PCB设计教程【大师篇】——产品设计流程

前言

本教程基于B站Expert电子实验室的PCB设计教学的整理，为个人学习记录，旨在帮助PCB设计新手入门。所有内容仅作学习交流使用，无任何商业目的。若涉及侵权，请随时联系，将会立即处理

目录

前言

PCB 设计核心流程

电子产品全流程设计框架

电赛开发板设计需求与方案

痛点分析

设计方案

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PCB 设计核心流程

1. 原理图设计：明确电路逻辑，完成原理图绘制。
2. PCB 布局布线：基于原理图进行元件布局与线路规划，完成 PCB 设计。
3. 文件导出与加工：导出 Gerber 文件提交板厂加工。
4. 焊接与调试：收到 PCB 板后进行元件焊接、组装及功能调试，最终形成成品。

电子产品全流程设计框架

从需求到落地需经历以下阶段：

1. 需求拆解：分析产品功能，明确设计目标（如电赛开发板的稳定性、接口兼容性等）。
2. 方案制定：根据需求确定技术路线，如选择 STM32 F103VET6 为主控芯片。
3. 多维度设计：涵盖硬件（电路、接口）、软件（程序开发）、结构（外形适配）。
4. 样品验证：制作小批量样品，验证功能稳定性（如抗干扰能力、接口可靠性）。
5. 批量生产：验证通过后，完成最终产品制造。

电赛开发板设计需求与方案

痛点分析

• 连接稳定性：传统排针 + 杜邦线易松动，高频信号干扰大（如 ADC 采样误差）。
• 接口兼容性：部分模块（如串口屏、SMA 接口）需转接，操作繁琐。
• 电源适配：缺乏专用电源接口，依赖 USB 供电，灵活性不足。

设计方案

• 主控选择：采用 STM32 F103VET6，满足高性能需求。
• 接口优化：预留 ADC/DAC、SPI/I2C/CAN 等专用接口，支持排线直连，提升稳定性。
• 电源设计：板载 DC-DC 转换模块，兼容多种电源输入。
• 功能集成：整合屏幕、SD 卡、RTC 时钟等常用外设，减少外接模块复杂度。