毫无疑问，原理图的创建和 PCB 布局是电气工程的基本方面，技术文章、应用笔记和教科书等资源通常集中在设计过程的这些部分是有道理的。 但是，我们不要忘记，如果您不知道如何将完成的设计文件转换为组装好的电路板，那么原理图和布局并不是很有用。 即使您对订购和组装 PCB 有点熟悉，您也可能不知道某些选项可以帮助您以较低的成本获得足够的结果。

我不会讨论 PCB 的 DIY 制造，我不能诚实地推荐这种方法。 如今，专业的PCB制造非常便宜和方便，总体而言，效果要好得多。

长期从事独立的小批量PCB设计，逐渐积累了足够的相关资料，可以写一篇比较全面的文章。 尽管如此，我只是一个人，我当然不知道一切，所以请不要犹豫，通过本文末尾的评论部分来扩展我的工作。 感谢您的贡献。

基本原理图

原理图主要由以产生所需电气行为的方式连接的组件和电线组成。 电线会变成走线或倒铜。

这些组件包括封装（焊盘图案），它们是与物理部件的端子几何形状相匹配的一组通孔和/或表面贴装焊盘。 足迹还可以包含线条、形状和文本。 这些线条、形状和文字统称为丝网印刷。 这些作为纯粹的视觉元素显示在 PCB 上。 它们不导电，不会影响电路的功能。

下图提供了原理图组件和相应 PCB 封装的示例（蓝线表示每个组件引脚连接到的封装焊盘）。

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将原理图转换为 PCB 布局

完整的原理图由CAD软件转换成由元件包和线路组成的PCB版图； 这个相当令人不快的术语是指尚未转换为物理连接的电气连接。

设计师首先排列组件，然后使用线条作为创建走线、覆铜和过孔的指南。 通孔是一个小的通孔，它与不同的 PCB 层（或多层）有电气连接。 例如，内部接地层可以连接一个散热孔，并且将接地铜线倒入板的底部）。

验证：识别 PCB 布局中的问题

制造阶段开始前的最后一步称为验证。 这里的总体思路是，CAD 工具将尝试在布局错误对电路板功能产生负面影响或干扰制造过程之前找到它们。

认证一般分为三种类型（虽然可能还有更多类型）：

电气连接：这确保网络的所有部分都通过某种导电结构连接。

原理图和布局的一致性：这是不言而喻的。 我假设不同的 CAD 工具有不同的方法来实现这种形式的验证。

DRC（设计规则检查）：这与 PCB 制造主题特别相关，因为设计规则是您必须对布局施加的限制，以确保成功制造。 常见的设计规则包括最小走线间距、最小走线宽度和最小钻孔直径。 在布置电路板时，很容易违反设计规则，尤其是在你着急的时候。 所以一定要使用CAD工具的DRC功能。 下图传达了我用于C-BISCUIT机器人控制板的设计规则。

水平和垂直列出 PCB 功能。 对应于两个特征的行和列交叉处的值表示两个特征之间的最小间隔（以密耳为单位）。 例如，如果查看“Board”对应的行，然后转到“Pad”对应的列，您会发现焊盘与板边的最小距离为11 mils。