大致了解了電路板的生產(chǎn)過(guò)程以后，現(xiàn)在我們可以進(jìn)入正題，談一談電路板設(shè)計(jì)的事情。

因?yàn)楸救说脑O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是非國(guó)標(biāo)。為了方便使用，請(qǐng)朋友們自行轉(zhuǎn)換成國(guó)標(biāo)。

電路板設(shè)計(jì)應(yīng)該具備的以下幾個(gè)條件：

1.能夠熟練使用PCB/CAD。2.具備電路板的基本知識(shí)。3.能夠制定符合電路板生產(chǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。4.能夠制定符合元件安裝的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。5.能夠設(shè)定設(shè)計(jì)檢查規(guī)則 DRC（design rule check），在規(guī)則以外的設(shè)計(jì)檢查能夠人工來(lái)完成。6.熟悉CAD的輸出規(guī)格。7.制作電路板所需要的外形加工圖紙以及生產(chǎn)電路板的規(guī)格書(shū)。設(shè)計(jì)電路板時(shí)，所需要的資料

1.電路圖必備

2.電路的消耗功率計(jì)算書(shū)非必備

里面有關(guān)于各個(gè)元件所需要的電源電壓和流經(jīng)的電流數(shù)據(jù)，沒(méi)有這項(xiàng)的話(huà)，需要通過(guò)解讀電路圖來(lái)設(shè)計(jì)走線(xiàn)的寬度和走線(xiàn)間距。3.電路圖電氣列表非必備

沒(méi)有的話(huà)，需要根據(jù)電路圖自己來(lái)制作。電路電氣列表是電路板設(shè)計(jì)必備的。4.元件表必備

例： 產(chǎn)品名稱(chēng) 產(chǎn)品編號(hào) 客戶(hù)名稱(chēng) 電路符號(hào) 元件名 元件型號(hào) 數(shù)量 制造商 元件樣式 元件封裝 備注欄 ?主要組成部分：電路板 電路板版本號(hào) 元器件 源代碼 源代碼版本號(hào) （需要寫(xiě)入程序的電路板）此元件表只代表本人習(xí)慣用的表格形式。根據(jù)各自的需要可靈活使用。

簡(jiǎn)單的例子如下，接下來(lái)的設(shè)計(jì)例子中還會(huì)再次出現(xiàn)。

這里的編輯人員和檢查人員不可以是同一個(gè)人。自己編寫(xiě)的錯(cuò)誤很難被自己發(fā)現(xiàn)和糾正。

5.電路板設(shè)計(jì)圖紙必備

即使是潦草的手寫(xiě)也是非常有必要的，如果只是口頭傳遞的話(huà)，有時(shí)候會(huì)誤解產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員的意思，造成錯(cuò)誤。

圖紙的內(nèi)容：板材，表面處理，走線(xiàn)寬度和走線(xiàn)間距的最小界限，焊盤(pán)的規(guī)格，印字的字體，尺寸

電路板的尺寸，被指定的元件放置的位置，禁止區(qū)域。不同區(qū)域間的絕緣規(guī)格等。 電路板設(shè)計(jì)的輔助資料

6.電路板設(shè)計(jì)工時(shí)表

計(jì)算電路板設(shè)計(jì)需要多長(zhǎng)時(shí)間，人數(shù)。

7.電路板面積估算表

在指定的電路板尺寸內(nèi)，判斷是否能夠?qū)⒃己侠淼夭贾迷陔娐钒鍍?nèi)。

在能夠把元件布置在電路板內(nèi)的情況下，判斷是采用兩面板設(shè)計(jì)還是四層以上的設(shè)計(jì)。

在沒(méi)有任何指定的情況下，需要和產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員充分溝通，推薦最為合適的電路板尺寸和板層設(shè)計(jì)。

8.工件尺寸估算表

當(dāng)決定了電路板尺寸以后，在生產(chǎn)中為了達(dá)成最小的生產(chǎn)成本，會(huì)將幾張單獨(dú)的電路板通過(guò)V割來(lái)連接在一起。這個(gè)時(shí)候就要選擇合適的工件尺寸。

9.電路板電氣設(shè)計(jì)表

包括以下幾個(gè)部分：走線(xiàn)寬度計(jì)算表 or 走線(xiàn)寬度參照表走線(xiàn)間距計(jì)算表 or 走線(xiàn)間距參照表連接孔焊盤(pán)尺寸計(jì)算表 or 連接孔焊盤(pán)尺寸參照表在這里，我使用的是元老級(jí)的protel99se,但我并不想講解它的使用方法。因?yàn)檫@方面的書(shū)太多了。

沒(méi)有想過(guò)在windows10里可以繼續(xù)使用它，很是膜拜。為了方便大家的理解，下面舉個(gè)小例子將以上的內(nèi)容進(jìn)行更為詳細(xì)的說(shuō)明。

設(shè)計(jì)所需的資料

1.電路圖

無(wú)論是手繪的還是CAD繪制的，總之，至少要有電路圖才能進(jìn)行電路板設(shè)計(jì)。

一個(gè)很簡(jiǎn)單的控制LED發(fā)光的電路圖。

2.電路的消耗功率計(jì)算書(shū) 非必備

在沒(méi)有專(zhuān)用軟件的情況下，可以用免費(fèi)的軟件，例如LTspice來(lái)進(jìn)行電路模擬。

另外通過(guò)筆算來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)自己日后需要查詢(xún)的地方記錄下電壓值和正負(fù)，電流值和流經(jīng)方向。

例如，閉合SW1的連接電阻器R5的通路，流經(jīng)R5的電流:

Ir5=5V/10kΩ=0.5mA,SW1_5=close, Ir5=0.5mA

SW1的1到5同時(shí)閉合時(shí)，這個(gè)電路區(qū)域消耗的電流計(jì)算約為2.5mA。

諸如此類(lèi)的方法，可以計(jì)算出各個(gè)主要元件區(qū)域所消耗的電流，整合起來(lái)便可估算出整個(gè)電路的消費(fèi)電流。

當(dāng)然很多因素會(huì)造成實(shí)際做出的電路板的消耗電流和估算出的有一定的誤差。但一定程度上可以對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)上的評(píng)估，選擇更為合適的元件等。

在電路板設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是，可以根據(jù)某個(gè)區(qū)域所流經(jīng)的電流，計(jì)算走線(xiàn)的寬度，特別對(duì)電壓走線(xiàn)和GND走線(xiàn)來(lái)說(shuō)尤為重要，另外可以以此為依據(jù)用來(lái)設(shè)計(jì)連接孔的大小和數(shù)量。3.電路板用的電氣網(wǎng)絡(luò)清單

分為電路圖電氣網(wǎng)絡(luò)清單和電路板電氣網(wǎng)絡(luò)清單。

很多時(shí)候，特別是對(duì)電路板改版時(shí)，是不會(huì)給出電氣網(wǎng)絡(luò)清單來(lái)的，這個(gè)時(shí)候就需要自己來(lái)做。

使用 protel99se的情況下，本人經(jīng)常使用的有兩種做法：

方法1）電路板設(shè)計(jì)中直接做電氣網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)，然后追加對(duì)應(yīng)的元件引腳方法2）按照電氣網(wǎng)絡(luò)清單的規(guī)格，利用txt文本文件，自己做一個(gè)電氣網(wǎng)絡(luò)清單，保存后，修改擴(kuò)展名，然后導(dǎo)入到電路板設(shè)計(jì)中去。無(wú)論哪一種做法，當(dāng)電路板設(shè)計(jì)完成以后，一定要導(dǎo)出電路板設(shè)計(jì)里的電氣網(wǎng)絡(luò)清單，并與電路圖進(jìn)行比對(duì)，以檢驗(yàn)自己的設(shè)計(jì)是否正確。方法1）參照protel99se 操作說(shuō)明。

protel99se 工具欄 ? 設(shè)計(jì)?網(wǎng)絡(luò)清單管理 然后就可以按照自己的方式添加電氣網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，再將對(duì)應(yīng)的元件引腳加入進(jìn)去。

??? 例文以后追加

本人覺(jué)得方法1還是比較方便的，而且不容易出錯(cuò)。

方法2）例文

針對(duì)于不同規(guī)格的電器網(wǎng)絡(luò)清單，其寫(xiě)法是不一樣的，這個(gè)需要設(shè)計(jì)人員要在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中自己總結(jié)。在這里我們先看看由protel99se自動(dòng)生產(chǎn)的電氣網(wǎng)絡(luò)清單，然后模擬其規(guī)格寫(xiě)法，自己再來(lái)實(shí)踐。

***.net 是由電路板生成電氣網(wǎng)絡(luò)清單，為T(mén)ango規(guī)格。分為兩個(gè)組成部分 ：元件的構(gòu)成部分和網(wǎng)絡(luò)組成部分。

第一個(gè)部分：元件的構(gòu)成部分，元件與元件都用中括號(hào)隔開(kāi)。這里寫(xiě)兩個(gè)元件的例子[D1 //注釋 元件的電路符號(hào)PMDU//注釋 元件封裝RB161MM //注釋 元件型號(hào)//注釋 三個(gè)空行 // //][Q1EMT3FDTC043EEB] //注釋 下面寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)部分。同樣寫(xiě)兩個(gè)例子。(NetD1_1 //注釋 電氣網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)名稱(chēng) 各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間，都是由小括號(hào)彼此隔開(kāi)的。D1-1 //注釋 二極管D1的1號(hào)引腳 表示二極管的1號(hào)引腳和電阻的2號(hào)引腳相連。R3-2 //注釋 電阻器R3的2號(hào)引腳)(NetR2_2Q4-3Q1-3R2-2Q2-1)注釋是為了方便理解，本人加上去的，自己寫(xiě)電氣網(wǎng)絡(luò)清單的時(shí)候，不要寫(xiě)進(jìn)去。4.元件表

在這里要對(duì)比電路圖和元件表的一致性。造成電路圖和元件表的不一致的兩大主因：新品設(shè)計(jì)時(shí)，因?yàn)椴粩嗟馗膭?dòng)。產(chǎn)品改版時(shí)，元件的淘汰與更新。無(wú)論花多少時(shí)間，一定要做到電路圖與元件表的一致，才能保證設(shè)計(jì)的成功率。元件的流通與生產(chǎn)狀況本人在查找元件時(shí)，大多利用的是mouser和digikey，網(wǎng)售的IC元件數(shù)量大，通常表示流通性比較好。另外通過(guò)廠(chǎng)家的網(wǎng)址來(lái)查看元件是否將要或已經(jīng)停產(chǎn)。元件的封裝通常 生產(chǎn)廠(chǎng)家會(huì)有推薦的元件封裝，按照其封裝來(lái)設(shè)計(jì)，安裝元件是沒(méi)有問(wèn)題的，但是否符合安裝廠(chǎng)家的安裝標(biāo)準(zhǔn)則是另一回事。例如 貼片焊盤(pán)過(guò)小等問(wèn)題。為了做出更好的設(shè)計(jì)，很多時(shí)候會(huì)舍棄推薦封裝，而獨(dú)立完成自己的封裝庫(kù)。但舍棄推薦封裝時(shí)，一旦自己的獨(dú)立設(shè)計(jì)在安裝環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，很容易被追究責(zé)任。本人為了避免生產(chǎn)中的糾紛，大多采用的是廠(chǎng)家的推薦封裝。雖然偶爾被詬病，但因?yàn)橛袚?jù)可依，一貫了本人不負(fù)責(zé)任的做事風(fēng)格。在設(shè)計(jì)中務(wù)必要做到有據(jù)可依。

介于本人專(zhuān)業(yè)水平有限，難免有錯(cuò)誤以及疏漏。還請(qǐng)大家閱讀后給予批評(píng)和建議。