最佳電路板設計方法：在基于元件封裝選擇電路板元件時(shí)需要考慮的六件事。本文中的所有例子都是用Multisim設計環(huán)境開(kāi)發(fā)的，不過(guò)即使使用不同的EDA工具，同樣的概念仍然適用。
1.考慮元件封裝的選擇
在整個(gè)原理圖繪制階段，就應該考慮需要在版圖階段作出的元件封裝和焊盤(pán)圖案決定。下面給出了在根據元件封裝選擇元件時(shí)需要考慮的一些建議。
● 記住，封裝包括了元件的電氣焊盤(pán)連接和機械尺寸(X、Y和Z)，即元件本體的外形以及連接電路板的引腳。在選擇元件時(shí)，需要考慮最終電路板的頂層和底層可能存在的任何安裝或包裝限制。一些元件(如有極性電容)可能有高度凈空限制，需要在元件選擇過(guò)程中加以考慮。在最初開(kāi)始設計時(shí)，可以先畫(huà)一個(gè)基本的電路板外框形狀，然后放置上一些計劃要使用的大型或位置關(guān)鍵元件(如連接器)。這樣，就能直觀(guān)快速地看到(沒(méi)有布線(xiàn)的)電路板虛擬透視圖，并給出相對精確的電路板和元器件的相對定位和元件高度。這將有助于確保電路板經(jīng)過(guò)裝配后元件能合適地放進(jìn)外包裝(塑料制品、機箱、機框等)內。從工具菜單中調用三維預覽模式即可瀏覽整塊電路板。

 
● 焊盤(pán)圖案顯示了電路板上焊接器件的實(shí)際焊盤(pán)或過(guò)孔形狀。電路板上的這些銅圖案還包含有一些基本的形狀信息。焊盤(pán)圖案的尺寸需要正確才能確保正確的焊接，并確保所連元件正確的機械和熱完整性。在設計電路板版圖時(shí)，需要考慮電路板將如何制造，或者是手工焊接的話(huà)，焊盤(pán)將如何焊接?；亓骱?焊劑在受控的高溫爐中熔化)可以處理種類(lèi)廣泛的表貼器件(SMD)。波峰焊一般用來(lái)焊接電路板的反面，以固定通孔器件，但也可以處理放置在電路板背面的一些表貼元件。通常在采用這種技術(shù)時(shí)，底層表貼器件必須按一個(gè)特定的方向排列，而且為了適應這種焊接方式，可能需要修改焊盤(pán)。
● 在整個(gè)設計過(guò)程中可以改變元件的選擇。在設計過(guò)程早期就確定哪些器件應該用電鍍通孔(PTH)、哪些應該用表貼技術(shù)(SMT)將有助于電路板的整體規劃。需要考慮的因素有器件成本、可用性、器件面積密度和功耗等等。從制造角度看，表貼器件通常要比通孔器件便宜，而且一般可用性較高。對于中小規模的原型項目來(lái)說(shuō)，最好選用較大的表貼器件或通孔器件，不僅方便手工焊接，而且有利于查錯和調試過(guò)程中更好的連接焊盤(pán)和信號。
● 如果數據庫中沒(méi)有現成的封裝，一般是在工具中創(chuàng )建定制的封裝。

 
2.使用良好的接地方法
確保設計具有足夠的旁路電容和地平面。在使用集成電路時(shí)，確保在靠近電源端到地(最好是地平面)的位置使用合適的去耦電容。電容的合適容量取決于具體應用、電容技術(shù)和工作頻率。當旁路電容放置在電源和接地引腳之間、并且靠近正確的IC引腳擺放時(shí)，可以?xún)?yōu)化電路的電磁兼容性和易感性。
3.分配虛擬元件封裝
打印一份材料清單(BOM)用于檢查虛擬元件。虛擬元件沒(méi)有相關(guān)的封裝，不會(huì )傳送到版圖階段。創(chuàng )建一份材料清單，然后查看設計中的所有虛擬元件。唯一的條目應該是電源和地信號，因為它們被認為是虛擬元件，只在原理圖環(huán)境中進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的處理，不會(huì )傳送到版圖設計。除非用于仿真目的，在虛擬部分顯示的元件都應該用具有封裝的元件替代。
4.確保您有完整的材料清單數據
檢查材料清單報告中是否有足夠完整的數據。在創(chuàng )建出材料清單報告后，要進(jìn)行仔細檢查，對所有元件條目中不完整的器件、供應商或制造商信息補充完整。
5.根據元件標號進(jìn)行排序
為了有助于材料清單的排序和查看，確保元件標號是連續編號的。
6.檢查多余的門(mén)電路
一般來(lái)說(shuō)，所有多余門(mén)的輸入都應該有信號連接，避免輸入端懸空。確保您檢查了所有多余的或遺漏的門(mén)電路，并且所有沒(méi)有連線(xiàn)的輸入端都完全連上了。在一些情況下，如果輸入端處于懸浮狀態(tài)，整個(gè)系統都不能正確工作。就拿設計中經(jīng)常使用的雙運放來(lái)說(shuō)。如果雙路運放IC元件中只用了其中一個(gè)運放，建議要么把另一個(gè)運放也用起來(lái)，要么將不用的運放的輸入端接地，并且布放一個(gè)合適的單位增益(或其它增益)反饋網(wǎng)絡(luò )，從而確保整個(gè)元件能正常工作。
在某些情況下，存在懸浮引腳的IC可能無(wú)法正常工作在指標范圍內。通常只有當IC器件或同一器件中的其它門(mén)不是工作在飽和狀態(tài)——輸入或輸出接近或處于元件電源軌時(shí)，這個(gè)IC工作時(shí)才能滿(mǎn)足指標要求。仿真通常不能捕捉到這種情況，因為仿真模型一般不會(huì )將IC的多個(gè)部分連接在一起用于建模懸浮連接效應