進行印刷電路板（PCB）設(she)計(ji)是(shi)指(zhi)通(tong)過(guo)設(she)計(ji)原(yuan)理(li)圖(tu)紙(zhi)
，進(jin)行(xing)線(xian)路(lu)布(bu)局(ju)，以(yi)盡(jin)可(ke)能(neng)低(di)的(de)成(cheng)本(ben)生(sheng)產(chan)電(dian)路(lu)板(ban)。過(guo)去(qu)，這(zhe)通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)借(jie)助(zhu)於(yu)價(jia)格(ge)昂(ang)貴(gui)的(de)專(zhuan)用(yong)工(gong)具(ju)才(cai)能(neng)完(wan)成(cheng)
，但(dan)是(shi)現(xian)在(zai)，隨(sui)著(zhe)免(mian)費(fei)的(de)高(gao)性(xing)能(neng)軟(ruan)件(jian)工(gong)具(ju)——例如DesignSpark PCB——以及設計模型的日益普及，大大加快了電路板設計人員的設計速度。

盡(jin)管(guan)工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)知(zhi)道(dao)，一(yi)個(ge)完(wan)美(mei)的(de)設(she)計(ji)方(fang)案(an)是(shi)避(bi)免(mian)問(wen)題(ti)出(chu)現(xian)的(de)最(zui)佳(jia)方(fang)式(shi)，不(bu)過(guo)這(zhe)仍(reng)是(shi)一(yi)種(zhong)既(ji)浪(lang)費(fei)時(shi)間(jian)又(you)浪(lang)費(fei)金(jin)錢(qian)，同(tong)時(shi)治(zhi)標(biao)不(bu)治(zhi)本(ben)的(de)方(fang)法(fa)。比(bi)如(ru)，如(ru)果(guo)在(zai)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)性(xing)（EMC）測試階段發現問題
，將會造成大量的成本投入，甚至需要對最初的設計方案進行調整和重新製作
，這將耗費數月的時間。

挑戰

布(bu)局(ju)是(shi)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)首(shou)先(xian)要(yao)麵(mian)對(dui)的(de)一(yi)個(ge)問(wen)題(ti)。這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)取(qu)決(jue)於(yu)圖(tu)紙(zhi)中(zhong)的(de)部(bu)分(fen)內(nei)容(rong)，一(yi)些(xie)設(she)備(bei)基(ji)於(yu)邏(luo)輯(ji)考(kao)慮(lv)需(xu)要(yao)被(bei)設(she)置(zhi)在(zai)一(yi)起(qi)。但(dan)是(shi)應(ying)該(gai)注(zhu)意(yi)

，對(dui)溫(wen)度(du)比(bi)較(jiao)敏(min)感(gan)的(de)元(yuan)件(jian)，比(bi)如(ru)傳(chuan)感(gan)器(qi)
，應(ying)當(dang)與(yu)包(bao)括(kuo)電(dian)源(yuan)轉(zhuan)換(huan)器(qi)在(zai)內(nei)的(de)產(chan)生(sheng)熱(re)量(liang)的(de)元(yuan)件(jian)分(fen)開(kai)設(she)置(zhi)。對(dui)於(yu)擁(yong)有(you)多(duo)種(zhong)電(dian)源(yuan)設(she)置(zhi)的(de)設(she)計(ji)
，12伏和15fudianyuanzhuanhuanqi，keyifenbieshezhizaidianlubandebutongweizhi，yinweitamenchanshengderelianghedianzizaoshenghuiduiqitayuanjianyijidianlubandekekaoxinghexingnengzaochengyingxiang。

shangshuyuanjianyehuiduidianlushejidediancixingnengzaochengyingxiang
，zhebujinjinduiyudianlubandexingnenghenenghaoshifenzhongyao，duiyudianlubanjingjixingyehuidailaihendadeyingxiang
，yincisuoyouzaiouzhouxiaoshoudedianlubanshebeidoubixuhuodeCE標誌，以證明不會對其它係統造成幹擾。不過
，這通常隻是從電源供應方麵來說的，還有許多設備會發出噪聲
，例如DC-DC轉換器、以及高速數據轉換器等。由於電路板設計存在缺陷， 這些噪聲能夠被信道捕獲，並作為小型天線進行輻射，從而產生雜頻噪聲及頻率異常區域。

遠場電磁幹擾（EMI）問題可以通過在噪聲點加裝濾波器或者使用金屬外殼來屏蔽信號的方式加以解決。但是對電路板上能夠釋放電磁幹擾（EMI）的設備予以充分的重視，卻使得電路板可以選用更廉價的外殼，從而有效降低整個係統的成本。

在電路板的設計過程中
，電磁幹擾（EMI）queshishiyigebudebuzhongshideyinsu。diancichuanraonenggouyuxindaochanshengouhe，congerjiangxinhaodaluanweizaosheng，yingxiangdianlubandezhengtixingneng。ruguoouhezaoshengguogao
，zexinhaoyoukenenghuibeiwanquanfugai，yincibixujiazhuanggengjiaangguidexinhaofangdaqi
，cainenggouhuifuzhengchang。buguo，ruguozaidianlubandeshejizhichu，jiunenggouchongfenkaolvdaoxinhaoxianlubujudehua，shangshuwentijiukeyibimian。youyudianlubandeshejihuigenjubutongshebei
、不同使用地點、不同散熱需求、以及不同的電磁幹擾（EMI）情況
，而有所不同
，這時設計模板便派上了大用場。

電容同樣也是電路板設計中一個不容忽視的重要問題


，因為電容會影響信號的傳播速度
、增加電量的消耗。信道會與旁邊的線路產生耦合或者垂直穿越兩個電路層，從而在無意中形成一個電容器。通過減少平行線路的長度、在(zai)其(qi)中(zhong)一(yi)條(tiao)線(xian)路(lu)上(shang)加(jia)裝(zhuang)扭(niu)結(jie)從(cong)而(er)切(qie)斷(duan)耦(ou)合(he)等(deng)方(fang)式(shi)，上(shang)述(shu)問(wen)題(ti)可(ke)以(yi)相(xiang)對(dui)容(rong)易(yi)地(di)加(jia)以(yi)解(jie)決(jue)。不(bu)過(guo)，這(zhe)也(ye)需(xu)要(yao)工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)充(chong)分(fen)考(kao)慮(lv)生(sheng)產(chan)設(she)計(ji)原(yuan)則(ze)
，確(que)保(bao)設(she)計(ji)方(fang)案(an)便(bian)於(yu)製(zhi)造(zao)，同(tong)時(shi)避(bi)免(mian)由(you)於(yu)線(xian)路(lu)彎(wan)折(zhe)角(jiao)度(du)過(guo)大(da)造(zao)成(cheng)的(de)任(ren)何(he)噪(zao)聲(sheng)輻(fu)射(she)。線(xian)路(lu)之(zhi)間(jian)的(de)距(ju)離(li)也(ye)有(you)可(ke)能(neng)會(hui)過(guo)近(jin)，這(zhe)將(jiang)會(hui)在(zai)線(xian)路(lu)之(zhi)間(jian)產(chan)生(sheng)短(duan)的(de)回(hui)路(lu)，尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)線(xian)路(lu)彎(wan)折(zhe)處(chu)，隨(sui)著(zhe)時(shi)間(jian)的(de)推(tui)移(yi)，會(hui)出(chu)現(xian)金(jin)屬(shu)“晶須”。設計規則檢測通常可以標示出回路風險比正常情況更高的區域。

這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)在(zai)接(jie)地(di)層(ceng)的(de)設(she)計(ji)中(zhong)顯(xian)得(de)尤(you)為(wei)突(tu)出(chu)。一(yi)個(ge)金(jin)屬(shu)電(dian)路(lu)層(ceng)，有(you)可(ke)能(neng)會(hui)與(yu)其(qi)上(shang)方(fang)和(he)下(xia)方(fang)的(de)所(suo)有(you)線(xian)路(lu)形(xing)成(cheng)耦(ou)合(he)。盡(jin)管(guan)該(gai)金(jin)屬(shu)層(ceng)確(que)實(shi)能(neng)夠(gou)有(you)效(xiao)阻(zu)隔(ge)噪(zao)聲(sheng)，不(bu)過(guo)該(gai)金(jin)屬(shu)層(ceng)同(tong)時(shi)也(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)伴(ban)生(sheng)電(dian)容(rong)
，影(ying)響(xiang)線(xian)路(lu)的(de)運(yun)行(xing)速(su)度(du)，並(bing)增(zeng)加(jia)電(dian)量(liang)的(de)消(xiao)耗(hao)。

就jiu多duo層ceng電dian路lu板ban的de設she計ji而er言yan
，不bu同tong電dian路lu板ban層ceng之zhi間jian的de通tong孔kong設she計ji
，恐kong怕pa是shi最zui具ju爭zheng議yi性xing的de一yi個ge問wen題ti，因yin為wei通tong孔kong設she計ji會hui給gei電dian路lu板ban的de生sheng產chan製zhi造zao，帶dai來lai許xu多duo問wen題ti。電dian路lu板ban層ceng之zhi間jian的de通tong孔kong，會hui影ying響xiang信xin號hao的de性xing能neng，降jiang低di電dian路lu板ban設she計ji的de可ke靠kao性xing
，因yin此ci應ying當dang予yu以yi充chong分fen的de重zhong視shi。 

解決方案

在印刷電路板（PCB）的設計過程中，可以采取許多不同的方法，來解決各種問題。其中既有設計方案本身的調整，比如調整線路布局，減少噪聲；也ye有you印yin刷shua電dian路lu板ban布bu局ju方fang麵mian的de方fang法fa。設she計ji元yuan件jian可ke以yi通tong過guo布bu局ju工gong具ju進jin行xing自zi動dong安an裝zhuang，不bu過guo如ru果guo能neng夠gou對dui自zi動dong布bu局ju進jin行xing手shou動dong調tiao節jie，將jiang有you助zhu於yu提ti高gao電dian路lu板ban設she計ji的de質zhi量liang。通tong過guo這zhe一yi措cuo施shi，設she計ji規gui則ze檢jian測ce將jiang借jie助zhu於yu技ji術shu文wen件jian
，確que保bao電dian路lu板ban的de設she計ji能neng夠gou滿man足zu電dian路lu板ban生sheng產chan廠chang商shang的de要yao求qiu。

jiangbutongdedianlubancengjinxingfenge，keyijianshaobanshengdianrong，buguo，zhejiangzengjiadianlubandecengshu，congerzengjiachengben，dailaigengduotongkongfangmiandewenti。jinguancaiyongzhengjiaodianwanggongdianxitonghejiedixianlushejikenenghuizengjiadianlubandewulichicun，danquekeyiyouxiaofahuishuangcengdianlubanzhongjiedicengdexiaoyong，jiangdidianronglianghedianlubanshengchanzhizaodefuzaxing。

包括DesignSpark PCB在內的設計工具，在設計之初，就可以幫助工程設計人員解決許多問題， 不過工程設計人員還是需要對印刷電路板（PCB）的設計需求有充分的了解。舉例來說，如果印刷電路板（PCB）的(de)編(bian)輯(ji)人(ren)員(yuan)
，在(zai)開(kai)始(shi)設(she)計(ji)之(zhi)初(chu)便(bian)需(xu)要(yao)對(dui)電(dian)路(lu)板(ban)的(de)層(ceng)數(shu)有(you)所(suo)了(le)解(jie)，例(li)如(ru)，一(yi)個(ge)雙(shuang)層(ceng)的(de)電(dian)路(lu)板(ban)，則(ze)需(xu)要(yao)有(you)一(yi)個(ge)接(jie)地(di)層(ceng)和(he)一(yi)個(ge)電(dian)源(yuan)層(ceng)，兩(liang)個(ge)相(xiang)互(hu)獨(du)立(li)的(de)板(ban)層(ceng)構(gou)成(cheng)。

yuanjianzidongbujujishudeyongchuhenda，keyibangzhushejirenyuanhuafeigengduodeshijian，laiduishebeidebujuquyujinxingsheji，liru，gongdianshebeiruguoyumingandexinhaoxianluhuozheshiwendujiaogaodequyujuliguojindehua
，jiuhuichanshenghenduowenti。yucixiangtongdeshi，xinhaoxianluyekeyijinxingzidongbuxian
，tongshibimiandabufenwentidechuxian，buguo
，duigaofengxianquyujinxingfenxiheshoudongcaozuo，jiangyouzhuyudafudutigaoyinshuadianluban（PCB）設計的質量
、提高收益
、降低總體成本。

設she計ji規gui則ze檢jian測ce同tong樣yang也ye是shi一yi個ge非fei常chang有you力li的de工gong具ju，能neng夠gou對dui線xian路lu進jin行xing檢jian測ce，確que保bao線xian路lu之zhi間jian的de距ju離li不bu至zhi於yu過guo近jin，從cong而er造zao成cheng回hui路lu過guo短duan。不bu過guo
，整zheng體ti設she計ji仍reng然ran具ju有you很hen高gao的de經jing濟ji價jia值zhi。設she計ji規gui劃hua檢jian測ce工gong具ju同tong時shi也ye可ke以yi用yong來lai檢jian測ce和he調tiao整zheng電dian源yuan層ceng與yu接jie地di層ceng，避bi免mian產chan生sheng大da的de伴ban生sheng電dian容rong區qu域yu。

上述工具對於Gerber和Excellon也(ye)將(jiang)帶(dai)來(lai)很(hen)大(da)幫(bang)助(zhu)
，有(you)助(zhu)他(ta)們(men)為(wei)了(le)生(sheng)產(chan)出(chu)最(zui)終(zhong)的(de)設(she)計(ji)成(cheng)品(pin)，而(er)進(jin)行(xing)線(xian)路(lu)和(he)電(dian)路(lu)板(ban)印(yin)製(zhi)，以(yi)及(ji)通(tong)孔(kong)鑽(zuan)孔(kong)等(deng)方(fang)麵(mian)的(de)工(gong)作(zuo)。這(zhe)樣(yang)一(yi)來(lai)，技(ji)術(shu)文(wen)件(jian)就(jiu)與(yu)電(dian)路(lu)板(ban)製(zhi)造(zao)商(shang)緊(jin)密(mi)相(xiang)連(lian)。

結論

在印刷電路板（PCB）的設計過程中需要考慮諸多問題，而包括DesignSpark PCB 在內的工具，能夠有效地處理其中的大部分問題。通過采用某些最佳實踐指導原則，工程設計人員能夠有效地減少成本、提高電路板的可靠性，同時滿足係統規格的要求，以較低的成本彎沉係統認證，從而避免出現更多問題。
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