隨著電子市場的競爭越來越激烈，PCB設計也在不斷發(fā)展，以減少電路開發(fā)的費用和時間。對于PCB設計人員來說，這導致了對傳統(tǒng)電路板設計方法的改變。過去，設計人員曾經擁有過長的設計周期和多個原型才能開發(fā)出一塊單板，現(xiàn)在的重點是利用更少的時間和更少的資源來開發(fā)完整的系統(tǒng)設計。

為了跟上這一新范例，PCB設計人員發(fā)現(xiàn)除了常規(guī)的單板設計之外，他們還需要成為物理多板組裝系統(tǒng)設計方面的專家。這將要求設計師具備新的技能，并需要增強的PCB設計軟件系統(tǒng)來為他們提供工作所需的工具。幸運的是，滿足這些要求的工具已經在這里，可以使用了。您可以通過以下方式利用這些工具在整個系統(tǒng)設計中發(fā)揮自己的優(yōu)勢。

物理多板組裝及其對PCB設計的影響

過去，PCB設計涉及的設計迭代和物理原型要比今天的設計時間表多得多。設計工具在工作方式上更加孤立，需要獨立設計團隊中的大量人員進行操作。設計團隊之間的交流并不總是最好的，而是依靠精心設計的跟蹤系統(tǒng)和在會議上花費的時間。機械團隊可以對系統(tǒng)外殼進行更改，但是細節(jié)可能無法及時到達PCB布局團隊以進行更改。這將導致重新設計的額外時間，另一輪原型以及更多的費用。然后的問題是，由于需要盡快將產品推向市場，這些問題如何解決？

答案是創(chuàng)建高效的PCB設計工具，該工具能夠設計整個系統(tǒng)中的多個電路板，而不僅僅是單個電路板實體。這不僅有助于設計更好的電路板和系統(tǒng)，還有助于改善設計團隊之間的溝通。為了實現(xiàn)此目的，增強了設計工具，使其能夠與其他系統(tǒng)（例如機械設計工具）無縫協(xié)作。由于能夠導入系統(tǒng)的機械設計約束以及其他系統(tǒng)板設計，PCB設計人員現(xiàn)在擁有了完整的物理多板組裝設計所需的高級工具。

完整的系統(tǒng)設計全在您的控制之下

從上至下，當今的PCB設計系統(tǒng)能夠在原理圖的頂層對整個系統(tǒng)進行建模，并使用代表不同系統(tǒng)板設計的模塊進行建模。當您進入每個模塊時，您將能夠為該特定設計處理原理圖，并像往常一樣捕獲和模擬原理圖電路。

但是，除了板級仿真之外，頂層系統(tǒng)設計的另一個優(yōu)點是您還可以對整個系統(tǒng)進行電路仿真。這使PCB設計人員可以更深入地了解其設計，從而使他們知道系統(tǒng)的各個部分如何與其余部分進行交互。此外，這種頂級設計方法還可以將設計任務和職責分配給團隊成員。這有助于改善部門溝通并建立更精確的設計工作流程。

當您進入PCB布局時，將像往常一樣使用每個單獨的電路板，但是借助設計工具的增強功能，您還將可以使用其他功能。您將能夠在完整的3D環(huán)境中使用您的設計，從而為檢查放置是否違反間隙提供了新的視角。此外，您將能夠從機械設計團隊以及其他系統(tǒng)板設計中導入系統(tǒng)機箱數(shù)據。這將使您能夠對整個系統(tǒng)進行完整的形式，裝配和功能驗證。

使用專為整個系統(tǒng)設計而構建的PCB設計系統(tǒng)，您便可以開始關注以前更難的一些細節(jié)。例如，從單個板的設計角度來看，系統(tǒng)內板連接是很難使用的?，F(xiàn)在，設計人員擁有了能夠同時處理多個電路板的工具，可以更好地解決其中的一些問題。

物理多板組裝的PCB設計注意事項

借助當今先進的PCB設計系統(tǒng)提供的功能，設計人員能夠將精力更多地集中在以前在處理單個PCB布局時更加困難的多板設計領域。

首先，選擇連接器并了解您可以使用的連接器對于您的多板組合件而言將是無價的。之后，學習如何與機械團隊和制造商進行適當?shù)挠懻撘垣@取組裝說明，將非常適合您，并且會了解電路板設計的材料注意事項。最后，讓您重新熟悉多板設計技術也不會有任何傷害。

在多板設計中使用連接器

在選擇將用于多板設計的連接器之前，應考慮幾個注意事項。這些包括連接器以前所在的電路的功能，連接器的用途，需要多少個引腳以及信號性能要求。您還需要注意布局多板設計，以便通過連接器的板之間存在一致的接地回路。某些連接需要連接器上有多個接地引腳，而其他連接（例如差分信號）將允許您減少該數(shù)量。

對于多板應用，選擇用于PCB的大功率連接器

完整系統(tǒng)設計中的多個高速PCB將傳導更多的功率，并具有更嚴格的信號完整性要求。為確保您具有最可靠的板內連接，應選擇大功率連接器。您還需要確保已將電路板設計為能夠滿足這些連接器將要承載的其他電源和信號要求。如果您的電路板設計與連接器可以處理的電流不匹配，則可能會遇到一些潛在的嚴重問題。

設計多板系統(tǒng)組裝配置

多板系統(tǒng)的一個優(yōu)勢是能夠將電路功能分離到不同的板上。這將使您能夠擁有一個數(shù)字板和一個模擬板，而不必處理混合信號設計的復雜性。將這些設計鏈接在一起將需要格外小心，所有系統(tǒng)板都必須接地到機箱，這一點很重要。在數(shù)字板和模擬板之間連接信號時，還需要格外小心。這與在混合信號板上的分離平面上布線走線非常相似，如果您不小心將屏蔽電纜用于板內連接，則可能會在系統(tǒng)中引入串擾。

在多板系統(tǒng)中為高頻應用選擇PCB材料

為您的多板應用選擇正確的材料至關重要。設計人員習慣使用的標準材料（例如FR-4）在多板系統(tǒng)的額外功率，電壓和熱量下可能沒有足夠的絕緣性能。PCB制造商可以將多種材料與其他材料結合使用，從而為您的特定需求提供最佳結果。然而，除了性能以外，還有更多要考慮的因素，而成本和制造簡便性很重要。您需要確保咨詢您的制造商以獲取適用于多板系統(tǒng)的最佳材料選擇。

多板機箱和系統(tǒng)設計技術

多板組件從原理圖開始。您需要使用代表單個PCB設計項目的方框符號來設置您的設計。頂層原理圖中表示的每個單獨的板都可以由一個或多個團隊成員進行工作。這將為原理圖捕獲和PCB布局提供最大的優(yōu)勢。除了每個單獨設計的電路仿真之外，您還可以對整個系統(tǒng)進行仿真。

使完整系統(tǒng)設計成為可能的PCB設計工具

當今的PCB設計系統(tǒng)使物理多板組裝和完整系統(tǒng)設計成為可能?，F(xiàn)在，有了從原理圖的頂層開始，一直到整個設計到各個PCB布局的能力，當今的設計師在工作中擁有前所未有的優(yōu)勢。