什么是PCB设计？

PCB设计是任何电子产品开发过程中的主要功能。为了使PCB在其规格范围内可靠地运行，PCB设计过程至关重要，必须遵循有效的过程。

PCB设计软件

对于大型公司和自雇的PCB设计人员而言，都有许多可用的计算机辅助设计（CAD）软件包。最常用的CAD工具是Altium Designer，PAD，Allegro和OrCAD。对于学生和业余爱好者，可以使用免费的CAD工具，例如Eagle和KiCad，尽管它们的功能有所限制。PCB设计软件的功能差异很大。基本的软件工具提供了更简单的功能，而付费工具则提供了更多的功能，例如复杂的布线和仿真。随着更新技术的复杂性和需求的增加，通常需要使用高端软件工具。

原理图捕获

一旦完成了设计规范并为PCB创建了清晰的要求清单，第一步就是原理图捕获。尽管可以手动绘制原理图，但是大多数原理图都是使用PCB设计软件在计算机上捕获的。原理图是2D渲染，用作放置组件并在PCB上布置走线的蓝图。创建原理图符号并将其链接到PCB引脚，该引脚定义了每个组件的物理尺寸以及铜焊盘或通孔的位置。

元件放置

PCB设计的下一个阶段是元件放置。要将组件集成到PCB设计中，必须在其封装中定义所有相关信息。另外，必须定义板的尺寸和形状，任何钻孔信息，保留物，关键组件的位置等。

在进行详细的PCB设计之前，重要的是要大致了解组件在板上的位置，并确定板上是否有足够的空间容纳所有必需的电路。此过程还将帮助确定需要多少层。一旦完成了粗略的放置，就可以开始更详细的组件放置。这可以考虑到诸如可能需要彼此通信或可能影响某些信号速度的设备的接近程度之类的问题，以及诸如RF考虑之类的其他信息。

路由

组件放置完成后，PCB设计的下一阶段是对所有组件之间的连接（走线）进行布线。首先，如果设计更加复杂，则将一组规则输入到PCB设计软件中，如果这些规则被破坏，则会触发错误消息。接下来，将从原理图生成网表，该网表显示所有组件之间的所有迹线。关键路径首先完成，在此情况下，迹线的大小和长度至关重要。然后完成剩余的路线，通常在PCB的多层中上下移动。

制造产出

PCB设计照片图的信息以Gerber文件的形式输出。这是PCB制造商使用的标准格式，并且是照片绘图仪使用的数控文件的一种形式。除了Gerber数据外，还会生成钻探信息以及丝网印刷和光刻胶信息。生成拾取和放置数据，制造商使用该数据对将组件实际固定到PCB的机器进行编程。