PCB技术指南之设 计 流 程

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PCB技术指南之设 计 流 程

    在PCB的设计中，其实在正式布线前，还要经过很漫长的步骤，以下就是主要设计的流程：

% O% [' v* |& @- z3 s( C5 n; E----系统规格
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    首先要先规划出该电子设备的各项系统规格。包含了系统功能，成本限制，大小，运作情形等等。

# _9 _9 G8 {/ B" |1 \----系统功能区块图
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# O8 T% Q5 O. V5 e5 ^/ ~4 T9 N- K    接下来必须要制作出系统的功能方块图。方块间的关系也必须要标示出来。

5 L' v- G7 x  _$ B----将系统分割几个PCB
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: t; c+ ~1 B( O$ ]- |! l    将系统分割数个PCB的话，不仅在尺寸上可以缩小，也可以让系统具有升级与交换零件的能力。系统功能方块图就提供了我们分割的依据。像是计算机就可以分成主机板、显示卡、声卡、软盘驱动器和电源等等。
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----决定使用封装方法，和各PCB的大小
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9 m  {) C! }- l0 h  u) o# [0 L5 u/ ^    当各PCB使用的技术和电路数量都决定好了，接下来就是决定板子的大小了。如果设计的过大，那么封装技术就要改变，或是重新作分割的动作。在选择技术时，也要将线路图的品质与速度都考量进去。

) ~3 l! B- v% ]* l----绘出所有PCB的电路概图
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# E3 {4 [5 e) g- l% [4 @6 W/ W    概图中要表示出各零件间的相互连接细节。所有系统中的PCB都必须要描出来，现今大多采用CAD（计算机辅助设计，Computer Aided Design）的方式。下面就是使用CircuitMakerTM设计的范例。
PCB的电路概图
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----初步设计的仿真运作

9 ~& m" [, n: Y) S3 w, f0 V$ I4 J5 K7 N: S    为了确保设计出来的电路图可以正常运作，这必须先用计算机软件来仿真一次。这类软件可以读取设计图，并且用许多方式显示电路运作的情况。这比起实际做出一块样本PCB，然后用手动测量要来的有效率多了。

4 E4 `1 O7 B0 u9 f----将零件放上PCB

" L! J9 ]) H6 F1 C    零件放置的方式，是根据它们之间如何相连来决定的。它们必须以最有效率的方式与路径相连接。所谓有效率的布线，就是牵线越短并且通过层数越少（这也同时减少导孔的数目）越好，不过在真正布线时，我们会再提到这个问题。下面是总线在PCB上布线的样子。为了让各零件都能够拥有完美的配线，放置的位置是很重要的。
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----测试布线可能性，与高速下的正确运作
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8 C) v: U. h' U/ u/ s# D    现今的部份计算机软件，可以检查各零件摆设的位置是否可以正确连接，或是检查在高速运作下，这样是否可以正确运作。这项步骤称为安排零件，不过我们不会太深入研究这些。如果电路设计有问题，在实地导出线路前，还可以重新安排零件的位置。
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----导出PCB上线路
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    在概图中的连接，现在将会实地作成布线的样子。这项步骤通常都是全自动的，不过一般来说还是需要手动更改某些部份。下面是2层板的导线模板。红色和蓝色的线条，分别代表PCB的零件层与焊接层。白色的文字与四方形代表的是网版印刷面的各项标示。红色的点和圆圈代表钻洞与导孔。最右方我们可以看到PCB上的焊接面有金手指。这个PCB的最终构图通常称为工作底片（Artwork）。
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7 l, D, Z; Q# C) T    每一次的设计，都必须要符合一套规定，像是线路间的最小保留空隙，最小线路宽度，和其它类似的实际限制等。这些规定依照电路的速度，传送信号的强弱，电路对耗电与噪声的敏感度，以及材质品质与制造设备等因素而有不同。如果电流强度上升，那导线的粗细也必须要增加。为了减少PCB的成本，在减少层数的同时，也必须要注意这些规定是否仍旧符合。如果需要超过2层的构造的话，那么通常会使用到电源层以及地线层，来避免信号层上的传送信号受到影响，并且可以当作信号层的防护罩。
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