27、PCB设计工具全解析：从基础到应用

PCB设计工具全解析：从基础到应用

1. 电路分析工具

在PCB设计过程中，电路分析工具起着至关重要的作用。它们可进行最坏情况容差和时序分析，既可以在物理布局开始前运行，也能在布局完成后使用。常见的电路分析工具如SPICE和PSPICE，它们会为每个电路构建数学模型，然后进行数千次复杂计算，以此预测电路对输入信号的响应。大多数CAD系统供应商也会提供这些分析工具的定制版本。

2. 阻抗预测工具

阻抗预测工具用于检查PCB的横截面、走线尺寸和材料特性，以确保最终电路阻抗在允许范围内，或者通过交互式调整这些参数来实现所需的最终阻抗。这是PCB设计中不可或缺的一步。用于高速设计的CAD系统供应商大多会将某种形式的在线阻抗分析工具作为系统的一部分提供。

3. CAD工具

CAD工具的作用是将原理图描述的电路转化为物理封装或PCB。通常由精通PCB制造和组装的专业人员操作，而非电气工程师。这些工具接收来自原理图捕获或CAE工具的网络表、组件列表、布线规则和其他布局信息。

3.1 布局工具

布局工具用于在PCB表面排列组件，通常是完整CAD系统的一部分，而非单独购买的模块。其输入信息包括：
- 组件列表或材料清单
- 网络表或组件之间的连接方式
- 组件引脚的形状、尺寸和空间排列
- PCB的形状以及组件不能放置的区域（禁止区域）
- 关于组件固定位置的说明，如连接器
- 电气规则，如网络上各点之间的最大和最小距离
- 热规则，如哪些部件必须分开或靠近气流源

布局工具从完全手动到完全自动不等，都会以某种图形反馈的