电子线路CAD11 PCB的布局(4)
利用CAD进行电路板布线设计
利用CAD进行电路板布线设计电路板布线是电子产品设计过程中重要的一环。
通过合理布线，可以提高电路性能，降低噪音干扰，提高产品的可靠性。
现代设计环境中广泛使用的CAD软件，例如Altium Designer、PADS、EAGLE等，为电路板布线设计提供了强大的功能和工具。
本文将介绍一些利用CAD进行电路板布线设计的基本步骤和实用技巧。
第一步，建立电路板设计文件。
在CAD软件中，可以新建一个电路板设计项目，并创建对应的电路板文件。
选择正确的尺寸和层数，以适应具体的设计需求。
常见的层数包括单层、双层和多层。
根据电路板的复杂程度和性能要求，选择合适的层数。
第二步，导入原理图和元件库。
将原理图导入CAD软件，确保元件和连线的对应正确。
在CAD软件中，通常有支持多种原理图文件格式的接口，如schematic或sch文件。
导入后，可以根据需要对元件进行布局和调整。
第三步，进行电路布局。
在CAD软件中，可以通过拖放元件、旋转、调整尺寸等方式进行布局。
合理的布局有助于提高电路性能和工程可操作性。
电路板上各个模块之间尽量保持合适的距离，减少信号干扰。
同时，需要考虑到电源和地线的走向，以确保供电和接地的可靠性。
第四步，进行信号标识。
在CAD软件中，可以为每个元件和连线添加标识，以便后续的布线。
通过添加标识，可以更好地区分元件的功能。
此外，还可以为电源和地线设置不同的标识，以方便后续布线时的辨识。
第五步，进行布线。
布线是电路板设计中最关键和复杂的环节。
在CAD软件中，可以利用各种自动布线工具和手动布线方法进行。
初步布线时，可以使用自动布线工具实现母线、电源、地线等基本连线。
然后，通过手动布线进行优化，以解决特殊信号线的干扰、高速信号路线的匹配等问题。
在布线过程中，需要遵守一些规则，如避免90度拐角，保持信号线间合适的距离等。
第六步，进行网络连接和规则检查。
在CAD软件中，可以进行网络连接操作，将元件的引脚正确地连接起来。
PCB如何布线布局的方法
PCB如何布线布局的方法PCB布线布局是电路设计的重要环节之一，它涉及到各个电子元件之间的互连，以及信号传输、电源供应和地线的设计。
良好的布线布局能够提高电路性能，降低电磁干扰，增加可靠性。
下面将介绍一些常用的PCB布线布局方法。
1.层间布线：PCB通常具有多层布线，因此在布局时需要考虑层间布线的方式。
首先，应将信号线和电源线、地线分离在不同的层上，以减小互相干扰的可能性。
其次，层间布线时应尽量使用直线来连接元件，以降低损耗和干扰。
2.最短路径布局：在布线布局中，应尽量将信号线的长度缩短到最小，以减小传输时间和避免信号衰减。
因此，在选定元件位置时，应考虑信号线的走向和长度，使得信号线尽量短而直。
3.阻抗匹配布局：在高速电路设计中，为了保证信号的完整性，信号线的阻抗匹配非常重要。
布局时应尽量避免信号线之间的阻抗变化，宜采用相同宽度和层间距、相同走线方式的布线。
4.绕排突出布局：与传统的矩形布线布局相比，绕排突出布局可以更好地集中功率传输器件，减小电磁干扰，提高电路性能。
这种布局方法通常适用于功率放大器、开关电源等需要大电流传输的电路。
5.模拟与数字分离布局：在混合信号电路中，模拟信号和数字信号往往需要分开处理，以避免相互干扰。
布线布局时，应尽可能将模拟信号线和数字信号线分开，同时采取屏蔽措施，减少干扰。
6.参考地布局：参考地布局是指将整个电路的地线连接在一起，形成一个参考地。
这种布局方法可以降低电路中的回流电流，减少电流环路带来的电磁干扰。
参考地布局的原则是将地线尽可能地贴近信号线并平行排列，以减小回流电流路径的长度。
7.高频信号布局：在高频电路设计中，布线布局尤为重要。
尽量减小高频信号线的长度，减小信号线间的耦合和阻抗变化。
此外，高频信号线还需要采取差分布局或屏蔽布局，以减小干扰。
8.电源供应布局：电源供应布局是指电源线的布线方法。
应尽量减小电源线的长度，避免与信号线和地线交叉，以减小电源噪声的影响。
《电子线路CAD实用教程》第11章_自动布线制作PCB板
本 章 重 点
第11章 自动布线制作PCB
加载网络表 元件布局 自动布线
引入
这一章将介绍自动布线制作PCB板。它涉及的 知识比较多，工作比较复杂，但是相信大家通过逐 步的学习可以全面掌握制作PCB板的方法。
电子线路CAD实用教程
邓 奕 主编
华中科技大学出版社
11.1 布线前的准备
执行【File】/【New】命令，弹出如下图所示的 对话框。选中【PCB Document】图标，单击【OK】 按钮，新建一个PCB文件。
11.3 元件布局
1、自动元件布局
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11.3 元件布局
2、手工调整元件布局 （1）选取元件 （2）旋转元件 （3）移动元件 （4）排列元件
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【实例11-1】元件布局（P205）
绘制一个MSP430单片机最小系统，将原理图转 化为PCB，然后对元件进行布局，以此来讲解元件 布局的过程。
（ 1 ） 执 行 菜 单 命 令 “ Tools ” → “ Auto Placement”，用户可以在对话框中设置有关自动布 局参数。一般情况下，直接利用系统的默认值。
（2）选择Cluster Placer布局方式，然后单击 【OK】按钮，系统自动布局元件。
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邓 奕 主编
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11.1 布线前的准备
对PCB板的设定如下： ● 选择以mil为单位； ● 选择工业用标准板的轮廓和尺寸； ● 定义电路板的外形参数； ● 设置切角； ● 设置所需要的板层数； ● 选择穿透式导孔，一般双面板都选用穿透式导孔； ● 设置元件∕导线技术对话框的两个形式； ● 设置导线的最小宽度、导孔的尺寸和导线之间的 安全距离等参数。
电子电路CAD设计中的布线技巧
电子电路CAD设计中的布线技巧在电子电路设计过程中，布线是一个重要的环节，它决定着电路的性能和可靠性。
而在CAD软件中进行电子电路的设计布线，则是提高效率和准确性的关键。
本文将介绍一些电子电路CAD设计中的布线技巧，帮助读者更好地进行设计。
1. 组件位置布局在进行布线之前，首先需要对组件进行合理的位置布局。
布局应该考虑到电路的整体结构，最大限度地减少信号干扰和信号延迟。
常见的布局方法有星型布局、网状布局和混合布局等。
其中，星型布局是将中心元件置于电路模块中心，其他重要元件以合理的距离与之相连，形成辐射状布线。
网状布局则是将模块中的元件以对称的方式相互连接，形成类似网格的布线。
混合布局则是根据电路要求，灵活选择布局方式。
2. 信号分类布局在布局过程中，将信号进行分类布局也是一个重要的技巧。
将不同类型和重要程度的信号进行分区布线，可以减少信号之间的相互干扰。
例如，将时钟信号与数据信号进行分区布线，避免时钟信号对数据信号的干扰。
同时，在布线过程中，还应尽量保持信号线的长度一致，避免信号传输的延迟。
3. 走线规则在进行布线时，还需要遵循一定的走线规则。
首先，尽量避免信号走线在交叉点发生。
如果交叉点无法避免，可以采用层叠布线或交叉桥等方法来解决。
其次，布线时要尽量避免信号线与电源线、地线等关键信号线的交叉。
这样可以减少信号干扰，提高电路的抗干扰能力。
此外，还应注意布线时的信号线间距，尽量保持合理的距离，避免信号之间的串扰。
4. 使用布线工具在CAD软件中，一些布线工具可以帮助我们更好地进行电子电路的布线设计。
例如，自动布线工具可以根据给定的规则和约束，自动产生最优的布线方案。
手动布线工具则可以让设计人员自主控制和调整布线过程，以满足特定的设计需求。
在使用布线工具时，需要熟悉其使用方法和各项功能，合理运用工具来完成布线设计任务。
5. 仿真和分析在进行布线设计后，还需要进行仿真和分析，验证电路的性能和可靠性。
利用CAD进行电路板布局与布线的实践指南
利用CAD进行电路板布局与布线的实践指南在电路板设计过程中，布局与布线是非常关键的环节。
利用计算机辅助设计(CAD) 软件进行电路板布局与布线可以提高效率、减少错误。
本文将介绍一些实用的技巧和步骤，帮助您更好地利用CAD软件进行电路板布局与布线。
第一步是准备工作。
在开始之前，您需要准备电路图和电路板尺寸的相关信息。
将电路图导入CAD软件中，并根据电路板的尺寸进行设置。
确保包含正确的层次结构和元件。
接下来是布局。
布局是将电路元件放置在电路板上，并合理地确定它们的位置。
在选择元件的位置时，需要考虑到元件之间的连接、走线长度、电路的整体性能和电磁兼容性。
在布局时，可以参考以下几点：1. 先布置较大的元件：大型元件通常需要较多的空间，因此应该首先放置。
将它们放置好之后，剩下的空间可以用来布置较小的元件。
2. 将相互连接的元件放在靠近的位置：将需要连接的元件放置在离得比较近的位置，这样可以减少走线的长度，提高电路的性能。
3. 避免元件之间的干扰：将具有较高电压或较大电流的元件或信号线远离其他敏感元件或信号线。
这可以帮助降低干扰和噪声。
4. 确保适当的散热：对于需要散热的元件，例如功率放大器或处理器，需要它们附近有足够的散热空间。
布局完成后，就可以开始布线了。
布线是将布局好的元件通过导线连接起来。
在布线过程中，需要考虑信号的传输质量、电磁兼容性和布线密度。
以下是一些布线的技巧：1. 使用短且直的走线：短而直的走线可以减少信号损耗和干扰。
避免走线过长，尽量选择直线路径。
2. 不要将高速信号线与高功率线靠得太近：高速信号线会受到高功率线引起的干扰。
为了提高信号完整性，应将它们保持一定的间距。
3. 交错布线：将上层和下层交错布线可以减少电磁干扰，提高布线密度。
4. 使用地平面和电源平面：地平面和电源平面可以提供良好的电磁屏蔽和电流传输。
在布线时，确保布置足够的地平面和电源平面。
5. 避免走线的交叉：交叉的走线容易产生串扰和干扰。
pcb布局布线技巧及原则
PCB布局布线技巧及原则1. 引言PCB（Printed Circuit Board）布局布线是电子产品设计中至关重要的一步。
良好的布局布线能够确保电路的可靠性、性能和EMI （Electromagnetic Interference）抗干扰能力。
本文将介绍一些常见的PCB布局布线技巧及原则，帮助读者更好地进行电路设计和布线。
2. PCB布局技巧2.1 分区布局在设计复杂的电路板时，将电路板分为几个功能区域进行布局是一个很好的策略。
例如，将微处理器、模拟电路和电源电路分开布局。
这可以降低信号干扰，并更好地管理电源分配和地平面。
2.2 复用层对于多层PCB设计，可以使用复用层的技术来提高布局效率。
复用层是指多个分区共享同一个地平面或电源平面。
这样做可以减少电路板的层数，提高信号完整性和EMI性能。
2.3 阻抗控制在高速设计中，阻抗控制是非常重要的。
通过合理设计走线宽度、间距和层间距，可以实现所需的阻抗匹配。
使用阻抗控制工具进行模拟和仿真分析，以确保信号完整性。
2.4 时钟信号布局时钟信号在高速电子系统中非常关键。
为了降低时钟抖动和噪声，应优先布置时钟信号线。
时钟信号线应尽量短、直接，并与其他信号线保持一定的距离以减少干扰。
2.5 地平面和电源分布良好的地平面和电源分布可以大大改善电路性能和抗干扰能力。
地平面应尽量连续、整齐，并尽可能地覆盖整个PCB区域。
电源分布应合理，避免共享电流，以减少电源波动。
3. PCB布线原则3.1 追求最短和最直接的路径布线时应尽量追求最短和最直接的路径，以降低传输延迟和信号损失。
避免走线过长或弯曲，特别是对于高速信号和时钟信号。
3.2 避免平行和交叉在布线过程中，应尽量避免平行和交叉走线。
平行走线容易引起串扰干扰，而交叉走线则易引起交互耦合。
合理规划走线，尽量平行走线和交叉垂直走线。
3.3 差分信号布线对于高速差分信号，应采用差分布线技术。
差分信号的两条传输线上的信号互为补码，可以大大减小对外部干扰的敏感度。
使用CAD进行电子电路布局与优化的基本方法
使用CAD进行电子电路布局与优化的基本方法CAD（Computer-Aided Design，计算机辅助设计）是一种在电子电路设计和布局中广泛使用的工具。
CAD软件的使用能够大大提高电路设计的效率和精确度。
本文将介绍使用CAD进行电子电路布局与优化的基本方法。
1. 确定设计目标和要求在开始使用CAD软件进行电路布局之前，首先需要确定设计目标和要求。
这包括电路功能、性能参数、尺寸要求等。
明确的设计目标有助于在布局和优化过程中更好地进行决策。
2. 创建电路原理图在CAD软件中创建电路原理图是进行电路布局的第一步。
根据设计需求，在软件中选择合适的元件并进行连接。
电路原理图上的元件和连线将直接影响后续的布局和优化。
3. 选择合适的布局模式CAD软件通常提供了多种布局模式供设计师选择。
在选择布局模式时，要考虑元件之间的连接关系、信号传输路径、散热和尺寸限制等因素。
可以通过预览功能来比较不同布局方案的优劣，选择最适合的布局模式。
4. 完成电路布局根据选择的布局模式，使用CAD软件将电路元件逐一放置在电路板上。
在布局的过程中，要注意元件之间的间距、连接线的长度和走向，以及散热和尺寸限制等方面的问题。
合理的布局能够提高电路的可靠性和性能。
5. 进行布局优化完成电路布局后，可以利用CAD软件的优化功能对布局进行进一步调整。
优化的目标可以是最小化电路的面积、优化信号传输路径或改善散热效果等。
通过不断尝试和调整，可以找到最优的布局方案。
6. 进行信号完整性分析在优化布局之后，使用CAD软件进行信号完整性分析是非常重要的。
信号完整性分析可以帮助发现潜在的信号干扰或时序问题，并根据结果进行相应的调整。
7. 进行电磁兼容性分析电磁兼容性(EMC)是电子电路设计中需要考虑的一个关键问题。
使用CAD软件进行电磁兼容性分析可以帮助找到潜在的EMC问题，并进行相应的改进和优化。
8. 生成最终设计文件在完成电路布局与优化之后，使用CAD软件生成最终的设计文件。
使用CAD进行电子线路布局与布线的实践指南
使用CAD进行电子线路布局与布线的实践指南电子线路布局与布线是电子设计领域中至关重要的步骤。
在过去的几十年里，人们依靠手工绘制原理图、布局和布线，但这种方法在大工程和复杂电路中往往效率低下且容易出错。
随着计算机辅助设计（CAD）技术的发展，使用CAD软件进行电子线路布局和布线已成为的主流。
CAD软件具有许多实用功能，能够极大地提高设计效率和准确性。
在电子线路布局阶段，CAD软件可以帮助我们在PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）上合理地安置电子元器件，优化线路布局。
而在布线阶段，CAD软件可以根据布线规则自动规划线路路径，并进行必要的优化。
以下是使用CAD进行电子线路布局与布线的实践指南：1. 选择合适的CAD软件选择一款适合自己需求的CAD软件非常重要。
市面上有许多不同的CAD软件，如Altium Designer、Cadence Allegro、Mentor Graphics PADS等。
根据自己的经验和需求，选择一款易于使用、功能全面的CAD软件。
2. 绘制原理图在进行电子线路布局和布线之前，首先需要绘制原理图。
原理图展示了电路设计的结构和连接。
在CAD软件中，可以使用绘图工具创建原理图，将元件和连接线添加进去，并进行必要的标注和注释。
3. 导入元件库导入元件库是创建电子线路布局的关键步骤之一。
CAD软件通常提供了广泛的元件库，包括常用的电子元器件，如电阻、电容、晶体管等。
可以从元件库中选择所需的元件，并将其导入到电子线路布局工程中。
4. 进行元件布局根据电路要求和设计准则，进行元件布局。
在CAD软件中，可以将电子元器件拖放到PCB上，并进行合理的位置调整。
合理的布局应考虑元器件的相互影响、散热要求以及信号走线的便捷性。
5. 进行布线规划在进行布线之前，需要规划线路的走向和风格。
根据电路的需求和设计准则，可以选择不同的布线风格，如直线布线、角度布线或混合布线。
CAD软件通常具有自动布线功能，可以根据布线规则自动规划线路路径。
PCB板如何布局
PCB板如何布局一.元件排列规则1).在通常条件下,所有的元件均应布置在印制电路的同一面上，只有在顶层元件过密时，才能将一些高度有限并且发热量小的器件，如贴片电阻、贴片电容、贴IC等放在底层。
2).在保证电气性能的前提下，元件应放置在栅格上且相互平行或垂直排列，以求整齐、美观，一般情况下不允许元件重叠；元件排列要紧凑，输入和输出元件尽量远离。
3).某元器件或导线之间可能存在较高的电位差，应加大它们的距离，以免因放电、击穿而引起意外短路。
4).带高电压的元件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。
5).位于板边缘的元件，离板边缘至少有2个板厚的距离6).元件在整个板面上应分布均匀、疏密一致。
二.按照信号走向布局原则1).通常按照信号的流程逐个安排各个功能电路单元的位置，以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它进行布局。
2).元件的布局应便于信号流通，使信号尽可能保持一致的方向。
多数情况下，信号的流向安排为从左到右或从上到下，与输入、输出端直接相连的元件应当放在靠近输入、输出接插件或连接器的地方。
三.防止电磁干扰1).对辐射电磁场较强的元件，以及对电磁感应较灵敏的元件，应加大它们相互之间的距离或加以屏蔽，元件放置的方向应与相邻的印制导线交叉。
2).尽量避免高低电压器件相互混杂、强弱信号的器件交错在一起。
3).对于会产生磁场的元件，如变压器、扬声器、电感等，布局时应注意减少磁力线对印制导线的切割，相邻元件磁场方向应相互垂直，减少彼此之间的耦合。
4).对干扰源进行屏蔽，屏蔽罩应有良好的接地。
5).在高频工作的电路，要考虑元件之间的分布参数的影响。
四. 抑制热干扰1).对于发热元件，应优先安排在利于散热的位置，必要时可以单独设置散热器或小风扇，以降低温度，减少对邻近元件的影响。
2).一些功耗大的集成块、大或中功率管、电阻等元件，要布置在容易散热的地方，并与其它元件隔开一定距离。
3).热敏元件应紧贴被测元件并远离高温区域，以免受到其它发热功当量元件影响，引起误动作。
CAD在电子电路设计中的布线规划
CAD在电子电路设计中的布线规划在现代电子设备的设计中，CAD（计算机辅助设计）在布线规划方面起着重要的作用。
布线规划是指在电路板上正确地连接各个元件，使得信号能够顺利地传输并减少电路的噪声和干扰。
本文将介绍CAD在电子电路设计中的布线规划的重要性以及如何应用CAD软件进行布线规划。
一、CAD在电子电路设计中的重要性不可否认，电子电路的设计是一项复杂且繁琐的任务。
在过去，设计师需要手动绘制电路图，并进行布线设计。
然而，由于电路的复杂性和设计过程中可能出现的错误，手动设计往往耗时费力且容易使设计产生问题。
而CAD作为一种计算机辅助设计工具，可以极大地简化电子电路设计的过程，并提高设计的准确性和效率。
CAD软件能够通过自动化的布线规划算法，快速且精确地完成电路板的布线设计。
它可以考虑到电路的性能需求、信号传输的最佳路径和电磁兼容性等因素，确保设计的正确性和可靠性。
二、CAD软件在电子电路设计中的布线规划应用1. 选择合适的CAD软件在进行电子电路设计之前，我们需要选择一款合适的CAD软件。
市面上有很多专业的CAD软件可供选择，如Altium Designer、Eagle、KiCad等。
选择软件时，应根据自身需求和对软件的熟练程度进行评估。
2. 创建电路原理图在进行布线规划之前，我们需要在CAD软件中创建电路原理图。
电路原理图是展示电路连接关系的图示，它包括各个元件的符号和连接线。
通过CAD软件，我们可以方便地绘制原理图，并对其进行修改和优化。
3. 进行布线规划布线规划是CAD软件的核心功能之一。
在进行布线规划之前，我们需要考虑以下几个方面：- 元件布局：根据设计要求和元件特性，合理地确定元件的摆放位置。
这有助于减少信号传输的长度，减少电路噪声和干扰。
- 信号路径：在布线规划过程中，我们需要确定信号从发送端到接收端的最佳路径。
CAD软件可以自动计算最短路径和最小干扰路径，并给出布线建议。
- 电磁兼容性：布线规划中，我们还需要考虑电磁兼容性的问题。
画PCB时元器件的布局
画PCB时元器件的布局元器件布局1.根据结构图设置板框尺寸，按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件，并给这些器件赋予不可移动属性。
按工艺设计规范的要求进行尺寸标注。
2.根据结构图和生产加工时所须的夹持边设置印制板的禁止布线区、禁止布局区域。
根据某些元件的特殊要求，设置禁止布线区。
3.综合考虑PCB性能和加工的效率选择加工流程。
加工工艺的优选顺序为：元件面单面贴装——元件面贴、插混装（元件面插装焊接面贴装一次波峰成型）——双面贴装——元件面贴插混装、焊接面贴装。
4.布局操作的基本原则A.遵照“先大后小，先难后易”的布置原则，即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局。
B.布局中应参考原理框图，根据单板的主信号流向规律安排主要元器件。
C.布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短，关键信号线最短；高电压、大电流信号与小电流，低电压的弱信号完全分开；模拟信号与数字信号分开；高频信号与低频信号分开；高频元器件的间隔要充分。
D.相同结构电路部分，尽可能采用“对称式”标准布局；E.按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局；7Q/DKBA-Y004-1999F.器件布局栅格的设置，一般IC器件布局时，栅格应为50--100 mil，小型表面安装器件，如表面贴装元件布局时，栅格设置应不少于25mil。
G.如有特殊布局要求，应双方沟通后确定。
5.同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置。
同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致，便于生产和检验。
6.发热元件要一般应均匀分布，以利于单板和整机的散热，除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。
7.元器件的排列要便于调试和维修，亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间。
8.需用波峰焊工艺生产的单板，其紧固件安装孔和定位孔都应为非金属化孔。
当安装孔需要接地时，应采用分布接地小孔的方式与地平面连接。
9.焊接面的贴装元件采用波峰焊接生产工艺时，阻、容件轴向要与波峰焊传送方向垂直，阻排及SOP（PIN间距大于等于1.27mm）元器件轴向与传送方向平行；PIN间距小于1.27mm（50mil)的IC、SOJ、PLCC、QFP等有源元件避免用波峰焊焊接。
利用CAD进行电路板布局设计的实用方法
利用CAD进行电路板布局设计的实用方法电路板布局设计是电子产品开发过程中非常重要的一环。
它关系到电路板的功能性、可靠性以及电磁兼容性等方面。
在过去，电路板布局设计通常手工完成，效率低下且容易出错。
而现在，借助计算机辅助设计（CAD）软件，设计师可以更高效地完成电路板布局设计。
本文将介绍一些利用CAD进行电路板布局设计的实用方法。
首先，选择合适的CAD软件是关键。
目前市面上有许多成熟的CAD软件，例如Altium Designer、Eagle、PADS等。
这些软件功能强大且易于操作，可以满足不同级别设计的需求。
根据项目规模和预算选择合适的CAD软件非常重要。
接下来，创建电路板布局设计的基本文件。
打开CAD软件后，首先需要创建一个新的工程文件。
在文件中，包含了电路板的尺寸、层数、焊盘规格等基本信息。
这些信息将为后续的布局设计提供准确的参考。
然后，导入元器件库。
在CAD软件中，需要导入电子元器件的库文件。
这些库文件中包含了各种常见的电子元器件的封装图案和参数。
导入元器件库后，可以根据具体设计要求选择合适的元器件。
接下来，进行元器件布局。
在CAD软件中，可以通过拖放的方式将元器件放置在电路板上。
在布局过程中，需要考虑电路元器件之间的布线长度、信号传输的路径、电源和地线的布局等因素。
合理的电路板布局可以提高信号传输的稳定性，减少电磁干扰。
在进行布局时，可以使用CAD软件提供的自动布局工具。
这些工具可以根据设计要求和规则自动进行元器件布局，提高设计效率。
但是需要注意的是，自动布局工具可能无法满足复杂电路板设计的需求，因此需要设计师手动调整布局。
完成元器件布局后，进行电路网的布线。
电路板布线是决定电路板性能的关键因素之一。
良好的布线可以降低电路噪声、提高信号传输的可靠性。
在CAD软件中，可以通过手动布线或自动布线工具进行电路网的连线。
手动布线需要设计师根据设计要求选择线的路径，进行适当的绕线和跳线。
自动布线工具可以根据设计规则自动生成布线路径，提高效率。
PCB布线与布局(共43张)
物理形状、大小，固定点等
按布局规则布局
第3页，共43页。
2、元器件布局(bùjú)的10条规则
1. 遵照“先大后小，先难后易”的布置原则，即重要的单元电路、核
心元器件应当优先布局．
2. 布局中应参考原理框图，根据单板的主信号流向规律安排主要元 器件．
3. 元器件的排列要便于调试和维修，亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器
第34页，共43页。
第35页，共43页。
机械(jīxiè)结构:
第36页，共43页。
最终(zuì zhōnɡ)PCB：
第37页，共43页。
第38页，共43页。
第39页，共43页。
第40页，共43页。
第41页，共43页。
第42页，共43页。
第43页，共43页。
第8页，共43页。
1、布线优先次序
关键信号线优先：摸拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号
等关键信号优先布线
密度优先原则：从单板上连接关系最复杂(fùzá)的器件着手布线。从单板 上连线 最密集的区域开始布线
注意点：
a、尽量为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号提供专门的布线
层，并保证其最小的回路面积。必要时应采取手工优先布线、屏蔽 和加大安全间距等方法。保证信号质量。
第17页，共43页。
▪ 1、走线的方向控制规则：
即相邻层的走线方向成正交结构。避免将不同的信号线在相邻层走成同一方向， 以减少(jiǎnshǎo)不必要的层间窜扰；当由于板结构限制（如某些背板）难以避免出 现该情况，特别是信号速率较高时，应考虑用地平面隔离各布线层，用地信号线隔 离各信号线。
第18页，共43页。
❖
第28页，共43页。
CAD电路板设计与PCB布局
CAD电路板设计与PCB布局CAD（计算机辅助设计）技术在电子行业中起着重要的作用，特别是在电路板设计与PCB布局方面。
通过CAD软件，工程师能够更高效地设计电路板，并进行精确的布局，从而提高设计质量和生产效率。
本文将介绍CAD电路板设计的基本步骤以及一些实用的技巧，希望对初学者有所帮助。
首先，进行电路板设计之前，我们需要准备一些基本的工具和材料。
首先是CAD软件，常见的有Altium Designer，Cadence Allegro等。
其他工具包括计算机、鼠标、键盘、绘图板等。
另外，还需要一些电路板设计的基础知识，例如电路原理图、元器件封装库等。
进入CAD软件后，第一步是创建新的项目文件。
选择一个适当的文件名和路径，然后设置项目的基本参数，例如电源电压、板厚、线宽等。
接下来，我们需要导入电路原理图。
在CAD软件中，可以通过导入文件或从库中选择已有的元器件封装来完成这一步骤。
在导入电路原理图后，我们需要设置元器件的布局。
这包括元器件的位置和方向。
CAD软件通常提供了自动布局的功能，可以帮助工程师根据一些规则和约束自动布置元器件。
当然，这个步骤也可以手动完成，根据自己的需要进行调整。
接下来是连接电路原理图中的元器件。
在CAD软件中，可以通过自动布线或手动布线的方式完成这一步骤。
自动布线可以根据一些排线规则和约束自动完成布线工作。
手动布线则需要工程师逐一布线，确保线路连接正确且没有干扰。
这个步骤需要一些耐心和经验，初学者可能需要更多的练习才能掌握。
完成布线后，我们需要进行一些基本的检查，例如检查是否有未连接的引脚、是否有重复的布线、是否有干扰等。
CAD软件通常提供了一些自动检查工具，可以帮助我们快速发现问题并进行修复。
最后，是生成电路板的输出文件。
输出文件包括制造文件和装配文件。
制造文件用于电路板的制造过程，通常包括Gerber文件、钻孔文件等。
装配文件用于电路板的组装过程，通常包括参考设计ator、焊盘信息等。
电气CAD绘中的电路板设计和布线规划
电气CAD绘中的电路板设计和布线规划电气CAD（Computer-Aided Design）绘图是一项在电子工程领域中广泛应用的技术。
在电路板设计和布线规划方面，电气CAD绘图提供了高效、准确的方法，使工程师能够更好地实现电路功能，提高生产效率。
本文将探讨电气CAD绘中的电路板设计和布线规划。
一、电路板设计的重要性电路板是电子设备中的核心组成部分，起着连接和支持电子元件的功能。
电路板设计的质量直接影响着整个电子设备的性能和可靠性。
通过电气CAD绘图软件，可以实现快速、准确的电路板设计，满足不同项目的需求。
在设计过程中，需要注意以下几个方面：1. 元件布局合理的元件布局是电路板设计的基础。
在电气CAD绘图中，可以通过拖拽和放置元件，实现灵活的布局。
一般来说，将相关的元件放置在一起，可以提高信号的传输效率，减少干扰。
同时，还需要考虑元件之间的间距和引脚的连接，确保电路的连通性和可靠性。
2. 信号线路电路板上的信号线路是电子设备中信息传输的通道。
在电气CAD绘图软件中，可以利用不同的线宽和线型来表示不同类型的信号线路，如电源线、数据线、地线等。
正确的信号线路布局可以降低信号干扰，提高信号传输的稳定性和速度。
3. 供电和接地供电和接地是电子设备正常运行的重要保证。
在电路板设计中，需要合理规划电源和接地的位置，确保稳定的供电和良好的接地效果。
电气CAD绘图软件提供了方便的工具和功能，可以快速设置供电和接地位置，并与其他元件连接。
二、电路板布线规划的关键因素电路板布线规划是电路板设计中的重要环节，直接影响到电路板性能的稳定性和可靠性。
以下是电路板布线规划方面的关键因素：1. 信号干扰在电子设备中，信号干扰是一个常见的问题，可能导致信号失真、噪声增加等影响电路性能的情况。
因此，在电路板布线规划中，需要合理分离不同类型的信号线路，保持足够的间距，减少信号干扰的可能性。
电气CAD绘图软件提供了丰富的功能，可以辅助完成信号干扰分析和优化布线。
PCB规划布局和布线设计方案技巧
PCB规划布局和布线设计技巧PCB中文名称为印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。
由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。
随着PCB尺寸要求越来越小，器件密度要求越来越高，PCB设计的难度也越来越大。
如何实现PCB高的布通率以及缩短设计时间，在这笔者谈谈对PCB规划、布局和布线的设计技巧。
在开始布线之前应该对设计进行认真的分析以及对工具软件进行认真的设置，这会使设计更加符合要求。
1 确定PCB的层数电路板尺寸和布线层数需要在设计初期确定。
布线层的数量以及层叠（STack-up）方式会直接影响到印制线的布线和阻抗。
板的大小有助于确定层叠方式和印制线宽度，实现期望的设计效果。
目前多层板之间的成本差别很小，在开始设计时最好采用较多的电路层并使敷铜均匀分布。
2 设计规则和限制要顺利完成布线任务，布线工具需要在正确的规则和限制条件下工作。
要对所有特殊要求的信号线进行分类，每个信号类都应该有优先级，优先级越高，规则也越严格。
规则涉及印制线宽度、过孔的最大数量、平行度、信号线之间的相互影响以及层的限制，这些规则对布线工具的性能有很大影响。
3 组件的布局在最优化装配过程中，可制造性设计（DFM）规则会对组件布局产生限制。
如果装配部门允许组件移动，可以对电路适当优化，更便于自动布线。
所定义的规则和约束条件会影响布局设计。
自动布线工具一次只会考虑一个信号，通过设置布线的约束条件以及设定可布信号线的层，可以使布线工具能像设计师所设想的那样完成布线。
比如，对于电源线的布局：①在PCB 布局中应将电源退耦电路设计在各相关电路附近，而不要放置在电源部分，否则既影响旁路效果，又会在电源线和地线上流过脉动电流，造成窜扰；②对于电路内部的电源走向，应采取从末级向前级供电，并将该部分的电源滤波电容安排在末级附近；③对于一些主要的电流通道，如在调试和检测过程中要断开或测量电流，在布局时应在印制导线上安排电流缺口。
PCB布局
PCB布11>按照信号流向布局，应遵循信号从左到右或从上到下的原则，即在布局时输入信号放在PCB的左侧或上方，将输出放在电路板的右侧或下方，与输入直接相连的元件应当放在靠近输入插座的地方，与输出直接相连的元件应当放在与输出直接相连的地方，而且输入和输出不宜靠的太近，以避免寄生产生电容而引起的电路震荡2>优先确定核心元件的位置，然后以核心元件为中心进行布局3>布局时考虑元件的电磁特性，强电和弱电要分离，输入和输出级元件尽量分开4>布局时考虑电路的热干扰，发热元件尽量放到靠近外壳或通风较好的位置，或放到电路板的边缘，以便于安装散热器或是小风扇。
对温度敏感的元件，如晶体管，集成电路，热敏电路，不宜放在热源附近5>可调元件的布局，对于可调元件如电位器，可调电容尽量放到操作者方便操作的地方，而对于带高电压的元件应尽量布置在操作者手不宜触及的地方，以确保调试和维修的安全6>通常元件的布局首先放置固定位置的元件，如电源插座，指示灯，开关，连接件之类的元件其次放置线路的特殊元件和大元件，如发热元件，变压器，IC等最后放置小元件。
电子线路CAD11 PCB的布局(4)
➢ 分支地 当接地元件较多，一字型的
方式占用公共地线段较长，不 可避免地存在共阻抗干扰时， 可采用分支地方式，然后再将 不同接地分支汇集到本级公共 接地点上。
➢ 岛形接地盘 在高频电路中，为缩短地线
长度，减小寄生电阻与电感， 常采用岛形接地盘形式，如图 所示，然后按不同单元电路接 地规则将本级接地盘连接到公 共地线段（在高频电路中多为 接地面）上。
➢ 半桥式整流、滤波变换电路正确的排版方式如图所示，直流脉动电流与负载直流 电流也没有公共通路。
• 注意： ➢ 放置顺序：先放置与结构相关的位置固定的元器件，如开关、电源插座、连接 器、指示灯等，放好后，锁定。再放置特殊的或比较大的元器件，如IC、变压 器、发热元件等。最后按照地址线和数据线的走向，依照就近原则，放置其他 小器件。
➢ 注意散热：在大功率电路中，应将发热的元器件，如变压器、功率管等，尽量 靠边分散放置，不要集中在一起，以便于热量的散发。
➢ 电性能：应把连线关系密切的元器件尽量放在一起，并尽量对齐平行摆放，以 缩短布线长度，减小彼此间的分步参数。但是带强电的元器件与其他元器件的 距离应尽量大些，并注意将其放置在调试时手不易碰到的地方。
• 对于需要调节的元件，如电位器、微调电阻、可调电感等的安装位置应充分考 虑整机结构要求：对于需要机外调节的元件，其安装位置与调节旋钮在机箱面 板上的位置要一致；对于机内调节的元件，其放置位置以打开机盖后即可方便 调节为原则。
• 时钟电路元件尽量靠近芯片的时钟引脚。数字电路，尤其是单片机控制系统中 的时钟电路（晶振），最容易产生电磁辐射，干扰系统内其他元器件。因此， 布局时，时钟电路元件应尽可能靠在一起，且尽可能靠近单片机芯片时钟信号 引脚，以减少时钟电路的连线长度，两条线尽量距离相等，晶振下尽量不走信 号线。如果时钟信号需要接到电路板外，则时钟电路应可能靠近电路板边缘， 使时钟信号引出线最短；如果不需引出，则时钟电路放置没有限制。
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电子线路CAD
PCB的布局
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PCB编辑器设计环境
• PCB参数 • 工具栏 • 工作面板
PCB参数
工具栏
标准工具栏（Standard）
布线工具栏（Wire）
实用工具栏（Utilities）
工作面板
PCB面板
导航面板
PCB
列 表 面 板
PCB检查器面板
导入设计（将原理图信息同步到PCB）
• 方法： ➢ AD系统提供了在原理图编辑环境和印制电路板编辑环境之间的双向信息 同步能力：在原理图中使用Design-Update PCB Document，或者在 PCB编辑器中使用Design-Import Changes From,均可完成原理图信息 和PCB设计文件的同步。这两种命令的操作过程基本相同，都是通过启 动工程变化订单（ECO）来完成，可将原理图中的网络连接关系顺利同 步到PCB设计环境中。
• 元件离印制板机械边框的最小距离必须大于2mm（80mil）以上，如果印制 板安装空间允许，最好保留5mm（200mil）。
• 元件放置方向。除微波电路外，元件只能沿水平和垂直两个方向排列，否则 不利于插件或贴片。
• 元件间距。 ➢ 自动插件、波峰焊：50~100mil（1.27mm~2.54mm） ➢ 手工插件、手工焊接：100mil以上 ➢ 大尺寸元件：100~150mil
注意：
➢ 对于发热量大的功率元件，元件间距要足够大，以利于大功率元件散热， 同时也避免大功率元件间通过热辐射相互加热，确保电路系统热稳定性。
➢ 当元件间电位差较大时，元件间距应足够大，避免出现放电现象，造成 电路系统无法工作或损坏器件；带高压的元件应尽量远离整机调试时手 容易触及到的部位，避免触电事故。
• 注意： ➢ 对工程中所绘制的电路原理图进行编译检查，验证设计，确保电气连接 的正确性和元器件封装的正确性。 ➢ 确认与电路原理图和PCB文件相关联的所有元件库均已加载，保证原理 图文件中所指定的封装形式在可用库文件中都能找到并可以使用。 ➢ 新建的空白PCB文件应在当前设计的工程中。
元件布局与排列工具
➢ IC退耦电容 为了使电路系统工作可靠，应在每一数字集成电路芯片（包括门电路、 模拟比较器和抗干扰能力较差的CPU、RAM、ROM芯片）以及运算 放大器、各类传感器、A/D及D/A转换器芯片等的电源和地之间放置 退耦电容，这点最容易被忽略。
功能： 1.是该IC芯片的蓄能电容，吸收了该集成块内有关门电路开/关瞬
• 元件布局工具 ➢ Tools-Component Placement
• 元件排列工具
元件布局设计规则
• 不管是自动元件排列，还是必须手工元件布局，都要遵守元件布局的设计规 则，而元件布局的设计规则可由用户来制定。启动Design-Rules
PCB的布局
• 概念： ➢ 元件的布局是指将网络表中的所有元件放置在PCB板上，是PCB设计的 关键一步。
间引起电源拨动而产生的尖峰脉冲。 2.滤除了叠加在电源上的干扰信号。
选择： 瓷片电容或多层瓷片电容，0.01uF~0.1uF，大小按工作频率f的倒
数选择。 安装：
安装位置应尽可能靠近芯片电源引脚。
布局原则
• 元件位置安排的一般原则。 ➢ 如果电路系统同时存在数字电路、模拟电路以及大电流回路，则必须分 开布局，使各系统之间的耦合达到最小。 ➢ 在同一类电路（指均是数字电路、模拟电路）中，按信号流向及功能， 分块、分区放置元器件。 ➢ 了解板上有哪些与外界的接口（电源端子、下载口、USB供电的USB口、 MP3耳机孔等必须放在PCB边缘）
• 方法： ➢ 元件的布局有自动布局和交互式布局两种方式，只靠自动布局往往达不 到实际的要求，通常需要将两者结合以获得良好的效果。
• PCB设计前准备 • 布局原则 • 排版方向 • 单线不交叉原理图概念及应用 • 调整元件连接关系 • 地线/电源线布局规则 • 电源系统布局规则
PCB设计前准备
➢ 但元件间距也不能太大，否则印制板面积会迅速增大，除了增加成本外， 还会使连线长度变长，造成印制导线寄生电容、电阻、电感等增大，使 系统抗干扰能力变差。
• 热敏元件要尽量远离大功率元件。 • 电感尽量不要平行。 • 电路板上重量较大的元件应尽量靠近印制电路板支撑点，使印制电路板翘曲度
降至最小。如果电路板不能承受元件的重量，可把这类元件移出印制板，安装 到机箱内特制的固定支架上。
• 原理图预处理——进一步检查原理图的完整性，如数字逻辑电路芯片中未用 输入端和未用单元的连接是否正确、合理，IC退耦电容是否已标出等。
➢ 对于未用与门（包括与非门）引脚 当电路工作频率不高时，可悬空 对TTL电路，当电源电压不超过5.5V时，直接与电源VCC相连。 将所有未用输入端连在一起，并通过4.7KΩ电阻（对于TTL电路）或 100KΩ电阻（对于CMOS电路）接至电源VDD。 当前级驱动能力足够时，将多余的未用引脚与已用输入引脚并联。
➢ 对于未用的或门（包括或非门）引脚，一律接地。
➢ 未用单元电路输入引脚处理 在小规模数字电路芯片中，同一封装内常含有多套电路。（如 CC40106 CMOS芯片中，就含有六套反相输出施密特触发器。） 应根据电路种类、功能将其输入端接地或电源。 为降低功耗，并避免输入端因感应电压造成输出逻辑变化，带来潜 在干扰，未用与非门（包括反相器）单元电路的输入端必须有一个 接地（其他可悬空）；未用或非门单元电路的所有输入端需全部接 地；比较器反相输入端接地。总之，尽可能使未用单元输出高电平。