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:

  1. 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;
  2. 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
  3. 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

  • 深圳金百泽旗下造物商城,高端PCB加工及PCBA
  • 深圳兴森快捷,高端PCB加工及PCBA,上市公司
  • 深圳汉普电子,PCB设计、PCB加工以及PCBA
  • 深圳博敏电子,PCB加工及PCBA
  • 深圳嘉立创,快板加工
  • 深圳捷多邦,快板加工
  • 深圳华强PCB,快板加工
  • 深圳SeeedStudio,快板加工,主要定位海外创客市场
  • 苏州欧朗,法国在苏州投资的加工企业
  • 苏州易德龙,苏州上市企业,服务物联网领域的大企业
  • 瑞典NCAB,全球著名的PCB服务企业,自己没有加工厂,但针对海内外大客户提供高质量的加工保障

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)


工程师PCB焊接、调试用到的主要工具

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

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