本文提供了為自定義PCB制作準備原理圖的基礎知識的高級視圖。

毫無疑問，原理圖創(chuàng)建和PCB布局是電氣工程的基本方面，而技術(shù)文章，應用筆記和教科書等資源往往集中在設計過程的這些部分是有道理的。但是，我們不應該忘記，如果您不知道如何將完成的設計文件轉(zhuǎn)換為組裝電路板，則原理圖和布局不是很有用。即使您對訂購和組裝PCB有些熟悉，您也可能不知道某些選項可以幫助您以更低的成本獲得足夠的結(jié)果。

本文適用于對此感興趣的任何人。 （或者可能有一天會感興趣）制造和組裝少量高質(zhì)量的PCB。通過“制造”我的意思是“支付公司來制造” - 我不會討論多氯聯(lián)苯的DIY制造，我不能誠實地推薦這種方法。如今，專業(yè)的PCB制造是如此實惠和方便，而且總的來說效果非常好。

我長期以來一直在做獨立的低量PCB設計，而且我逐漸收購了足夠的相關(guān)信息，可以整理一篇關(guān)于這一主題的相當全面的文章。盡管如此，我只是一個人而且我當然不能知道所有事情，所以請不要猶豫，通過文章末尾的評論部分擴展我的工作。我真誠地感謝您的貢獻。

訂購和組裝印刷電路板指南

本文是系列文章的一部分：

PCB原理圖和電路板布局

如何為定制印刷電路板生成制造文件

如何選擇PCB制造商

BasicSchematic

示意圖主要包含以這種方式連接的組件和電線以產(chǎn)生所需的電氣性能。電線將變成痕跡或銅澆注。

組件包括足跡（AKA焊盤圖案），即一組通孔和/或與物理部件的端子幾何形狀匹配的表面安裝墊。足跡還可以包含線條，形狀和文本，統(tǒng)稱為絲網(wǎng)印刷。這些在PCB上顯示為純粹的視覺元素;它們不導電，不會影響電路的功能。

下圖提供了原理圖元件和相應PCB封裝的示例（藍線表示每個元件引腳所在的封裝焊盤）連接）。

將原理圖轉(zhuǎn)換為PCB布局

完成的原理圖由CAD軟件轉(zhuǎn)換為PCB布局組成組件足跡和鼠標;這個相當不愉快的詞是指尚未轉(zhuǎn)換為物理連接的電氣連接。

設計師安排組件，然后使用鼠標作為創(chuàng)建痕跡，銅澆注和過孔<的指南/strong>即可。通孔是一個小通孔，可以連接到不同的PCB層（或多層 - 例如，熱通孔可能連接到內(nèi)部接地層，并且接地銅連接到電路板底部） 。

驗證：識別PCB布局中的問題

制造階段開始前的最后一步稱為驗證。這里的一般想法是CAD工具試圖在它們對電路板的功能產(chǎn)生負面影響或干擾制造過程之前發(fā)現(xiàn)布局錯誤。

我熟悉三種類型的驗證（盡管可能還有更多）：

連接性這可確保網(wǎng)絡的所有部分通過某種導電結(jié)構(gòu)連接。

一致性原理圖和布局之間：這是相當不言自明的。我假設不同的CAD工具有不同的方式來實現(xiàn)這種形式的驗證。

DRC（設計規(guī)則檢查）：這個與PCB制造主題特別相關(guān)因為設計規(guī)則是您對自己的布局施加的限制，以確保可以成功制造。常見的設計規(guī)則包括最小走線間距，最小走線寬度和最小鉆頭直徑。當您布置電路板時，很容易違反設計規(guī)則，特別是如果您趕時間，所以一定要利用CAD工具的DRC功能。下圖顯示了我用于C-BISCUIT機器人控制板的設計規(guī)則。

PCB功能水平和垂直列出。對應于兩個特征的行和列交叉處的值表示這兩個特征之間的最小間隔（以密耳為單位）。例如，如果您查看與“Board”對應的行，然后轉(zhuǎn)到與“Pad”對應的列，您會看到墊與板邊緣之間的最小間距為11 mils。

訂購和組裝印刷電路板指南

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PCB原理圖和電路板布局

如何為定制印刷電路板生成制造文件

選擇合適的CAD軟件程序：從哪里開始

在結(jié)束本指南的這一部分之前，我想簡要討論一下原理圖/PCB CAD軟件。如果您在各種免費和低價選項中感覺有點迷失，我建議您從下列其中一個包開始：

DipTrace

DipTrace是首選，因為它是我的最愛。價格是合理的，它可以滿足我的所有需求，并且我發(fā)現(xiàn)用戶界面非常直觀且視覺上令人愉悅。

EAGLE

我有EAGLE的經(jīng)驗非常有限，但它已經(jīng)存在了很長時間，而且似乎很受歡迎。 “標準”許可證每年 100美元;這比我想要為CAD軟件付出的更多。

在下面查看我們關(guān)于更有效地使用EAGLE CAD的文章：

更簡單的PCB設計：Eagle CAD技巧和訣竅

EAGLE CAD技巧和竅門，第2部分

EAGLE CAD技巧和竅門，第3部分

使用ULP擴展EAGLE CAD工具：編寫您的第一個用戶語言程序

KiCad

此程序是免費且開源的。我總是避免它，部分是因為我擔心它的穩(wěn)定性。然而，我最近從一位高素質(zhì)的同事那里聽說，KiCad已經(jīng)發(fā)展成為一個優(yōu)秀的工具，即使對于專業(yè)設計師也是如此。這絕對值得一看，特別是如果你預算緊張。

DesignSpark

完全免費且非常有能力。我在切換之前使用過這個工具到DipTrace。