假如你想自己设计 PCB你必须具备这些条件
与有需要的朋友分享一些个人经
(我有大约五年的电子设计经验。我从小白开始自学。我画了无数的电路板,最后添加了新的干货。)就我个人而言,我认为1、设计PCB不是目的,而是工具或手段;2、设计PCB入门最好的办法就是完成自己的板子,然后记得在丝印上写Designed By XXX,成就感爆棚!
////插播:今年年初录制了一套比较系统的入门单片机教程,想让同学免费找我拿,私信我就可以了~点击我的头像黑色字体和蜈蚣重量也可以得到哦////
关于第一条,这是因为当你想成为一个人时,XX高端玩具的功能遥控车/能产生正弦波的信号发生器/12V直流转换为5V可识别不同方向声源发出位置的直流电变换器/定位装置,PCB设计是必不可少的。但是,不要以为会设计PCB完成的任务很多,完成的任务很多:理论框架分析——>硬件系统设计、设备选型、原理图设计PCB设计、关闭、硬件调试——>选型设计机械结构——>软件代码设计、调试——>才能完工。
————————正文—————————那么,设计PCB到底需要学哪些科目?这个问题其实很复杂。具体来说,这取决于你想做什么。在不同的产品/应用程序中绘制电路板有不同的要求。
当然,如果你的话PCB它是51台单片机的最小系统,所以除了注意唯一的高频设备晶体振动接近点时钟引脚,其他地方连接到线,基本上是可用的板。
然而,有两个方向是正确的PCB设计方向要求高:一是功率大PCB,比如电力电子领域;一个是速度很高PCB,比如信号,尤其是射频。除了连对线,这两个领域还有很多高级技能:比如线径取多大(通流能力够吗?),如何走线(90度或45度),线与线的关系(寄生电感,寄生电容器多大),线与线的距离(耐压性够吗?),磁场/电场的相互影响等。),如何布置设备,如何分配供电系统……真的好多!
但一开始,你不必关心这些,但如果你想专注于培养这些技能,你仍然需要知道多少!
简单梳理一下:初级技能:工具 查资料 基本知识必须掌握工具学习,否则就不能开始工作,Altium designer使用方便,推荐使用,易破解。有了这个软件,结合查资料(如datasheet)您可以从理解到熟悉您需要的每个设备,您可以制作自己的组件库,您也可以通过此过程慢慢熟悉常用设备(模拟、数字、连接器等)。
当然,你会慢慢地需要知道如何使用运输,如何计算电阻,如何取,这是模拟电路的知识……或者你想做一个Buck电路需要电路知识……这是系统的电子设计知识……知识的原型可以从《模拟电路设计》、《数字电路设计》、《电路》、《电力电子技术》等书中找到,但我还是建议你通过实践学习和运用~
2.中级技能:常规设计规范
当你设计了十块板子,你总是随意画板子,那就没意思了。你需要知道一些设计规范。
例如,模拟地与数字地需要隔离、电源主功率环路最小原则、差分信号线径一致性原则、电源滤波电容要离Vin最近引脚等等。
另外,如何布局更科学、更美观、更省地,也应该是你慢慢需要思考的问题。
三、高级技能:SI/PI/EMC……高手当我数不清我画的板的数量时,数量就不再重要了。质量是否变得非常重要。
例如,我可以设计一个220V转-48V板材已经设计了很多年,所以布局布线可能已经深深刻在自己的脑海里了。这时,只有一个sense我可能需要很长时间来分析如何走线,因为它涉及到稳压精度。例如,一个drive如何走线也可能需要仔细研究,因为它涉及到电源EMC能不能过。
大师,互联网设计专家,EMC专家、SI/PI专家,就是这么久的磨出来的。
所以,学啥都可以,只要你学的够精就行。
———————希望有你想要的干货————————————————————————
其实PCB设计这一块,本人也是处于中阶水平(画过不少板子,但也不专业)。为了让你们有尽可能多的收获,结合自己积攒的一些资料,就再分享一下哈~
按上述顺序~
======初阶======
事实上,我不想和初学者分享任何书,因为这个阶段属于你。PCB在设计技能认知和相关知识体系建立的阶段,不需要看任何深刻的理论或规范,只需要知道如何使用这个/那个,然后完成几个简单系统的设计。
工具使用方面altium designer例如,您可以在工具栏中参考软件本身的信息->Help有些,也可以边用边搜,除了一些罕见的高级用法,一般基本上可以从头开始Baidu到尾。
器件手册:可从此或器件官网找到。Datasheet search site for Electronic Components and Semiconductors and other semiconductors.
Tips:比如TI官方网站模拟、半导体、数字信号处理 -德州仪器,一开始我们只习惯搜索某个设备datasheet,事实上,如果你尝试搜索一些关键词,你会发现除了产品,还有技术文档、参考设计、论坛资源、博客资源、培训资源、开发者wiki等等……很多信息,甚至有时候可以下载到大佬身上。PPT当然条件是:先注册 资源开放。
======中阶=======
在这个阶段,已经建立了基本操作和一些基础,规范非常重要。菊厂有权威的设计规范po到网上了。
1. 华为PCB设计规范_图文_百度文库
2. 华为PCB的EMC设计指南_图文_百度文库
3. 华为硬件设计规范_百度文库
这三个数据非常全面和精彩,包括:
1.包含行业标准PCB开发过程,列出了各种常见的Layout规范,可以作为Check List检查你画的板子。
2.是1的从EMC角度系统、全方位、无死角介绍版,包括布局(层数设计、模块区域布局、滤波设计、地平面设计等)、布线(传输线模型、布线层、阻抗控制、过孔、信号质量等)…
个人觉得简直就是葵花宝典,怎么会这么牛逼?甚至,我觉得2其实可以放在高级神身上细细品味!
3.事实上,这应该放在1之前或同时品尝。内容包括菊花厂的硬件开发过程和设计规范。当然,有很多典型的设计案例。如果你不关心它复杂的过程,跳到你感兴趣的部分~
=======高阶=======
问下一个SI/PI/EMC同事们,这真的很难。因为电场和磁场是强耦合、非线性、看不见/摸不着的,在模拟分析之前,必须先把理论搞清楚,再给出PCB设计建议。
几本同事推荐的书(也推荐给自己):
PCB设计实践:
1. 《高速电路设计实践》王剑宇【摘要书评试读】图书
2.伯格丁系列外国电子通信教材:信号完整性和电源完整性分析(第二版) (Eric Bogatin),李玉山、刘洋等摘要书评试读图书
理论基础:
3. 丹尼尔·弗雷希 (Daniel Fleisch),唐璐、刘波峰【摘要书评试读】图书
4. 理查德费恩曼物理学讲义(第一卷)(新千年版) (.P.Feynman),莱顿 (R.B.Leighton),桑兹 (M.Sands),郑永令,华宏鸣,吴子仪,等【摘要书评试读】图书
5. 《国外电子与通信教材系列:微波工程(第3版)》波扎 (David M.Pozar),张肇仪,周乐柱,吴德明,等【摘要书评试读】图书
///插播:我自己在今年年初录制了一套还比较系统的入门单片机教程,想要的同学找我拿就行了免費的,私信我就可以哦~点我头像黑色字体加蚣重呺也能领取哦///
另外,国内有一个SI方面比较有名的人,他的书及网站,感兴趣了解下。《信号完整性揭秘:于博士SI设计手记》于争【摘要书评试读】图书以及信号完整性设计_于博士信号完整性。