一個(gè)產(chǎn)品從方案制定到最終做成可以展示或驗(yàn)證其功能和性能的樣機(jī)需要走很多步驟，在此我梳理一下與PCB設(shè)計(jì)相關(guān)的關(guān)鍵步驟讓工程師能夠清晰掌握每個(gè)環(huán)節(jié)要做的事情以及各個(gè)節(jié)點(diǎn)可能需要的時(shí)間，這對(duì)于做項(xiàng)目非常重要。

我們還是以PPT的頁(yè)面來(lái)展示一下，這樣更直觀。

PCB的設(shè)計(jì)流程

從此頁(yè)面也看出來(lái)做一個(gè)“硬件設(shè)計(jì)工程師”需要掌握的技能點(diǎn)還是很多的，不僅要掌握每個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)技能，還要有與此節(jié)點(diǎn)相關(guān)的專業(yè)知識(shí)。

設(shè)計(jì)流程的本質(zhì)，就是將一個(gè)概念、idea變成一個(gè)能夠工作，能夠?qū)崿F(xiàn)其功能、性能的系統(tǒng)的過(guò)程，除了硬件之外，還可能需要相應(yīng)的邏輯編程、軟件編程、工業(yè)設(shè)計(jì)等等。

對(duì)于硬件工程師來(lái)講，重點(diǎn)的目標(biāo)是做一個(gè)PCB板，并將相應(yīng)的元器件放上去以后能夠工作起來(lái) - 達(dá)到預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)。

單獨(dú)把PCB設(shè)計(jì)的部分拎出來(lái)看看具體都有哪些環(huán)節(jié)，在這個(gè)流程中最重要的就是如何做到設(shè)計(jì)規(guī)范化，如何把控每個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，這樣整個(gè)項(xiàng)目才能受控。

來(lái)了一個(gè)項(xiàng)目，先要進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，也就是把各種可能的方案、想法都天馬行空的放出來(lái)，大家在一起討論 - 這個(gè)時(shí)候嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ處焸儯愕乃枷胧亲杂傻模简?yàn)的是你的知識(shí)面哦。是不是發(fā)現(xiàn)自己知道的太少了？

從眾多的idea中根據(jù)設(shè)計(jì)的一些關(guān)鍵需要以及原則確定最佳的方案，考慮的因素在本頁(yè)中匯總出來(lái)，做過(guò)項(xiàng)目的工程師自己對(duì)照一下是不是這些都有所考慮？是不是還有需要補(bǔ)充的？

方案定下來(lái)，先別著急直接畫(huà)板，最好先做一些測(cè)試評(píng)估，比如找來(lái)關(guān)鍵器件的評(píng)估板、參考板進(jìn)行一些評(píng)估；用面包板或其它原型板搭一下簡(jiǎn)單的電路，一方面可以驗(yàn)證自己方案的可行性，同時(shí)也為后面的電路設(shè)計(jì)摸清楚很多事情，比如究竟哪些器件是需要的，如何連接最合適？供電電路應(yīng)該是如何的？等等。

完成了必要的評(píng)估和測(cè)試，就可以開(kāi)始詳細(xì)的方案設(shè)計(jì)，你定下來(lái)的方案、idea都是用框圖實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)在不夠了，需要細(xì)化到多個(gè)模塊，每個(gè)模塊的功能、指標(biāo)、接口方式等等，需要確定實(shí)現(xiàn)每個(gè)模塊的關(guān)鍵的元器件以及相應(yīng)的

接口方式、供電方式、外圍器件等。

確定了核心的器件，并且已經(jīng)對(duì)這些器件的貨源進(jìn)行了確認(rèn)以及將來(lái)可能的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以后，就可以進(jìn)入實(shí)際的設(shè)計(jì)了，這也是我們硬件工程師一看到就興奮的過(guò)程 - 建庫(kù)、畫(huà)原理圖、布局、布線、Gerber輸出制板，這幾部分在頁(yè)面中用紅色部分標(biāo)記出來(lái)，除了具體的設(shè)計(jì)之外，還要和PCB加工廠一起搞定PCB板的生產(chǎn)，以及拿到PCB板以后進(jìn)行焊接、調(diào)試。

在PCB設(shè)計(jì)過(guò)程中，先是要將原理框圖轉(zhuǎn)化為詳細(xì)的設(shè)計(jì)，也就是繪制原理圖的過(guò)程，它是一個(gè)邏輯設(shè)計(jì)的過(guò)程，當(dāng)然這個(gè)過(guò)程也涉及到很多層面的知識(shí)，比如數(shù)據(jù)手冊(cè)（一般是英文的）的閱讀、建庫(kù)、電路的設(shè)計(jì)仿真等。

完成了電路的邏輯設(shè)計(jì)就可以在設(shè)定尺寸、層數(shù)的PCB板上進(jìn)行元器件的布局（排列）和布線（電氣連接）了，這個(gè)過(guò)程可以看到實(shí)際產(chǎn)品的樣子了，尤其是通過(guò)3D視圖進(jìn)行查看。

布局、布線不是天馬行李肆意妄為的過(guò)程，一定要考慮到后期生產(chǎn)、加工的實(shí)際需求，也就是DFM，它是在一系列的“約束”條件下的設(shè)計(jì)行為，在這個(gè)過(guò)程中一定要有“產(chǎn)品”的概念。