与PCB设计、制造、安装相关的工具和资源
PCB设计、制造、安装三部曲
PCB是通过一系列的工艺流程制作的印刷电路板,能够将不同的元器件放置在上面,并通过PCB上面的连线将这些元器件进行电气连接。从流程上来讲主要分三部分:
- PCB设计 - 工程师根据方案的要求选用合适的电子元器件进行电路设计(原理图),并生成可以加工制造的Gerber文件发送给PCB制造厂商;
- PCB制造 - PCB制造厂商根据工程师设计提交的Gerber文件,加工成印刷电路板
- PCB安装(也称为PCBA) - 有了PCB板,就可以将电子元器件安装在电路板上了,在研发阶段,这个过程是边焊接安装、边调试的过程,批量生产的时候可以在PCBA厂商进行批量加工,再由技术工作人员进行测试
我们工程师主要负责的是PCB的设计,也就是使用PCB设计工具(CAD软件)将要实现的电路通过建库、画原理图、PCB布局布线的方式生成PCB生成厂商能够加工的Gerber文件。但一个好的设计工程师一定也要对后面的两个步骤比较熟悉,否则设计出来的板子会导致PCB制造的成本上升、加工的难度增高,PCB的安装和调试困难等等。
下图为工程师要深刻理解的从方案到产品的整个流程,有这个流程在心中对于设计好的PCB是非常有帮助的。
从方案到产品流程细节
PCB设计
常用的设计工具
- Altium Designer - Altium公司的PCB设计工具,在中国最用户群最大,主要原因是在中国的历史悠久,且其加密方式比较容易被破解。随着该公司对盗版软件的打击力度加大,且其正版软件收费也不菲,越来越多的企业用户开始寻找替代的方式,给开源、免费的PCB设计工具提供了机会。另外AD将其前期免费提供的库都放在了云端,需要用户注册以后下载使用,直接安装的系统中自带的库比较少了。
- Eagle - 目前归属于Autodesk,其收费模式比较特别,是按照不同的档次按月收费,费用并不高。对于初学者来讲可以用其功能受限的免费版本。对于高校用户如果能提供高高校的邮箱可以使用其全功能软件,三年免费。Eagle在开源、创客届比较受欢迎,因此如Adafruit、Sparkfun都有针对Eagle格式的库文件以及原理图文件提供
- Allegro - Cadence
- DesignSpark - RS Components
- PADS - Mentor
- OrCAD - Cadence
- Proteus - Labcenter Electronics Ltd
- ADS - Keysight
免费的PCB设计工具:
- KiCad - 开源、免费、支持Windows、Linux、Mac OS,是个功能比较强大、比较成熟的软件,其库资源也比较丰富。电子森林有专门的KiCad学习资源汇总页面。
- Upverter,隶属于Altium公司的免费工具,但只支持Window操作系统
- CircuitMaker,已经成为Upverter的一部分
PCB设计相关的资源&文章
PCB制造
国内知名的PCB制造厂商
与PCB制造相关的资源和文章
- PCB加工的规则
- 可制造性设计
PCB安装调试(PCBA)
与PCB安装相关的主要工具
- 焊接工具:烙铁、回流炉、热风枪
- 调试工具:万用表、示波器、信号发生器、逻辑分析仪
- 测试工具:示波器、频谱仪
国内与PCB安装相关的企业
与PCB安装相关的资源及文章
- 焊接、调试技巧
- 测试技巧
- 批量生产