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工程師眼中的PCB設(shè)計(jì)

時(shí)間2014/10/28
人物Levi
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很多人說pcb設(shè)計(jì)是一門藝術(shù),這句話并沒有錯(cuò),但它并不是純粹的給人欣賞的藝術(shù),而是結(jié)合了電子科學(xué)的實(shí)用的藝術(shù)。電氣性能永遠(yuǎn)是PCB設(shè)計(jì)最重要的追求,是首要目標(biāo),千萬不能為了追求整齊與漂亮而放棄電氣性能。不過話說回來,達(dá)到最佳電氣性能的PCB一般都很漂亮。


設(shè)計(jì)一塊兒高質(zhì)量的PCB,關(guān)鍵是在于對(duì)電路原理的掌握??床欢韴D的人,很難設(shè)計(jì)出高性能的PCB來。即使掌握了PCB設(shè)計(jì)的一些基本的規(guī)則,但看不懂原理圖,不明白信號(hào)的特點(diǎn),不明白信號(hào)間的相互關(guān)系,也就沒有辦法合理且靈活的應(yīng)用這些原則,更不能提供合理高效的約束條件,也就沒有辦法設(shè)計(jì)出好的PCB來。不要單純的為學(xué)習(xí)PCB而學(xué)習(xí)PCB,根本的是提高電子技術(shù)各方面的技能。最基本的,要理解數(shù)字電路和模擬電路的特點(diǎn),要理解兩者之間的差異和在PCB上的不同處理方式,模擬的信號(hào)該怎么走,模擬信號(hào)之間該怎么處理,數(shù)字信號(hào)該怎么走,數(shù)字信號(hào)之間該怎么處理等等。還要理解一些長用的總線的概念和信號(hào)特性,最簡單的例子,只有理解了串行總線和并行總線之間的差異,才能更好的在PCB上針對(duì)串行和并行信號(hào)做最佳的處理,只有理解了差分信號(hào)的特性,才能更好的對(duì)USB, SATA,HDMI等差分信號(hào)做最佳的布線。還有就是對(duì)整個(gè)電路原理的理解,只有真正掌握了電路的原理,才能區(qū)分不同的功能模塊,做出合理的布局,合理的布局是合理布線的最根本的保證。


PCB質(zhì)量好壞的決定因素在于設(shè)計(jì)者,而不在于軟件。做PCB的軟件很多,性能差異也比較大,但從根本上,軟件僅僅是一個(gè)工具。雖然設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜,工具越來越先進(jìn),但PCB設(shè)計(jì)最重要的因素還是人。allegro的強(qiáng)大,一部分在于其布局布線以及仿真上面算法的先進(jìn),但最重要的部分在于它給用戶提供了復(fù)雜的控制接口。讓使用者可以更方便的去控制PCB的設(shè)計(jì)(通過加入約束的方法)。實(shí)際上,你可以把軟件的界面操作掌握得非常熟練,但你不掌握電路原理的話,你不會(huì)知道該怎么去設(shè)定約束條件。和IC設(shè)計(jì)的APR不同,PCB設(shè)計(jì)中,運(yùn)用自動(dòng)布局布線的可能性還很小,主要還是手動(dòng)布線,所以,從根本上講,軟件自動(dòng)布局布線的算法再先進(jìn),對(duì)手動(dòng)布線來講也沒有太大的意義。不同軟件提供給我們的只是使用特性上的差異,使用場(chǎng)合上的差異,而這種差異并不能決定設(shè)計(jì)出的PCB的性能。


所以總起來講,我認(rèn)為對(duì)PCB設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)關(guān)鍵在于對(duì)電子技術(shù)的學(xué)習(xí)和掌握,這是根本。至于PCB軟件,找一個(gè)容易上手的,符合自己使用習(xí)慣的,與自己設(shè)計(jì)的PCB的特點(diǎn)相契合的軟件就可以了,沒有必要選最復(fù)雜的,功能最強(qiáng)大的,那只會(huì)成為你學(xué)習(xí)的累贅。



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