PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)
PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)1部分：如何將您的組件
所以，你在Autodesk鷹一個(gè)原理圖設(shè)計(jì)有紙上的電路，但真正的挑戰(zhàn)來(lái)了。你怎么把所有的電氣理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際的物理設(shè)計(jì)？這些天的工程師做的一切，從原理圖PCB布局，并沒(méi)有把它摘下別人來(lái)完成它的線，它是所有關(guān)于你。雖然這可以給你一個(gè)新的挑戰(zhàn)，PCB布局可能是一個(gè)最令人興奮的和有益的PCB設(shè)計(jì)部分。這就像一個(gè)巨大的謎團(tuán)等待被一些原始思維和創(chuàng)造性解決。你在哪里開(kāi)始呢？你需要將你所有的元件。
有些事事先知道
有幾件事情你要在你的頭后面，你去改變你的原理為物理的電路板布局，包括：
PCB設(shè)計(jì)是一門(mén)藝術(shù)
很多工程師把PCB布局的過(guò)程更像一門(mén)藝術(shù)。如果你給你的示意圖，一百個(gè)不同的工程師，那么你會(huì)得到一百種不同的板的布局都有其獨(dú)特特點(diǎn)。不同于原理圖的設(shè)計(jì)，都是基于數(shù)學(xué)的終結(jié)，你的PCB布局更加靈活多變。
因此，你要記住一件事你做的PCB布局–當(dāng)沒(méi)有正確或錯(cuò)誤的方式去做。你選擇如何將您的組件和完整的路由都是一個(gè)獨(dú)特的表示你的設(shè)計(jì)視角。對(duì)于一些人來(lái)說(shuō)，這可能是一個(gè)有點(diǎn)壓倒性的第一，這就是為什么我們要堅(jiān)持用這個(gè)博客在一個(gè)非常簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。我們只有少數(shù)的組件，你可以把你的時(shí)間地點(diǎn)，更換，并可能重新再做一遍。
剛剛獲得舒適的全過(guò)程。
你需要考慮制造
在一天結(jié)束的時(shí)候，你可能會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)PCB有了身體上的你。因此，你需要思考在你的腦海里你去設(shè)計(jì)。第一個(gè)是元件定位。當(dāng)你把志同道合的元件板上，像一組電阻或二極管，你需要確保他們總是朝著同一個(gè)方向。為什么？這將使你的板更容易安裝，測(cè)試，檢查你的制造商。
第二點(diǎn)要考慮的是你如何放置你的組件的相互關(guān)系。當(dāng)你完成董事會(huì)交給給您的制造商，他們要把它通過(guò)釬焊爐連接所有的部分你裸露的電路板。如果你有更高的組件，阻塞較小的，那么你可能會(huì)得到一個(gè)板背面與連接不良焊點(diǎn)。放置元件時(shí)，時(shí)刻注意他們的大小不是你的二維空間，而且他們的高度和寬度。一個(gè)全面的名單，部分位置提示，
想想你的路由
不用說(shuō)，很多初學(xué)的設(shè)計(jì)師，把他們的成分太貼近他們的第一個(gè)布局才用完的時(shí)候啟動(dòng)路由錯(cuò)誤。這是最常見(jiàn)的集成電路都需要連接在你的板銷(xiāo)很多。如果你不把這一部分足夠的呼吸的空間，那么你可能運(yùn)行的空間和將要開(kāi)始布局從頭。放置元件時(shí)，總是想著你怎樣的路線，并留下足夠的空間之間的部分使過(guò)程簡(jiǎn)單。
定義你的過(guò)程
而你的元件布局和布線過(guò)程充滿了創(chuàng)意無(wú)限的機(jī)會(huì)，我們認(rèn)為從一個(gè)結(jié)構(gòu)化的過(guò)程，在心里就好。這并不意味著扼殺你的創(chuàng)意，但只是提供一個(gè)基礎(chǔ)，你的創(chuàng)造力會(huì)成長(zhǎng)。一旦你知道了墻壁的限制，你要去哪里，然后你可以自由設(shè)計(jì)你。的過(guò)程中，我們將使用完成貼片過(guò)程包括：
-
步驟1–你會(huì)先示意你早點(diǎn)完成，把它變成一個(gè)新的PCB布局
-
步驟2–你然后把你的所有部件和旋轉(zhuǎn)，努力減少長(zhǎng)度和交叉airwires（稍后）。
-
步驟3你完成了你的–安置過(guò)程中通過(guò)調(diào)整你的主板布局的尺寸以備路由。
這是所有的細(xì)節(jié)，你需要知道的開(kāi)始。讓我們跳到一些實(shí)用的PCB布局策略。
第一步：將你的圖–成板的布局
如果你一直伴隨在我們的原理圖的基礎(chǔ)系列，那么你應(yīng)該有一個(gè)完整的原理圖，像我們的下面。
我們的完整的LED閃光燈示意圖，我們會(huì)變成一個(gè)PCB布局。
但如果這是你第一次來(lái)就一定要看第一部分原理基礎(chǔ)知識(shí)，第二部分，和第三部分讓自己加快速度。把你的電路圖PCB布局，這樣做：
-
從打開(kāi)你的原理圖工程 Autodesk鷹控制面板 -
在你的界面上，選擇
SCH） 圖標(biāo)這將生成一個(gè)基于你的原理圖的元件和布線的PCB布局的過(guò)程。 -
選擇是如果你得到一個(gè)警告對(duì)話框說(shuō)。BRD文件不存在，你想從你的原理圖的創(chuàng)建。
當(dāng)你把你的原理圖為PCB布局文件，你會(huì)得到一個(gè)新的窗口，看起來(lái)像這樣。
這是你的空白PCB布局帆布你將開(kāi)始你的PCB設(shè)計(jì)之旅。讓我們花一點(diǎn)時(shí)間來(lái)談?wù)勀闼吹降那闆r這是你全新的。這里有一些事情要做筆記：
-
你看到代表你的主板布局的物理尺寸的白色方形輪廓。這會(huì)是你將你所有的部件。
-
你所有的組件目前剩下的方形輪廓外。布局過(guò)程的下一階段是移動(dòng)每一塊到這個(gè)區(qū)域。
-
你會(huì)注意到一堆之間的組件連接線。這些被稱為airwires。你也可能聽(tīng)到它被稱為ratsnest。這些airwires幫助你了解你的組件的連接。
現(xiàn)在，讓我們開(kāi)始移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)你的部分內(nèi)的電路板空間。
步驟二–放置和旋轉(zhuǎn)組件
好吧，這是我們需要保持靈活的方向我們提供。你有你的空白板布局，你如何選擇你的組件，最終還是你。在一個(gè)典型的PCB元件布局的過(guò)程中，大多數(shù)工程師會(huì)把他們所有的邊緣成分，如USB端口、電源插孔，標(biāo)題，等等。這些零件粘在那里，由董事會(huì)確定放置在機(jī)械外殼。
在邊緣部分，工程師將會(huì)去把最大的組成部分。如有大量引腳的集成電路將產(chǎn)生巨大的影響的哪些部分需要被放置在它周?chē)?。我們的例子的設(shè)計(jì)正好包含一個(gè)芯片，你可以用這部分作為你的第一個(gè)地方。這里的如何：
-
選擇
移動(dòng) 
在你的界面左邊的工具。 -
左鍵單擊在中間的IC1組件并將其拖在你的板的輪廓。你會(huì)注意到所有的airwires移動(dòng)的部分。
-
現(xiàn)在繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)部分如你所想的右鍵單擊。每回合會(huì)旋轉(zhuǎn)90度。
-
最后，繼續(xù) 左鍵單擊你想把你的IC
我們有我們的IC放置在左下角的板，準(zhǔn)備好更多的。
現(xiàn)在你已經(jīng)得到了最大的一部分在你的布局設(shè)置，這將有助于一噸時(shí)將您的所有其他組件。在放置過(guò)程中剩下的全部給你！還不確定從哪里開(kāi)始？這里有一些提示：
保持你的連接盡可能短
你的目標(biāo)是把你所有的零件的一種方式，最大限度地減少長(zhǎng)度和橫在你的組件airwire聯(lián)系過(guò)。不兼容的部分一起，永遠(yuǎn)記住，你可以在多個(gè)層的路線，所以一些縱橫交錯(cuò)的airwires不會(huì)殺了你的設(shè)計(jì)。
調(diào)整你的airwires不斷
當(dāng)你繼續(xù)調(diào)整你的零件的位置，你的airwires可能需要重新計(jì)算。當(dāng)你把一種新的零件或旋轉(zhuǎn)一個(gè)現(xiàn)有的，一定要選擇
工具在你的界面左邊重畫(huà)所有你airwires。這個(gè)工具會(huì)給你一個(gè)實(shí)時(shí)更新你的位置決定影響你的airwire連接。
避免重疊的部分
所有這些綠色圓圈和白色輪廓的物理方案的一部分，你的每一個(gè)部分，他們需要裝配室。如果你最終重疊的那些綠色的圓圈，這會(huì)對(duì)你的身體會(huì)露銅，然后你會(huì)得到一個(gè)不愉快的短路。一定要永遠(yuǎn)離開(kāi)房間組件之間的時(shí)刻。
玩得高興!
元件貼裝過(guò)程中是一個(gè)謎，等待著被你的創(chuàng)造性的努力解決了。記住，沒(méi)有正確或錯(cuò)誤的方式把你的部分，只是不同深淺的優(yōu)化，你會(huì)發(fā)現(xiàn)。把你的時(shí)間，并享受這個(gè)過(guò)程盡可能的。下面你可以看到我們是如何決定將我們的部分，但如果它看起來(lái)像你的，然后它不出汗。這是什么使你的設(shè)計(jì)獨(dú)特。
你的部分安置像我們一樣嗎？希望不是，設(shè)計(jì)你的方式！
筆記：有時(shí)你可能想把一堆零件一次。而不是單獨(dú)做這，你可以組部分，然后使用移動(dòng)工具，這里的如何：
-
選擇
群組 
在你的界面左邊的工具，然后選擇你想用的零件組左移鍵每個(gè)部分或按住左鍵單擊和拖著箱子在你想要的部分。 -
你所有的部分你將現(xiàn)在將被高亮顯示。下一步，選擇
移動(dòng) 在你的左手邊的工具和接口按Ctrl單擊右鍵將它們作為一組 -
最后，把你的地方你想放置的 左鍵單擊完成他們的位置
步驟3–調(diào)整你的板形
好吧，這一點(diǎn)你已經(jīng)得到了你所有的組件放置。你有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)它的創(chuàng)意，或是一種尷尬的第一次？繼續(xù)做一次又一次，直到你進(jìn)入元件布局流程；然后你就明白魔術(shù)。在這一點(diǎn)上，所有的辛苦工作，偉大的工作！現(xiàn)在我們完成了定義你的電路板布局的尺寸與這些步驟：
-
選擇
移動(dòng) 在你的界面左邊的工具。 -
左鍵單擊在你的PCB版圖輪廓的右上角，然后拖動(dòng)，指向你的組件來(lái)調(diào)整角的大小。
-
左鍵單擊再次完成那個(gè)角落，然后繼續(xù)和右下和左上角的重復(fù)這個(gè)過(guò)程。
一旦完成，你應(yīng)該有一個(gè)更小的PCB布局輪廓，依偎你的所有成分在一起像我們下面的一個(gè)高效、緊湊的封裝：
我們縮小我們的PCB布局輪廓雀巢我們所有的零件。
元件布局的成功
要走的路，你做到了！你已經(jīng)成功地將所有的組件在你的第一個(gè)PCB布局。有句老話說(shuō)的是這樣的–PCB布局90%布局10%路由。這還只是像真的一樣。你如何決定你的組件將最終決定你的工作多么簡(jiǎn)單的路由將在未來(lái)。你確定你的airwires盡可能短？如果是這樣，那么你可以指望你的PCB設(shè)計(jì)過(guò)程的最后一個(gè)10%是輕而易舉的事。
你可能想在你的組件放置過(guò)程幾次只是看看有什么樣的不同的結(jié)果，你可以試試。你練習(xí)的越多，你越會(huì)發(fā)現(xiàn)能更好的每一次讓你布置的小細(xì)節(jié)。不要害怕嘗試！這一部分的游戲是所有關(guān)于藝術(shù)工程。享受創(chuàng)意的努力，我們期待在我們的PCB布局基礎(chǔ)系列再次見(jiàn)到你。這是下一個(gè)：
-
PCB布局的基礎(chǔ)部分2–這里你將學(xué)會(huì)如何把所有這些組件你放置和路由在一起走線和過(guò)孔。
-
PCB布局的基礎(chǔ)部分–這里你將學(xué)習(xí)如何運(yùn)行設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（DRC）和添加一些潤(rùn)色你的布局與銅倒有些絲網(wǎng)。
-
