在很大程度上，大多數(shù) PCB 工程師都會(huì)承認(rèn) PCB 設(shè)計(jì)劃出了新的PCB 制造 競賽的界限 。通過改進(jìn) PCB 藝術(shù)設(shè)計(jì)，您可以最大限度地降低生產(chǎn)成本，為您的電子產(chǎn)品提供最前沿的外觀，并實(shí)現(xiàn)更好的功能。PCB藝術(shù)的知識對所有PCB工程師來說都是至關(guān)重要的。

但是，什么是“PCB 藝術(shù)”？你如何將它應(yīng)用到你的項(xiàng)目中？您應(yīng)該在 Gerber 還是在PCB 組裝期間進(jìn)行 ？在這個(gè)版本中，我們將更深入地挖掘這個(gè)話題，以發(fā)掘暢銷的藝術(shù)。

1.什么是PCB藝術(shù)？

簡而言之，“PCB 藝術(shù)”是一個(gè)通用術(shù)語，它定義了在印刷電路板(PCB)上創(chuàng)造藝術(shù)印象的嘗試。這樣的圖像可能是在 Gerber 設(shè)計(jì)過程中繪制的，也可能是在制造過程中切穿的。

讓我們以手表的 PCB 為例。我敢打賭，我們都知道古老的長方形手表 PCB，上面有嚴(yán)格實(shí)用的鄉(xiāng)紳形圖紙，將 IC 和其他電子元件連接起來。現(xiàn)在，將這種簡單的古代設(shè)計(jì)與現(xiàn)代復(fù)雜電路板的時(shí)代進(jìn)行比較，這些電路板具有復(fù)雜且藝術(shù)性地繪制的組件互連和多層。

假設(shè)我們最終制造了兩個(gè)PCB（沒有藝術(shù)的舊PCB和有藝術(shù)的新PCB）并將它們部署在手表市場；兩種設(shè)計(jì)都不會(huì)告訴你時(shí)間嗎？當(dāng)然，他們會(huì)。那為什么要花一大筆錢在PCB上加美術(shù)呢？值得嗎？

當(dāng)您需要實(shí)現(xiàn)實(shí)際目標(biāo)時(shí)，設(shè)計(jì)并不重要，但當(dāng)您需要銷售或給人留下深刻印象時(shí)卻很重要。作為個(gè)人，您可能需要檢查看起來令人印象深刻的設(shè)計(jì)，那些表現(xiàn)出色的設(shè)計(jì)更好，技術(shù)也得到改進(jìn)。通常，這種設(shè)計(jì)考慮會(huì)影響多個(gè)競爭對手之間更高的市場銷售。PCB 藝術(shù)通常用于實(shí)現(xiàn)PCB 制造的這些目標(biāo)。

那么，您如何進(jìn)行創(chuàng)建 PCB 藝術(shù)的過程？關(guān)于作為藝術(shù)品的PCB，您需要了解什么？在下一章中，潤澤五洲靈活的PCB 是復(fù)雜的。它涉及設(shè)計(jì)師在制作藝術(shù)品時(shí)必須遵守的既定規(guī)則和準(zhǔn)則。我們稍后將在本版中研究其中的一些重要指南。

好吧，現(xiàn)在讓我們用一些 PCB藝術(shù)品來弄臟我們的手！

3.如何在設(shè)計(jì)中做PCB藝術(shù)

3.1：PCB美術(shù)設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用工具前五名

設(shè)計(jì)有時(shí)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。但是您不必以錯(cuò)誤的方式開始；這就是為什么你需要一些設(shè)計(jì)工具。

在設(shè)計(jì) PCB 時(shí)，您需要一個(gè)合適的軟件應(yīng)用程序來為您的 PCB創(chuàng)建 Gerber或矢量文件。多虧了互聯(lián)網(wǎng)，您經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)百種此類工具可供下載。選擇的多樣性有時(shí)是一種“天賜的詛咒”，因?yàn)槟赡芎茈y將最好的與其他的區(qū)分開來。在本節(jié)中，我們將簡要探討一些流行的設(shè)計(jì)工具；尤其是“對所有人免費(fèi)”的應(yīng)用程序，可幫助您入門。讓我們開始吧。

3.1.1:Eagle 設(shè)計(jì)工具

Eagle是 Autodesk 旗下的一款 PCB 設(shè)計(jì)軟件產(chǎn)品。它不是一個(gè)開源應(yīng)用程序。再說一次，它是最流行的 PCB 設(shè)計(jì)軟件。Eagle具有以下突出特點(diǎn)：

主要特征

• 彩色原理圖 PCB 編輯器

• 幾個(gè)可重用的庫

• 增強(qiáng)型錯(cuò)誤檢測器

它以其龐大的支持社區(qū)和廣泛的設(shè)計(jì)特點(diǎn)而著稱。再說一次，該軟件的獲取和維護(hù)成本很高。由于其成本，它在商業(yè)用途方面值得稱道。

3.1.2:KiCad EDA

KiCad EDA 是一款開源 PCB 設(shè)計(jì)軟件。它的開發(fā)既適合商業(yè)用途，也適合學(xué)習(xí)用途。它的一些突出特點(diǎn)包括：

主要特征

• 最多支持 32 個(gè)銅層

• 它提供設(shè)計(jì)錯(cuò)誤提示，在您設(shè)計(jì)時(shí)提醒您

• 有一個(gè)易于使用的封裝編輯器

KiCad使用 3D 查看器來輕松查看圖層和檢查錯(cuò)誤。它也是一個(gè)免費(fèi)使用的跨平臺(tái)工具。初學(xué)者和專業(yè)用戶都可能會(huì)發(fā)現(xiàn)它很有用。

3.1.3:EasyEDA

EasyEDA通過使其工具成為基于在線的 PCB 設(shè)計(jì)工具，為 PCB 設(shè)計(jì)創(chuàng)造了一種不同的范例。我（個(gè)人）覺得在創(chuàng)建需要協(xié)作努力的設(shè)計(jì)時(shí)很有趣；特別是在設(shè)計(jì)或與物理無法到達(dá)的工程師一起工作時(shí)。

推薦它是因?yàn)樗鼘碜云渌O(shè)計(jì)工具的設(shè)計(jì)的廣泛支持、易用性及其開源性質(zhì)。此外，您不必安裝它；如果你可以在瀏覽器上打開它，你會(huì)很容易上手。EasyEDA 是 DIY 項(xiàng)目的更好工具，因?yàn)樗阋?、需要更少的資源，但執(zhí)行重要任務(wù)。

3.1.4:變形蟲

就像 Eagle 一樣，Proteus 是由 LabCenter Electronics 開發(fā)和擁有的供應(yīng)商現(xiàn)成PCB 設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用程序。它是一款功能強(qiáng)大的工具，在設(shè)計(jì)電路時(shí)提供 800 多種微控制器選項(xiàng)供您選擇。

再說一次，Proteus 的獲取成本很高。它是專業(yè)用途的絕佳工具。但如果您作為業(yè)余愛好者的預(yù)算緊張；歡迎跳過它。

3.1.5:TinyCAD

現(xiàn)在 TinyCAD 是“簡單明了”的 PCB 設(shè)計(jì)工具。Sourceforge 的這款產(chǎn)品是免費(fèi)使用的，但它的設(shè)計(jì)高度簡化。在繪制原理圖時(shí)，我強(qiáng)烈推薦它。

它是一個(gè)出色的實(shí)驗(yàn)工具，也是愛好者 DIY 項(xiàng)目的完美工具。然而，它缺乏適合專業(yè)使用的正確測試工具。

筆記

PCB 藝術(shù)需要藝術(shù)創(chuàng)意。選擇理想的工具后，您需要仔細(xì)考慮將要開發(fā)的藝術(shù)作品背后的想法，以及制作它是否容易且價(jià)格合理。一旦你建立了你的概念，設(shè)計(jì)它的過程就很簡單了。它通常遵循以下步驟

3.2：設(shè)計(jì)PCB圖稿的步驟

第 1 步：所有 PCB 圖稿設(shè)計(jì)都從原理圖開始

在您著手開發(fā)任何 PCB藝術(shù)之前，建議您布局您打算生產(chǎn)的 PCB 的電路原理圖。原理圖將使您能夠確定PCB及其連接所需的組件數(shù)量。然后，PCB 設(shè)計(jì)工具（如上所述）可以導(dǎo)入所有必要的組件、電線和封裝，以簡化您的設(shè)計(jì)過程。

在繪制原理圖時(shí)，需要敏銳地獨(dú)立導(dǎo)入元件，并有選擇地修改它們的參數(shù)（如電阻、電容等）。原理圖中的錯(cuò)誤很可能會(huì)影響 PCB 的最終產(chǎn)品。

小費(fèi)

在這一點(diǎn)上，您應(yīng)該（不一定）努力創(chuàng)建您的連接和組件放置，以生動(dòng)地表現(xiàn)您打算創(chuàng)建的藝術(shù)。

步驟 2：PCB 設(shè)計(jì)優(yōu)化

在這里，您將隔離 PCB 項(xiàng)目的不同交互模塊以及它們?nèi)绾蜗嗷リP(guān)聯(lián)。您將需要?jiǎng)h除任何不必要的組件、不必要的互連和任何不必要的成本。

在此階段，您需要開始將原理圖組件與您打算制作的所需藝術(shù)作品對齊。

小費(fèi)

在此步驟中優(yōu)化和繪制 PCB 藝術(shù)時(shí)要遵循的重要 PCB 設(shè)計(jì)指南是使 PCB 的電源/單元盡可能靠近電路模塊。

第 3 步：使概念形狀物理化

完成創(chuàng)建原理圖的過程后。最終確定 PCB 的實(shí)際形狀和設(shè)計(jì)非常重要。在這里，您只需要知道設(shè)計(jì)的尺寸（從原理圖），然后使用圖像設(shè)計(jì)軟件為您的 PCB 設(shè)計(jì)形狀或?qū)印?/span>

PCB 上的所有真實(shí)藝術(shù)都應(yīng)保存為 SVG 格式，以便在其他圖像處理應(yīng)用程序上進(jìn)行安全處理。

提示

考慮使用專門的圖像處理軟件工具，如 Photoshop（如果可以的話），然后將它們導(dǎo)出到您的 PCB 設(shè)計(jì)工具中使用。

鉆孔并添加銅藝術(shù)分層添加物，以簡化和使設(shè)計(jì)更具吸引力。但是，請注意不要影響設(shè)計(jì)的物理連接。

在添加的銅藝術(shù)效果或銅文字上添加阻焊層，以將連接與藝術(shù)隔離。 

3.3:PCB Art & PCBDesigning注意事項(xiàng)

尺寸

確保在設(shè)計(jì)形狀時(shí)使用普遍接受的尺寸校準(zhǔn)，如“in”或“mm”。

用戶界面和外圍位置

在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)仔細(xì)考慮電源引腳、音頻插孔、LED 指示燈或自定義按鈕等外圍端口，以最大程度地減少生產(chǎn)錯(cuò)誤。為了獲得更好的用戶體驗(yàn)，您可能會(huì)考慮妥協(xié)您的藝術(shù)的某些部分以獲得更好的用戶體驗(yàn)；尤其是消費(fèi)電子產(chǎn)品。

PCB層

層的厚度決定了可以通過層而不損壞層的電流量。較厚的層具有較小的電阻率，并且比較薄的層可以傳輸更多的電流。標(biāo)準(zhǔn)層厚度以盎司 (oz.) 為單位測量

PCB走線

大多數(shù)專業(yè)設(shè)計(jì)的 PCB 的邊緣或連接彎曲以 45 度而不是 90 度完成。這種現(xiàn)象的主要原因是在 45 度時(shí)，反射的信號較少，而在 90 度時(shí)反射的信號較少。

連接路由

完成設(shè)計(jì)后，您可以手動(dòng)或自動(dòng)實(shí)現(xiàn)布線。在電路簡單的情況下，自動(dòng)布線可能效果最好。但是，如果連接龐大而復(fù)雜，請考慮手動(dòng)對齊布線。

測試和“設(shè)計(jì)規(guī)則檢查”

“設(shè)計(jì)規(guī)則檢查”是大多數(shù) PCB 設(shè)計(jì)工具中的常用附件，可幫助檢查設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。該工具允許您設(shè)置應(yīng)適用于整個(gè) PCB 的特定要求（例如，層厚度），設(shè)計(jì)軟件會(huì)檢查整個(gè)設(shè)計(jì)，然后突出顯示不符合要求的部分。

……還有其他更好的設(shè)計(jì)案例可能有所不同嗎？嗯，是的，有些設(shè)計(jì)案例可能需要特殊的設(shè)計(jì)技能。讓我們考慮下面 4 層 PCB 藝術(shù)的情況。

使用 4 層板設(shè)計(jì) PCB 藝術(shù)時(shí)

隨著層數(shù)的增加，PCB 藝術(shù)設(shè)計(jì)變得更加有趣。這樣的藝術(shù)更令人賞心悅目，因?yàn)槟梢詮母鼜V泛的角度使用更多圖層來投入更多“背景”圖畫。在本節(jié)中，我們將簡要探討在 4 層 PCB 上繪圖的主要注意事項(xiàng)。

4.1：兩個(gè)關(guān)鍵考慮因素

4.1.1：層基板：

根據(jù)您的藝術(shù)目的/意圖，您可能需要使用白色基材并使用覆蓋有絕緣層的銅來繪制藝術(shù)作品。白色半透明基板使您能夠查看隱藏在層中的連接和藝術(shù)。

值得注意的是，下層圖形會(huì)比上層圖形顯得蒼白。

4.1.2：藝術(shù)精度和測量：

各層的尺寸要相等，圖形的設(shè)計(jì)要連貫。為了獲得更好的圖形，請確保對長度和厚度使用類似的量化單位。

在我們結(jié)束我們的版本之前，我們現(xiàn)在將為您提供一些現(xiàn)成的想法，您可以將它們添加到您的 PCB 中以使其具有吸引力。

5. 三大簡單而美麗的 PCB 藝術(shù)創(chuàng)意

想法 1：“亞當(dāng)?shù)恼Q生”接觸墊

這些類似于手指的接觸墊設(shè)計(jì)簡單，但外觀漂亮。您可以在設(shè)計(jì)任何通用 PCB 時(shí)利用它們。

想法2：圣誕樹藝術(shù)

圣誕節(jié)通常是送禮物的季節(jié)。在現(xiàn)代，大多數(shù)人將電子產(chǎn)品視為圣誕節(jié)等節(jié)日的禮物。因此，如果您正在考慮生產(chǎn)可以作為禮物出售的電子產(chǎn)品，為什么不能添加圣誕樹藝術(shù)品呢？不一定要使它有用；但只是因?yàn)槟憧梢浴?/span>

想法 3：“聰明”的 PCB 藝術(shù)

在設(shè)計(jì)消費(fèi)電子產(chǎn)品時(shí)，您可能會(huì)考慮為微處理器設(shè)置不同的設(shè)計(jì)。更好的想法是利用“大腦”藝術(shù)來區(qū)分處理器與其他組件。它看起來更吸引人，并且更容易排除故障。

結(jié)論

PCB Artworks 賦予無生命的 PCB 藝術(shù)生命。通過更好地投資 PCB 藝術(shù)設(shè)計(jì)，您可以提高 PCB 的質(zhì)量并提高其性能。作為回報(bào)，您將獲得更高的市場銷售額并在您的客戶群中保持真實(shí)性。

正如您可能已經(jīng)注意到的，好的 PCB 藝術(shù)是一種資產(chǎn)；設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)目赡艹蔀樽钪匾呢?zé)任。這就是為什么您在 PCBA 的設(shè)計(jì)和制造方面需要專業(yè)指導(dǎo)的原因。作為潤澤五洲PCB，我們在印刷藝術(shù)中以精確的方式生產(chǎn)高質(zhì)量的 PCB 方面建立了我們的聲譽(yù)。請考慮索取 您的 PCB（帶藝術(shù)）的 報(bào)價(jià)，我們將帶您完成實(shí)現(xiàn)它們的幾個(gè)步驟。