导航设计审查的风险

即使是最有经验的工程师，设计审查也会让他们感到背脊发凉。无论投入了多少时间、努力和检查，总还是会担心可能有遗漏的地方。本文将介绍一些简单的过滤和突出显示技术，帮助视觉上隔离关键组件和网络……所有这些都是为了让您的下一次设计审查少一点压力。

引言

确保PCB设计审查的连通性是设计中最关键的部分之一。如果任何时候单个网络管理不善，都可能导致产品出现问题，解决这些问题可能花费巨资。无论设计在理论上多么出色，它都严重依赖于对产品进行测试，以应对不同的障碍，如组件放置、热事件、噪声和电源的正确设计流程。

如今，软件成为了每位工程师模拟这些可能问题的最佳伙伴，这些模拟在原型和最终产品生产之前进行。这是一种威慑手段，可以提高对问题的意识，并实现所谓的“首次成功”设计圣杯。

PCB的虚拟现实

每个产品都始于对其操作方式的概念。在大局中，产品始于原理图设计，一个想法将变为现实。就像我们的人体解剖学一样，我们身体的每个部位将协同完成任务，这将改变我们的周围环境和生活方式。

在PCB原理图设计的世界中，电气连通性通常从原理图级别开始，通过使用导线在组件引脚之间建立连接。然而，为了识别这些连接，最好的做法是以这样的方式命名这些连接，使它们可以从源头轻松追踪到终点。网络标签是对设计师友好的标识符，允许设计师在电路上连接点，而无需实际用导线将它们物理连接在一起。

一旦在原理图中完成了设计的骨架，下一个挑战就是在PCB布局环境中管理这些设计。传统软件通常会将网表导出到PCB环境，因此封装或贴片会在它们相应的焊盘上获得指定的网名。随着现代技术的发展，这种方法通过使用直接ECO过程自动化转移过程得到了增强，消除了手动导出网表文件的需要。

在设计过程的每个阶段使用不同的工具，使得管理设计数据变得极其困难。每个工具都有自己模拟设计总体拼图的一部分的方式。不同的组件模型、文件格式和网表，将所有这些整合在一起可能是一场噩梦。Altium Designer中的设计过程则不同。无论您是在编辑原理图、布局板子，还是进行FPGA设计，在每个阶段，您都在与设计的单一统一模型进行交互。Altium Designer中的每个设计过程组件都包含这种统一数据。它是组件在现实世界中实际情况的完整表示。这种统一数据模型不仅促进了设计各部分的快速准确同步，而且意味着当到了制造发布时，您可以确信所有的输出数据都经过验证、一致，并且准备好生产。

大海捞针

在布局中找到一个组件相当麻烦，特别是如果您不知道应该与那个特定组件连接的其他组件。Altium提供了一个解决方案，用户可以轻松自定义视图过滤选项，只显示PCB设计流程中必要的组件。这使得整个设计审查过程易于查看和导航（图1）。

使用统一数据模型的优势在于，它不仅限于在印刷电路板环境中找到对象。交叉探测功能允许用户从原理图中选择一组组件，然后自动在PCB环境中选择其封装对应物。

图1：Altium Designer允许您轻松快速地在设计中找到组件。

随着设计接近完成，由于整个电路板上铜线的布局导致空间限制，制作PCB上的连接变得更加具有挑战性。隐藏、遮盖或从视图中过滤掉不必要的信息是至关重要的。RF设计就是一个很好的例子，因为有些网络必须格外小心处理。识别出属于通信设备的网络是首要任务，过滤这些网络可以决定产品的成功和可靠性。设计师应该完全控制哪些网络必须显示，走线的总长度，以及是否有其他未连接的焊盘。

图2：如RF电路的网络，可以被遮盖和控制。

图3：选中的RF网络的焊盘被突出显示。

虚拟电路板先于实际电路板

PCB设计师通常依赖Gerber文件来预览他们的电路板在生产后的样子。这是一个限制，因为它只能以2D形式查看。一个真正查看电路板的好方法是以3D导航其内部，如图4，查看导体走线及其通过过孔和焊盘在层间的连接。

图4：使用3D，你可以看到电路板内部的导体路径。

焊膏层也可以查看，以确保获得适当的覆盖，如图5所示。这是一层薄薄的类似漆的聚合物层，通常应用于铜线上，以防止在制造过程中氧化。另一个用途是防止形成可能导致导体之间意外连接的焊锡团。这称为焊桥。

图 5：这里可以看到蓝色的焊盘防护层。

结论

印刷电路板设计可能复杂，但通过使用搜索和过滤面板的帮助，克服挑战是完全可能的。无论你是PCB设计的初学者还是资深人士，使用这些功能，唯一的路径就是向前发展。这就是你的设计工具应该帮助最小化设计中的缺陷，并通过自动化其环境来提高生产力的地方。