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标题: 浅析PCB设计中常见错误 [打印本页]

作者: Ameya360皇华 时间: 2018-7-20 17:26 标题: 浅析PCB设计中常见错误

一、原理图常见错误
（1）ERC报告管脚没有接入信号：
a. 创建封装时给管脚定义了I/O属性；
b.创建元件或放置元件时修改了不一致的grid属性，管脚与线没有连上；
c. 创建元件时pin方向反向，必须非pin name端连线。
d.而最常见的原因，是没有建立工程文件，这是初学者最容易犯的错误。

（2）元件跑到图纸界外：没有在元件库图表纸中心创建元件。
（3）创建的工程文件网络表只能部分调入pcb：生成netlist时没有选择为global。
（4）当使用自己创建的多部分组成的元件时，千万不要使用annotate.
二、PCB中常见错误
（1）网络载入时报告NODE没有找到
a. 原理图中的元件使用了pcb库中没有的封装；
b. 原理图中的元件使用了pcb库中名称不一致的封装；
c. 原理图中的元件使用了pcb库中pin number不一致的封装。如三极管：sch中pin number 为e,b,c, 而pcb中为1，2，3。
（2）打印时总是不能打印到一页纸上
a. 创建pcb库时没有在原点；
b. 多次移动和旋转了元件，pcb板界外有隐藏的字符。选择显示所有隐藏的字符，缩小pcb, 然后移动字符到边界内。
（3）DRC报告网络被分成几个部分：
表示这个网络没有连通，看报告文件，使用选择CONNECTED COPPER查找。
如果作较复杂得设计，尽量不要使用自动布线。

三、PCB制造过程中常见错误
（1）焊盘重叠
a.造成重孔，在钻孔时因为在一处多次钻孔导致断钻及孔的损伤。
b.多层板中,在同一位置既有连接盘,又有隔离盘,板子做出表现为隔离,连接错误。
（2）图形层使用不规范a.违反常规设计,如元件面设计在Bottom层,焊接面设计在TOP层, 使人造成误解。b.在各层上有很多设计垃圾,如断线,无用的边框,标注等。
（3）字符不合理a.字符覆盖SMD焊片,给PCB通断检测及元件焊接带来不便。b.字符太小,造成丝网印刷困难,太大会使字符相互重叠,难以分辨，字体一般>40mil。
（4）单面焊盘设置孔径
a.单面焊盘一般不钻孔,其孔径应设计为零,否则在产生钻孔数据时,此位置出现孔的坐标.如钻孔应特殊说明.
b.如单面焊盘须钻孔，但未设计孔径，在输出电、地层数据时软件将此焊盘做为 SMT焊盘处理，内层将丢掉隔离盘。
（5）用填充块画焊盘这样虽然能通过DRC检查,但在加工时不能直接生成阻焊数据,该焊盘覆盖阻焊剂不能焊接。
（6）电地层既设计散热盘又有信号线，正像及负像图形设计在一起，出现错误。
（7）大面积网格间距太小网格线间距<0.3mm,PCB制造过程中,图形转移工序在显影后产生碎膜造成断线.提高加工难度。

（8）图形距外框太近应至少保证0.2mm以上的间距(V-cut处0.35mm以上)，否则外型加工时引起铜箔起翘及阻焊剂脱落.影响外观质量（包括多层板内层铜皮）。
（9）外形边框设计不明确很多层都设计了边框,并且不重合,造成PCB厂家很难判断以哪一条线成型，标准边框应设计在机械层或BOARD层，内部挖空部位要明确。
（10）图形设计不均匀造成图形电镀时,电流分布不匀,影响镀层均匀,甚至造成翘曲。
（11）异型孔短
异型孔的长/宽应>2:1,宽度>1.0mm,否则数控钻床无法加工。
（12）未设计铣外形定位孔
如有可能在PCB板内至少设计2个直径>1.5mm的定位孔。
（13）孔径标注不清
a.孔径标注应尽量以公制标注，并且以0.05递增。
b.对有可能合并的孔径尽可能合并成一个库区。
c.是否金属化孔及特殊孔的公差（如压接孔）标注清楚。
（14）多层板内层走线不合理
a.散热焊盘放到隔离带上，钻孔后容易出现不能连接的情况。
b.隔离带设计有缺口，容易误解。
c.隔离带设计太窄，不能准确判断网络
（15）埋盲孔板设计问题
设计埋盲孔板的意义：
a.提高多层板的密度 30% 以上，减少多层板的层数及缩小尺寸
b.改善 PCB 性能，特别是特性阻抗的控制（导线缩短，孔径减少）
c.提高 PCB 设计自由度d.降低原材料及成本，有利于环境保护。还有人将这些问题归纳到工作习惯方面，出问题的人常有这些不良习惯。
缺乏规划
俗谚说， "如果一个人事前没有计划，便会发现麻烦会找上门。 "这当然也适用于PCB的设计。让PCB设计可以成功的许多步骤之一是，选择合适的工具。现今的PCB设计工程师可在市面上找到许多功能强大且易于使用的EDA套件。每一款都有本身独特的能力，优点和局限性。另外，还应该注意，没有一款软件是万无一失的，所以诸如组件封装不匹配的问题是一定会发生的。没有一款单一工具可满足你所有需求的情况是有可能发生的，虽然如此，你还是必须事先下功夫研究，努力找出最适合你需求的最佳产品。网络上的一些信息，可以帮助你快速上手。
沟通不良尽管将PCB的设计外包给其他厂商的作法正变得越来越普遍，而且往往非常具有成本效益，但这种做法可能不适合复杂度高的PCB设计，因在这种设计中，性能和可靠性是极其关键的。随着设计复杂度的增加，为实时地确保精确的组件布局和布线，工程师和PCB设计者之间的面对面沟通就变得非常重要，这种面对面的沟通将有助于省去日后昂贵的重做（rework）工作。
同样重要的是，在设计过程的早期阶段就要邀请PCB板制造商加入。他们可以对您的设计提供初步的反馈，他们可根据其流程和程序让效率最大化，长远来看，这将可帮助你省下可观的时间和金钱。借着让他们知道你的设计目标，及在PCB布局的早期阶段邀请他们参与，你可以在产品投入生产之前即可避免任何潜在的问题，并缩短产品上市的时间。
未能彻底测试早期的原型原型板可以让你证明你的设计是按照原来的规格在运作。原型测试可以让你在大批量生产之前验证PCB的功能和质量，及其性能。成功的原型测试需要大量的时间和经验，但一个强大的测试计划和一组明确的目标可缩短评估时间，且也可以降低生产相关错误的可能性。如果原型测试过程中发现任何问题，就需要在重新配置过的电路板之上进行第二次的测试。在设计过程的早期阶段将高危险因素纳入，你将可从测试的多次迭代中受益，及早找出任何潜在的问题，降低风险，确保计划可如期完成。
使用低效的布局技术或不正确的组件更小，更快的设备让PCB设计工程师要为复杂的设计布局，这种设计将采用更小的组件来减少占用面积，且它们也将放得更加靠近。采用一些技术，例如内部PCB层上的嵌入式分立器件，或引脚间距更小的球栅数组（BGA）封装，都将有助于缩小电路板尺寸，提高性能，并保留空间，以便在遇到问题后可以重做。当与具有高引脚数和更小间距的组件搭配使用时，在设计时间选择正确的电路板布局技术是很重要的，如此即可避免在日后出现问题，及尽量降低制造成本。
此外，一定要仔细研究，那些你打算使用的替代组件之取值范围和性能特点，即使是那些被标示为可直接插入的替换组件（drop-in replacement）。替换组件特性的微小变化，可能就足以搞砸整个设计的性能。
忘记为你的工作备份将重要数据备份起来。这还需要我来提醒吗？至少，你应该将你最重要的工作成果和其他难以替代的文件备份起来。尽管大多数的公司每天都会将公司的所有数据备份起来，但一些规模较小的公司可能不会这样做，或者如果你是在家工作的人也不会这样做。现今，将数据备份到云端是如此的方便和便宜，实在没有任何借口不将数据备份起来，将数据保存在安全的处所，以免它被窃、遇到火灾、和其他本地性的灾害。
成为单人岛屿虽然你可能认为你的设计是完美无瑕的，且犯错根本就不会是你的风格，但很多时候，你的同侪会在你的设计看到一些你没有注意到的错误。有时候，即使你知道了设计的复杂细节，对它接触较少的人可能可以保持一种更客观的态度，并提供宝贵的见解。与你的同侪经常检视你的设计，有助于找到不可预见的问题，并让你的计划保持在正确的轨道上，将费用维持在预算之内。当然，犯错不可避免，但只要能学到教训，下次就能设计出优秀的产品。
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