：
-
選(xuǎn)擇
群組 
在你(nǐ)的界(jiè)麵(miàn)左(zuǒ)邊的工具，然(rán)後選擇你想用(yòng)的零件(jiàn)組左(zuǒ)移(yí)鍵(jiàn)每(měi)個部分或(huò)按(àn)住(zhù)左鍵單(dān)擊和(hé)拖著箱子在(zài)你想(xiǎng)要的(dí)部分(fēn)。 -
你所(suǒ)有的部分(fēn)你(nǐ)將(jiāng)現在將被高亮顯示(shì)。下(xià)一(yī)步(bù)，選擇
移(yí)動 在(zài)你(nǐ)的左手邊的(dí)工(gōng)具和接口(kǒu)按(àn)Ctrl單(dān)擊(jī)右鍵(jiàn)將它們(mén)作為(wéi)一組 -
最後，把(bǎ)你的(dí)地方你(nǐ)想(xiǎng)放置的 左鍵單擊(jī)完成他(tā)們的(dí)位(wèi)置
步驟(zhòu)3–調整你的板形
好(hǎo)吧(bā)，這(zhè)一點(diǎn)你已(yǐ)經(jīng)得到了你所(suǒ)有的組件放置。你有沒有發現(xiàn)它的創(chuàng)意，或是一種尷尬(gà)的第(dì)一次(cì)？繼續做一(yī)次又(yòu)一次(cì)，直(zhí)到你進入(rù)元(yuán)件布局流程(chéng)；然後(hòu)你就明白魔(mó)術。在這一點上(shàng)，所(suǒ)有的辛苦(kǔ)工作，偉大的工作！現在(zài)我們(mén)完成了定(dìng)義(yì)你的(dí)電(diàn)路板布(bù)局的尺寸(cùn)與這些步驟：
-
選(xuǎn)擇(zé)
移(yí)動(dòng) 在(zài)你的界麵(miàn)左邊(biān)的工(gōng)具(jù)。 -
左(zuǒ)鍵單擊在(zài)你(nǐ)的PCB版圖輪(lún)廓的右上角，然(rán)後拖動，指向你(nǐ)的組(zǔ)件來調(tiáo)整角的大(dà)小(xiǎo)。
-
左(zuǒ)鍵單擊再(zài)次(cì)完(wán)成那個角(jiǎo)落，然後繼(jì)續和(hé)右下(xià)和左上角(jiǎo)的重復這(zhè)個過(guò)程。
一旦完(wán)成，你應該有一(yī)個(gè)更小的PCB布(bù)局輪廓，依偎(wēi)你(nǐ)的所有(yǒu)成分在(zài)一(yī)起像(xiàng)我(wǒ)們下(xià)麵的一(yī)個高效(xiào)，緊湊的封(fēng)裝：
我(wǒ)們縮小(xiǎo)我(wǒ)們的(dí)PCB布局輪(lún)廓(kuò)雀巢我們(mén)所有(yǒu)的零件(jiàn)。
元(yuán)件布(bù)局(jú)的成功(gōng)
要走(zǒu)的路(lù)，你做到了(liǎo)！你已(yǐ)經(jīng)成(chéng)功(gōng)地(dì)將(jiāng)所有的(dí)組(zǔ)件在(zài)你的(dí)第一(yī)個(gè)PCB布(bù)局(jú)。有(yǒu)句老(lǎo)話說(shuō)的(dí)是這(zhè)樣的–PCB布(bù)局(jú)90%布局10%路(lù)由(yóu)。這還隻是像真的(dí)一(yī)樣。你如何(hé)決定(dìng)你的組件(jiàn)將(jiāng)最(zuì)終決定(dìng)你的(dí)工(gōng)作多(duō)麼簡單(dān)的路(lù)由將在(zài)未來(lái)。你(nǐ)確定你(nǐ)的airwires盡可能(néng)短(duǎn)？如(rú)果(guǒ)是這樣，那麼(mó)你(nǐ)可以指(zhǐ)望(wàng)你的PCB設計過程的最後一個10%是(shì)輕(qīng)而易(yì)舉的(dí)事。
你(nǐ)可(kě)能想在你的組(zǔ)件(jiàn)放(fàng)置過程(chéng)幾次隻是看(kàn)看(kàn)有(yǒu)什(shí)麼樣的(dí)不同(tóng)的結果(guǒ)，你(nǐ)可以試(shì)試(shì)。你(nǐ)練(liàn)習的越多，你越會(huì)發(fā)現能更(gēng)好的(dí)每一(yī)次讓你布置的小細(xì)節。不要(yào)害怕(pà)嘗試！這一部分的遊戲(xì)是所(suǒ)有關(guān)於(yú)藝(yì)術工程。享受(shòu)創意的(dí)努力，我(wǒ)們期待在我(wǒ)們(mén)的(dí)PCB布局基礎(chǔ)係(xì)列(liè)再次見(jiàn)到(dào)你。這是(shì)下(xià)一個(gè)：
-
PCB布局的基礎部(bù)分(fēn)2–這裏你(nǐ)將學(xué)會如何把所(suǒ)有(yǒu)這些組件你放(fàng)置和路(lù)由在(zài)一(yī)起(qǐ)走(zǒu)綫和過(guò)孔。
-
PCB布(bù)局的基礎部(bù)分(fēn)–這裏你將(jiāng)學(xué)習如(rú)何運行(háng)設計規則檢查（DRC）和添加(jiā)一些潤(rùn)色(sè)你的(dí)布(bù)局(jú)與(yǔ)銅倒有(yǒu)些絲(sī)網(wǎng)。
-