PCB设计：基本流程解析

对于初次接触PCB的设计人员而言，往往不知道PCB设计应当从哪里开始，都有哪些步骤，因此在进行PCB设计之前，设计人员有必要了解PCB设计的基本流程。PCB设计的基本流程如图5-28所示，具体步骤如下。

图5-28　PCB设计的基本流程

1）新建项目

启动Altium Designer 16，创建一个PCB项目。

2）绘制电路原理图

电路原理图是设计PCB的基础，主要在Altium Designer 16的原理图编辑器中完成。绘制完原理图后，对该项目工程进行编译，进行电气规则检测，以及生成网络报表、检查元件的封装形式。

3）创建PCB

在创建的PCB项目下新建PCB文件，启动PCB编辑器，开始进行PCB设计。

4）规划PCB

PCB的规划主要包括3个方面，分别是工作板层的设置、环境参数的设置和电路板的规划。

工作板层的设置是在图层堆栈管理器内，根据设计人员的需要，将PCB设计成单面板、双面板或多层板，同时对各层的颜色可进行设置。

设计人员根据自己的习惯设置环境参数，包括栅格的大小，光标捕捉区域的大小等。对初学者来说，大多数参数都可以采用系统默认值。

规划电路板是指在进行具体的PCB设计之前，设计人员要根据设计要求来确定电路板的外形、尺寸、禁止布线边界等。

5）加载元件封装和网络报表(www.xing528.com)

PCB编辑器只有载入网络报表和元件封装之后才能进行PCB设计。网络报表是电路原理图和PCB设计的桥梁，记录了元件的参数和元件之间的电气连接关系。Altium Designer 16以此为依据将元件放置到PCB中，并根据网络报表来进行自动布线。Altium Designer 16可以装入网络报表，也可以不生成网络报表直接从原理图生成PCB。

值得注意的是，在原理图设计的过程中，ERC检查不会涉及元件的封装问题。因此，在进行原理图设计时，元件的封装很可能被遗忘，在引进网络报表时可以根据设计需要来修改或补充元件的封装。

6）元件布局及调整

元件布局是将元件合理地放置到规划好的电路板中去，Altium Designer 16提供了手动布局和自动布局的功能，由于自动布局一般不太规则，因此必须进行适当的手动布局。元件布局的合理性将影响到布线的质量。

7）设置布线规则

通过PCB规则编辑器设置各种布线规则，包括线宽、导线间距等，可以根据设计人员的设置选取最佳的自动布线策略来完成PCB的自动布线。

8）布线及调整

布线分为自动布线和手工布线。自动布线是Altium Designer 16软件最强大的功能，采用人工智能技术，布线的布通率非常高，只要布线参数设置合理，自动布线的布通率几乎是100%。

尽管Altium Designer 16的自动布线功能十分强大，技术也很先进，但是它不可能做到十全十美，总有一些不太合理的地方。另外，有的电路板有一些特殊的要求，这时自动布线就无能为力了，就必须由设计人员手工布线来完成设计。所以，一般是先根据布线规则进行自动布线，然后进行手工调整，以满足设计需求，优化PCB的设计效果。

9）电气规则检查

PCB设计基本完成后要进行一次设计规则检查（Design Rule Check，DRC），检查所设计的PCB是否满足先前设置的布线要求，并快速修改，最后确保PCB设计的正确性。

10）生成报表文件和文件保存打印输出

PCB设计完成后应将工程保存，然后根据需要生成相应的各类报表文件，如元件清单、电路板信息报表等，这些报表可以帮助用户更好地了解所设计的PCB和管理所使用的元件。此外，各类文件也应打印输出保存，包括PCB文件和其他报表文件均可打印，以便永久存档。

最后，设计人员将设计好的PCB图导出，送交给制造商来制作所需的PCB。