PCB dizajn je faza u kojoj se apstrakcija sheme pretvara u fizičku stvarnost. Svaka odluka o rasporedu komponenti, vođenju signala i slaganju slojeva ima direktne posljedice na to hoće li uređaj raditi ispravno — ili neće. Iskustvo se ovdje ne može zamijeniti teorijom.
Proces počinje importom netlist-a iz sheme i postavljanjem stackupa. Broj slojeva, njihova namjena, debljina dielektrika i folija — sve to definiramo u skladu sa zahtjevima projekta i mogućnostima odabranog proizvođača PCB-a. Za projekte s kontroliranom impedancijom ili visokofrekventnim signalima, stackup nije stvar estetike — to je inženjerska specifikacija.
Placement — raspored komponenti — radimo s puno pažnje i prema jasnoj logistici signalnog toka. Kritične komponente idu prve: naponski regulatori blizu ulaza napajanja, decoupling kondenzatori što bliže pinovima kojima služe, oscilatori i kristali izolirani od izvora šuma. Konektori se pozicioniraju prema mehaničkim zahtjevima kućišta. Tek nakon što je kritični placement zaključan, kreće routing.
Routing nije samo spajanje točaka žicama. Diferencijalnim parovima upravlja se s kontroliranim razmakom i ujednačenom duljinom. Visokofrekventni signali dobivaju kratke, čiste putanje s minimalnim brojem vija. Analogni i digitalni signali drže se odvojeno koliko god je to moguće. Povratne struje imaju jasne putanje — jer što god ne definiramo svjesno, priroda će definirati sama, i rijetko u našu korist.
Posebna pažnja ide na upravljanje toplinskim tokovima. Power komponente s disipacijom smještaju se s pristupom strujanju zraka ili s termalnim vias prema unutarnjim bakrenim površinama. Termalni pad-ovi ispod komponenti poput LDO-ova, MOSFETova ili power modula rutiraju se prema standardima proizvođača komponenti — jer loš termalni dizajn u prvoj seriji znači pregrijanost u trećoj.
Prije finalizacije svaki dizajn prolazi kroz DRC — Design Rule Check prema pravilima koja su usklađena s tolerancijama odabranog proizvođača PCB-a. Provjeravamo clearance, minimalne širine vodova, via specifikacije, silk screen i sve što može uzrokovati problem u fabrici ili montaži. Na kraju generiramo kompletnu fabrikacijsku dokumentaciju: Gerber fajlove, drill fajlove, assembly drawing i pick&place koordinatnu datoteku za montažu.
Ako klijent ima vlastiti PCB dizajn koji treba reviziju ili doradu — to je jednako dobrodošlo. Radimo i Design for Manufacturability preglede — provjeru je li dizajn optimalno prilagođen za montažu na pick&place liniji, što je posebno korisno klijentima koji su dizajn radili interno bez iskustva s industrijskom montažom.