PCB板设计步骤
简述pcb板设计流程
简述pcb板设计流程一、概述PCB(Printed Circuit Board)板是电子电路中重要的组成部分,它将各种电子元器件通过导线和电路板上的铜箔连接在一起。
PCB板设计流程是指将电子元器件的原理图转化为PCB板上的布局和布线,以实现电路功能。
二、原理图设计1. 选择EDA软件:EDA(Electronic Design Automation)软件是用于进行电路设计和仿真的软件工具。
常见的EDA软件有Altium Designer、PADS、Eagle等。
2. 绘制原理图:根据电路功能需求,使用EDA软件绘制原理图。
在绘制过程中需要注意元器件的正确连接方式和信号传输方向。
3. 生成网表:完成原理图后,需要对其进行检查并生成网表文件。
网表文件包含了所有元器件的引脚连接信息,用于后续PCB布局与布线。
三、PCB布局1. 创建新项目:在EDA软件中创建新项目,并设置好PCB板尺寸和层数。
2. 导入网表文件:将生成的网表文件导入到PCB项目中,EDA软件会自动根据网表信息生成初始布局。
3. 安置元器件:根据原理图中元器件的位置关系,在PCB板上安置各个元器件,并保持合适间距,以确保电路功能正常。
4. 确定走线规划:根据电路功能需求和元器件的位置关系,确定各个信号线的走向和宽度,并规划好电源、地线等基础线路。
5. 优化布局:对初步布局进行调整和优化,以确保布局合理、美观,并满足PCB板厂家的制造要求。
四、PCB布线1. 设置布线规则:在EDA软件中设置好布线规则,包括信号走线宽度、间距、最小孔径等参数。
2. 进行手动布线:手动将各个信号连接起来,并注意避开其他信号和元器件。
在进行布线时需要根据实际情况进行调整,以确保电路功能正常。
3. 自动布线:在手动完成一部分布线后,可以使用EDA软件提供的自动布线工具来完成剩余的部分。
但需要注意自动布线可能会产生不合理或不美观的走线,需要进行调整和优化。
五、生成Gerber文件1. 导出Gerber文件:完成PCB板设计后,在EDA软件中导出Gerber文件。
pcb设计工艺流程
pcb设计工艺流程PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是电子产品中最常见的一种基础组件,它用于连接和支持电子组件。
PCB的设计工艺流程是指PCB从概念到成品的设计、制作、测试和组装的整个过程。
本文将详细介绍PCB设计工艺流程。
PCB设计工艺流程主要包括以下几个步骤:需求分析、原理图设计、布局设计、路径布线、制作、测试和组装。
下面将一一介绍每个步骤的具体内容。
首先是需求分析阶段。
在这个阶段,设计师需要与客户或项目相关人员进行充分的沟通,了解设计需求和目标。
设计师需要明确电路板的功能、性能指标、尺寸要求等。
接下来是原理图设计阶段。
设计师将根据需求分析的结果,使用设计软件绘制电路板的原理图。
原理图是电路板设计的基础,它描述了电路板上各个元件之间的连接关系。
然后是布局设计阶段。
在这个阶段,设计师将根据原理图进行电路板的布局设计。
布局设计包括元器件的摆放和定位,电源和地线的布置等。
设计师需要考虑元器件之间的间距和相互影响,以及电路板的散热和EMI(电磁干扰)等问题。
接着是路径布线阶段。
设计师会将原理图和布局设计中的信号路径进行布线。
布线设计需要遵守一系列规则和约束,以确保信号能够正常传输,并且尽量减小信号间的干扰。
路径布线需要考虑信号传输速度和信号完整性等因素。
然后是制作阶段。
在这个阶段,设计师将完成的电路板设计文件发送给PCB制造厂商进行生产。
制造厂商将根据设计文件制作PCB板,包括蚀刻印刷电路、镀金、钻孔等工艺。
接下来是测试阶段。
在这个阶段,制造完成的PCB板将被测试和验证,以确保电路板的正常工作。
测试阶段包括连通性测试、信号完整性测试、功耗测试等。
最后是组装阶段。
在这个阶段,元器件将被焊接到PCB板上。
这可以通过手工焊接或自动化焊接机器完成。
组装阶段还包括检查焊接质量、插件检查等。
总结起来,PCB设计工艺流程包括需求分析、原理图设计、布局设计、路径布线、制作、测试和组装。
线路板onpad设计
线路板onpad设计
线路板(PCB板)是电子设备中重要的组成部分之一,在电路设计中起到了非常重要的作用。
以下是线路板(PCB板)的onpad设计步骤:
1. 选择尺寸和工艺标准:首先,在进行线路板设计时,需要根据电子设备的具体要求来确定线路板的尺寸和工艺标准。
线路板的尺寸和工艺标准会对电路性能、成本和可靠性等方面产生较大的影响。
2. 布置器件和连线:线路板设计重要的一步是将器件布置在板上,并连接相应的引脚和连线。
在这个过程中,需要特别注意器件之间的距离和方向,以保证电路的稳定性和可靠性。
3. 适配机械尺寸:在进行线路板设计时,还需要考虑机械尺寸因素。
要根据电子设备的机械尺寸要求对线路板的尺寸和连接方式进行适配,确保线路板与其他组件的相互匹配性。
4. 检查和验证:完成线路板的设计后,需要进行检查和验证。
检查确认电路中没有错误或冲突,验证确认线路板的性能够得到执行。
5. 打样和生产:珂能在完成验证之后打样并进行生产,开始批量生成线路板供电子设备使用。
以上是简要的线路板(PCB板)onpad设计步骤,需要特别注意的是,在进行设计时一定要遵循相关的设计规范和标准。
《PCB板设计》课件
电源线与地线布线
电源线设计
根据电路的功耗和电压需求,合理规 划电源线的宽度和布局,确保电源供 应的稳定性和可靠性。
地线设计
地线是PCB板的重要参考平面,应合 理规划地线的布局和连接方式,降低 电磁干扰和ห้องสมุดไป่ตู้号失真。
信号线布线
信号分类
根据信号的特性和重要性,将信号线 分为高速信号、低速信号和模拟信号 等,以便采取不同的布线策略。
要点一
总结词
防震设计是提高PCB板抗机械冲击能力的重要措施,对于 可能受到机械震动或冲击的应用场景尤为重要。
要点二
详细描述
通过在PCB板的关键元件和结构处增加防震垫、加强PCB 板的结构强度等措施,可以有效减小机械震动对PCB板的 影响。此外,还可以采用特殊的封装方式和材料来提高 PCB板的抗冲击能力。
电源和接地线宽
根据电流大小选择合适的 线宽,以满足电源和接地 的需求。
电源和接地层设置
多层PCB板应设置专门的 电源和接地层,以减小层 间干扰和节约空间。
信号线布局
信号线分类
信号线可分为高速信号线、低速信号线和模拟信号线等,应根据 不同类型的信号线采取不同的布局策略。
信号线走向
信号线应尽量减少弯曲和交叉,以减小信号损失和干扰。
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信号完整性考虑
在布线过程中,应考虑信号的反射、 串扰、时序等因素,采取措施减小这 些影响,保证信号的完整性。
差分信号布线
差分信号的特点
差分信号是传输速率高、抗干扰能力强的信号,通过在PCB 板上合理布线,可以减小电磁干扰和共模噪声的影响。
布线要点
在差分信号线的布线过程中,应保持线宽、间距等参数一致 ,避免交叉和锐角转弯,同时采用对称的布局方式,以提高 信号的传输质量。
pcb电路板原理图的设计步骤
PCB从单层发展到双面、多层和挠性,并且仍旧保持着各自的发展趋势。
由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展,不断缩小体积、减少成本、提高性能,使得印刷板在未来设备的发展工程中,仍然保持着强大的生命力。
那么PCB是如何设计的呢?看完以下七大步骤就懂啦!1、前期准备包括准备元件库和原理图。
在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH 元件库和PCB元件封装库。
PCB元件封装库最好是工程师根据所选器件的标准尺寸资料建立。
原则上先建立PC的元件封装库,再建立原理图SCH元件库PCB元件封装库要求较高,它直接影响PCB的安装;原理图SCH元件库要求相对宽松,但要注意定义好管脚属性和与PCB元件封装库的对应关系。
2、PCB结构设计根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB设计环境下绘制PCB 板框,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。
充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。
3、PCB布局设计布局设计即是在PCB板框内按照设计要求摆放器件。
在原理图工具中生成网络表(Design→Create Netlist),之后在PCB软件中导入网络表(Design →Import Netlist)。
网络表导入成功后会存在于软件后台,通过Placement操作可以将所有器件调出、各管脚之间有飞线提示连接,这时就可以对器件进行布局设计了。
PCB布局设计是PCB整个设计流程中的重要工序,越复杂的PCB板,布局的好坏越能直接影响到后期布线的实现难易程度。
布局设计依靠电路板设计师的电路基础功底与设计经验丰富程度,对电路板设计师属于较高的要求。
初级电路板设计师经验尚浅、适合小模块布局设计或整板难度较低的PCB布局设计任务。
4、PCB布线设计PCB布线设计是整个PCB设计中工作量大的工序,直接影响着PCB板的性能好坏。
在PCB的设计过程中,布线一般有三种境界:首先是布通,这是PCB 设计的基本的入门要求;其次是电气性能的满足,这是衡量一块PCB板是否合格的标准,在线路布通之后,认真调整布线、使其能达到好的电气性能;再次是整齐美观,杂乱无章的布线、即使电气性能过关也会给后期改板优化及测试与维修带来极大不便,布线要求整齐划一,不能纵横交错毫无章法。
PCB制板全流程
PCB制板全流程1.原理图设计:在进行PCB制板之前,需要先进行电路原理图的设计。
原理图设计是根据电路功能需求,通过使用相关的设计软件绘制出电路的连接关系和元器件的布局,并进行检查和修改,确保电路设计的正确性。
2.PCB布局设计:完成原理图设计后,需要进行PCB布局设计。
布局设计是将原理图中的电路元件放置在PCB板上,并进行线路的布线。
在布局设计中,需要考虑电路元件之间的距离、布局的紧凑性、信号和电源线的布线,以及散热和阻抗控制等因素。
3.PCB绘制:在完成布局设计后,需要对PCB进行绘制。
绘制是通过使用PCB设计软件,根据布局设计中的元器件位置和线路布线,绘制出具体的PCB板的形状、尺寸和线路连接。
同时,还需加入丝印、焊盘等必要的标记和焊盘。
4. PCB制板文件生成:完成PCB绘制后,需要生成相应的制板文件。
制板文件包括设计文件、加工文件和钻孔文件等。
设计文件通常为Gerber格式,用于指导制板厂商加工制板;加工文件用于指导PCB板上元器件的焊接;钻孔文件用于指导制板厂商进行孔的钻孔。
5.PCB板材选择:在制板文件生成之后,需要选择适合的PCB板材。
根据电路的性能要求和应用环境,选择合适的基材和层压板结构。
常用的PCB板材有玻璃纤维、陶瓷、聚酰亚胺等,不同的材料具有不同的特性,选择合适的材料有利于提高电路的性能和可靠性。
6.制板厂加工:在选择好PCB板材后,将制板文件提交给制板厂进行加工。
制板厂根据制板文件进行PCB板的切割、背面钻孔、内层线路铜箔腐蚀、图形化刻蚀、外层线路镀铜、丝印等工艺处理。
制板厂还会进行严格的质量控制,确保制作出的PCB板符合质量要求。
7.组件贴装:制板完成后,需要进行电子元器件的贴装。
贴装是将预先选定好的电子元器件通过自动贴装机或手动贴装机精确地焊接到PCB板的焊盘上。
根据电路设计要求,分为表面贴装技术(SMT)和插件贴装技术(THT),方法有差异。
8.焊接:完成电子元器件的贴装后,需要进行焊接。
PCB板设计步骤
PCB板设计步骤PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是现代电子产品中不可或缺的一部分,用于支持和连接各种电子组件。
设计一块高质量的PCB需要经历多个步骤,以下是一个一般的PCB板设计步骤的概述:1.确定需求和规范:在开始PCB设计前,首先需要明确项目的需求和规范。
这包括电路的功能、电气参数、外形尺寸、层次结构和材料要求等。
同时还需要考虑可行性、成本和制造工艺等因素。
2. 电路图设计:在PCB设计过程中,一般首先绘制电路图(Schematic)。
这是通过软件完成的,用于呈现电路的连接关系、元件型号和参数等。
通过电路图可以检查电路的正确性和性能。
3.PCB尺寸和层数确定:根据需求和电路图,确定PCB板的尺寸和层数。
尺寸一般根据外壳和电路布局的需求来确定,层数则根据电路复杂度来选择。
4.元件布局:通过选择和放置元件,决定电路中各个元件的相对位置和方向。
优化元件布局可以提高电路的性能、减少噪声和干扰。
5.连接规划:根据电路图中的连接要求,规划PCB板上的连线走线。
这需要根据信号传输、功耗、EMI/EMC等要求进行布线设计。
7.地线和电源规划:良好的地线和电源规划对于电路的性能和信号完整性至关重要。
需要确保良好的接地,减少环路和干扰。
8.信号完整性分析:通过模拟和数字分析工具,对信号完整性进行验证和优化。
这包括考虑信号的传输线特性、电磁干扰和时序问题等。
9.PCB元件库创建:创建一个包含常用元件和其封装的数据库,以便在PCB设计中使用。
这样可以确保这些元件的正确性和一致性。
10.PCB布局设计:根据前面步骤中的布局规划和要求,在PCB板上放置各个元件、连接器、插座和其他外围器件。
需要考虑元件的封装、焊盘、电气连接等因素。
11.连线布线:在PCB布局的基础上进行连线布线。
连接线的走线路径和宽度、层次的选择等都需要经过细致的规划和调整。
12.板边界定义:根据PCB板的尺寸和外形要求,在布局设计中定义好PCB板的边界。
PCB板设计步骤
PCB板设计步骤PCB板(Printed Circuit Board,印刷电路板)是现代电子设备中不可或缺的一部分,其设计是电子产品制造的重要环节。
下面将为您详细介绍PCB板的设计步骤。
一、需求分析PCB板设计的第一步是进行需求分析,明确设计的目标和要求。
这涉及到了电路的功能、性能、工作环境、尺寸、可靠性和成本等方面的要求。
需求分析的目的是为了确保设计能够满足实际应用的需要,并为后续的设计工作提供指导。
二、电路设计在电路设计阶段,首先需要进行原理图设计。
原理图是电路连接的逻辑图,详细描述了各个元件之间的连接关系和信号传输路径。
根据需求分析的结果,设计师需要选取适合的元件,并进行合理的电路连接。
三、元件布局元件布局是指将电路元件放在PCB板上的过程,旨在确保电路的性能和可靠性。
在布局过程中,需要考虑元件之间的连接、信号传输、电源供给等问题。
同时,还需要遵守规定的保护距离、防止热点、考虑外部接口等因素。
四、连接规划连接规划是指确定一个元件与另一个元件之间连接的最短路径。
在PCB板的设计中,连接路径的选择对电路性能和可靠性有着重要影响。
通常,连接路径需要尽量短、不交叉、不重叠,并考虑优化电路性能、降低传输延迟等因素。
五、导线布线导线布线是连接电路元件的过程,通过导线将电路元件之间的连线进行实际布置。
在布线过程中,需要遵循一定的规则和限制,如最小线宽、最小线距、差分信号等。
同时,还要考虑功耗、EMC(电磁兼容性)和ESD(电静电放电)等问题。
六、电气规则检查在设计完成后,需要进行电气规则检查,以确保设计的电路符合电气标准和要求。
电气规则检查可以帮助设计师发现电路中存在的错误和潜在问题,并对其进行改正和修复。
七、设计审查在完成电路设计后,还需要进行设计审查。
设计审查是一个重要的环节,通过对设计文件的审查,评估设计是否满足需求,并识别潜在的问题和风险。
设计审查通常包括原理图审查、布局审查和布线审查等。
八、制造文件生成在设计经过审查之后,需要生成制造文件,包括PCB板的图像文件、Gerber文件、BOM(Bill of Materials,物料清单)等。
PCB制板全流程
PCB制板全流程PCB(Printed Circuit Board)制板是电子产品制造中重要的一环,它是连接各个电子元件的载体,实现电路的功能。
下面是一个关于PCB制板全流程的说明,包括设计、布局、制作和装配等过程。
第一步:PCB设计PCB设计是整个制板流程的第一步,它是根据电子产品的功能和要求进行的。
PCB设计需要用到设计软件,例如Altium Designer、Eagle等。
设计师首先要根据产品的功能要求进行电路原理图的设计,确定电路的连接方式和信号流动路径。
然后将原理图转换为PCB布局图,确定电路板的大小和形状,并将各个元件布置在布局图上。
最后,设计师进行连线的规划,确保各个元件之间能够顺利连接并满足电路的要求。
第二步:PCB布局PCB布局是指将设计好的布局图转换为具体的电路板布局,包括元件的位置和大小等。
布局过程中需要考虑到电路板的尺寸和形状,尽量减少元件之间的干扰和信号噪音。
在布局过程中,设计师还要考虑热量分布和散热等因素,确保电路板的稳定性和可靠性。
第三步:PCB绘制PCB绘制是将布局好的电路板图纸转换为具体可制作的PCB板。
这一过程通常通过自动化的电路板绘制机器实现。
通过绘图机器,将电路板上的布局转换为具体的导线路径和元件位置,并同时添加金属层、绝缘层和其他元件。
第四步:PCB制作PCB制作是将绘制好的电路板进行实际制造的过程。
通常这个过程包括以下几个步骤:1.剥离:将心电图覆盖在PCB板上的保护层去掉,暴露出导线轨迹。
2.钻孔:根据电路图中的孔洞位置,使用钻孔机精确地在PCB板上钻孔。
3.材料加工:将电路板上的材料进行精确切割,以适应电路板的尺寸和形状。
4.冲孔:根据需求,在电路板上冲压孔洞,以供电路连接和安装元件。
5.镀金:在电路板上的导线上涂覆一层金属,以提高导电性能和稳定性。
6.印刷:使用丝网印刷技术,将焊膏印刷到电路板上,以便焊接元件。
7.焊接:将电子元件焊接到电路板上,以完成电路连接。
PCB工程的制作
PCB工程的制作PCB(Printed Circuit Board)工程制作是电子技术中非常重要的一环,它通过设计和制造电子电路的载体,为电子产品的功能实现提供支持。
下面将详细介绍PCB工程制作的过程及相关技术。
一、PCB工程制作的流程1.原理图设计:根据电路的需求,制定电路的原理图。
在设计中需要考虑电路的功能实现,电路之间的连接方式,以及电源、地线的布局等。
2.PCB布局设计:将电路原理图转换为PCB板的布局。
首先根据电路元件和连接的需求确定PCB板的尺寸,然后在PCB板上放置电路元件,根据元件之间的连接关系进行布线,同时考虑布局的紧凑性和辐射噪声的抑制。
3.路线布线设计:根据布局设计好的PCB板,进行具体的线路布线设计。
按照电路原理图中元件之间的连接关系,在PCB板上绘制出连接线路。
要考虑信号传输的速度、稳定性和抗干扰等因素,避免布线冲突和交叉干扰。
4.元件布局设计:在完成布线设计后,重新进行元件布局调整,主要是根据布线的情况,调整元件的位置,以提高布线的效果。
5.元件库设计:制定PCB板所需元件的库,包括封装库和符号库。
封装库是描述元件的物理外观和引脚布线情况,符号库是描述元件的电路符号和编码。
6.PCB板制造:根据布局和布线的设计文件,进行PCB板的制造。
制造过程包括制版、镀铜、蚀刻、打孔、焊接和测试等步骤。
7.元件安装:将元件按照布局设计好的位置进行安装。
通过手工或自动化设备精确地将元件安装在PCB板上。
8.焊接连接:使用焊锡将元件与PCB板相连接,形成电路的物理连接。
焊接可以手工进行,也可以使用自动化设备。
9.测试与调试:对安装好的PCB板进行测试和调试,确保电路的功能正常和稳定。
测试包括电路测量、信号波形分析、功能验证等。
10.封装与包装:经过测试和调试后,将PCB板进行封装和包装。
根据产品的需求,选择适当的封装材料,如塑料、金属等,对PCB板进行包装。
二、PCB工程制作的技术要点1.PCB布局设计:在进行PCB布局设计时,要合理安排电路元件的位置,以缩短信号路径,减小电磁辐射和干扰。
PCB板生产工艺和制作流程详解
PCB板生产工艺和制作流程详解1. 设计:PCB板的设计是整个制作流程的第一步。
设计师根据电路原理图进行PCB板的布线设计,确定电子元件的安装位置和连接方式。
2. 确定材料:根据设计要求,确定PCB板的基板材料。
常用的基板材料有FR-4玻璃纤维胶片、铝基板、陶瓷基板等。
3. 印制电路:在基板上通过化学腐蚀或机械加工的方法,将设计好的电路图案印制到基板表面。
这一步通常使用光刻技术,将电路图案转移到光刻胶上,然后在化学溶液中去除未曝光的部分。
4. 镀金属化:PCB板上的电路图案通常需要镀上一层金属,以增加导电性。
通常使用的金属化方法包括电镀、喷镀等。
5. 安装元件:在PCB板上进行元件的安装,通常采用表面贴装技术(SMT)或插件式焊接技术。
6. 焊接:通过波峰焊接、回流焊接或手工焊接等方法,将元件与PCB板焊接在一起。
7. 清洗和检验:清洗焊接后的PCB板,去除残留的焊膏和污垢。
然后进行电测试和可视检查,确保PCB板的质量。
8. 包装:对已经检验合格的PCB板进行包装,便于运输和存储。
PCB板的生产工艺和制作流程是复杂而精细的,每一个步骤都需要高度的专业知识和技术。
随着电子技术的发展,PCB板的制作工艺也在不断地更新和完善,以适应更多样化的电子产品需求。
PCB板(Printed Circuit Board)是一种用于支撑和连接电子元件的导电板。
PCB板是现代电子设备中必不可少的部分,它们被广泛应用于手机、计算机、汽车电子、医疗设备等各个领域。
生产PCB板的工艺和制作流程包括以下几个步骤:1. 设计:PCB板的设计是整个制作流程的第一步。
设计师根据电路原理图进行PCB板的布线设计,确定电子元件的安装位置和连接方式。
设计师需要考虑电路的复杂度、电路板的尺寸以及元件的布局等因素,以确保电路的性能和可靠性。
2. 确定材料:根据设计要求,确定PCB板的基板材料。
常用的基板材料有FR-4玻璃纤维胶片、铝基板、陶瓷基板等。
PCB设计的一般步骤
PCB设计的一般步骤PCB(Printed Circuit Board)设计是将电子元器件通过导线和连接器连接在一起,形成一个完整的电路板,用于支持电子设备的运行。
下面是一般的PCB设计步骤,涵盖了从设计规范、电路原理图设计、PCB布局、布线、制造、组装等各个方面。
1.确立设计规范:2.电路原理图设计:在确认设计规范后,设计师将根据功能要求绘制电路原理图。
原理图是电路设计的基础,其中包括电子元器件的连接方式、信号流向、电源分配等。
3.选择元器件:根据电路原理图,选择适合的电子元器件。
这包括确定元器件的型号、封装和规格,以满足性能要求和PCB设计的限制。
4.PCB布局:布局是PCB设计中最重要的阶段之一,设计师需要根据电路原理图将元器件放置在PCB板上,并确定元器件之间的连接方式和走线需求。
在布局过程中,需要考虑信号完整性、电源分配、散热和EMC(电磁兼容性)等因素。
5.调整布局:根据布局的初始结果,设计师可能需要针对信号完整性、电源噪声等问题进行优化调整,以确保电路的正常运行和性能指标的达到。
6.信号完整性设计:在PCB布局的同时,需要考虑信号完整性。
这包括减少信号的传输延迟、抑制信号噪音和干扰、确保信号的波形质量等。
通过考虑高速信号的传播和回流路径,使用适当的阻抗匹配和终端电阻来提高信号完整性。
7. 布线(Routing):在完成布局后,设计师将根据电路原理图绘制布线规则,将各个元器件之间的电气连接通过导线进行布线。
布线需要考虑信号完整性、信号和电源噪声、EMC等要求,并尽量减少交叉干扰和电流回路。
8.调整布线:布线完成后,可能需要对布线结果进行调整。
这包括调整导线宽度、间距和层数,优化电源和地平面的布置,使其更好地满足性能和制造要求。
9.生成制造文件:完成布线后,需要生成制造文件,包括Gerber文件、钻孔文件、贴片文件等。
这些文件将用于PCB制造和组装过程。
10.PCB制造:根据制造文件,将PCB板交由专业的PCB制造厂进行制造。
pcb板的设计流程
pcb板的设计流程PCB板的设计流程通常包括以下步骤:1. 确定设计需求:明确电路的功能需求、性能指标和特殊要求,包括尺寸、层数、引脚数、功耗要求等。
2. 器件选择:根据电路功能需求选择适合的器件,包括集成电路、电阻、电容、电感等元件,以及连接器和插座等外部连接元件。
3. 电路原理图设计:通过电路仿真软件,按照功能需求将器件进行合理布局并完成电路原理图绘制。
确保电路的连接、供电、接地等基本要求。
4. PCB布局设计:根据电路原理图和尺寸,进行PCB板的布局设计。
通过考虑电路功能、功耗、热量、信号完整性等因素,合理安排各个功能模块的位置和分区。
5. 连线设计:根据电路布局,在PCB板上进行连线设计。
注意排除干扰电磁场和信号完整性的相关设计要求。
6. 元件放置:根据布局和连线设计,将元件按照布局要求精确放置在PCB板上。
注意元件的合适密度、规范尺寸、焊盘连接等要求。
7. 连接布线:根据连线设计和元件放置,进行PCB板的布线工作,通过布线工作实现器件之间的连接。
8. 生成Gerber文件:根据设计的PCB板,生成Gerber文件,它是转化为计算机控制机床所需要的二进制文件,将用于PCB板的生产制造。
9. PCB板样板制作:通过将Gerber文件发送给PCB厂家,制作PCB板样板,包括PCB板的材质选择、切割、PCB层之间的层压等工艺步骤。
10. 焊接和组装:完成PCB板的样板后,进行元器件的焊接和组装工作。
11. 功能测试:完成PCB板的焊接和组装后,进行功能测试,确保电路能够正常工作,满足设计需求和性能指标。
12. 优化和调整:根据测试结果,对PCB板进行调整和优化,修改设计中出现的问题和不足,使其最终达到设计目标。
13. 产量生产:根据样板调整完成后的PCB板设计,进行批量生产,制造出满足需求的PCB板。
14. 过程控制和质量管理:在产量生产过程中,进行严格的过程控制和质量管理,确保PCB板的制造质量和性能稳定。
pcb板设计流程
pcb板设计流程一、概述PCB(Printed Circuit Board)板是电子产品中必不可少的组成部分,它将各种电子元器件连接在一起,使得电路能够正常工作。
PCB板设计流程是指从原理图设计到最终PCB板制造完成的全过程。
二、前期准备1. 确定电路结构:在进行PCB板设计前,需要先确定电路结构,包括所需元器件种类、数量和布局等。
2. 绘制原理图:绘制原理图是PCB板设计的基础。
通过软件绘制原理图可以直观地了解电路结构,并且可以直接转化为PCB布局。
3. 选择设计软件:目前市面上有很多种PCB设计软件可供选择,如Altium Designer、Eagle PCB等。
根据自己的需求和经验选择适合自己的软件。
三、PCB布局1. 创建新工程:打开选定的PCB设计软件,创建新工程,并导入原理图文件。
2. 定义尺寸和层数:根据实际需要定义PCB板的尺寸和层数。
通常情况下,双面板为4层,多层板则根据需要增加层数。
3. 安排元器件位置:将所需元器件逐个放置到合适的位置上,并进行布线。
4. 连接元器件:通过添加走线、铺铜等方式连接元器件,确保电路能够正常工作。
5. 添加丝印和焊盘:在PCB板上添加丝印和焊盘,以方便后期的组装和维护。
四、电气检查1. 电气规则检查(DRC):使用PCB设计软件自带的DRC功能对PCB布局进行检查,确保符合电气规则。
2. 网表检查:通过网表检查功能验证原理图和PCB布局之间的连接是否正确。
五、输出制造文件1. 生成Gerber文件:Gerber文件是制造PCB板必须的文件格式,包括钻孔图层、贴片图层、焊盘图层等。
通过PCB设计软件导出Gerber文件并保存到本地。
2. 生成钻孔文件:钻孔文件是制造PCB板必须的文件格式之一,包括钻孔位置和孔径等信息。
通过PCB设计软件导出钻孔文件并保存到本地。
3. 生成BOM表格:在PCB板设计完成后,需要生成一份清单表格(Bill of Materials),列出所需元器件种类、数量和价格等信息。
PCB板设计步骤
PCB板设计步骤PCB(Printed Circuit Board)是电子产品中不可或缺的组成部分,能够提供电子元件之间的电气连接及机械支持。
在进行PCB板设计时,有一系列的步骤需要遵循,以确保最终设计达到预期效果。
以下是PCB板设计的详细步骤。
1.确定设计需求:首先,明确设计目标和需求,了解电路的功能、性能参数和尺寸要求,以便为后续设计工作提供指导。
2.电路原理图设计:使用电子设计自动化(EDA)软件,绘制电路的原理图。
原理图是展示电路连接和元件组成的图表,它能够清楚地反映出电路的结构和功能。
3.元器件选型:根据电路的功能需求,选择适合的元器件。
在选择元器件时,需要考虑功能、性能、成本、可获取性和供应周期等因素。
4.面板尺寸设计:确定PCB板的总体尺寸和形状。
根据电路尺寸、外部尺寸要求以及机械装配的限制,设计适当的PCB尺寸,确保PCB能够适应整个系统。
5.PCB层次结构设计:确定PCB的层次结构。
根据电路的复杂程度和功能需求,设计适当的PCB层次结构,包括内层和外层布线、地平面和电源平面等。
6.元器件布局设计:根据电路原理图,将元器件放置在PCB板上。
在布局时,需要考虑元件之间的连接性、信号完整性和散热等因素,以及避免不必要的交叉和干扰。
7.线路布线设计:根据电路布局和连接要求,进行线路布线设计。
通过合理地布置信号线、电源线和地线,确保信号的高质量传输和电路的稳定工作。
8.确定PCB堆叠结构:根据电路层次结构、信号完整性要求和EMC(电磁兼容性)标准,确定PCB的层叠结构。
通过合理地分布电源层、地层和信号层,确保电路的稳定性和抗干扰能力。
9.地平面和电源平面设计:在PCB板内部设计地平面和电源平面。
地平面和电源平面能够提供良好的电磁屏蔽和环流路径,减小信号的串扰和噪音干扰。
10.选择PCB材料:根据电路要求和成本控制,选择合适的PCB材料。
常见的PCB材料包括FR-4(玻璃纤维增强环氧树脂)、铝基板和陶瓷基板等。
pcb设计流程及注意事项
pcb设计流程及注意事项PCB设计是一个涉及电子原理图、元器件布局、信号完整性、PCB规格、层数、线宽等多个方面的复杂过程。
在进行PCB设计时,需要关注以下几个方面:1、根据设计需求,确定PCB的规格和层数,绘制电子原理图,并在原理图中选择对应元器件。
2、完成原理图的布局,同时关注信号完整性,其包括布线长度、引脚的布局等多个细节,保证信号传输的质量和稳定性。
3、通过PCB设计软件完成元器件布局,布线和钻孔的设置,并优化阻抗控制等参数。
4、进行设计规则检查(DRC)和电气检查(ERC),确保PCB设计符合规范和要求。
5、在PCB设计完成后,进行电路板的制造,在制造过程中需要注意材料选择、焊盘接触性、线路走向和符号标识等多个细节以保证PCB的性能。
在进行PCB设计时,需要关注以下几个注意事项:1、规格和层数的选择应符合设计的实际需求,同时在满足电路复杂度的前提下尽量控制PCB的面积和层数。
2、元器件的选择应符合设计要求,在选择器件时需要考虑其尺寸、参数和适用环境等多个因素。
3、在绘制电子原理图和进行元器件布局时,需要考虑输入输出端口、驱动电压和信号速度等多个参数,以确保信号传输质量。
4、在进行布线时,需要关注信号层的选择、线宽、线距和阻抗控制等参数,并尽量减少信号穿越。
5、在设计规则检查和电气检查时,应仔细核查PCB是否符合设计规范和要求,特别注意电源设计和地道分配问题。
6、在制造过程中,需要关注材料选择、制造工艺和检查标准等多个方面的问题,同时尽量减少和避免因制造过程引起的缺陷。
综上可见,PCB设计是一个复杂的过程,需要在多个方面进行设计和优化。
在进行设计时,需要遵循标准化的流程和步骤,并关注多个细节和注意事项,以确保PCB的良好性能和质量。
pcb设计实训报告
pcb设计实训报告一、引言PCB(Printed Circuit Board)即印刷电路板,是电子产品中不可或缺的关键组成部分。
通过将电子元器件焊接在PCB上,实现电路的连接与布局,从而实现电子产品的功能。
在本次实训中,我们团队学习并实践了PCB设计的基本流程和技巧,以提升我们的电路设计能力和实践操作能力。
二、PCB设计流程1. 电路原理图设计在PCB设计之前,首先需要根据电路的功能需求和元器件的特性,结合自己的创意和设计思路,绘制出电路原理图。
电路原理图是电路设计的基础,它反映了电路中各个元器件之间的连接关系,是后续PCB设计的依据。
2. PCB版图设计在完成电路原理图设计后,接下来需要将电路原理图转化为实际的PCB版图。
PCB版图设计包括以下几个步骤:(1)创建PCB工程文件:选择合适的PCB设计软件,创建新的PCB工程文件,并设置PCB板的尺寸和层数。
(2)导入原理图:将之前设计好的电路原理图导入到PCB工程文件中,并进行元器件的布局和连接。
(3)走线布线:根据电路的功能需求和PCB板的尺寸,合理安排元器件的位置,并进行走线布线。
走线布线要考虑信号的传输特性、电磁兼容性、信号完整性等因素,并避免信号干扰和串扰。
(4)添加丝印和焊盘:在PCB版图上添加元器件的丝印和焊盘,以方便后续的元器件安装和焊接。
(5)生成Gerber文件:完成PCB版图设计后,生成Gerber文件,用于后续PCB板的制造。
3. PCB板的制造与组装完成PCB版图设计后,需要将PCB板进行制造和组装。
PCB板的制造包括以下几个步骤:(1)打样:将Gerber文件发送给PCB厂家,由厂家进行PCB板的制作,通常采用化学腐蚀或机械铣削的方式。
(2)钻孔:将PCB板上需要焊接元器件的位置进行钻孔,以便后续的元器件安装。
(3)贴膜:在PCB板上覆盖保护膜,以防止PCB板在后续的组装过程中受到损坏。
(4)元器件安装:将电子元器件按照PCB版图上的位置进行安装和焊接。
PCB设计流程
PCB设计流程(新手必读)[转帖]PCB设计流程(新手必读)一般PCB基本设计流程如下:前期准备->PCB结构设计->PCB布局->布线->布线优化和丝印->网络和DRC检查和结构检查->制版。
第一:前期准备。
这包括准备元件库和原理图。
“工欲善其事,必先利其器”,要做出一块好的板子,除了要设计好原理之外,还要画得好。
在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。
元件库可以用protel 自带的库,但一般情况下很难找到合适的,最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。
原则上先做PCB的元件库,再做SCH的元件库。
PCB的元件库要求较高,它直接影响板子的安装;SCH的元件库要求相对比较松,只要注意定义好管脚属性和与PCB元件的对应关系就行。
PS:注意标准库中的隐藏管脚。
之后就是原理图的设计,做好后就准备开始做PCB设计了。
第二:PCB结构设计。
这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB 设计环境下绘制PCB板面,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。
并充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。
第三:PCB布局。
布局说白了就是在板子上放器件。
这时如果前面讲到的准备工作都做好的话,就可以在原理图上生成网络表(Design->Create Netlist),之后在PCB图上导入网络表(Design->Load Nets)。
就看见器件哗啦啦的全堆上去了,各管脚之间还有飞线提示连接。
然后就可以对器件布局了。
一般布局按如下原则进行:①.按电气性能合理分区,一般分为:数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)、模拟电路区(怕干扰)、功率驱动区(干扰源);②.完成同一功能的电路,应尽量靠近放置,并调整各元器件以保证连线最为简洁;同时,调整各功能块间的相对位置使功能块间的连线最简洁;③.对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度;发热元件应与温度敏感元件分开放置,必要时还应考虑热对流措施;④. I/O驱动器件尽量靠近印刷板的边、靠近引出接插件;⑤.时钟产生器(如:晶振或钟振)要尽量靠近用到该时钟的器件;⑥.在每个集成电路的电源输入脚和地之间,需加一个去耦电容(一般采用高频性能好的独石电容);电路板空间较密时,也可在几个集成电路周围加一个钽电容。
PCB板设计步骤
PCB板的设计步骤1方案分析决定电路原理图如何设计,同时也影响到PCB板如何规划;根据设计要求进行方案比较、选择,元器件的选择等,开发项目中最重要的环节;2电路仿真在设计电路原理图之前,有时会会对某一部分电路设计并不十分确定,因此需要通过电路方针来验证;还可以用于确定电路中某些重要器件参数;3设计原理图元件PROTEL DXP提供了丰富的原理图元件库,但不可能包括所有元件,必要时需动手设计原理图元件,建立自己的元件库;4绘制原理图找到所有需要的原理元件后,开始原理图绘制;根据电路复杂程度决定是否需要使用层次原理图;完成原理图后,用ERC电气法则检查工具查错;找到出错原因并修改原理图电路,重新查错到没有原则性错误为止;5设计元件封装和原理图元件一样,PROTEL DXP也不可能提供所有元件的封装;需要时自行设计并建立新的元件封装库;6设计PCB板确认原理图没有错误之后,开始PCB板的绘制;首先绘出PCB板的轮廓,确定工艺要求如使用几层板等;然后将原理图传输到PCB板中,在网络表、设计规则和原理图的引导下布局和布线;利用设计规则查错;是电路设计的另一个关键环节,它将决定该产品的实用性能,需要考虑的因素很多,不同的电路有不同要求7文档整理对原理图、PCB图及器件清单等文件予以保存,以便以后维护和修改DXP的元器件库有原理图元件库、PCB元件库和集成元件库,扩展名分别为SchLib、PcbLib、IntLib;但DXP仍然可以打开并使用Protel以往版本的元件库文件;在创建一个新的原理图文件后,DXP默认为该文件装载两个集成元器件库:Miscellaneous 和Miscellaneous ;因为这两个集成元器件库中包含有最常用的元器件;注意: Protel DXP 中,默认的工作组的文件名后缀为 .PrjGrp ,默认的项目文件名后缀为 .PrjPCB ;如果新建的是 FPGA 设计项目,建立的项目文件称后缀为 .PrjFpg ;也可以将某个文件夹下的所有元件库一次性都添加进来,方法是:采用类似于Windows的操作,先选中该文件夹下的第一个元件库文件后,按住Shift键再选中元件库里的最后一个文件,这样就能选中该文件夹下的所有文件,最后点打开按钮,即可完成添加元件库操作;原理图的设计方法和步骤下面就以下图所示的简单 555 定时器电路图为例,介绍电路原理图的设计方法和步骤;3.1.1 创建一个新项目电路设计主要包括原理图设计和 PCB 设计;首先创建一个新项目,然后在项目中添加原理图文件和 PCB 文件,创建一个新项目方法:●单击设计管理窗口底部的 File 按钮,弹出一个面板;● New 子面板中单击 Blank Project PCB 选项,将弹出 Projects 工作面板;●建立了一个新的项目后,执行菜单命令 File/Save Project As ,将新项目重命名为“ myProject1 . PrjPCB ”,保存该项目到合适位置3.1.2 创建一张新的原理图图纸●执行菜单命令 New / Schematic 创建一张新的原理图文件;●可以看到的原理图文件,同时原理图文件夹自动添加到项目中;●执行菜单命令 File/Save As ,将新原理图文件保存在用户指定的位置;同时可以改变原理图文件名为 555 .SchDoc ;此时看到一张空白电路图纸,打开原理图图纸设置对话框;3.1.3 查找元件1 SCH 设计界面的下方有一排按钮,单击 Libraries 库按钮,弹出如图库对话框;2 单击库对话框中的 Search 按钮,弹出如图库搜索对话框,利用此对话框可以找到元件 555 在哪个库中3 在 Scope 选项区域中确认设置为 Libraries on Path ,单击 Path 右边的打开图标按钮,找到安装的 Protel DXP 库的文件夹路径,如 C :\ Program Files \ Altium \ Library ;同时确认 Include subdirectories 复选项被选定;4 在 Seach Criteria 搜索标准选项区域中可以使用 Name 、 Description 、ModelType 、 Model Name 组合来说明要搜索的元件,例如要搜索和 555 元件相关的可以在 Name 文本框中键入 555 ;5 单击 Search 按钮开始搜索,查找结果会显示在 Result 对话框中,如图所示; 能否找到所需要的元件关键在于输入的规则设置是否正确,一般尽量使用通配符以扩大搜索范围;6 单击 Install Library 按钮, TI Analog Timer Circuit . IntLib 库就添加到当前项目中;在当前项目中就可以取用该库中的所有元件;在完成了对一个元件的查找后,可以按照 555 电路原理图的要求,依次找到其他元件所属元件库,并进行安装;3.1.4 添加或删除元件库在库对话框中单击 Libraries 按钮,弹出如图所示对话框,其中 Ordered List of Installed Libraries 列表框中主要说明当前项目中安装了哪些元件库;元件库在列表中的位置影响了元件的搜索速度,通常是将常用元件库放在较高位置,以便对其先进行搜索;3.1.5 在原理图中放置元件3.1.6 设置元件属性Designator 文本框右边的 Visible 复选项是设置元件标识在原理图上是否可见,如果选定 Visible 复选项,则元件标识 U1 出现在原理图上,如果不选中,则元件序号被隐藏;3.1.7 放置电源和接地符号3.1.8 绘制原理图Net and Net Label 网络与网络名称彼此连接在一起的一组元件引脚称为网络 net ;例如 555 电路图中的 NE555P 的第七脚、第六脚、 R1 、 C1 是连在一起的称为一个网络;网络名称实际上是一个电气连接点,具有相同网络名称的电气连接表明是连在一起的;网络名称主要用于层次原理图电路和多重式电路中的各个模块之间的连接;也就是说定义网络名称的用途是将两个和两个以上没有相互连接的网络,命名相同的网络名称,使它们在电气含义上属于同一网络;在印刷电路板布线时非常重要;在连接线路比较远或线路走线复杂时,使用网络名称代替实际走线使电路图简化;网络名称属性对话框设置项目选项项目选项包括错误检查规则、连接矩阵、比较设置、 ECO 启动、输出路径和网络选项以及用户指定的任何项目规则;Error Reporting 错误报告选项卡Error Reporting 用于报告原理图设计的错误,主要涉及下面几个方面:Violations Associated with Buses 总线错误检查报告、 Violations Associated with Components 元件错误检查报告、 Violations Associated with Documents 文件错误检查报告、 Violations Associated with Nets 网络错误检查报告、Violations Associated with Others 其他错误检查报告、Violations Associated with Parameters 参数错误检查报告;◆Options 选项选项卡Netlist Options 区域:有两个复选项分别为 Allow ports to Name Nets 和 Allow Sheet Entries to Name Nets ; Allow ports to Name Nets 表示允许用系统所产生的网络名来代替与输人输出端口相关联的网络名;如果所设计的项目只是简单的原理图文档,不包含层次关系,可以选择此项; Allow Sheet Entries to Name Nets 表示允许用系统所产生的网络名来代替与子图入口相关联的网络名;该项为系统默认设置选项;编译项目当项目被编译时,在项目选项中设置的错误检查都会被启动,同时弹出 Message 窗口显示错误信息;如果原理图绘制正确,将不会弹出 Message 窗口;修改原理图后要重新编译;除了通过画导线来进行电气连接之外,网络标号Net Label也具有电气连接特性;所谓网络标号,就是电气接点,其用途是将两个或两个以上没有相互连接的网络,通过命名为同一网络标号的方法,使它们在意义上属于同一网络;具有相同网络标号的电源、引脚、导线等在电气连接上是连接在一起的;在一些复杂应用如层次电路或多重式电路中各个模块电路之间的连接中,直接使用导线连接方式,会使图纸显得杂乱无章,使用网络标号则可以使得图纸清晰易读,这对于利用网络表进行印刷电路板自动布线时是非常重要的;导线或元件引脚和总线相连是通过总线分支线Bus Entry来实现的;元件的选择依据和布局原则布局大致要考虑以下几个原则:1按输入信号从左向右分布元件,输出端在最右边;2单电源在上,地线在下,双电源正极在上,负极在下;3元件编号按电路功能模块编号,在简单的电路中也可以按上下左右顺序编号;4元件在图纸中的摆放要分布均匀,排列整齐;5元件的编号标注,参数及单位要符合行业规则;100mils=2.54mm其中1000mils=1Inches铜膜导线Track:简称导线,是敷铜经腐蚀后形成的用于连接各个焊点的导线;印刷电路板的设计都是围绕如何布置导线来完成的;飞线:用来表示连接关系的线;它只表示焊盘之间有连接关系,是一种形式上的连接,并不具备实质性的电气连接关系;飞线在手工布线时可起引导作用,从而方便手工布线;飞线是在引入网络表后生成的,而飞线所指的焊盘间一旦完成实质性的电气连接,则飞线自动消失;当同一网络中,部分电气连接断开导致网络不能完全连通时,系统就又会自动产生飞线提示电路不通;利用飞线的这一特点,可以根据电路板中有无飞线来大致判断电路板是否已完成布线;安全间距:进行印刷电路板的设计时,为了避免导线、过孔、焊点及元件的相互干扰,必须使它们之间留出一定的距离,这个距离称之为安全间距Clearance;铜膜导线具有实际的电气连接意义,并且具有网络标识,它的属性由设计规则决定;而直线虽然也具有实际的电气连接意义,但是它不具有网络标识,且它的属性也不由设计规则决定,常用放置直线来绘制印制电路板的外形、元器件的轮廓和禁止布线层的边界等;放置直线的常用方法有:执行菜单命令Place/Line;单击Placement栏上的放置直线按钮/使用放置直线的快捷键P---〉L绘制铜膜导线的具体方法有:执行菜单命令Place/Interactive Routing;单击放置工具栏中的按钮;快捷键P-〉t采用矩形填充可以实现在印制电路板上,大面积的接地或布置电源,用来提高印制电路板的可靠性和抗干扰性能;在印制板上大面积的接地,还可以采用另外一种方法,就是放置多变形填充,它比放置矩形填充更灵活,可以实现包地、屏蔽等多种印制电路板常用的功能;禁止布线层用于定义放置元件和布线区域的,即定义电气边界;设计印制电路板前,一定要先定义禁止布线层;Design-〉Board Options电气栅格Electrical Grid的尺寸一定要小于跳跃栅格Snap Grid的尺寸,但是两者也不能相差很大,只有这样,光标才能准确地捕获到所需的电气连接点;6.5.3 元件的手工布局与调整元件的布局要考虑以下几个方面的问题;1元件布局应便于用户的操作使用;2尽量按照电路的功能布局;3数字电路部分与模拟电路部分尽可能分开;4特殊元件的布局要根据不同元件的特点进行合理布局;5应留出电路板的安装孔和支架孔以及其他有特殊安装要求的元件的安装位置等; 设置好布线规则的参数后,还要对自动布线器进行初始化,也即选择相应的布线策略;执行菜单命令Auto Route—〉Setup,弹出Situs自动布线器策略设置对话框; DXP中自动布线器的布线策略由系统本身生成,一般不要去修改设计规则的检测可以分为两种结果:一种是报表Report输出,可以产生检测的结果报表;另一种是在线检测On-Line工具,也就是在布线的过程中对布线规则进行检测,防止错误产生;创建元器件的集成库文件集成库的优点就是在调用一个元器件时可以同时查看该元器件的原理图符号、PCB 图的封装形式、仿真模型等;利用交流小信号分析可以得到电路的幅频特性和相频特性注意:进行交流小信号分析之前,需要先计算直流工作点选择Operating Point Analysis即可;一般,交流小信号分析的幅值取1V,相位取0,这时系统的输出量就是该仿真电路单元的传递函数; 另外,利用交流小信号分析也可以对电路的阻抗特性进行分析;只有在选择了瞬态特性分析、交流小信号分析、直流传输特性分析时,选择参数扫描分析才有意义;不论是在PCB或是在原理图环境下,进行信号完整性分析,设计文件必须在工程当中,如果设计文件是作为Free Document出现的,则不能运行信号完整性分析;为了得到精确的结果,在运行信号完整性分析之前需要完成以下步骤:1、电路中需要至少一块集成电路,因为集成电路的管脚可以作为激励源输出到被分析的网络上;像电阻、电容、电感等被动元件,如果没有源的驱动,是无法给出仿真结果的;2、针对每个元件的信号完整性模型必须正确;3、在规则中必须设定电源网络和地网络,具体操作见后;4、设定激励源;5、用于PCB的层堆栈必须设置正确,电源平面必须连续,分割电源平面将无法得到正确分析结果,另外,要正确设置所有层的厚度;设计中信号完整性应当注意的6点:a. 对噪声敏感器件的物理隔离b. 线路阻抗匹配及信号反射控制c. 建议在设计中采用独立的电源及地电平层d. 在PCB布线中信号线避免走直角e. 同一组信号线尽量保持在走线上等长f. 在高速电路设计中,相邻的两条信号线的间距应符合3W规则,即间距为信号线宽度的3倍g. 对电源做好退耦处理,选择容值足够大的,低ESR的电容。
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1.5 PCB 板的设计步骤(1 )方案分析决定电路原理图如何设计,同时也影响到PCB 板如何规划。
根据设计要求进行方案比较、选择,元器件的选择等,开发项目中最重要的环节。
(2 )电路仿真在设计电路原理图之前,有时会会对某一部分电路设计并不十分确定,因此需要通过电路方针来验证。
还可以用于确定电路中某些重要器件参数。
(3 )设计原理图元件PROTEL DXP 提供了丰富的原理图元件库,但不可能包括所有元件,必要时需动手设计原理图元件,建立 自己的元件库。
(4)绘制原理图找到所有需要的原理元件后,开始原理图绘制。
根据电路复杂程度决定是否需要使用层次原理图。
完成原 理图后,用ERC (电气法则检查)工具查错。
找到岀错原因并修改原理图电路,重新查错到没有原则性错误为 止。
5 )设计元件圭寸装和原理图元件一样, PROTEL DXF 也不可能提供所有元件的封装。
需要时自行设计并建立新的元件封装库。
6)设计PCB 板确认原理图没有错误之后,开始 PCB 板的绘制。
首先绘岀PCB 板的轮廓,确定工艺要求(如使用几层板等)。
然后将原理图传输到PCB 板中,在网络表、设计规则和原理图的引导下布局和布线。
利用设计规则查错。
是电路设计的另一个关键环节,它将决定该产品的实用性能,需要考虑的因素很多,不同的电路有不同 要求 (7 )文档整理对原理图、PCB 图及器件清单等文件予以保存,以便以后维护和修改 DXP 的元器件库有原理图元件库、PCB 元件库和集成元件库,扩展名分别为DXP 仍然可以打开并使用 Protel 以往版本的元件库文件。
在创建一个新的原理图文件后 ,DXP 默认为该文件装载两个集成元器件库:Miscellaneous Connectors.IntLib 。
因为这两个集成元器件库中包含有最常用的元器件。
注意: Protel DXP 中,默认的工作组的文件名后缀为 .PrjGrp ,默认的项目文件名后缀为 .PrjPCB 。
如果新建的是 FPGA 设计项目建立的项目文件称后缀为 .PrjFpg 。
也可以将某个文件夹下的所有元件库一次性都添加进来, 方法是:采用类似于 Windows 的操作,先选中该文件夹下的第一个元件库文件后,按住Shift 键再选中元件库里的最后一个文件,这样就能选中该文件夹下的所有文件,最后点打开按钮,即可完成添加元件库操作。
3.1原理图的设计方法和步骤下面就以下图 所示的简单 555定时器电路图为例,介绍电路原理图的设计方法和步骤。
3.1.1创建一个新项目电路设计主要包括原理图设计和 PCB 设计。
首先创建一个新项目,然后在项目中添加原理图文件和PCB文件,创建一个新项目方法: •单击设计管理窗口底部的 File 按钮,弹岀一个面板。
• New 子面板中单击Blank Project ( PCB )选项,将弹岀 Projects 工作面板。
•建立了一个新的项目后,执行菜单命令 File/Save Project As ,将新项目重命名为 "myProject1 . PrjPCB ”保存该项目到合适位置 3.1.2创建一张新的原理图图纸 •执行菜单命令New / Schematic 创建一张新的原理图文件。
•可以看到 Sheetl.SchDoc 的原理图文件,同时原理图文件夹自动添加到项目中。
•执行菜单命令 File/Save As ,将新原理SchLib 、PcbLib 、IntLib 。
但 Miscellaneous Devices 」ntLib 禾图文件保存在用户指定的位置。
同时可以改变原理图文件名为555 .SchDoc 。
此时看到一张空白电路图纸,打开原理图图纸设置对话框。
3. 1 .3查找元件( 1 )SCH 设计界面的下方有一排按钮,单击Libraries (库)按钮,弹出如图库对话框。
( 2 )单击库对话框中的Search 按钮,弹出如图库搜索对话框,利用此对话框可以找到元件555 在哪个库中( 3 )在Scope 选项区域中确认设置为Libraries on Path ,单击Path 右边的打开图标按钮,找到安装的Protel DXP 库的文件夹路径,女口C : \ Program Files \ Altium \ Library 。
同时确认In elude subdirectories 复选项被选定。
( 4 )在Seach Criteria (搜索标准)选项区域中可以使用Name 、Description 、ModelType 、Model Name 组合来说明要搜索的元件,例如要搜索和555 元件相关的可以在Name 文本框中键入*555* 。
5 )单击Search 按钮开始搜索,查找结果会显示在Result 对话框中,如图所示。
能否找到所需要的元件关键在于输入的规则设置是否正确,一般尽量使用通配符以扩大搜索范围。
6 )单击Install Library 按钮,TI Analog Timer Circuit . IntLib 库就添加到当前项目中。
在当前项目中就可以取用该库中的所有元件。
在完成了对一个元件的查找后,可以按照555 电路原理图的要求,依次找到其他元件所属元件库,并进行安装。
3.1 .4 添加或删除元件库在库对话框中单击Libraries 按钮,弹出如图所示对话框,其中Ordered List of Installed Libraries 列表框中主要说明当前项目中安装了哪些元件库。
元件库在列表中的位置影响了元件的搜索速度,通常是将常用元件库放在较高位置,以便对其先进行搜索。
3.1.5 在原理图中放置元件3.1 .6 设置元件属性Designator 文本框右边的Visible 复选项是设置元件标识在原理图上是否可见,如果选定Visible 复选项,则元件标识U1 出现在原理图上,如果不选中,则元件序号被隐藏。
3.1.7 放置电源和接地符号3.1.8 绘制原理图Net and Net Label (网络与网络名称)彼此连接在一起的一组元件引脚称为网络(net )。
例如555 电路图中的NE555P 的第七脚、第六脚、R1 、C1 是连在一起的称为一个网络。
网络名称实际上是一个电气连接点,具有相同网络名称的电气连接表明是连在一起的。
网络名称主要用于层次原理图电路和多重式电路中的各个模块之间的连接。
也就是说定义网络名称的用途是将两个和两个以上没有相互连接的网络,命名相同的网络名称,使它们在电气含义上属于同一网络。
在印刷电路板布线时非常重要。
在连接线路比较远或线路走线复杂时,使用网络名称代替实际走线使电路图简化。
Net iOr〕」C-mcd网络名称属性对话框3.2设置项目选项项目选项包括错误检查规则、连接矩阵、比较设置、ECO启动、输出路径和网络选项以及用户指定的任何项目规则。
Error Reporti ng (错误报告)选项卡Error Reporting用于报告原理图设计的错误,主要涉及下面几个方面:Violations Associated with Buses (总线错误检查报告)、Violatio ns Associated with Compo nents (元件错误检查报告)、Violatio ns Associated with Docume nts (文件错误检查报告)、Violatio ns Associated with Nets (网络错误检查报告)、Violatio ns Associated with Others (其他错误检查报告)、Violatio ns Associated with Parameters (参数错误检查报告)。
♦Options (选项)选项卡Netlist Options 区域:有两个复选项分别为Allow ports to Name Nets 和Allow Sheet Entries to Name Nets 。
Allow ports to Name Nets表示允许用系统所产生的网络名来代替与输人输岀端口相关联的网络名。
如果所设计的项目只是简单的原理图文档,不包含层次关系,可以选择此项。
Allow Sheet Entries to Name Nets表示允许用系统所产生的网络名来代替与子图入口相关联的网络名。
该项为系统默认设置选项。
3.3编译项目当项目被编译时,在项目选项中设置的错误检查都会被启动,同时弹岀Message窗口显示错误信息。
如果原理图绘制正确,将不会弹岀Message窗口。
修改原理图后要重新编译。
除了通过画导线来进行电气连接之外,网络标号(Net Label)也具有电气连接特性。
所谓网络标号,就是电气接点,其用途是将两个或两个以上没有相互连接的网络,通过命名为同一网络标号的方法,使它们在意义上属于同一网络。
具有相同网络标号的电源、引脚、导线等在电气连接上是连接在一起的。
在一些复杂应用(如层次电路或多重式电路中各个模块电路之间的连接)中,直接使用导线连接方式,会使图纸显得杂乱无章,使用网络标号则可以使得图纸清晰易读,这对于利用网络表进行印刷电路板自动布线时是非常重要的。
导线或元件引脚和总线相连是通过总线分支线(Bus Entry )来实现的。
4.3元件的选择依据和布局原则布局大致要考虑以下几个原则:(1 )按输入信号从左向右分布元件,输岀端在最右边;(2)单电源在上,地线在下,双电源正极在上,负极在下;(3)元件编号按电路功能模块编号,在简单的电路中也可以按上下左右顺序编号;(4)元件在图纸中的摆放要分布均匀,排列整齐;(5 )元件的编号标注,参数及单位要符合行业规则。
100mils=2.54mm 其中1000mils=1lnches铜膜导线(Track ):简称导线,是敷铜经腐蚀后形成的用于连接各个焊点的导线。
印刷电路板的设计都是围绕如何布置导线来完成的。
飞线:用来表示连接关系的线。
它只表示焊盘之间有连接关系,是一种形式上的连接,并不具备实质性的电气连接关系。
飞线在手工布线时可起引导作用,从而方便手工布线。
飞线是在引入网络表后生成的,而飞线所指的焊盘间一旦完成实质性的电气连接,则飞线自动消失。
当同一网络中,部分电气连接断开导致网络不能完全连通时,系统就又会自动产生飞线提示电路不通。
利用飞线的这一特点,可以根据电路板中有无飞线来大致判断电路板是否已完成布线。
安全间距:进行印刷电路板的设计时,为了避免导线、过孔、焊点及元件的相互干扰,必须使它们之间留岀一定的距离,这个距离称之为安全间距( Cleara nee)。
铜膜导线具有实际的电气连接意义,并且具有网络标识,它的属性由设计规则决定;而直线虽然也具有实际的电气连接意义,但是它不具有网络标识,且它的属性也不由设计规则决定,常用放置直线来绘制印制电路板的外形、元器件的轮廓和禁止布线层的边界等。