確保PCB設(shè)計(jì)完成的六項(xiàng)最佳實(shí)踐

PCB設(shè)計(jì)在我的整個職業(yè)生涯中都發(fā)生了變化，而我過去必須完成的許多任務(wù)如今實(shí)際上已被視為犯罪。例如，最近有誰在那里手動編輯網(wǎng)表以添加測試點(diǎn)組件及其網(wǎng)絡(luò)分配？如果是這樣，您可能要考慮升級PCB設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)。（仍然是我的觀點(diǎn)）曾經(jīng)是一種犯罪，那就是一些布局設(shè)計(jì)師如何認(rèn)為在走線布線完成后他們對設(shè)計(jì)的參與已經(jīng)結(jié)束。

即使可以完全放置和布線電路板布局，也不能將其準(zhǔn)備好，直到準(zhǔn)備好所有制造數(shù)據(jù)，將其收集并發(fā)送給制造商。這意味著布局團(tuán)隊(duì)需要繼續(xù)他們的工作，直到他們成功地將設(shè)計(jì)移交給PCB合同制造商以制造和組裝電路板。為了完成我們關(guān)于PCB設(shè)計(jì)過程的四部分系列，我們將研究布局團(tuán)隊(duì)將項(xiàng)目成功完成PCB設(shè)計(jì)所需的內(nèi)容。

在考慮完成PCB設(shè)計(jì)之前，請運(yùn)行DRC！

在本系列的前三部分中，我們研究了原理圖捕獲 過程，將組件放置 在電路板的物理布局中，最后 確定了布局的網(wǎng)絡(luò)連接?，F(xiàn)在該準(zhǔn)備好要制造的電路板了，但是在我們這樣做之前，必須完成一個關(guān)鍵的步驟；運(yùn)行設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（DRC）。

DRC內(nèi)置在CAD系統(tǒng)中，以確保在布局中遵守適當(dāng)?shù)拈g距寬度和其他設(shè)計(jì)約束。可以設(shè)置這些規(guī)則來指定規(guī)則，例如為一個對象（例如網(wǎng)絡(luò)或組件或一組對象）的跡線寬度或空間間隙。還可以設(shè)置這些規(guī)則的高級版本，以控制高速或其他獨(dú)特設(shè)計(jì)約束條件下跟蹤路由的長度和拓?fù)淠Ｊ?。許多工具提供3D查看功能，并根據(jù)導(dǎo)入的機(jī)械數(shù)據(jù)檢查布局，以驗(yàn)證PCB與整個系統(tǒng)其他部分的間隙。

在線DRC通常在設(shè)計(jì)時在后臺運(yùn)行，但是在設(shè)計(jì)完成后再次以批處理模式運(yùn)行規(guī)則是一種好的設(shè)計(jì)實(shí)踐。在許多情況下，在布局期間會丟失在線DRC警告，或者對零件的更新會更改電路板的配置。因此，至關(guān)重要的是，DRC必須最后運(yùn)行一次，并且在發(fā)布設(shè)計(jì)以進(jìn)行制造之前應(yīng)考慮所有警告。

在完成的設(shè)計(jì)可以發(fā)布以進(jìn)行制造之前，另一個重要步驟是與所有相關(guān)人員一起對設(shè)計(jì)進(jìn)行審查。這將包括機(jī)械，電氣，測試和制造工程，以及在設(shè)計(jì)過程中輸入過的任何其他信息。即使是在人員有限的小型公司中，在致力于構(gòu)建電路板之前，還是要對設(shè)計(jì)有另一番看法。通過這些過程清除設(shè)計(jì)后，就可以為生產(chǎn)做準(zhǔn)備了。

確保PCB設(shè)計(jì)完成的最后六個步驟

以下是PCB設(shè)計(jì)人員在發(fā)布用于制造和組裝的設(shè)計(jì)時需要重點(diǎn)關(guān)注的六個領(lǐng)域：

l測試點(diǎn)：為了驗(yàn)證PCB的連通性和組件組裝，制造商將進(jìn)行不同類型的自動測試。這些測試要求將每個網(wǎng)上的小金屬區(qū)域（稱為測試點(diǎn)）標(biāo)識為探針尖端可以訪問的位置。PCB設(shè)計(jì)軟件通常提供將引腳，過孔或其他金屬區(qū)域標(biāo)記為測試點(diǎn)的功能，以便可以將這些位置用于構(gòu)建測試探針固定裝置。如果添加測試點(diǎn)需要更改任何先前布置的布局或電路板布線，則必須再次運(yùn)行DRC。

l重新編號：電路板上的每個組件都會有一個從原理圖分配給它的唯一參考標(biāo)號。為了使技術(shù)人員可以輕松地在板上找到零件，通常的做法是對這些參考標(biāo)記進(jìn)行重新編號?？梢砸来螆?zhí)行此操作，也可以使用CAD軟件中的特殊功能根據(jù)網(wǎng)格圖案執(zhí)行此操作。

l同步：重新編號了元件參考代號-加上在設(shè)計(jì)過程中可能進(jìn)行的任何引腳或柵極交換-布局將不再與原理圖匹配。為此，必須再次將數(shù)據(jù)庫同步在一起。這不僅會更新原理圖，而且如果在原理圖中已更新或更改了任何零件，該信息也將傳遞到布局。

l絲網(wǎng)印刷：該組件的參考標(biāo)號的所有將被印刷到用基板絲網(wǎng)從CAD數(shù)據(jù)庫生成的文件的過程。這需要旋轉(zhuǎn)，操縱甚至改變CAD數(shù)據(jù)庫中的指示符大小，以使它們都可讀。同時，還將添加其他PCB標(biāo)記，例如零件和修訂號，公司聯(lián)系方式和法律信息。

l圖紙：要構(gòu)建和組裝印刷電路板，需要創(chuàng)建制造和組裝圖以用作制造說明。制造圖將確定電路板的外形尺寸，并顯示鉆孔位置，并列出不同的公差和規(guī)格。組裝圖將顯示組件在板上的位置以及有關(guān)其安裝的任何特定說明。

l生產(chǎn)文件：現(xiàn)在可以將所有數(shù)據(jù)從CAD系統(tǒng)生成為文件，然后交付給合同制造商。一些系統(tǒng)可以將這些數(shù)據(jù)以批處理文件的形式輸出，而另一些系統(tǒng)則將生成設(shè)計(jì)器必須捆綁在一起的單個文件。無論選擇哪種方式，生成的文件通常包括以下內(nèi)容：

nGerbers： 不同PCB設(shè)計(jì)層的圖像文件。

nNC鉆孔：板上所有鉆孔的位置。

n材料清單（BOM）：板上使用的所有組件的清單。

n取放：用于自動放置的所有組件的位置。

n測試點(diǎn)數(shù)據(jù)：用于探針訪問的所有測試點(diǎn)的位置。

n網(wǎng)表：連接組件引腳的所有網(wǎng)的列表。

n工程圖：制造和裝配圖，通常為PDF格式。

n自述文件：在其他文檔中找不到的獨(dú)特制造說明。

根據(jù)每個PCB設(shè)計(jì)的需要，此完成列表可能會因板而異，因?yàn)榭赡苄枰獔?zhí)行其他任務(wù)。為了確保您的設(shè)計(jì)已完成并準(zhǔn)備好進(jìn)行制造和組裝，與您的PCB合同制造商合作是一個好主意。

與PCB CM預(yù)先計(jì)劃制造文件

不僅每個PCB設(shè)計(jì)的獨(dú)特方面都需要不同的制造文件和格式，而且每個CM也可能有要求。因此，與您的制造商合作以找出他們的需求并據(jù)此計(jì)劃是有利的。此外，如果需要進(jìn)行更改以使電路板更易于制造，CM可以處理您的數(shù)據(jù)。如果是這種情況，您需要準(zhǔn)備好從它們那里接收任何更改的數(shù)據(jù)，以將其合并到您的PCB設(shè)計(jì)檔案中。