设计印刷电路板之际绝非一路顺遂毫无波折，众多工程师于项目完结之后进行详细回顾总结时察觉，绝大多数问题实际上都聚焦于若干常见环节。自原理图绘制起始直至最终生产文……
设计印刷电路板之际绝非一路顺遂毫无波折，众多工程师于项目完结之后进行详细回顾总结时察觉，绝大多数问题实际上都聚焦于若干常见环节。自原理图绘制起始直至最终生产文件输出，每一个步骤当中皆潜藏着易于失足踩入的陷阱。接下来我将依据多年工作积累的经验，把这几个最为令人苦恼头疼的问题逐一拆解予以剖析探讨，期望能够助力你在设计之时减少错误少走些曲折之路。
为什么PCB设计要考虑信号完整性
众多新手在绘制板子之际，仅仅是只管将线连通，然而等到板子制作完成拿回来之后，却发觉系统运行不稳定，或者干脆就无法工作。信号完整性实际上指的就是确保信号自芯片A传输至芯片B之时，波形不会出现严重畸变。这并非是什么玄学，而是切实存在的物理现象。举例而言，高速信号在传输线当中会遭遇反射，要是阻抗不匹配，那么反射回来的信号就会把原本的信号冲得杂乱不堪。另外还有串扰的情况，两条平行且距离太近的线，会借助互容和互感相互产生干扰。要解决这些问题，需从叠层设计着手，也要控制线宽，还得规划间距才行，关键信号得进行包地处理，时钟线要设法尽量缩短，必要之时要添加匹配电阻，要是忽略这些方面，那你的电路板在低速运行时或许没什么问题，可一旦跑起高速来便会原形毕露。
PCB布局布线有哪些坑要避开
处于PCB设计里，布局布线属于最为耗费时间且极考验功力的环节，对于众多人而言，一开始便急忙去把数据线连接起来，然而后续却发觉线路呈现出迂回曲折的状况，致使地平面被分割得极为糟糕。正确的举措应当是先行布局而后推行布线，布局的优劣会直接对布线的成败起到决定性作用。核心器件应当优先进行放置，像MCU、电源芯片这类，它们的去耦电容绝对需要紧密地与之电源引脚相邻，否则滤波效果就会等于零。晶振要与MCU尽可能地靠近其位置来安放，并且其下方尽量避免有其他信号线穿行。把电源以及地回路放置布设得粗且短，针对模拟地和数字地需认真细致地去规划，利用磁珠进行连接或者采用单点接地的方式，这得依据具体的电路情况来加以判断。在实行布线操作的时候应防止九十度直角格式的走线，不然容易引发EMI方面的问题。对于差分对而言要保持等长和等距，并且在同一个平面上进行走线布置，如此阻抗才能够被有效地控制住。
热设计问题怎么提前预防
不能觉得唯有大功率的设备才需去考量散热，当下芯片的集成度变得越来越高，功耗密度也随之升上来了，不少板子出现问题并非是电路设计存在差错，而是热没有处理妥当，芯片过热致使性能降低甚至被烧毁，在设计阶段就要给热量大的器件去规划好散热的路径，电源芯片、功率管的下面要多打散热过孔，将热量引导到背面的大面积铜皮上，发热严重的器件要分散开来，不要扎堆，不然局部的温度会很高，如果有风扇，要思考风道是否通畅，元件的高度会不会阻挡风。可以于软件之中开展一个简易的热仿真操作，借此查看哪一个区域存在过热的可能性，进而预先对布局予以优化。倘若等板子实际打回来之后才察觉到问题再去进行修改，那么成本以及周期两端都难以承受。
gerber文件出错如何检查
好不容易煞费苦心绘制完成的板子，最终却在输出生产文件这个环节遭遇阻碍，这般情况可真是极为常见。好多人直接将PCB文件转化为Gerber后便发送给板厂，结果制作回来的板子出现了诸多问题，诸如过孔没有进行盖油处理、丝印压到了焊盘上、阻焊桥没有开好，可谓全都是毛病。在输出Gerber之前切切实实必须要仔细认真地检查每一层，特别是阻焊层以及丝印层。要查看阻焊开窗是否恰当合适，BGA下方是否开了小窗从而产生短路风险。还要检查丝印是否全都清晰明了能够被读取，有没有被过孔给遮盖住。仍是要去核对钻孔文件，查看一下孔的个数以及大小正不正确，是不是存在无铜孔与有铜孔弄混淆的状况。最为保险的举措是将Gerber导入至CAM软件当中再次去瞧一瞧，等于进行一回虚拟的PCB复现，好多问题在这个时候便能够被发现。
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