原理图说明元件怎样连接，PCB 还决定连接的几何形状、寄生参数、散热和制造结果。电气连接正确只完成了一部分工作。学习时可以从低压、低速的传感器接口板开始，把供电、接口和测量点做完整，再增加复杂度。

先把需求变成可检查的约束

以 5 V 输入、3.3 V 输出、最大负载 120 mA 的接口板为例。若使用线性稳压器，近似损耗为 (5-3.3)×0.12=0.204 W，忽略静态电流时效率约 66%。若数据手册给定测试板条件下的 θJA 为 100 °C/W，可估算温升约 20.4 °C；实际铜面积、气流与封装改变热阻，这个结果不能当作实测温度。

需求表至少写清输入范围、最大/突发电流、反接与接口保护、模拟量程、连接器引脚、板框和安装孔。稳压器输入输出电容的值、ESR 与布局必须按所选器件手册检查；“都放 100 nF”无法替代稳定性要求。

原理图、封装、布局分别检查

阶段检查内容容易漏掉的条件
原理图电源域、复位、启动配置、接口方向、上拉下拉、测试点默认上电状态、未使用引脚、连接器从哪一面看
封装焊盘尺寸、编号、间距、极性与器件高度符号引脚号与封装焊盘号对应，数据手册视图方向
放置连接器、供电路径、去耦、晶振、模拟输入电流回路和回流路径，不能只看走线最短
布线线宽、间距、过孔、参考平面、关键网络跨平面缝隙产生的回流绕路，连接器附近的保护位置
制造ERC/DRC、板框、铜层、钻孔、BOM、贴片坐标正确生产版本、器件可采购性、独立查看 Gerber

去耦电容应让电源引脚—电容—地回路短且低阻抗。高速边沿的电流回路与信号频率有关，不能只用“时钟只有几 MHz”判断布线要求。模拟地与数字地是否分割需要结合回流分析；任意割地可能让电流绕远。

用 KiCad 走一次完整流程

本页对应 KiCad 9 文档。建立工程，画出连接器、稳压器及传感器接口；为每个元件分配并核对封装；运行 ERC，再更新 PCB。设置板厂可满足的设计规则，放置、布线、铺铜后运行 DRC，逐条修复或记录豁免理由。最后导出 Gerber、钻孔与 BOM，用独立查看器检查铜层、阻焊和板框。

不需要先下单才能做设计练习。可交付物应包括工程文件、设计约束、关键数据手册页码和规则检查报告。本页没有提供已经打样的电路板，也不声称完成了 KiCad 工程验证。

上电与排障

实物上电前先断电检查外观、极性和电源对地电阻。用适合该电路的限流设置逐级上电，先测电源，再测复位、时钟和接口。观察异常电流或发热应及时断电。测试记录区分“预期电压”“仪表读数”“误差原因”，保留测量点位置与仪器设置。

练习：写一份十项以内的上电检查单，覆盖反接、3.3 V 短路、传感器断开和调试口无法连接。对一个 DRC 豁免说明为何设计规则不适用，以及还用什么方式确认制造结果。

面试自查：原理图正确却无法启动，先查什么？为什么去耦不能只看电容量？为什么 DRC 全通过仍不能保证产品功能和 EMC 合格？线性稳压与开关稳压怎样按损耗、噪声、面积与成本取舍？

参考：KiCad 入门工作流、KiCad PCB 编辑器：规则检查与制造输出。