电路板设计经验总结

问题描述

前段时间以企业实际需求为背景，摸索了电路板设计、加工以及测试的整个流程，整个过程中走了些许弯路，在此进行归纳汇总，希望对大家有所帮助~；板子主要包含：1、稳压电源模块；2、信号放大模块；3、信号A/D转换模块；4、蓝牙模块；5、高频方波驱动模块；其中板子大小为7cm*4.5cm，具体如下图所示：

附：总体来说还是挺开心的，初步理解了产品设计的流程，特别是pcb设计、加工以及测试相关环节；另一方面，由于前期经验不足，pcb板加工时也出现了些许问题，在此对工厂师傅进行感谢，晚上12点多还指导我修改方案，使得设计方案在不断迭代中逐渐完善；感触：做任何事情最便捷的方式就是向同领域专业技术人员请教，多与人沟通交流；

附录：补充资料

附1、第一版本设计以及加工结果

针对企业实际需求，完成了原理图绘制，元器件选型以及pcb加工等流程，然而，作为新手前期经验相对不足，第一次加工出现以下三方面的问题：1、部分原器件封装尺寸不对：同样是soic-16封装，还有宽体和窄体之分；2、元器件购买过程中，沟通不充分，直脚插件和弯角插件；3、电解电容尺寸问题：不同大小的电解电容尺寸相差较大；导致部分原器件不能焊接在电路板上，后期针对上述问题进行了修改，完成第二版设计；

附：第一版用时10天（主要花费在工厂加工周期上—7天）；加工一套钢网（100元）和6套PCB电路板（40元），总计140元；

图a表述为依据企业需求，制定了相应的方案，初步确定了芯片的选型，完成原理图以及PCB图纸的绘制，具体时间为10月17日；图b表述为工厂SMT贴片所需的辅助定位装置（钢网），其中，左上角表述需要贴片的电阻元件，其封装形式为0805R，具体的尺寸为2mm*1.2mm，右上角表述为钢网局部放大图，其孔洞的尺寸与元器件引脚位置刚好对应，进而辅助元器件进行定位，具体时间为10月20号；图c为购买的元器件bom单，相应的价格等，10月22号邮寄到SMT贴片工厂；图d表述第一版电路板加工完成后的实物图。

附2、第二版本设计以及加工结果

本次设计的PCB板，工厂完成了元器件的SMT贴片，加工出了最终成品，具体结果如下图所示；11月4号收到工厂加工好的电路板，后期对板子进行了调试，其中大部分模块能够成功运行，主要包含稳压电源模块，负压转换模块，放大电路模块，信号采集模块（AD7705），方波脉冲信号等，😄；然而，很不幸的是由于MCU芯片不同封装形式，引脚顺序具有些许区别（之前从来没有想到过），电路板MCU模块具有些许问题，尴尬，😅~

第二版加工5套样品，用时10天（SMT贴片花费4天时间），主要的花费包含两部分：购买元器件花费430元；元器件SMT贴片打样花费450元；

图a表述为修改电路板的场景图（10月26日），左下角为针对该电路板购买的元器件，核验了具体元器件大小与pcb预留空间是否一致；图b为核验完成后交付给工厂的图纸（第二版），具体时间为10月27号；图c表述为工厂SMT焊接所需要的元器件，具体时间为10月28号；图d表述为该电路板工厂焊接完成后的实物照片，11月4号收到加工完成后的pcb板。

附3、芯片封装引脚图汇总

前两次出现问题的原因可以归纳为采用Altium designer进行PCB绘制过程中，相应元器件预留的空间位置与芯片实际尺寸具有些许差别；因此，本部分对相关的内容进行归纳汇总，希望后续人们能够避免相关的失误，望共勉~

血泪教训：同一个芯片不同封装形式可能具有完全不同的引脚顺序~，因此，采用Altium绘制pcb的过程中，最好找到具体芯片的引脚图，进行相应的核验；

图a表述为STC89C52芯片对应的引脚图，具体的封装形式为LQFP44-10*10；图b表述为NE555芯片对应的引脚图；图c为Ne555芯片对应的实物图；图d表述为AD7705芯片对应的引脚图；图e~f分别表述为负压转换芯片TPS6735芯片对应的引脚图以及相应的实物照片。

附4、现在想想，敏驰师兄做尾座式无人机，经过5个版本的迭代，还是有一定原因的，😅，实际过程中经常会出现各种未知的问题，不断在摸索着前行~