印制電路板的設計是以電路原理圖為根據，實現(xiàn)電路設計者所需要的功能。印刷電路板的設計主要指版圖設計，需要考慮外部接口、內部的電磁保護、散熱等因素布局。我們常用的設計軟件有Altium Designer 、Cadence Allegro、PADS等等設計軟件。如果是初學者建議學習Altium Designer軟件。做為一門設計者我們有必要熟練二個軟件。

在高速設計中，可控阻抗板和線路阻抗的連續(xù)性是非常重要的問題。常見的阻抗單端50歐，差分100歐，如何保證信號完整性呢？我們常用的方式，信號線的相鄰層都有完整的GND平面，或者是電源平面。我們做用單片機做產品，一般情況下我們是沒必要做阻抗，它工作的頻率一般都是很低。您可以百度一下SI9000學習下阻抗計算的方法。小北一般沒有太關注這個問題，都是由板廠給我們算的阻抗。下面和小北一起來學習PCB設計基礎知識。

設置技巧

設計在不同階段需要進行不同的設置，在布局階段可以采用大格點進行器件布局；對于IC、非定位接插件等大器件，可以選用50~100mil的格點精度進行布局，而對于電阻電容和電感等無源小器件，可采用25mil的格點進行布局。大格點的精度有利于器件的對齊和布局的美觀。在高速布線時，我們一般來用毫米mm為單位，我們大多采用米爾mil為單位。

PCB布局規(guī)則

1、在通常情況下，所有的元件盡量布置在電路板的同一面上，只有當頂層元件過密時，才能將一些高度有限并且發(fā)熱量小的器件，如貼片電阻、貼片電容、貼片芯片等放在底層。

2、在保證電氣性能的前提下，元件應放置在柵格上且相互平行或垂直排列，以求整齊、美觀；元件排列要緊湊，元件在整個版面上應分布均勻、疏密一致。

3、器件盡量離電路板邊緣一般不小于2MM，工藝為器件離5MM，當不足5mm時，我們應該加工藝邊。當然也要考慮電路板所能承受的機械強度。

布局技巧

在PCB的布局設計中要分析電路板的單元，依據起功能進行布局設計，對電路的全部元器件進行布局時，要符合以下原則：

1、按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置，使布局便于信號流通，并使信號盡可能保持一致的方向。

2、以每個功能單元的核心元器件為中心，圍繞它來進行布局。元器件應均勻、整體、緊湊的排列在PCB上，盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。當接口固定時，我們應由接口，再到接著以核心元器件布局。高速信號最短為原則。

3、在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數。低頻與高頻線電路要分開，數字與模擬電路要分開設計。

布局設計

在PCB中，特殊的元器件是指高頻部分的關鍵元器件、電路中的核心元器件、易受干擾的元器件、帶高壓的元器件、發(fā)熱量大的元器件，以及一些異性元器 件，這些特殊元器件的位置需要仔細分析，做帶布局合乎電路功能的要求及生產的需求。不恰當的放置他們可能產生電路兼容問題、信號完整性問題，從而導致 PCB設計的失敗。

放置順序

1、放置與結構有緊密配合的元器件，如電源插座、指示燈、開關、連接器等。

2、放置特殊元器件，如大的元器件、重的元器件、發(fā)熱元器件、變壓器、IC等。

3、放置小的元器件。

布局檢查

1、電路板尺寸和CAD圖紙要求加工尺寸是否相符合。

2、元器件的布局是否均衡、排列整齊、是否已經全部布完。

3、各個層面有無沖突。如元器件、外框、連接器是否合理。

4、常用到的元器件是否方便維修與安裝。如開關、插件板插入設備、須經常更換的元器件等。

5、熱敏元器件與發(fā)熱元器件距離是否合理。

6、散熱性是否良好。

7、線路的干擾問題是否需要考慮。

布線原則

1、避免在PCB邊緣安排重要的信號線，如時鐘和復位信號等。

2、機殼地線與信號線間隔至少為2毫米

3、高速信號盡量小打過孔，信號保證完整性。

4、數、模信號是否分開。高頻與低頻信號是否分開。

5、大面積敷銅設計時敷銅上應有開窗口，加散熱孔，并將開窗口設計成網狀。

6、振晶，變壓器下面是否走線。這些入門基礎知識只有我們勤勞練習才能日日進步。

絲印擺放

1、絲印位號不上阻焊，放置絲印生產之后缺失。

2、絲印位號清晰，推薦字寬/字高尺寸為4/25mil、5/30mil、6/45mil。

3、保持方向統(tǒng)一性，一般一塊PCB上不要超過兩個方向擺放，推薦字母在左或在下

網絡DRC檢查及結構檢查

質量控制是PCB設計流程的重要組成部分，一般的質量控制手段包括：設計自檢、設計互檢、專家評審會議、專項檢查等。

原理圖和結構要素圖是最基本的設計要求，網絡DRC檢查和結構檢查就是分別確認PCB設計滿足原理圖網表和結構要素圖兩項輸入條件。

規(guī)則裝配

在設計中，從PCB板的裝配角度來看，要考慮以下參數：

1、孔的直徑要根據最大材料條件（ MMC） 和最小材料條件（LMC） 的情況來決定。一個無支撐元器件的孔的直徑應當這樣選取，即從孔的MMC 中減去引腳的MMC ，所得的差值在0.15 -0. 5mm 之間。而且對于帶狀引腳，引腳的標稱對角線和無支撐孔的內徑差將不超過0.5mm ，并且不少于0.15mm。

2、合理放置較小元器件，以使其不會被較大的元器件遮蓋。

3、阻焊的厚度應不大于0.05mm。

4、絲網印制標識不能和任何焊盤相交。

5、電路板的上半部應該與下半部一樣，以達到結構對稱。因為不對稱的電路板可能會變彎曲。

大家可以根據上面的基礎知識去網上下載一個PCB來進對比。我們也可以找去優(yōu)化一個現(xiàn)成的板子。

收上是網上的知識進行修改而改進，小北經驗還是有些不足，希望大家可以指點下。