硬件pcb设计流程

谈ＰＣＢ的设计流程

[摘要] 原理图设计是前期准备工作，对于初学者一定要按流程来，这样一方面可以养成良好的习惯，另一方面对复杂的电路也只有这样才能避免出错。

PCB的设计流程主要分为网表输入、布局、布线、检查、复查、输出六个步骤。

[关健词]PCB 设计流程 设计输出 网表输入

一个优秀的电子工程师不但要求在原理设计要完美，在电路板设计时也要求完美。原理上再完美，在设计上有缺陷，一样是前功尽弃，更严重的是电路根本不能工作，还有可能烧坏电路板。在设计中，我总结了一下PCB的一些细节和需要注意的地方，希望大家参考。原理图设计是前期准备工作，经常见到初学者为了省事直接就去画ＰＣＢ板了，这样将得不偿失，对简单的板子，如果熟练流程，不妨可以跳过。但是对于初学者一定要按流程来，这样一方面可以养成良好的习惯，另一方面对复杂的电路也只有这样才能避免出错。 在画原理图时，层次设计时要注意各个文件最后要连接为一个整体，这同样对以后的工作有重要意义。由于，软件的差别有些软件会出现看似相连实际未连（电气性能上）的情况。如果不用相关检测工具检测，万一出了问题，等板子做好了才发现就晚了。因此一再强调按顺序来做的重要性，希望引起大家的注意。PCB的设计流程主要分为网表输入、布局、布线、检查、复查、输出六个步骤。

一、网表输入

网表输入有两种方法，一种是使用powerlogic的ole powerpcb connection功能，选择send netlist，应用ole功能，可以随时保持原理图和pcb图的一致，尽量减少出错的可能。另一种方法是直接在powerpcb中装载网表，选择file->import，将原理图生成的网表输入进来。有时候会因为误操作或疏忽造成所画的板子的网络关系与原理图不同，这时检察核对是很有必要的。所以画完以后切不可急于交给制版厂家，应该先做核对，后再进行后续工作。

二、布局

如果在原理图设计阶段就已经把pcb的设计规则设置好的话，就不用再进行设置这些规则了，因为输入网表时，设计规则已随网表输入进powerpcb了。如果修改了设计规则，必须同步原理图，保证原理图和pcb的一致。除了设计规则和层定义外，还有一些规则需要设置， pcb设计规则、层定义、过孔设置、cam

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PCB设计流程简述

一般PCB基本设计流程如下：前期准备、PCB结构设计、PCB布局、布线、布线优化和丝印、网络和DRC检查和结构检查、制版。

一. 前期准备

这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事，必先利其器”，要做出一块好的板子，除了要设计好原理之外，还要画得好。在进行PCB设计之前，首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以用peotel 自带的库，但一般情况下很难找到合适的，最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。原则上先做PCB的元件库，再做SCH的元件库。PCB的元件库要求较高，它直接影响板子的安装；SCH的元件库要求相对比较松，只要注意定义好管脚属性和与PCB元件的对应关系就行。

注意标准库中的隐藏管脚。之后就是原理图的设计，做好后就准备开始做PCB设计了。

二. PCB结构设计

PCB设计中首先考虑外形尺寸，这是PCB最终装配的尺寸。与PCB安装壳体进行尺寸核实后确定PCB板的外轮廓尺寸，在CAD中将外轮廓尺寸画好后导入PCB图纸中，这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位，按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。其次要考虑禁止布线尺寸，改尺寸影响到器件安装和绝缘耐压问题，要预留足够的空间用于测试调整。充分考虑和确定布线区域和非布线区域（如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域）。最后考虑异形板尺寸，尽可能使用规则外形，有利于拼板降低生产成本，减少材料浪费。

三. PCB布局

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布局说白了就是在板子上放器件。这时如果前面讲到的准备工作都做好的话，就可以在原理图上生成网络表（Design-》Create Netlist），之后在PCB图上导入网络表（Design-》Load

Nets）。就看见器件哗啦啦的全堆上去了，各管脚之间还有飞线提示连接。然后就可以对器件布局了。一般布局按如下原则进行：

PCB 电路设计流程

PCB 的设计流程分为网表输入、规则设置、元器件布局、布线、检查、复

查、输出六个步骤.

1. 网表输入

网表输入有两种方法，一种是使用 PowerLogic 的 OLE PowerPCB Connection

功能，选择 Send Netlist，应用 OLE 功能，可以随时保持原理图和 PCB 图的一

致，尽量减少出错的可能。另一种方法是直接在 PowerPCB 中装载网表，选择

File-Import，将原理图生成的网表输入进来。

2.规则设置

如果在原理图设计阶段就已经把 PCB 的设计规则设置好的话，就不用再进行

设置

这些规则了，因为输入网表时，设计规则已随网表输入进 PowerPCB 了。如

果修改了设计规则，必须同步原理图，保证原理图和 PCB 的一致。除了设计规

则和层定义外，还有一些规则需要设置，比如 Pad Stacks，需要修改标准过孔

的大小。如果设计者新建了一个焊盘或过孔，一定要加上 Layer 25。

注意：PCB 设计规则、层定义、过孔设置、CAM 输出设置已经作成缺省启

动文件，名称为 Default.stp，网表输入进来以后，按照设计的实际情况，把电

源网络和地分配给电源层和地层，并设置其它高级规则。在所有的规则都设置

好以后，在 PowerLogic 中，使用 OLE PowerPCB Connection 的 Rules From

PCB 功能，更新原理图中的规则设置，保证原理图和 PCB 图的规则一致。

3. 元器件布局

网表输入以后，所有的元器件都会放在工作区的零点，重叠在一起，下一步

的工作就是把这些元器件分开，按照一些规则摆放整齐，即元器件布局。

PCB设计流程

Ⅰ. 设计任务受理

A. PCB设计申请

当硬件项目人员需要进行PCB设计时，须在《PCB设计投板申请表》中提出投板申请，并经其项目经理批准后，此时硬件项目人员须准备好以下资料：

1.经过评审的，完全正确的原理图，包括纸面文件和电子件；

2.带有MRP2元件编码的正式的BOM；

3.PCB结构图，应标明外形尺寸、安装孔大小及定位尺寸、接插件定位、

禁止布线区等相关尺寸；

4.对于新器件，即无MRP2编码的器件，需要提供封装资料；

B. 理解设计要求并制定设计计划

1. 仔细审读原理图，理解电路的工作条件。如模拟电路的工作频率，数字

电路的工作速度等与布线要求相关的要素。理解电路的基本功能、在系 统中的作用等相关问题。

2. 在与原理图设计者充分交流的基础上，确认板上的关键网络，如电源、 时钟、高速总线等，了解其布线要求。

3. 根据《硬件原理图设计规范》的要求，对原理图进行规范性审查。

4. 对于原理图中不符合硬件原理图设计规范的地方，要明确指出，并积极 协助原理图设计者进行修改。 5. 在与原理图设计者交流的基础上制定出单板的PCB设计计划，填写设计 记录表，计划要包含设计过程中的原理图输入、布局完成、布线完成、 信号完整性分析、光绘完成等关键检查点的时间要求。设计计划应有PCB 设计者和原理图设计者双方签字认可。

6. 必要时，设计计划应征得上级主管的批准。

Ⅱ. 设计过程

A. 创建网络表

1. 网络表是原理图和PCB的接口文件，PCB设计人员应根据所用的原理图和 PCB设计工具的特性，选用正确的网络表格式，创建符合要求的网络表。

2. 创建网络表的过程中，应根据原理图设计工具的特性，积极协助原理图 设计者排除错误，保证网络表的正确性和完整性。

3. 确认器件的封装。

B. 创建PCB板

创建PCB设计文件，根据设计任务的特点，对图纸、板层的类型以及板层进行合理的设置。并特别注意以下几点的设置：