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设计PCB电路板的10个简单步骤

如何分十步设计PCB电路板

在设计电路板时，有时似乎似乎完成设计将是漫长而艰巨的旅程。无论是微处理铜和焊料的基础知识，还是试图确保电路板印刷完成，或者遇到更具体的设计问题，例如通孔技术或带有通孔，焊盘和任意数量的布局的设计信号完整性问题，则需要确保您拥有正确的设计软件。

如果您已经这样做数十年了，就不需要我告诉您了解设计软件对正确设计PCB线路板的价值。如果没有从原理图捕获到布局的准确而可靠的集成，为布线和铜线布置走线或管理焊料所需的层会变得困难。

高速PCB的叠层设计

现在系统工作频率的提高，使PCB的设计复杂度逐步提高，对于信号完整性的分析除了反射，串绕，以及EMI等之外，叠层设计的合理性和电源系统的稳定可靠也是重要的设计思想。合理而优良的PCB叠层设计可以提高整个系统的EMC性能，并减小PCB回路的辐射效应，同样，稳定可靠的电源可以为信号提供理想的返回路径，减小环路面积。现在普遍使用的是高速数字系统设计中多层板和多个工作电源，这就涉及多层板的板层结构设计、介质的选择和电源/地层的设计等，其中电源（地）层的设计是至关重要的。同时，合理的叠层设计为好的布线和互连提供基础，是设计一个优1质PCB的前提。

PCB的叠层设计通常由PCB的性能要求、目标成本、制造技术和系统的复杂程度等因素决定。对于大多数的设计，存在许多相互冲突的要求，通常完成的设计策略是在考虑各方面的因素后折中决定的。对于高速、高1性能系统，通常采用多层板，层数可能高达30层或更多。

高速信号PCB设计流程

当前的电子产品设计，需要更加关注高速信号的设计与实现，PCB设计是高速信号得以保证信号质量并实现系统功能的关键设计环节。

传统的PCB设计方式不关注PCB设计规则的前期仿1真分析与制定，从原理图到PCB的设计实现没有高速信号规则约束，这样的传统设计方式在当前的高速信号产品研发体系中已经不可行，造成的后果一般是多次无效投板加工、不断测试优化与返工设计，造成研发周期变长、研发成本居高不下。

目前的高速信号PCB设计流程为：

① 高速信号前仿1真分析

根据硬件电路模块划分与结构初步布局，仿1真评估关键高速信号质量是否过关，如果不过关则需要修改硬件模块架构甚至系统架构；仿1真信号质量通过的情况下，给出电路板大体模块布局方案及高速信号拓扑结构与设计规则

② 电路板布局设计

③ 电路板布线设计

根据电路板实际布线的情况，如果与前仿1真制定的设计规则有出入，则需要再次仿1真分析高速信号质量是否满足要求，例如：电路板线路布线密度过高、实际设计的线宽比前仿1真设计规则要小、可能造成高速信号线路损耗过大、接收端信号幅度不满足芯片输入要求而导致电路板功能无法实现。

高速PCB设计中的阻抗匹配

阻抗匹配阻抗匹配是指在能量传输时，要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等，此时的传输不会产生反射，这表明所有能量都被负载吸收了。反之则在传输中有能量损失。在高速PCB设计中，阻抗的匹配与否关系