系统化学习
PCB设计工程师技能

从零基础到中级工程师,6个月系统化学习路径,包含权威资源与实战项目,助您快速掌握PCB设计核心技能。

PCB电路板设计图

6个月学习周期

每日仅需2小时

5大阶段

系统化学习路径

10+项目

实战经验积累

30+资源

权威学习资料

就业能力

中级工程师水平

学习路径总览

从环境搭建到工程化落地,我们提供完整的PCB设计学习路径,每个阶段都有明确的目标和实战任务

graph LR A[环境搭建
1周] --> B[电路基础
2-3周] B --> C[原理图设计
包含在电路基础阶段] C --> D[PCB布局布线
4-6周] D --> E[DRC/Gerber输出
包含在PCB设计阶段] E --> F[高速设计
2-3个月] F --> G[EMC/多层板
包含在进阶阶段] G --> H[工程化落地
持续学习]
阶段一

环境准备与工具入门

本阶段将帮助你搭建PCB设计的基础环境,掌握主流EDA工具的基本操作,为后续学习打下坚实基础。

学习周期

建议1周时间完成本阶段学习

学习目标
  • 成功安装并配置至少一种EDA工具
  • 掌握元件库的导入与管理方法
  • 能够独立绘制基本元件封装

安装EDA工具

零基础学习者推荐以下两种工具,选择其中一种深入学习即可:

嘉立创EDA

国产免费,支持云端操作,适合初学者快速上手

官网下载

KiCad

开源跨平台,功能强大,适合希望深入学习的用户

官网下载

学习资源

配置元件库

导入常用封装库

推荐使用以下库资源,满足大部分设计需求:

  • 嘉立创EDA自带库 / KiCad官方库(基础库)
  • SnapEDA(百万级元件库,补充资源)

实操任务

完成以下练习,巩固元件库操作技能:

  • 绘制电阻、电容基本封装
  • 绘制QFP封装(参考IPC封装标准)
  • 创建个人常用元件库,分类管理
阶段二

电路基础与设计规范

本阶段将学习电子元器件知识和电路原理,掌握原理图设计方法与规范,为PCB设计打下理论基础。

学习周期

建议2-3周时间完成本阶段学习

学习目标
  • 掌握常用电子元器件的特性与选型
  • 能够读懂并理解Datasheet关键参数
  • 独立完成STM32最小系统原理图设计

电子元器件认知

学习重点

  • 电阻/电容选型与参数理解
  • 晶体管参数与应用场景
  • Datasheet解读(以STM32芯片手册为例)
  • 常用连接器与接口标准

推荐学习资料

原理图设计

工具实操

完成以下实战任务,掌握原理图设计技能:

  • 绘制STM32最小系统图(含晶振/复位电路)
  • 学习添加元件注释与参数
  • 生成网表(Netlist)并检查电气规则
  • 创建原理图模板,规范设计流程

推荐教程

阶段三

PCB设计实战

本阶段是PCB设计的核心实战环节,学习布局布线技巧,掌握设计规则检查与优化方法,最终输出可生产的文件。

学习周期

建议4-6周时间完成本阶段学习

学习目标
  • 掌握PCB布局布线核心原则与技巧
  • 能够独立完成DRC检查与设计优化
  • 生成符合生产要求的Gerber文件并打样

布局布线核心技巧

关键原则

分区布局

电源/模拟/数字电路分离布局,减少干扰

高频元件靠近接口,减少引线长度

高速信号布线

USB差分对±5mil误差控制

时钟信号远离敏感区域

案例实操

复刻Arduino UNO开发板(四层板结构)

  • 分析原版原理图与PCB布局
  • 独立完成四层板叠层设计
  • 实现电源平面与接地平面设计
  • 完成所有信号布线并优化

DRC检查与优化

必查项目

检查项 标准要求 检查目的
线宽载流 1A电流需≥0.3mm 避免过热与烧毁
安全间距 ≥0.2mm 防止短路
过孔大小 根据工艺能力 保证可制造性
敷铜连接 符合设计规则 确保电气连接

工具辅助

华秋DFM在线检测

自动分析工艺隐患,提供优化建议

输出生产文件

生产文件清单

  • Gerber文件(各层电路图形)
  • 钻孔文件(NC Drill)
  • BOM表(物料清单)
  • 坐标文件(用于贴片)

打样实操

通过JLCPCB下单打样(首单免费),步骤如下:

  1. 注册JLCPCB账号并登录
  2. 上传Gerber文件压缩包
  3. 选择板厚、层数、阻焊颜色等参数
  4. 确认订单并支付(首单可免费)
  5. 等待PCB板寄到,检验设计效果
阶段四

进阶技能提升

本阶段将深入学习高速电路设计与多层板技术,掌握EMC设计要点,提升PCB设计的专业水平。

学习周期

建议2-3个月时间完成本阶段学习

学习目标
  • 掌握高速电路设计与信号完整性分析
  • 能够设计多层板并进行叠层规划
  • 理解EMC设计原则并应用于实际项目

高速电路设计

学习重点

  • 阻抗控制(USB差分阻抗90Ω)
  • 信号完整性(SI)仿真基础
  • 信号反射与串扰分析
  • 高速信号布线策略

推荐课程与资源

  • 高速先生专栏

    信号反射/串扰分析,实战案例丰富

  • 《高速PCB设计指南》

    系统讲解高速电路设计原则与方法

多层板与EMC设计

项目实战

设计四层WiFi模块(参考华为PCB设计规范)

设计要点
  • • 射频电路布局优化
  • • 接地策略设计
  • • 电源完整性保证
  • • EMC/EMI抑制措施
学习目标
  • • 掌握多层板设计流程
  • • 理解EMC设计原则
  • • 学会解决信号干扰问题
  • • 优化射频电路性能

叠层规划

参考嘉立创工艺文档,学习合理的多层板叠层设计:

嘉立创多层板工艺文档
四层板典型叠层结构
顶层
信号层(主要信号布线)
内层1
接地层(GND)
内层2
电源层(VCC)
底层
信号层(次要信号布线)
阶段五

工程化与持续学习

PCB设计是一个需要不断学习和实践的领域,本阶段将帮助你掌握工程化思维,持续提升专业能力。

能力方向 学习资源 实践建议
DFM可制造性

IPC-A-610标准(电子组装规范)

华秋DFM设计指南

结合打样反馈优化设计规则

学习PCB制造工艺流程

仿真技能

Cadence Sigrity(信号/电源完整性)

Altium仿真教程

仿真DDR4时序匹配案例

分析电源纹波与噪声

社区互动 电子发烧友PCB板块

知乎PCB设计话题

发布作品获工程师评审

参与技术讨论,解答问题

职业认证

IPC CID认证(国际通用证书)

IPC认证指南

完成3个复杂项目后报考

准备认证考试,提升职业竞争力

学习时间规划

每日投入2小时,6个月可达中级工程师水平

第1个月

完成环境准备与电路基础学习,掌握原理图设计

第2-3个月

深入学习PCB设计实战,完成2-3个简单项目打样

第4-5个月

学习高速电路设计与多层板技术,完成复杂项目

第6个月

学习工程化设计与仿真,准备职业认证,整理作品集

关键提醒

每阶段完成1个实物打样,积累作品集,推荐项目路线:

01

LED控制板

掌握基础布局布线与打样流程

02

STM32核心板

练习复杂原理图与双层板设计

03

四层射频模块

掌握多层板与高速信号设计

学习资源汇总

整理所有推荐的学习资料、工具和社区资源,方便随时查阅

嘉立创EDA

国产免费,支持云端操作,适合初学者快速上手

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KiCad

开源跨平台,功能强大,适合希望深入学习的用户

访问官网

Altium Designer

专业PCB设计软件,功能全面,行业应用广泛

访问官网

《电子学》第二册

涵盖基尔霍夫定律与电路分析基础,适合入门

查看详情

《高速PCB设计指南》

系统讲解高速电路设计原则与方法,适合进阶

查看详情

IPC-A-610标准

电子组装规范,学习DFM可制造性设计必备

查看详情

嘉立创EDA入门54集

手把手实战教学,适合零基础入门学习

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Altium实战教程

从零画STM32系统,B站搜索观看

观看教程

高速先生专栏

信号反射/串扰分析,实战案例丰富

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电子发烧友论坛

器件选型答疑与经验分享,PCB设计板块活跃

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21ic电子技术论坛

原理图设计案例与讨论,技术资料丰富

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PCB设计论坛

布局设计竞赛和交流活动,学习他人经验

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华秋DFM在线检测

自动分析工艺隐患,提供优化建议

访问工具

SnapEDA

百万级元件库,补充常用封装资源

访问工具

JLCPCB打样服务

PCB打样服务,首单免费,适合初学者实践

访问服务