現階段產品設計粗略的可分為硬件設計和軟件設計。硬件設計因為有芯片廠商提供參考設計，因此顯得工作難度較小，沒有技術含量。同時我一直有一個錯誤的概念：硬件不行軟件來湊。在產品開發的過程中，我們遇到了一些特殊的問題：視頻顯示花屏，板子溫度過高導致重啟等一系列軟件很難甚至無法解決的問題。這些問題的出現讓我對硬件設計有了新的認識同時在本次制板中上司的嚴格要求下，一些設計要求從不理解到明白。同時感覺自己有了一定的提升，先將一些心得記錄分享。

如果一個產品是一個寫字樓，那么硬件設計就像建筑，軟件設計就像服務。如果寫字樓有漏水的問題，服務再好也無法吸引企業來入住。因此PCB制板更像是蓋一棟建筑，布局就像整體設計直接決定建筑的外形，線路就像電路網。PCB制板過程也要蓋房子一樣，有整體概念，有計劃安排，同時最為重要的是細心。

PCB繪制暫時按照：需求分析-布局-布通-局部調整-微調-生產文件生成。在這個過程中要嚴格按照步驟進行。

需求分析：

在設計開始之前，要對PCB有一個整體了解，明確硬件能承載的功能，明白每部分電路的功能。在本次設計中，開始只對整體設計有一個認識，對每部分電路不能做到熟悉了解。每部分的電路只是按照之前的板子或者在網上找相關設計進行復制粘貼。這樣做的后果就是板子特別難看，板子工作關系混亂。因此特別建議，在開始繪制之前一定要畫大量時間閱讀PCB板子上相關芯片的datasheet，明白芯片工作方式，信號串擾，散熱問題，電源供電等具體的設計要求；明確芯片之間的關系，不同的芯片之間會有不同的組合來完成不同的工作；疊層設計，有些設計中有高速信號，阻抗匹配也需要提前完成，疊層設計，走線寬度，差分對阻抗匹配，天線阻抗匹配都需要提前明確。

布局

在了解需求之后，開始設計PCB，產品外觀如果確定那么PCB的形狀就會確定這是無法修改或者修改很小的。有了產品的外形，那么一些特殊的器件就會很快的確定位置例如按鈕，指示燈，顯示屏，電源等需要外接的接口。這些接口確定之后一定要將器件鎖住，同時有能力的一定要將其加載3D模型這樣能直觀的發現是否存在干涉，畫圖過程中不可能一直采用3D模式來看，因此對于有些器件需要在板子上畫輔助線來幫助后續設計，一般采用在機械層畫線。

在外圍器件確定的情況下，剩余器件的布局擺放需要結合信號傳遞方向，信號干擾強度，芯片發熱程度來確定器件位置擺放。信號傳遞方向，主要考慮多根信號線及時鐘線的走線，通過板子分析最好走直線并且不用翻層，避免走90°繞線；信號干擾主要是輸入信號和輸出信號，模擬信號和數字信號，電源濾波和信號之間都要離開一定的距離這樣才能保證板子信號不失真；芯片散熱主要針對電源芯片及部分功率較大芯片，盡量擺放在板邊，固定過孔的位置，又能力可以在板邊放置裸銅增加板子和外殼的接觸面積來進行散熱。除了位置擺放在利于散熱的位置，芯片周圍布局布線也要注意，不要在其背面放置器件，保證其body下可以放置散熱過孔，器件的周圍及背面最好能有大面積接地附銅。

大概位置確定之后，為了板子美觀要根據芯片的大小和形狀，通過坐標移動將芯片調整整齊，不一定非要中心對齊但一定是整齊的，看起來要舒服。確定位置后，將芯片鎖住。

調試用的LED燈擺放到正面，便于調試人員了解機器的工作狀態。

布通

布局完成之后，就要將整個板子布通，這是PCB設計中最消耗時間的地方也是最重要的部分。

首先之前提到了一些天線和差分對需要阻抗匹配，因此在布線之前應該將其走線標注出來先進行走線，阻抗匹配有時需要挖銅，同時挖銅下面是要避免走線，這樣才能避免不同信號的串擾。

其次走電源部分，由于是多層板，我們習慣劃出一個平面作為電源平面這樣可以保證電源的連續性和承載電流的能力。電源一般都是從一個主要的電源通過整流濾波細分為多個電源供給不同的芯片進行工作。所以在布電源線先布進入板子的主要電源，在一級一級的向外散開就像從漣漪一樣，從中心開始向外，這樣能保證每路電源都有充足的能量來源，將電源平面按照需求進行分割通過電源平面給芯片供電不必依靠走線來維持。在布電源線的同時還需要完成所有芯片引腳的DC濾波設計，不少芯片的供電引腳都需要DC濾波，在設計電源的時候就要考慮到完成這樣將電源部分布通就會為所有芯片提供電源。電源平面也需要在分叉的路口和主干路上間隔一定距離進行DC濾波保證電源平面的純凈。

電源部分擺放完成后，進行差分對的擺放，差分對擺放時需要遠離其他信號線避免產生耦合。同時需要預留一定位置，用于隊間等長和隊內等長。其中隊間等長可以根據芯片要求進行調整，必須嚴格控制隊內等長，等長差距要小于5MIL。無論隊內等長還是隊間等長都盡量做在長度不匹配的地方例如拐角，出口等位置，這樣能保證大部分走線處于等長狀態。

在進行完上述部分，就開始進行局部電路的走通，建議在這個部分要按照自己的習慣，將一個電路模塊全部走通之后再進行其他部分的走通。走線時需要全部走通，尤其是接地引腳，要按照一個引腳對應一個接地孔的原則進行，如果后期需要調整，再進行調整，避免因板子密度過高無法接地或接地需要長距離走線；過孔擺放需要處在焊盤的中間，避免斜角走線；過孔不能打在焊盤上，這樣會影響過孔的成功率。

走線時需要注意模擬信號，時鐘信號需要遠離其他的信號至少3W，避免與其他的信號進行長距離的等長走線發生信號干擾，同時這些重要信號如果需要走內層需要尋找最近的內層。

局部調整

所有的信號線包括地線布通之后，就需要根據自己習慣進行局部調整，局部調整主要是將芯片位置擺放整齊，結合相關資料對阻容位置的擺放進行優化。

電源部分，反饋電路的取電要盡量的短，同時利于器件的長度來縮短走線；電感要遠離信號線；針對電源散熱進行調整，盡可能保證電源周圍附銅的完整性，在電源通路上打散熱過孔，盡量引到電源將熱量通過板邊，螺絲孔等位置進行散熱；電源部分遠離模擬，差分等敏感信號。

芯片部分，差分對等長處理；散熱處理；電源濾波的優化；模擬信號，時鐘信號等需要特殊處理的信號線和周圍信號的間距調整；

通過3D視圖進行板子調整，觀察芯片之間，芯片與阻容之間是否存在物理干涉；檢測絲印擺放是否按照統一方向擺放；重要芯片的方向標示是否被覆蓋；

微調

局部調整過后，通過DRC進行檢測，首先檢查差分對，對間等長是否控制在50mil以內，對內等長是否控制在5mil以內；孔徑合并，檢測板子上的過孔信息，注意制板過程中采用的不同過孔的大小，是否符合標準，檢測是否具有灌油阻焊，空間干涉的是否去孔化；信號線間是否等長。

檢測完成之后需要進行附銅處理，附銅處理時，需要修改附銅規則，附銅的間距設置；死銅移除。

附銅完成后，針對大面積銅皮進行接地處理，保證1英寸有一個接地過孔，避免板子熱量集中，對局部電路造成影響。

增加完接地過孔后，需再次進行DRC檢測，避免產生新的錯誤。

生產文件生成

目前我司主要的生產文件主要是GERBER，鉆孔文件和坐標文件

GERBER生成時，需先隱藏較小字符絲印

隱藏小字符：

選中要隱藏的字符右鍵-Find Similar Objects， String Type和 Text Height選擇same，確定，再Hide打鉤（Find Similar Objects中還有許多其他不同的用處）

GERBER文件生成

生成Gerber文件：File-Fabrication Outputs-Gerber Files，

鉆孔文件

生成鉆孔文件：File-Fabrication Outputs-NC Drill Files

元件坐標文件：

Edit-Origin-Reset

File-Assembly Outputs-Generates pick and place files-選Text和Imperial后OK.

這是我自己總結的一些布板心得，本人也是菜雞，其中有些處理方法可能不太正確，歡迎大家提出意見。上司告訴我如果想了解某個行業需要去反復練習1W小時。可能有點笨，但我覺得還是簡單粗暴十分有效。我想免費為大家畫PCB板，但是本人對電路知識不是很有把握，所以需要大神懂電路知識，這樣才能保證不會發生失誤，同時本人只想利于工作之余進行畫板，所以對工期要求緊張的不需要找我，再次聲明我不想做兼職，只想幫大家畫板子的時候積累經驗，增長電路知識。

來源：中國電子網