毫無疑問，原理圖的創建和 PCB 佈局是電氣工程的基本方面，技術文章、應用筆記和教科書等資源通常集中在設計過程的這些部分是有道理的。 但是，我們不要忘記，如果您不知道如何將完成的設計文件轉換為組裝好的電路板，那麼原理圖和佈局並不是很有用。 即使您對訂購和組裝 PCB 有點熟悉，您也可能不知道某些選項可以幫助您以較低的成本獲得足夠的結果。

我不會討論 PCB 的 DIY 製造，我不能誠實地推薦這種方法。 如今，專業的PCB製造非常便宜和方便，總體而言，效果要好得多。

長期從事獨立的小批量PCB設計，逐漸積累了足夠的相關資料，可以寫一篇比較全面的文章。 儘管如此，我只是一個人，我當然不知道一切，所以請不要猶豫，通過本文末尾的評論部分來擴展我的工作。 感謝您的貢獻。

基本原理圖

原理圖主要由以產生所需電氣行為的方式連接的組件和電線組成。 電線會變成走線或倒銅。

這些組件包括封裝（焊盤圖案），它們是與物理部件的端子幾何形狀相匹配的一組通孔和/或表面貼裝焊盤。 足跡還可以包含線條、形狀和文本。 這些線條、形狀和文字統稱為絲網印刷。 這些在 PCB 上顯示為純視覺元素。 它們不導電，不會影響電路的功能。

下圖提供了原理圖組件和相應 PCB 封裝的示例（藍線表示每個組件引腳連接到的封裝焊盤）。

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將原理圖轉換為 PCB 佈局

完整的原理圖由CAD軟件轉換成由元件包和線路組成的PCB版圖； 這個相當令人不快的術語是指尚未轉換為物理連接的電氣連接。

設計師首先排列組件，然後使用線條作為創建走線、覆銅和過孔的指南。 通孔是一個小的通孔，它與不同的 PCB 層（或多層）有電氣連接。 例如，內部接地層可以連接一個散熱過孔，並且將接地銅線倒入板的底部）。

驗證：識別 PCB 佈局中的問題

製造階段開始前的最後一步稱為驗證。 這裡的總體思路是，CAD 工具將嘗試在佈局錯誤對電路板功能產生負面影響或乾擾製造過程之前找到它們。

認證一般分為三種類型（雖然可能還有更多類型）：

電氣連接：這確保網絡的所有部分都通過某種導電結構連接。

原理圖和佈局的一致性：這是不言而喻的。 我假設不同的 CAD 工具有不同的方法來實現這種形式的驗證。

DRC（設計規則檢查）：這與 PCB 製造主題特別相關，因為設計規則是您必須對佈局施加的限制，以確保成功製造。 常見的設計規則包括最小走線間距、最小走線寬度和最小鑽孔直徑。 在佈置電路板時，很容易違反設計規則，尤其是在你著急的時候。 所以一定要使用CAD工具的DRC功能。 下圖傳達了我用於C-BISCUIT機器人控制板的設計規則。

水平和垂直列出 PCB 功能。 對應於兩個特徵的行和列交叉處的值表示兩個特徵之間的最小間隔（以密耳為單位）。 例如，如果查看“Board”對應的行，然後轉到“Pad”對應的列，您會發現焊盤與板邊的最小距離為11 mils。