导读：很多朋友问到关于物联网pcb怎么设计的相关问题，本文首席CTO笔记就来为大家做个详细解答，供大家参考，希望对大家有所帮助！一起来看看吧！
PCB设计的设计步骤
PCB基本设计流程
一般PCB基本设计流程如下：前期准备-PCB结构设计-PCB布局-布线-布线优化和丝印-网络和DRC检查和结构检查-制版。
第一：前期准备。这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事，必先利其器”，要做出一块好的板子，除了要设计好原理之外，还要画得好。在进行PCB设计之前，首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以用peotel
自带的库，但一般情况下很难找到合适的，最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。原则上先做PCB的元件库，再做SCH的元件库。PCB的元件库要求较高，它直接影响板子的安装;SCH的元件库要求相对比较松，只要注意定义好管脚属性和与PCB元件的对应关系就行。PS：注意标准库中的隐藏管脚。之后就是原理图的设计，做好后就准备开始做PCB设计了。
第二：PCB结构设计。这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位，在PCB
设计环境下绘制PCB板面，并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。并充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。
第三：PCB布局。布局说白了就是在板子上放器件。这时如果前面讲到的准备工作都做好的话，就可以在原理图上生成网络表(Design- Create
Netlist)，之后在PCB图上导入网络表(Design-Load
Nets)。就看见器件哗啦啦的全堆上去了，各管脚之间还有飞线提示连接。然后就可以对器件布局了。一般布局按如下原则进行：
①. 按电气性能合理分区，一般分为：数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)、模拟电路区(怕干扰)、功率驱动区(干扰源);
②. 完成同一功能的电路，应尽量靠近放置，并调整各元器件以保证连线最为简洁;同时，调整各功能块间的相对位置使功能块间的连线最简洁;
③. 对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度;发热元件应与温度敏感元件分开放置，必要时还应考虑热对流措施;
④. I/O驱动器件尽量靠近印刷板的边、靠近引出接插件;
⑤. 时钟产生器(如：晶振或钟振)要尽量靠近用到该时钟的器件;
⑥.
在每个集成电路的电源输入脚和地之间，需加一个去耦电容(一般采用高频性能好的独石电容);电路板空间较密时，也可在几个集成电路周围加一个钽电容。
⑦. 继电器线圈处要加放电二极管(1N4148即可);
⑧. 布局要求要均衡，疏密有序，不能头重脚轻或一头沉
——需要特别注意，在放置元器件时，一定要考虑元器件的实际尺寸大小(所占面积和高度)、元器件之间的相对位置，以保证电路板的电气性能和生产安装的可行性和便利性同时，应该在保证上面原则能够体现的前提下，适当修改器件的摆放，使之整齐美观，如同样的器件要摆放整齐、方向一致，不能摆得“错落有致”
。
这个步骤关系到板子整体形象和下一步布线的难易程度，所以一点要花大力气去考虑。布局时，对不太肯定的地方可以先作初步布线，充分考虑。
第四：布线。布线是整个PCB设计中最重要的工序。这将直接影响着PCB板的性能好坏。在PCB的设计过程中，布线一般有这么三种境界的划分：首先是布通，这时PCB设计时的最基本的要求。如果线路都没布通，搞得到处是飞线，那将是一块不合格的板子，可以说还没入门。其次是电器性能的满足。这是衡量一块印刷电路板是否合格的标准。这是在布通之后，认真调整布线，使其能达到最佳的电器性能。接着是美观。假如你的布线布通了，也没有什么影响电器性能的地方，但是一眼看过去杂乱无章的，加上五彩缤纷、花花绿绿的，那就算你的电器性能怎么好，在别人眼里还是垃圾一块。这样给测试和维修带来极大的不便。布线要整齐划一，不能纵横交错毫无章法。这些都要在保证电器性能和满足其他个别要求的情况下实现，否则就是舍本逐末了。布线时主要按以下原则进行：
①.一般情况下，首先应对电源线和地线进行布线，以保证电路板的电气性能。在条件允许的范围内，尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们的关系是：地线电源线信号线，通常信号线宽为：0.2～0.3mm，最细宽度可达0.05～0.07mm，电源线一般为1.2～2.5mm。对数字电路的
PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地则不能这样使用)
②.
预先对要求比较严格的线(如高频线)进行布线，输入端与输出端的边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离，两相邻层的布线要互相垂直，平行容易产生寄生耦合。
③.
振荡器外壳接地，时钟线要尽量短，且不能引得到处都是。时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积，而不应该走其它信号线，以使周围电场趋近于零;
④. 尽可能采用45o的折线布线，不可使用90o折线，以减小高频信号的辐射;(要求高的线还要用双弧线)
⑤. 任何信号线都不要形成环路，如不可避免，环路应尽量小;信号线的过孔要尽量少;
⑥. 关键的线尽量短而粗，并在两边加上保护地。
⑦. 通过扁平电缆传送敏感信号和噪声场带信号时，要用“地线-信号-地线”的方式引出。
⑧. 关键信号应预留测试点，以方便生产和维修检测用
⑨.原理图布线完成后，应对布线进行优化;同时，经初步网络检查和DRC检查无误后，对未布线区域进行地线填充，用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板，电源，地线各占用一层。
——PCB布线工艺要求
①. 线
一般情况下，信号线宽为0.3mm(12mil)，电源线宽为0.77mm(30mil)或1.27mm(50mil);线与线之间和线与焊盘之间的距离大于等于0.33mm(13mil)，实际应用中，条件允许时应考虑加大距离;
布线密度较高时，可考虑(但不建议)采用IC脚间走两根线，线的宽度为0.254mm(10mil)，线间距不小于0.254mm(10mil)。特殊情况下，当器件管脚较密，宽度较窄时，可按适当减小线宽和线间距。
②. 焊盘(PAD)
焊盘(PAD)与过渡孔(VIA)的基本要求是：盘的直径比孔的直径要大于0.6mm;例如，通用插脚式电阻、电容和集成电路等，采用盘/孔尺寸
1.6mm/0.8mm(63mil/32mil)，插座、插针和二极管1N4007等，采用1.8mm/1.0mm(71mil/39mil)。实际应用中，应根据实际元件的尺寸来定，有条件时，可适当加大焊盘尺寸;
PCB板上设计的元件安装孔径应比元件管脚的实际尺寸大0.2～0.4mm左右。
③. 过孔(VIA)
一般为1.27mm/0.7mm(50mil/28mil);
当布线密度较高时，过孔尺寸可适当减小，但不宜过小，可考虑采用1.0mm/0.6mm(40mil/24mil)。
④. 焊盘、线、过孔的间距要求
PAD and VIA ： ≥ 0.3mm(12mil)
PAD and PAD ： ≥ 0.3mm(12mil)
PAD and TRACK ： ≥ 0.3mm(12mil)
TRACK and TRACK ： ≥ 0.3mm(12mil)
密度较高时：
PAD and VIA ： ≥ 0.254mm(10mil)
PAD and PAD ： ≥ 0.254mm(10mil)
PAD and TRACK ： ≥ 0.254mm(10mil)
TRACK and TRACK ： ≥ 0.254mm(10mil)
第五：布线优化和丝印。“没有最好的，只有更好的”!不管你怎么挖空心思的去设计，等你画完之后，再去看一看，还是会觉得很多地方可以修改的。一般设计的经验是：优化布线的时间是初次布线的时间的两倍。感觉没什么地方需要修改之后，就可以铺铜了(Place-polygon
Plane)。铺铜一般铺地线(注意模拟地和数字地的分离)，多层板时还可能需要铺电源。时对于丝印，要注意不能被器件挡住或被过孔和焊盘去掉。同时，设计时正视元件面，底层的字应做镜像处理，以免混淆层面。
第六：网络和DRC检查和结构检查。首先，在确定电路原理图设计无误的前提下，将所生成的PCB网络文件与原理图网络文件进行物理连接关系的网络检查(NETCHECK)，并根据输出文件结果及时对设计进行修正，以保证布线连接关系的正确性;
网络检查正确通过后，对PCB设计进行DRC检查，并根据输出文件结果及时对设计进行修正，以保证PCB布线的电气性能。最后需进一步对PCB的机械安装结构进行检查和确认。
第七：制版。在此之前，最好还要有一个审核的过程。
PCB板得设计流程
1、布局设计
在设计中如何放置特殊元器件时首先考虑PCB尺寸大小。快易购指出pcb尺寸过大时，印刷线条长，阻抗增加，抗燥能力下降，成本也增加；过小时，散热不好，且临近线条容易受干扰。在确定PCB的尺寸后，在确定特殊元件的摆方位置。最后，根据功能单元，对电路的全部元器件进行布局。
2、放置顺序
放置与结构有紧密配合的元器件，如电源插座、指示灯、开关、连接器等。放置特殊元器件，如大的元器件、重的元器件、发热元器件、变压器、IC等。放置小的元器件。
3、布局检查
电路板尺寸和图纸要求加工尺寸是否相符合。元器件的布局是否均衡、排列整齐、是否已经全部布完。各个层面有无冲突。如元器件、外框、需要私印的层面是否合理。常用到的元器件是否方便使用。如开关、插件板插入设备、须经常更换的元器件等。热敏元器件与发热元器件距离是否合理。散热性是否良好。线路的干扰问题是否需要考虑。
扩展资料
PCB在电子设备中具有如下功能。
1、提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支承，实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘，提供所要求的电气特性。
2、为自动焊接提供阻焊图形，为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。
3、电子设备采用印制板后，由于同类印制板的一致性，避免了人工接线的差错，并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测，保证了电子产品的质量，提高了劳动生产率、降低了成本，并便于维修。
4、在高速或高频电路中为电路提供所需的电气特性、特性阻抗和电磁兼容特性。
5、内部嵌入无源元器件的印制板，提供了一定的电气功能，简化了电子安装程序，提高了产品的可靠性。
6、在大规模和超大规模的电子封装元器件中，为电子元器件小型化的芯片封装提供了有效的芯片载体。
参考资料来源：百度百科-PCB
参考资料来源：百度百科-PCB设计
pcb如何制作？
首先要在电脑上用protel等电路设计软件先绘制电路原理图和PCB（元器件封装图）。如下图：
2.用热转印纸放入普通打印机，调整合适的打印比例，打印出黑白的PCB图。如下图：
3.用砂纸打磨掉覆铜板表面的氧化层，使覆铜板看起来既光滑又光亮。如下图:
4.将第2步中打印有PCB图的热转印纸固定在第3步打磨的覆铜板上，并送入热转印机（也可以用常见的加热熨斗等来代替热转印机）打印，使得含有PCB图的墨粉经过热压的方式打印在覆铜板上，并逐步撕掉热转印纸，如下图:
5.将腐蚀液倒入塑料盒，然后再往腐蚀液放入第4步打印有PCB图案的覆铜板，经过一段时间（根据不同浓度的腐蚀液时间长短不一样）的腐蚀，大概半个小时到一个小时左右，倒掉腐蚀液，并捞出被腐蚀过的覆铜板.
用砂纸轻轻打磨掉覆铜板上PCB图上的碳粉，就可以得到一个和PCB图案一模一样的铜板电路走线，如下图。
6.将第5步得到的覆铜板放入钻孔机按照PCB图的所有孔位置进行逐个打孔，最后就能把元器件对应焊接上去了，整个PCB制版流程就算到此结束。如下图。
PCB电路板制作流程
1、根据电路功能需要设计原理图。原理图的设计主要是依据各元器件的电气性能根据需要进行合理的搭建，通过该图能够准确的反映出该PCB电路板的重要功能，以及各个部件之间的关系。原理图的设计是PCB制作流程中的第一步，也是十分重要的一步。通常设计电路原理图采用的软件是PROTEl。
2、原理图设计完成后，需要更近一步通过PROTEL对各个元器件进行封装，以生成和实现元器件具有相同外观和尺寸的网格。 元件封装修改完毕后,要执行Edit/Set Preference/pin 1设置封装参考点在第一引脚.然后还要执行Report/Component Rule check 设置齐全要检查的规则,并OK.至此,封装建立完毕。
3、正式生成PCB。网络生成以后，就需要根据PCB面板的大小来放置各个元件的位置，在放置时需要确保各个元件的引线不交叉。放置元器件完成后，最后进行DRC检查，以排除各个元器件在布线时的引脚或引线交叉错误，当所有的错误排除后，一个完整的pcb设计过程完成。
4、利用专门的复写纸张将设计完成的PCB图通过喷墨打印机打印输出，然后将印有电路图的一面与铜板相对压紧，最后放到热交换器上进行热印，通过在高温下将复写纸上的电路图墨迹粘到铜板上。
5、制板。调制溶液，将硫酸和过氧化氢按3：1进行调制，然后将含有墨迹的铜板放入其中，等三至四分钟左右，等铜板上除墨迹以外的地方全部被腐蚀之后，将铜板取去，然后将清水将溶液冲洗掉。
6、打孔。利用凿孔机将铜板上需要留孔的地方进行打孔，完成后将各个匹配的元器件从铜板的背面将两个或多个引脚引入，然后利用焊接工具将元器件焊接到铜板上。
7、焊接工作完成后，对整个电路板进行全面的测试工作，如果在测试过程中出现问题，就需要通过第一步设计的原理图来确定问题的位置，然后重新进行焊接或者更换元器件。当测试顺利通过后，整个电路板就制作完成了。
pcb设计需要哪些知识
了解PCB设计流程前要先理解什么是PCB。PCB是英文Printed Circuit Board（印制线路板或印刷电路板）的简称。通常把在绝缘材料上按预定设计制成印制线路、印制组件或者两者组合而成的导电图形称为印制电路。
PCB于1936年诞生，美国于1943年将该技术大量使用于军用收音机内；自20世纪50年代中期起，PCB技术开始被广泛采用。目前，PCB已然成为“电子产品之母”，其应用几乎渗透于电子产业的各个终端领域中，包括计算机、通信、消费电子、工业控制、医疗仪器、国防军工、航天航空等诸多领域。以下为快点PCB学院整理的PCB设计流程详解。
1、前期准备
包括准备元件库和原理图。在进行PCB设计之前，首先要准备好原理图SCH元件库和PCB元件封装库。
PCB元件封装库最好是工程师根据所选器件的标准尺寸资料建立。原则上先建立PC的元件封装库，再建立原理图SCH元件库。
PCB元件封装库要求较高，它直接影响PCB的安装；原理图SCH元件库要求相对宽松，但要注意定义好管脚属性和与PCB元件封装库的对应关系。
2、PCB结构设计
根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位，在PCB设计环境下绘制PCB板框，并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。
充分考虑和确定布线区域和非布线区域（如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域）。
3、PCB布局设计
布局设计即是在PCB板框内按照设计要求摆放器件。在原理图工具中生成网络表（Design→Create Netlist），之后在PCB软件中导入网络表（Design→Import Netlist）。网络表导入成功后会存在于软件后台，通过Placement操作可以将所有器件调出、各管脚之间有飞线提示连接，这时就可以对器件进行布局设计了。
PCB布局设计是PCB整个设计流程中的首个重要工序，越复杂的PCB板，布局的好坏越能直接影响到后期布线的实现难易程度。
布局设计依靠电路板设计师的电路基础功底与设计经验丰富程度，对电路板设计师属于较高级别的要求。初级电路板设计师经验尚浅、适合小模块布局设计或整板难度较低的PCB布局设计任务。
4、PCB布线设计
PCB布线设计是整个PCB设计中工作量最大的工序，直接影响着PCB板的性能好坏。
在PCB的设计过程中，布线一般有三种境界：
首先是布通，这是PCB设计的最基本的入门要求；
其次是电气性能的满足，这是衡量一块PCB板是否合格的标准，在线路布通之后，认真调整布线、使其能达到最佳的电气性能；
再次是整齐美观，杂乱无章的布线、即使电气性能过关也会给后期改板优化及测试与维修带来极大不便，布线要求整齐划一，不能纵横交错毫无章法。
5、布线优化及丝印摆放
“PCB设计没有最好、只有更好”，“PCB设计是一门缺陷的艺术”，这主要是因为PCB设计要实现硬件各方面的设计需求，而个别需求之间可能是冲突的、鱼与熊掌不可兼得。
例如：某个PCB设计项目经过电路板设计师评估需要设计成6层板，但是产品硬件出于成本考虑、要求必须设计为4层板，那么只能牺牲掉信号屏蔽地层、从而导致相邻布线层之间的信号串扰增加、信号质量会降低。
一般设计的经验是：优化布线的时间是初次布线的时间的两倍。PCB布线优化完成后，需要进行后处理，首要处理的是PCB板面的丝印标识，设计时底层的丝印字符需要做镜像处理，以免与顶层丝印混淆。
6、网络DRC检查及结构检查
质量控制是PCB设计流程的重要组成部分，一般的质量控制手段包括：设计自检、设计互检、专家评审会议、专项检查等。
原理图和结构要素图是最基本的设计要求，网络DRC检查和结构检查就是分别确认PCB设计满足原理图网表和结构要素图两项输入条件。
一般电路板设计师都会有自己积累的设计质量检查Checklist，其中的条目部分来源于公司或部门的规范、另一部分来源于自身的经验总结。专项检查包括设计的Valor检查及DFM检查，这两部分内容关注的是PCB设计输出后端加工光绘文件。
新手如何学习pcb设计?
如下：
一．前期准备
包括准备元件库和原理图。在进行PCB设计之前，首先要准备好原理图SCH元件库和PCB元件封装库。PCB元件封装库最好是工程师根据所选器件的标准尺寸资料建立。
二．PCB结构设计
根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位，在PCB设计环境下绘制PCB板框，并按定位要求放置所需的接插件、按键／开关、螺丝孔、装配孔等等。充分考虑和确定布线区域和非布线区域（如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域）。
三．PCB布局设计
布局设计即是在PCB板框内按照设计要求摆放器件。在原理图工具中生成网络表（Design→Create Netlist），之后在PCB软件中导入网络表（Design→Import Netlist）。网络表导入成功后会存在于软件后台，通过Placement操作可以将所有器件调出、各管脚之间有飞线提示连接，这时就可以对器件进行布局设计了。
例如：PCB设计中的自动布线和自动放置。
这是许多初学者广泛使用的两个工具：自动布线器和自动放置。但是，请非常小心。在项目中使用它们不是很理想。
自动路由是一个过程，其中软件会为您路由所有轨道。
有几种软件具有Auto路由器，但是在使用过程中，使用此工具时，我们注意到轨道上的混乱情况。尽管该软件具有出色的跟踪路由系统，但我们意识到，为此使用它是有风险的。
除了具有风险外，许多设计人员也不建议也不使用它，因为该软件本身不了解操作特征，信号电平，电子组件规格以及其他影响路径组织的特征。
结语：以上就是首席CTO笔记为大家整理的关于物联网pcb怎么设计的相关内容解答汇总了，希望对您有所帮助！如果解决了您的问题欢迎分享给更多关注此问题的朋友喔～