电子CAD设计基础知识

.电子CAD设计基础知识

一．印制电路板（PCB）的设计流程：

1.利用EDA工具设计PCB；基本流程：

（1）原理图表达电路设计方案；

（2）网表是原理图与印制板之间的纽带；

（3）PCB是工厂加工制作的基础；

2.印制板总体设计流程：

低速板：<50Mhz

3.原理图的一般设计流程：

4.PCB设计的一般流程：

5.印制电路的技术发展水平：

6.国内生产厂商的加工水平：

7.PCB设计基本概念：

8.PCB线宽与电流的关系：

9.印制板的基本设计准则：

（1）抗干扰设计原则；

①电源线的设计：

a．选择合适的电源；

b．尽量加宽电源线；

c．保证电源线、地线走向和数据传输方向一致；

d．使用抗干扰元器件（磁珠、电源滤波器等）；

e．电源入口添加去耦电容（10-100uf）；

②电线的设计：

a．模拟地和数字地分开；

b．尽量采用单点接地；

c．尽量加宽地线；

d．将敏感电路连接到稳定的接地参考源；

e．对PCB板进行分区设计，把高带宽的噪声电路与低频电路分开；

f．尽量减少接地环路的面积；

③元器件的配置：

a．不要有过长的平行信号线；

b．保证PCB的时钟发生器、晶振、CPU的时钟输入端尽量靠近，同时远离其他低频器件；

c．元器件应围绕核心器件进行配置，尽量减小引线长度；

d．对PCB进行分区布局；

e．考虑PCB板在机箱中位置和方向；

f．缩短高频元器件之间的引线；

④去耦电容的配置：

a．每十个集成电路要加一片充放电电容；

b．引线式电容用于低频，贴片式电容用于高频；

c．每个集成芯片要布置一个0.1uf（100nF，104）的电容；

d．要对抗噪声能力弱、关断时电源变化大的器件要加高频去耦电容；e．电容之间不要共用过孔；

f．去耦电容引线不能太长；

⑤降低噪声和电磁干扰的原则：

a．尽量采用45°（？）折线而不是90°折线；

b．用串联电阻的方法来降低电路信号边沿的跳变速率；

c．石英晶振的外壳要接地；

d．闲置不用的门电路不用悬空（运放：正输入端接地，负输入端接输出端）；e．时钟线垂直于IO线时干扰小；

f．尽量让时钟线周围的电动势趋于零；

g．IO驱动电路尽量靠近PCB边缘；

h．任何信号不要形成环路；

i．对高频板，电容的分布电感不能忽略，电感的分布电容也不能忽略；j．通常功率线、交流线尽量布置在和信号线不同的板子上；

⑥其他设计原则：

a．CMOS的未使用引脚要通过电阻接地或接电源（悬空很危险？？）；b．用RC（R：1-2K；C：2.2-47uf）电路来吸收继电器等元件的放电电流；c．总线上加10K左右的上拉电阻有助于抗干扰；

d．采用全译码有更好的抗干扰性；

e．元器件不用引脚通过10K电阻接电源；

f．总线尽量短，尽量保持一样长度；

g．两层之间的布线尽量垂直；

h．发热元器件尽量避开敏感元件；

（2）热设计原则；

（3）抗振设计原则；

（4）可测试性设计原则；

（5）其他：