PCB设计该如何进行系统化的学习?

 作者:UPS电源    |      2024-03-29 19:34    |    标签: 如何 设计 学习 进行 pcb 系统化

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  现在的电子产品功能越来越多,PCB可以说是电子产品的必配。要学好PCB设计,需要一个循序渐进的过程。

  要成为一个合格的电子工程师,模拟电子、数字电路的基本功必须扎实。接到任务后,可以快速的找到解决方案,规划出电了产品的基本功能,构思出电子产品的原理图。

  模拟电子、数字电路是理论基础,应该在大学的时候就学好。其实理认是很枯燥的,很多人都没怎么学好,到了工作中就不一样了,一定要不断学习、不断进步、不断积累经验。

  对各种常用的电子元件需要非常熟悉,能够在成千上万的电子元件中找到自己需要的元件。实现什么功能需要用什么器件,必须做到心中有数。电阻、电容、二极管、三极管、继电器、MOS管、可控硅、NTC、变压器、连接器、LDO、单片机等等。只有熟悉这些电子器件,才能很好的利用它们进行设计。

  PCB设计必须有EDA是电子设计自动化(Electronics Design Automation)工具的协助,把想要实现功能的原理图和Layout设计出来,才可以交给厂家打样,把理论设计转换为实物。 PADS就是一款很好用的EDA工具,有兴趣的朋友可以关注我,专栏里有教程哦。

  在做样的时候,焊接样品是必需做的工作,就算在大公司,有很多技术员可以协助你,但做为一个合格的电子工程师,很熟练掌握各种焊接工具也是必须的。

  

PCB设计该如何进行系统化的学习?

  在PCB做样、调试过程肯定会出现问题的。这时候就要使用各种仪器来帮助你找到问题了。万用表、示波器、频谱仪、电子负载等等的常用仪器也必须很熟悉。

  所有电了产品要在市场上销售,都经符合所在地的安规认证,我们在产品设计的阶段就是考虑清楚,所设计的产品要通过那些认证,要怎么设计才可以符合认证要求。就算设计出来的产品再好,不能卖也是白搭的。所以要对ESD、Surger(浪涌)、EFT、LVD、爬电距离、安全间距等等这些有一定的了解。所设计的PCB也要符合这些规范。

  对电子产品的各种工产工艺也必须有一定的了解,比如COB、SMT、自动插件、波峰焊、回流焊、ICT、自动测试。只有了解了这些PCBA的工产工艺,你才能够设计出符合生产规范的PCB。

  PCB在生活中所涉及的领域非常广泛,所以学习PCB设计是一个好的发展方向。我觉得主要从电路图绘制、PCB板制作、Layout布线和焊接测试这4个方面着手学习,效果更好。下面我就从这4个方面逐一介绍,让大家在学习PCB的过程中学到知识,游刃有余。

  电路图绘制

  这个需要掌握很多知识,如元器件的特性原理(电阻、电容、芯片等)、电路的常见定律(欧姆定律等)、模电和数电等,掌握这些之后,再加上平时的电路经验积累,便能按照自己的意愿设计电路,如开关电源、交通灯或更为复杂的电路;得到电路后,就要尝试着动手实践,可先用仿真软件进行仿真学习(常用仿真软件ISIS 7 Professional、 Multisim、Tina等),积累经验。刚开始最好从面包板入手,好改动;没熟练就去焊接板子,出错的概率很大,这样做只会耽误时间,时间长了会让人失去信心,得不偿失。等到技术熟练后,再去试试洞洞板或PCB制作。万事开头难,最重要的是要对自己有信心。

  制作PCB板

  电路设计成功后,就要用软件绘制电路原理图和PCB图(常用软件AD)。画出PCB板的尺寸大小(可设计成规则板或不规则板,视情况而定),元器件封装,布局排列,就像城市建设一样,布局要整齐美观。遵从“从小到大、从低到高”的原则布局,小器件放一边,大器件放一边,规划好,板子才会显得整齐,专业。

  Layout布线

  当然也可以自动布线,但是最好手动布线,因为自动布线布局不美观,所用的导线和过孔比较多;对于新手来说,手动布线也是一种锻炼的机会,可以收获更多。导线类型可分别设置不同的宽度,如地线、信号线或电源线,好区分。过孔尺寸等都可按照自己的意愿设置。布线时做一步保存一步,避免文件丢失。

  焊接测试

  

PCB设计该如何进行系统化的学习?

  Layout布线完之后,检查无误后,输出Gerber文件,交给PCB厂家制板打样,输出Gerber文件的好处就是保密性强,厂家不会知道你的电路板设计的情况,所以不需要担心。得到PCB板后,买好实验要用到的元器件,多买些,以备不时只需;用电烙铁焊接,通过万用表、示波器等仪器测试,测试完成后,用酒精或化学试剂清除板上的锡珠,要求高的可用三防漆涂抹防水,最终一块完美的PCB板就制作好了。

  虽然制作过程很复杂。但是只要注意细节,其实也不难;只要用心,任何困难都会迎刃而解;不懂的多向老前辈请教或看视频教程学习,寻找一种适合自己的方法学习,长期坚持,相信自己!多动手实践,做好这4步,就能很快上手制板,相信大家一定会成功的,事在人为。

  最好有人带,如果没有人带就去培训下。自学能力强点人可以自学,多去看一些PCB设计资料及一些硬件设计资料,硬件设计不需要您很懂,但一定要了解。PCB软件方面可以去搜下小北PCB,可以快速撑据PCB设计软件。

  准备一个齐全的器件库,布局需要考虑器件安装,散热,电磁干扰,连接,空间尺寸,还有检测点,层数需要结合工艺和成本,局部采用自动布线,电源和退耦最好手工布线,高频信号布线需要隔离或抗干扰