現(xiàn)階段產(chǎn)品設(shè)計(jì)粗略的可分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)因?yàn)橛行酒瑥S商提供參考設(shè)計(jì)，因此顯得工作難度較小，沒有技術(shù)含量。同時(shí)我一直有一個(gè)錯(cuò)誤的概念：硬件不行軟件來(lái)湊。在產(chǎn)品開發(fā)的過程中，我們遇到了一些特殊的問題：視頻顯示花屏，板子溫度過高導(dǎo)致重啟等一系列軟件很難甚至無(wú)法解決的問題。這些問題的出現(xiàn)讓我對(duì)硬件設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)同時(shí)在本次制板中上司的嚴(yán)格要求下，一些設(shè)計(jì)要求從不理解到明白。同時(shí)感覺自己有了一定的提升，先將一些心得記錄分享。

如果一個(gè)產(chǎn)品是一個(gè)寫字樓，那么硬件設(shè)計(jì)就像建筑，軟件設(shè)計(jì)就像服務(wù)。如果寫字樓有漏水的問題，服務(wù)再好也無(wú)法吸引企業(yè)來(lái)入住。因此PCB制板更像是蓋一棟建筑，布局就像整體設(shè)計(jì)直接決定建筑的外形，線路就像電路網(wǎng)。PCB制板過程也要蓋房子一樣，有整體概念，有計(jì)劃安排，同時(shí)最為重要的是細(xì)心。

PCB繪制暫時(shí)按照：需求分析-布局-布通-局部調(diào)整-微調(diào)-生產(chǎn)文件生成。在這個(gè)過程中要嚴(yán)格按照步驟進(jìn)行。

需求分析：

在設(shè)計(jì)開始之前，要對(duì)PCB有一個(gè)整體了解，明確硬件能承載的功能，明白每部分電路的功能。在本次設(shè)計(jì)中，開始只對(duì)整體設(shè)計(jì)有一個(gè)認(rèn)識(shí)，對(duì)每部分電路不能做到熟悉了解。每部分的電路只是按照之前的板子或者在網(wǎng)上找相關(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)行復(fù)制粘貼。這樣做的后果就是板子特別難看，板子工作關(guān)系混亂。因此特別建議，在開始繪制之前一定要畫大量時(shí)間閱讀PCB板子上相關(guān)芯片的datasheet，明白芯片工作方式，信號(hào)串?dāng)_，散熱問題，電源供電等具體的設(shè)計(jì)要求；明確芯片之間的關(guān)系，不同的芯片之間會(huì)有不同的組合來(lái)完成不同的工作；疊層設(shè)計(jì)，有些設(shè)計(jì)中有高速信號(hào)，阻抗匹配也需要提前完成，疊層設(shè)計(jì)，走線寬度，差分對(duì)阻抗匹配，天線阻抗匹配都需要提前明確。

布局

在了解需求之后，開始設(shè)計(jì)PCB，產(chǎn)品外觀如果確定那么PCB的形狀就會(huì)確定這是無(wú)法修改或者修改很小的。有了產(chǎn)品的外形，那么一些特殊的器件就會(huì)很快的確定位置例如按鈕，指示燈，顯示屏，電源等需要外接的接口。這些接口確定之后一定要將器件鎖住，同時(shí)有能力的一定要將其加載3D模型這樣能直觀的發(fā)現(xiàn)是否存在干涉，畫圖過程中不可能一直采用3D模式來(lái)看，因此對(duì)于有些器件需要在板子上畫輔助線來(lái)幫助后續(xù)設(shè)計(jì)，一般采用在機(jī)械層畫線。

在外圍器件確定的情況下，剩余器件的布局?jǐn)[放需要結(jié)合信號(hào)傳遞方向，信號(hào)干擾強(qiáng)度，芯片發(fā)熱程度來(lái)確定器件位置擺放。信號(hào)傳遞方向，主要考慮多根信號(hào)線及時(shí)鐘線的走線，通過板子分析最好走直線并且不用翻層，避免走90°繞線；信號(hào)干擾主要是輸入信號(hào)和輸出信號(hào)，模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，電源濾波和信號(hào)之間都要離開一定的距離這樣才能保證板子信號(hào)不失真；芯片散熱主要針對(duì)電源芯片及部分功率較大芯片，盡量擺放在板邊，固定過孔的位置，又能力可以在板邊放置裸銅增加板子和外殼的接觸面積來(lái)進(jìn)行散熱。除了位置擺放在利于散熱的位置，芯片周圍布局布線也要注意，不要在其背面放置器件，保證其body下可以放置散熱過孔，器件的周圍及背面最好能有大面積接地附銅。

大概位置確定之后，為了板子美觀要根據(jù)芯片的大小和形狀，通過坐標(biāo)移動(dòng)將芯片調(diào)整整齊，不一定非要中心對(duì)齊但一定是整齊的，看起來(lái)要舒服。確定位置后，將芯片鎖住。

調(diào)試用的LED燈擺放到正面，便于調(diào)試人員了解機(jī)器的工作狀態(tài)。

布通

布局完成之后，就要將整個(gè)板子布通，這是PCB設(shè)計(jì)中最消耗時(shí)間的地方也是最重要的部分。

首先之前提到了一些天線和差分對(duì)需要阻抗匹配，因此在布線之前應(yīng)該將其走線標(biāo)注出來(lái)先進(jìn)行走線，阻抗匹配有時(shí)需要挖銅，同時(shí)挖銅下面是要避免走線，這樣才能避免不同信號(hào)的串?dāng)_。

其次走電源部分，由于是多層板，我們習(xí)慣劃出一個(gè)平面作為電源平面這樣可以保證電源的連續(xù)性和承載電流的能力。電源一般都是從一個(gè)主要的電源通過整流濾波細(xì)分為多個(gè)電源供給不同的芯片進(jìn)行工作。所以在布電源線先布進(jìn)入板子的主要電源，在一級(jí)一級(jí)的向外散開就像從漣漪一樣，從中心開始向外，這樣能保證每路電源都有充足的能量來(lái)源，將電源平面按照需求進(jìn)行分割通過電源平面給芯片供電不必依靠走線來(lái)維持。在布電源線的同時(shí)還需要完成所有芯片引腳的DC濾波設(shè)計(jì)，不少芯片的供電引腳都需要DC濾波，在設(shè)計(jì)電源的時(shí)候就要考慮到完成這樣將電源部分布通就會(huì)為所有芯片提供電源。電源平面也需要在分叉的路口和主干路上間隔一定距離進(jìn)行DC濾波保證電源平面的純凈。

電源部分?jǐn)[放完成后，進(jìn)行差分對(duì)的擺放，差分對(duì)擺放時(shí)需要遠(yuǎn)離其他信號(hào)線避免產(chǎn)生耦合。同時(shí)需要預(yù)留一定位置，用于隊(duì)間等長(zhǎng)和隊(duì)內(nèi)等長(zhǎng)。其中隊(duì)間等長(zhǎng)可以根據(jù)芯片要求進(jìn)行調(diào)整，必須嚴(yán)格控制隊(duì)內(nèi)等長(zhǎng)，等長(zhǎng)差距要小于5MIL。無(wú)論隊(duì)內(nèi)等長(zhǎng)還是隊(duì)間等長(zhǎng)都盡量做在長(zhǎng)度不匹配的地方例如拐角，出口等位置，這樣能保證大部分走線處于等長(zhǎng)狀態(tài)。

在進(jìn)行完上述部分，就開始進(jìn)行局部電路的走通，建議在這個(gè)部分要按照自己的習(xí)慣，將一個(gè)電路模塊全部走通之后再進(jìn)行其他部分的走通。走線時(shí)需要全部走通，尤其是接地引腳，要按照一個(gè)引腳對(duì)應(yīng)一個(gè)接地孔的原則進(jìn)行，如果后期需要調(diào)整，再進(jìn)行調(diào)整，避免因板子密度過高無(wú)法接地或接地需要長(zhǎng)距離走線；過孔擺放需要處在焊盤的中間，避免斜角走線；過孔不能打在焊盤上，這樣會(huì)影響過孔的成功率。

走線時(shí)需要注意模擬信號(hào)，時(shí)鐘信號(hào)需要遠(yuǎn)離其他的信號(hào)至少3W，避免與其他的信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)距離的等長(zhǎng)走線發(fā)生信號(hào)干擾，同時(shí)這些重要信號(hào)如果需要走內(nèi)層需要尋找最近的內(nèi)層。

局部調(diào)整

所有的信號(hào)線包括地線布通之后，就需要根據(jù)自己習(xí)慣進(jìn)行局部調(diào)整，局部調(diào)整主要是將芯片位置擺放整齊，結(jié)合相關(guān)資料對(duì)阻容位置的擺放進(jìn)行優(yōu)化。

電源部分，反饋電路的取電要盡量的短，同時(shí)利于器件的長(zhǎng)度來(lái)縮短走線；電感要遠(yuǎn)離信號(hào)線；針對(duì)電源散熱進(jìn)行調(diào)整，盡可能保證電源周圍附銅的完整性，在電源通路上打散熱過孔，盡量引到電源將熱量通過板邊，螺絲孔等位置進(jìn)行散熱；電源部分遠(yuǎn)離模擬，差分等敏感信號(hào)。

芯片部分，差分對(duì)等長(zhǎng)處理；散熱處理；電源濾波的優(yōu)化；模擬信號(hào)，時(shí)鐘信號(hào)等需要特殊處理的信號(hào)線和周圍信號(hào)的間距調(diào)整；

通過3D視圖進(jìn)行板子調(diào)整，觀察芯片之間，芯片與阻容之間是否存在物理干涉；檢測(cè)絲印擺放是否按照統(tǒng)一方向擺放；重要芯片的方向標(biāo)示是否被覆蓋；

微調(diào)

局部調(diào)整過后，通過DRC進(jìn)行檢測(cè)，首先檢查差分對(duì)，對(duì)間等長(zhǎng)是否控制在50mil以內(nèi)，對(duì)內(nèi)等長(zhǎng)是否控制在5mil以內(nèi)；孔徑合并，檢測(cè)板子上的過孔信息，注意制板過程中采用的不同過孔的大小，是否符合標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)是否具有灌油阻焊，空間干涉的是否去孔化；信號(hào)線間是否等長(zhǎng)。

檢測(cè)完成之后需要進(jìn)行附銅處理，附銅處理時(shí)，需要修改附銅規(guī)則，附銅的間距設(shè)置；死銅移除。

附銅完成后，針對(duì)大面積銅皮進(jìn)行接地處理，保證1英寸有一個(gè)接地過孔，避免板子熱量集中，對(duì)局部電路造成影響。

增加完接地過孔后，需再次進(jìn)行DRC檢測(cè)，避免產(chǎn)生新的錯(cuò)誤。

生產(chǎn)文件生成

目前我司主要的生產(chǎn)文件主要是GERBER，鉆孔文件和坐標(biāo)文件

GERBER生成時(shí)，需先隱藏較小字符絲印

隱藏小字符：

選中要隱藏的字符右鍵-Find Similar Objects， String Type和 Text Height選擇same，確定，再Hide打鉤（Find Similar Objects中還有許多其他不同的用處）

GERBER文件生成

生成Gerber文件：File-Fabrication Outputs-Gerber Files，

鉆孔文件

生成鉆孔文件：File-Fabrication Outputs-NC Drill Files

元件坐標(biāo)文件：

Edit-Origin-Reset

File-Assembly Outputs-Generates pick and place files-選Text和Imperial后OK.

這是我自己總結(jié)的一些布板心得，本人也是菜雞，其中有些處理方法可能不太正確，歡迎大家提出意見。上司告訴我如果想了解某個(gè)行業(yè)需要去反復(fù)練習(xí)1W小時(shí)。可能有點(diǎn)笨，但我覺得還是簡(jiǎn)單粗暴十分有效。我想免費(fèi)為大家畫PCB板，但是本人對(duì)電路知識(shí)不是很有把握，所以需要大神懂電路知識(shí)，這樣才能保證不會(huì)發(fā)生失誤，同時(shí)本人只想利于工作之余進(jìn)行畫板，所以對(duì)工期要求緊張的不需要找我，再次聲明我不想做兼職，只想幫大家畫板子的時(shí)候積累經(jīng)驗(yàn)，增長(zhǎng)電路知識(shí)。

來(lái)源：中國(guó)電子網(wǎng)