在画PCB之前,需要对电路设计有基础的掌握。包括了基本的电路知识,比如理解电阻、电容、电感等元器件的特性,掌握电路分析和设计的基本原理和方法,如欧姆定律、基尔霍夫定律、超前和滞后相位等。除此之外,需要了解常用的信号处理技术,如滤波、放大、正弦波和脉冲波形等。会这些知识才能够根据电路的具体要求进行电路设计、优化和调试。
进行PCB设计需要掌握PCB设计的基本原理和流程。从原理上来说,掌握理解PCB的相关概念和绘制规范,例如掌握PCB基板、丝印、引脚、元件的布局和设计。了解PCB加工工艺和相关的材料。PCB的布局、布线、电气连接和阻抗控制需求的满足都需要考虑到。从实际操作层面,需要掌握PCB设计软件的使用方法,如何放置元件、布线、生成层及丝印等。此外,还需要了解如何生成和检查Gerber文件等标准文件,以便于将PCB文件发送给PCB厂家进行样片制作。
在进行PCB设计时,不同的材料和制造工艺会对最终的成品质量产生较大的影响。例如 PCB 板的厚度、材质、线宽、线距等会影响到信号的传输,必须根据电路要求进行合理的选择。认真了解 PCB 制造过程中的一些基本知识,比如镀铜、化学镀铜、镀镍、匀铜和冷车板等。对于黑色 PCB 板等特殊工艺,也需要进行相关的了解。此外,还要注意 PCB 板的静电和储存,避免产生静电,存放 PCB 板的环境也需要干燥、通风。
PCB 设计需要掌握很多工程实践经验。例如,在电路板的布线过程中,混合信号布线要遵守信号隔离和分区的原则,以免不同信号之间产生干扰。同时,在布线时也需要将不同电路复杂性分为不同的板层,以保持布线可控性和板子小巧性。当然,这些都是需要不断积累实践经验才能理解和掌握的。在实践中还需要了解如何处理PCB设计中的常见问题,如如何布置信号和电源线,如何调整信号传输和阻抗匹配等。