电子电路设计的四个技巧

电子电路设计不会简简单单成功，需要克服一路上出现的各种挑战。即使是最精心策划的项目，通常也会面临一些意想不到的困难。

小欧这里有一些可以尝试的实用策略，也许可以对您有所帮助哦。

逆向工程

也许您已有一块印刷电路板 (PCB)，并且想要了解有关其设计的更多信息。最流行的方法之一便是逆向工程，这需要对产品进行拆解以了解有关其设计和功能的更多信息。

一般来说，如果您不是单纯为了“复制”竞争对手的产品，那么逆向工程通常是允许的做法。逆向工程在负责初始设计的公司内部也很常见。

当人们想要提高设备互通性或找出如何更换即将过时的硬件时，对产品进行逆向工程以了解有关电路相关细节的更多信息可以在这种情况下起到很大的作用。当制造文件丢失或损坏时，对产品进行逆向工程也可以获得有关其电路设计的关键细节。

尽管逆向工程有很多步骤并且需要特定的测量工具，但这通常是很值得去做的，尤其是当人们想要改进现有设计并且不想从零开始时。

3D打印

最近，使用3D打印技术替代传统方法来制作电路的情况越来越普遍。由于3D打印的效率更高，这在一定程度上加速了电子电路设计。

例如，设计团队可能需要为要求苛刻的行业创建高度专业化的模型。使用3D打印机加快生产速度自然就可以创建多种电路设计方案，这就可以测试哪一种方案效果最好或未来出现问题的可能性最低。

工程师在设计用于太空中的电路时也会使用3D打印。每运送1公斤物品去太空，需要花费约12,000美元。设计师的目标是尽可能使用轻型连接器、无源器件和其他电路部件。

3D打印可以通过使用更多的柔性电路来支持更优的电子电路设计，柔性电路可控制并塑造有效载荷的形状以减少体积。同样，3D打印出的电子元器件可以使设计师能够跳脱出以前可能导致设计问题的僵化形式。

在另一个案例中，伯克利实验室的研究人员创造了可回收和可生物降解的印刷电路。这项研究开发了一种经济高效的工艺，可与市面上的3D打印机配合使用。该团队通过将电路印刷到各种表面（包括布料和可生物降解塑料）上来展示他们的概念。

除了帮助人们克服电子电路设计挑战之外，3D打印还可以大大减少传统制造方法产生的电子垃圾。这是一个非常重要的改变，因为世界上有很多电子产品最终都被扔进了垃圾填埋场。

云端协作工具

手绘电路设计和孤立工作流程的时代已经成为过去。基于云技术的设计工具让从业人员可以通过专用的数字平台协同工作。除了加速工作流程之外，这些产品还可以创建一个运行的实时文档，记录项目中发生了什么以及谁去执行的这些操作。

例如，旋转模切机在从材料中切割形状时可保持较高的精度和生产率。这种设备是分板的重要组成部分，通过该设备可以将单个PCB从较大的面板上移除。人们在考虑分板方法之前，必须确认所需的PCB尺寸。这是电子电路设计的基本要素，在很大程度上影响组件的未来适用性。

设计师还必须考虑布线和散热等细节。这两个因素都会影响电路的性能。基于云的工具可以及时跟踪项目讨论、文档以及客户需求等。

如果电子电路设计出现潜在问题，则可以更轻松地回溯信息并找到已识别问题的根源。同样，以基于云的格式提供所需的必要详细信息可以让人们了解哪些人做出了什么样的具体决策以及原因。

电路模拟器

电路模拟器是提供具有特定功能的测试环境专用工具，它们允许用户在实际使用之前对设计进行测试，从而减少出现问题的可能性。

许多模拟器都是基于浏览器的工具，这使得它们易于使用及访问，甚至在手机上都可以操作，这大大增强了便捷性。这些产品通常是免费的，进一步降低了使用门槛。有些模拟器还允许其他用户上传他们的电路设计，这些示例可以帮助您了解什么样的内容可能适合您的项目。

一些公司通过创建数字孪生将电路仿真提升到了一个新的水平。比如Altum RF的团队成员需要制作一个单片微波集成电路，以便在极端环境下实现高性能结果，他们就使用了数字孪生来提高工作流程的效率。

数字孪生展示了粘合和封装对不同电路模型的影响，以及它们如何承受与各种应用相关的极端温度。这种方法能够在电子电路设计的问题给现实生活造成负面影响之前就解决掉。使用数字孪生使该公司创建原型的速度提高了30%，同时减少返工，进而缩短了产品上市时间。

追求持续改进

有时，由错误驱动的结果对于了解问题所在并防止将来出现类似结果是必要的。因此，除了上面这四种策略之外，电子电路设计团队还应该考虑逐步改进其设计的方法、保持开放的心态、思路的灵活性以及从意外或非预期结果中学习的意愿。

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编辑：黄飞