PCB抄板/設計原理圖制成PCB板的過(guò)程經(jīng)驗

通常從抄板或原理圖做成PCB板，所需要的技術(shù)要求并不高，做快PCB板很簡(jiǎn)單，但實(shí)際操作中需要先明確目標，當然重點(diǎn)任然是了解所用元器件的功能對布局布線(xiàn)的要求，合理的做好元器件的布局和PCB板的布線(xiàn)，一定可以做好一塊高質(zhì)量的PCB板。

PCB(PrintedCircuitBoard)，中文名稱(chēng)為印制電路板，又稱(chēng)印刷電路板、印刷線(xiàn)路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的提供者。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的，故被稱(chēng)為“印刷”電路板。PCB抄板，即在已經(jīng)有電子產(chǎn)品實(shí)物和電路板實(shí)物的前提下，利用反向研發(fā)技術(shù)手段對電路板進(jìn)行逆向解析，將原有產(chǎn)品的PCB文件、物料清單(BOM)文件、原理圖文件等技術(shù)文件以及PCB絲印生產(chǎn)文件進(jìn)行1：1的還原，然后再利用這些技術(shù)文件和生產(chǎn)文件進(jìn)行PCB制板、元器件焊接、飛針測試、電路板調試，完成原電路板樣板的完整復制。

PCB抄板，目前在業(yè)界也常被稱(chēng)為電路板抄板、電路板克隆、電路板復制、PCB克隆、PCB逆向設計或PCB反向研發(fā)，關(guān)于PCB抄板的定義，業(yè)界和學(xué)術(shù)界有多種說(shuō)法，但是都不太完整，如果要給PCB抄板下一個(gè)準確的定義，我們可以借鑒國內權威的PCB抄板實(shí)驗室的說(shuō)法：PCB抄板，即在已經(jīng)有電子產(chǎn)品實(shí)物和電路板實(shí)物的前提下，利用反向研發(fā)技術(shù)手段對電路板進(jìn)行逆向解析，將原有產(chǎn)品的PCB文件、物料清單(BOM)文件、原理圖文件等技術(shù)文件以及PCB絲印生產(chǎn)文件進(jìn)行1：1的還原，然后再利用這些技術(shù)文件和生產(chǎn)文件進(jìn)行PCB制板、元器件焊接、飛針測試、電路板調試，完成原電路板樣板的完整復制。由于電子產(chǎn)品都是由各類(lèi)電路板組成核心控制部分進(jìn)行工作，因此，利用PCB抄板這樣一個(gè)過(guò)程，可完成任何電子產(chǎn)品全套技術(shù)資料的提取以及產(chǎn)品的仿制與克隆。

很多人對PCB抄板概念存在誤解，事實(shí)上，隨著(zhù)抄板行業(yè)的不斷發(fā)展和深化，今天的PCB抄板概念已經(jīng)得到更廣范圍的延伸，不再局限于簡(jiǎn)單的電路板的復制和克隆，還會(huì )涉及產(chǎn)品的二次開(kāi)發(fā)與新產(chǎn)品的研發(fā)。比如，通過(guò)對既有產(chǎn)品技術(shù)文件的分析、設計思路、結構特征、工藝技術(shù)等的理解和探討，可以為新產(chǎn)品的研發(fā)設計提供可行性分析和競爭性參考，協(xié)助研發(fā)設計單位及時(shí)跟進(jìn)最新技術(shù)發(fā)展趨勢、及時(shí)調整改進(jìn)產(chǎn)品設計方案，研發(fā)最具有市場(chǎng)競爭性的新產(chǎn)品。同時(shí)，PCB抄板的過(guò)程通過(guò)對技術(shù)資料文件的提取和部分修改，可以實(shí)現各類(lèi)型電子產(chǎn)品的快速更新升級與二次開(kāi)發(fā)，根據抄板提取的文件圖與原理圖，專(zhuān)業(yè)設計人員還能根據客戶(hù)的意愿對PCB進(jìn)行優(yōu)化設計與改板，也能夠在此基礎上為產(chǎn)品增加新的功能或者進(jìn)行功能特征的重新設計，這樣具備新功能的產(chǎn)品將以最快的速度和全新的姿態(tài)亮相，不僅擁有了自己的知識產(chǎn)權，也在市場(chǎng)中贏(yíng)得了先機，為客戶(hù)帶來(lái)的是雙重的效益。

PCB抄板即是在已有PCB電路板的情況下，對電路板進(jìn)行克隆、導出原理圖等，它是一種用來(lái)生產(chǎn)的文件。也可在此基礎上根據用戶(hù)需求進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，重新設計，實(shí)現產(chǎn)品的功能升級與擴展。那么如何從PCB抄板文件原理圖變成實(shí)實(shí)在在PCB板呢?

也許大家都知道哦，做PCB板就是把設計/克隆好的原理圖變成一塊實(shí)實(shí)在在的PCB電路板，請別小看這一過(guò)程，有很多原理上行得通的東西在工程中卻難以實(shí)現，或是別人能實(shí)現的東西另一些人卻實(shí)現不了，因此說(shuō)做一塊PCB板不難，但要做好一塊PCB板卻不是一件容易的事情。

微電子領(lǐng)域的兩大難點(diǎn)在于高頻信號和微弱信號的處理，在這方面PCB制作水平就顯得尤其重要，同樣的原理圖，同樣的元器件，不同的人制作出來(lái)的PCB就具有不同的結果，那么如何才能做出一塊好的PCB板呢?根據我們以往的經(jīng)驗，想就以下幾方面談?wù)勛约旱目捶ǎ?/p>

一、要明確目標

接受到一個(gè)設計/抄板任務(wù)，首先要明確其目標。是普通的PCB板、高頻PCB板、小信號處理PCB板還是既有高頻率又有小信號處理的PCB板，如果只需設計普通的PCB板，只要做到布局布線(xiàn)合理整齊，機械尺寸準確無(wú)誤即可，如有中負載線(xiàn)和長(cháng)線(xiàn)，就要采用一定的手段進(jìn)行處理，減輕負載，長(cháng)線(xiàn)要加強驅動(dòng)，重點(diǎn)是防止長(cháng)線(xiàn)反射。 當板上有超過(guò)40MHz的信號線(xiàn)時(shí)，就要對這些信號線(xiàn)進(jìn)行特殊的考慮，比如線(xiàn)間串擾等問(wèn)題。如果頻率更高一些，對布線(xiàn)的長(cháng)度就有更嚴格的限制，根據分布參數的網(wǎng)絡(luò )理論，高速電路與其連線(xiàn)間的相互作用是決定性因素，在系統設計時(shí)不能忽略。隨著(zhù)門(mén)傳輸速度的提高，在信號線(xiàn)上的反對將會(huì )相應增加，相鄰信號線(xiàn)間的串擾將成正比地增加，通常高速電路的功耗和熱耗散也都很大，在做高速PCB時(shí)應引起足夠的重視。

當板上有毫伏級甚至微伏級的微弱信號時(shí)，對這些信號線(xiàn)就需要特別的關(guān)照，小信號由于太微弱，非常容易受到其它強信號的干擾，屏蔽措施常常是必要的，否則將大大降低信噪比。以致于有用信號被噪聲淹沒(méi)，不能有效地提取出來(lái)。

對板子的調測也要在設計階段加以考慮，測試點(diǎn)的物理位置，測試點(diǎn)的隔離等因素不可忽略，因為有些小信號和高頻信號是不能直接把探頭加上去進(jìn)行測量的。

此外還要考慮其他一些相關(guān)因素，如板子層數，采用元器件的封裝外形，板子的機械強度等。在做PCB板子前，要做出對該設計的設計目標心中有數。

二、了解所用元器件的功能對布局布線(xiàn)的要求

我們知道，有些特殊元器件在布局布線(xiàn)時(shí)有特殊的要求，比如LOTI和APH所用的模擬信號放大器，模擬信號放大器對電源要求要平穩、紋波小。模擬小信號部分要盡量遠離功率器件。在OTI板上，小信號放大部分還專(zhuān)門(mén)加有屏蔽罩，把雜散的電磁干擾給屏蔽掉。NTOI板上用的GLINK芯片采用的是ECL工藝，功耗大發(fā)熱厲害，對散熱問(wèn)題必須在布局時(shí)就必須進(jìn)行特殊考慮，若采用自然散熱，就要把GLINK芯片放在空氣流通比較順暢的地方，而且散出來(lái)的熱量還不能對其它芯片構成大的影響。如果板子上裝有喇叭或其他大功率的器件，有可能對電源造成嚴重的污染這一點(diǎn)也應引起足夠的重視。

三、元器件布局的考慮

元器件的布局首先要考慮的一個(gè)因素就是電性能，把連線(xiàn)關(guān)系密切的元器件盡量放在一起，尤其對一些高速線(xiàn)，布局時(shí)就要使它盡可能地短，功率信號和小信號器件要分開(kāi)。在滿(mǎn)足電路性能的前提下，還要考慮元器件擺放整齊、美觀(guān)，便于測試，板子的機械尺寸，插座的位置等也需認真考慮。

高速系統中的接地和互連線(xiàn)上的傳輸延遲時(shí)間也是在系統設計時(shí)首先要考慮的因素。信號線(xiàn)上的傳輸時(shí)間對總的系統速度影響很大，特別是對高速的ECL電路，雖然集成電路塊本身速度很高，但由于在底板上用普通的互連線(xiàn)(每30cm線(xiàn)長(cháng)約有2ns的延遲量)帶來(lái)延遲時(shí)間的增加，可使系統速度大為降低。象移位寄存器，同步計數器這種同步工作部件最好放在同一塊插件板上，因為到不同插件板上的時(shí)鐘信號的傳輸延遲時(shí)間不相等，可能使移位寄存器產(chǎn)主錯誤，若不能放在一塊板上，則在同步是關(guān)鍵的地方，從公共時(shí)鐘源連到各插件板的時(shí)鐘線(xiàn)的長(cháng)度必須相等。