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多层层PCB设计要点

多层层PCB设计要点
多层层PCB设计要点

电路板设计的预先准备工作

一、电路板设计的预先准备工作 1、绘制原理图,并且生成对应的网络表。已有了网络表情况下也可以不进行原理图的设计,直接进入PCB设计系统。 2、手工更改网络表将一些元件的固定用脚等原理图上没有的焊盘定义到与它相通的网络上。将一些原理图和PCB封装库中引脚名称不一致的器件引脚名称改成和PCB封装库中的一致,特别是二、三极管等。 二、画出自己定义的非标准器件的封装库 建议将自己所画的器件都放入一个自己建立的PCB 库专用设计文件。 三、设置PCB设计环境和绘制印刷电路的板框含中间的镂空等。 1、进入PCB系统后的第一步就是设置PCB设计环境,包括设置格点大小和类型,光标类型,板层参数,布线参数等等。大多数参数都可以用系统默认值,而且这些参数经过设置之后,符合个人的习惯,以后无须再去修改。 2、规划电路版,主要是确定电路板的边框,包括电路板的尺寸大小等等。在需要放置固定孔的地方放上适当大小的焊盘。对于3mm 的螺丝可用6.5~8mm 的外径和3.2~3.5mm 内径的焊盘。 四、打开所有要用到的PCB 库文件后,调入网络表文件和修改零件封装 这一步是非常重要的一个环节,网络表是PCB自动布线的灵魂,也是原理图设计与电路版设计的接口,只有将网络表装入后,才能进行电路板的布线。 在原理图设计时,零件的封装可能被遗忘,但可以在引进网络表时根据设计情况来修改或补充零件的封装。 五、布置零件封装的位置,也称零件布局 Protel99可以进行自动布局,也可以进行手动布局。如果进行自动布局,运行"Tools"下面的"Auto Place",用这个命令,你需要有足够的耐心。布线的关键是布局,多数设计者采用手动布局的形式。用鼠标选中一个元件,按住鼠标左键不放,拖住这个元件到达目的地,放开左键,将该元件固定。Protel99在布局方面新增加了一些技巧。新的交互式布局选项包含自动选择和自动对齐。使用自动选择方式可以很快地收集相似封装的元件,然后旋转、展开和整理成组,就可以移动到板上所需位置上了。当简易的布局完成后,使用自动对齐方式整齐地展开或缩紧一组封装相似的元件。 注意:零件布局,应当从机械结构散热、电磁干扰、将来布线的方便性等方面综合考虑。先布置与机械尺寸有关的器件,并锁定这些器件,然后是大的占位置的器件和电路的核心元件,再是外围的小元件。 六、根据情况再作适当调整然后将全部器件锁定 假如板上空间允许则可在板上放上一些类似于实验板的布线区。对于大板子,应在中间多加固定螺丝孔。板上有重的器件或较大的接插件等受力器件边上也应加固定螺丝孔,有需要的话可在适当位置放上一些测试用焊盘,最好在原理图中就加上。将过小的焊盘过孔改大,将所有固定螺丝孔焊盘的网络定义到地或保护地等。 放好后用VIEW3D 功能察看一下实际效果,存盘。

二十年经验浓缩:PCB布线设计经验谈附原理图

二十年经验浓缩:PCB布线设计经验谈附原理图 在当今激烈竞争的电池供电市场中,由于成本指标限制,设计人员常常使用双面板。尽管多层板(4层、6层及8层)方案在尺寸、噪声和性能方面具有明显优势,成本压力却促使工程师们重新考虑其布线策略,采用双面板。在本文中,我们将讨论自动布线功能的正确使用和错误使用,有无地平面时电流回路的设计策略,以及对双面板元件布局的建议。 自动布线的优缺点以及模拟电路布线的注意事项 设计PCB时,往往很想使用自动布线。通常,纯数字的电路板(尤其信号电平比较低,电路密度比较小时)采用自动布线是没有问题的。但是,在设计模拟、混合信号或高速电路板时,如果采用布线软件的自动布线工具,可能会出现一些问题,甚至很可能带来严重的电路性能问题。 例如,图1中显示了一个采用自动布线设计的双面板的顶层。此双面板的底层如图2所示,这些布线层的电路原理图如图3a和图3b所示。设计此混合信号电路板时,经仔细考虑,将器件手工放在板上,以便将数字和模拟器件分开放置。采用这种布线方案时,有几个方面需要注意,但最麻烦的是接地。如果在顶层布地线,则顶层的器件都通过走线接地。器件还在底层接地,顶层和底层的地线通过电路板最右侧的过孔连接。当检查这种布线策略时,首先发现的弊端是存在多个地环路。另外,还会发现底层的地线返回路径被水平信号线隔断了。这种接地方案的可取之处是,模拟器件(12位A/D转换器MCP3202和2.5V参考电压源MCP4125)放在电路板的最右侧,这种布局确保了这些模拟芯片下面不会有数字地信号经过。 图3a和图3b所示电路的手工布线如图4、图5所示。在手工布线时,为确保正确实现电路,需要遵循一些通用的设计准则:尽量采用地平面作为电流回路;将模拟地平面和数字地平面分开;如果地平面被信号走线隔断,为降低对地电流回路的干扰,应使信号走线与地平面垂直;模拟电路尽量靠近电路板边缘放置,数字电路尽量靠近电源连接端放置,这样做可以降低由数字开关引起的di/dt效应。 这两种双面板都在底层布有地平面,这种做法是为了方便工程师解决问题,使其可快速明了电路板的布线。厂商的演示板和评估板通常采用这种布线策略。但是,更为普遍的做法是将地平面布在电路板顶层,以降低电磁干扰。

PCB电路板PCB布线知识

PCB电路板PCB布线知 识

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2007-06-2316:38:49 大中小 电阻AXIAL0.30.4 三极管TO-92AB 电容RAD0.10.2 发光二极管DZODE0.1 单排针SIP+脚数 双排针DIP+脚数 电解电容RB.1.2。。。。。。。} 电阻AXIAL 无极性电容RAD 电解电容RB- 电位器VR 二极管DIODE 三极管TO 电源稳压块78和79系列TO-126H和TO-126V 场效应管和三极管一样 整流桥D-44D-37D-46

单排多针插座CONSIP 双列直插元件DIP 晶振XTAL1 电阻:RES1,RES2,RES3,RES4;封装属性为axial系列 无极性电容:cap;封装属性为RAD-0.1到rad-0.4 电解电容:electroi;封装属性为rb.2/.4到rb.5/1.0 电位器:pot1,pot2;封装属性为vr-1到vr-5 二极管:封装属性为diode-0.4(小功率)diode-0.7(大功率) 三极管:常见的封装属性为to-18(普通三极管)to-22(大功率三极管)to-3(大功率达林 顿管) 电源稳压块有78和79系列;78系列如7805,7812,7820等 79系列有7905,7912,7920等 常见的封装属性有to126h和to126v

PCB布线设计规范

印制电路板设计规范 一、适用范围 该设计规范适用于常用的各种数字和模拟电路设计。对于特殊要求的,尤其射频和特殊模拟电路设计的需量行考虑。 应用设计软件为Protel99SE。也适用于DXP Design软件或其他设计软件。 二、参考标准 GB 4588.3—88??印制电路板设计和使用 Q/DKBA—Y004—1999?华为公司内部印制电路板CAD工艺设计规范 三、专业术语 1.PCB(Print circuit Board):印制电路板 2.原理图(SCH图):电路原理图,用来设计绘制,表达硬件电路之间各种 器件之间的连接关系图。 3.网络表(NetList表):由原理图自动生成的,用来表达器件电气连接的关系 文件。 四、规范目的 1.规范规定了公司PCB的设计流程和设计原则,为后续PCB设计提供了 设计参考依据。 2.提高PCB设计质量和设计效率,减小调试中出现的各种问题,增加电 路设计的稳定性。 3.提高了PCB设计的管理系统性,增加了设计的可读性,以及后续维护的便 捷性。 4.公司正在整体系统设计变革中,后续需要自主研发大量电路板,合理的PC B设计流程和规范对于后续工作的开展具有十分重要的意义。 五、SCH图设计 5.1 命名工作 命名工作按照下表进行统一命名,以方便后续设计文档构成和网络表的生成。有些特殊器件,没有归类的,可以根据需求选择其英文首字母作为统一命名。

对于元器件的功能具体描述,可以在Lib Ref中进行描述。例如:元器件为按键,命名为U100,在Lib Ref中描述为KEY。这样使得整个原理图更加清晰,功能明确。 5.2 封装确定 元器件封装选择的宗旨是 1. 常用性。选择常用封装类型,不要选择同一款不常用封装类型,方便元器件购买,价格也较有优势。 2. 确定性。封装的确定应该根据原理图上所标示的封装尺寸检查确认,最好是购买实物后确认封装。 3. 需要性。封装的确定是根据实际需要确定的。总体来说,贴片器件占空间小,但是价格贵,制板相同面积成本高,某些场合下不适用。直插器件可靠性高,焊接方便,但所占空间大,高性能的MCU已经逐步没有了直插封装。实际设计应该根据使用环境需求选择器件。如下几个例子说明情况: a.电阻贴片和直插的选择 选择直插和贴片电阻主要从精度和功率方面考虑。直插电阻一般精度较高,可以选择0.1%甚至更高的精度,功率可以根据需要选择。常见直插电阻的功率为1/4W。一般在模拟回路采用直插封装,能够更好的保证精度。(特殊情况下也可选择贴片,但须考虑成本问题) 贴片电阻精度一般常见的为5%。功率为1/10W。基本用在数字电路。成本比直插高,但是占空间小。 b. BGA封装的问题 是否选择BGA封装的元器件,主要考虑实际的需求。BGA的特点是占空间小,管脚集成度高,可靠性好,受电磁干扰程度小。但是由于管脚密闭,对于管脚的调试不方便。同时由于BGA的环形管脚排布,使得BGA封装的元器件对于电路板设计有更高要求,一般至少需要4层以上。BGA越复杂,板的层数要求越高,设计成本越高。 c. 电源芯片的封装问题 一般的数字电路常用的稳压器芯片如AS1117-3.3/1.2等。选择封装的时候应该注意其三个管脚的定义是否与设计相同。确定电源芯片的封装定义。

PCB电路板PCB手工布线

PCB电路板PCB手工 布线

PCB手工布线 PROTEL99SE所提供给我们的PCB设计方法有手工布线和自动布线两种。虽然自动布线的功能强大,但对于只有十来个分离元件的较为简单的电路,可以直接进行手工布线,而不必采用自动布线。况且,大多数情况下,由于采用自动布线后的线条往往不够整齐和不够美观,甚至还不合理,所以还要进行手工布线用以修整。 8.1设置PCB元件库 对PCB的编辑,只有在已经装入所需的PCB封装元件库的条件下才可以进行。在进行PCB设计前,首先要知道将会用到那些元件,这些元件都各自存在于系统的那一个PCB元件库中,有些特殊的元器件可能系统的元件库中还不曾包含进来,这还要求我们用系统提供的PCBLIB元件库编辑器制作该特殊元件,最后将这些元件所在的库一一添加进当前库(Libraries)中。只有这样,这些元件才能被放置到图幅中来。下面介绍添加和移除元件库的方法。设所用到的元件一律存在于系统提供的AdvPCB.ddb设计数据库中的PCB_FootPrints.lib封装元件库。 进入PCB界面,点击常用工具栏中的图标以打开设计管理器,点击设计管理器中的标签,点击Browse框架内的下拉列表,移动光标至Library行时点击,出现如图8-1所示的PCB 元件封装管理器。 缺省状态下,PCB将装入AdvPCB.ddb设计据库中的PCBFootPrints.lib封装元件库,该设计数据 库的默认路径为:C:\Programfiles\DesignExplorer99SE\Library\Pcb\GenericFootprints\Advpcb.ddb。其中包含最常用电阻器、电容器、二三极管、双列直插和表面贴装式集成电路等的封装外形。大多数情况下,这些元器件基本基本够用了。

(PB印制电路板)PB布线设计

(PB印制电路板)PB布线 设计

PCB布线设计 在当今激烈竞争的电池供电市场中,由于成本指标限制,设计人员常常使用双面板。尽管多层板(4层、6层及8层)方案在尺寸、噪声和性能方面具有明显优势,成本压力却促使工程师们重新考虑其布线策略,采用双面板。在本文中,我们将讨论自动布线功能的正确使用和错误使用,有无地平面时电流回路的设计策略,以及对双面板元件布局的建议。 自动布线的优缺点以及模拟电路布线的注意事项 设计PCB时,往往很想使用自动布线。通常,纯数字的电路板(尤其信号电平比较低,电路密度比较小时)采用自动布线是没有问题的。但是,在设计模拟、混合信号或高速电路板时,如果采用布线软件的自动布线工具,可能会出现一些问题,甚至很可能带来严重的电路性能问题。 例如,图1中显示了一个采用自动布线设计的双面板的顶层。此双面板的底层如图2所示,这些布线层的电路原理图如图3a和图3b所示。设计此混合信号电路板时,经仔细考虑,将器件手工放在板上,以便将数字和模拟器件分开放置。 采用这种布线方案时,有几个方面需要注意,但最麻烦的是接地。如果在顶层布地线,则顶层的器件都通过走线接地。器件还在底层接地,顶层和底层的地线通过电路板最右侧的过孔连接。当检查这种布线策略时,首先发现的弊端是存在多个地环路。另外,还会发现底层的地线返回路径被水平信号线隔断了。这种接地方案的可取之处是,模拟器件(12位A/D转换器MCP3202和2.5V参考电压源MCP4125)放在电路板的最右侧,这种布局确保了这些模拟芯片下面不会有数字地信号经过。 图3a和图3b所示电路的手工布线如图4、图5所示。在手工布线时,为确保正确实现电路,需要遵循一些通用的设计准则:尽量采用地平面作为电流回路;将模拟地平面和数字地平面分开;如果地平面被信号走线隔断,为降低对地电流回路的干扰,应使信号走线与地平面垂直;模拟电路尽量靠近电路板边缘放置,数字电路尽量靠近电源连接端放置,这样做可以降低由数字开关引起的di/dt效应。

PCB布线设计(一)

PCB布线设计(一) 在当今激烈竞争的电池供电市场中,由于成本指标限制,设计人员常常使用双面板。尽管多层板(4层、6层及8层)方案在尺寸、噪声和性能方面具有明显优势,成本压力却促使工程师们重新考虑其布线策略,采用双面板。在本文中,我们将讨论自动布线功能的正确使用和错误使用,有无地平面时电流回路的设计策略,以及对双面板元件布局的建议。 自动布线的优缺点以及模拟电路布线的注意事项 设计PCB时,往往很想使用自动布线。通常,纯数字的电路板(尤其信号电平比较低,电路密度比较小时)采用自动布线是没有问题的。但是,在设计模拟、混合信号或高速电路板时,如果采用布线软件的自动布线工具,可能会出现一些问题,甚至很可能带来严重的电路性能问题。 例如,图1中显示了一个采用自动布线设计的双面板的顶层。此双面板的底层如图2所示,这些布线层的电路原理图如图3a和图3b所示。设计此混合信号电路板时,经仔细考虑,将器件手工放在板上,以便将数字和模拟器件分开放置。 采用这种布线方案时,有几个方面需要注意,但最麻烦的是接地。如果在顶层布地线,则顶层的器件都通过走线接地。器件还在底层接地,顶层和底层的地线通过电路板最右侧的过孔连接。当检查这种布线策略时,首先发现的弊端是存在多个地环路。另外,还会发现底层的地线返回路径被水平信号线隔断了。这种接地方案的可取之处是,模拟器件(12位A/D转换器MCP3202和2.5V参考电压源MCP4125)放在电路板的最右侧,这种布局确保了这些模拟芯片下面不会有数字地信号经过。  图3a和图3b所示电路的手工布线如图4、图5所示。在手工布线时,为确保正确实现电路,需要遵循一些通用的设计准则:尽量采用地平面作为电流回路;将模拟地平面和数字地平面分开;如果地平面被信号走线隔断,为降低对地电流回路的干扰,应使信号走线与地平面垂直;模拟电路尽量靠近电路板边缘放置,数字电路尽量靠近电源连接端放置,这样做可以降低由数字开关引起的di/dt效应。 这两种双面板都在底层布有地平面,这种做法是为了方便工程师解决问题,使其可快速明了电路板的布线。厂商的演示板和评估板通常采用这种布线策略。但是,更为普遍的做法是将地平面布在电路板顶层,以降低电磁干扰。

PCB(印制电路板)布局布线技巧100问

PCB(印制电路板)布局布线技巧100问在电子产品设计中,PCB布局布线是最重要的一步,PCB布局布线的好坏将直接影响电路的性能。现在,虽然有很多软件可以实现PCB自动布局布线,但是随着信号频率不断提升,很多时候,工程师需要了解有关PCB布局布线的最基本的原则和技巧,这样才可以让自己的设计完美无缺,《PCB(印制电路板)布局布线100问》涵盖了PCB布局布线的相关基本原理和设计技巧,以问答形式解答了有关PCB布局布线方面的疑难问题,对于PCB设计人员来说是非常难得实用读物,欢迎大家在此基础上补充内容并完善。相关信息可发送到service@https://www.wendangku.net/doc/a312609907.html,。

1、[问]高频信号布线时要注意哪些问题? [答]1.信号线的阻抗匹配; 2.与其他信号线的空间隔离; 3.对于数字高频信号,差分线效果会更好; 2、[问]在布板时,如果线密,过孔就可能要多,当然就会影响板子的电气性能,请问怎样提高板子的电气性能? [答]对于低频信号,过孔不要紧,高频信号尽量减少过孔。如果线多可以考虑多层板; 3、[问]是不是板子上加的去耦电容越多越好? [答]去耦电容需要在合适的位置加合适的值。例如,在你的模拟器件的供电端口就进加,并且需要用不同的电容值去滤除不同频率的杂散信号; 4、[问]一个好的板子它的标准是什么? [答]布局合理、功率线功率冗余度足够、高频阻抗阻抗、低频走线简洁. 5、[问]通孔和盲孔对信号的差异影响有多大?应用的原则是什么? [答]采用盲孔或埋孔是提高多层板密度、减少层数和板面尺寸的有效方法,并大大减少了镀覆通孔的数量。但相比较而言,通孔在工艺上好实现,成本较低,所以一般设计中都使用通孔。 6、[问]在涉及模拟数字混合系统的时候,有人建议电层分割,地平面采取整片敷铜,也有人建议电地层都分割,不同的地在电源源端点接,但是这样对信号的回流路径就远了,具体应用时应如何选择合适的方法? [答]如果你有高频>20MHz信号线,并且长度和数量都比较多,那么需要至少两层给这个模拟高频信号。一层信号线、一层大面积地,并且信号线层需要打足够的过孔到地。这样的目的是: 1、对于模拟信号,这提供了一个完整的传输介质和阻抗匹配; 2、地平面把模拟信号和其他数字信号进行隔离; 3、地回路足够小,因为你打了很多过孔,地有是一个大平面。 7、[问]在电路板中,信号输入插件在PCB最左边沿,MCU在靠右边,那么在布局时是把稳压电源芯片放置在靠近接插件(电源IC输出5V经过一段比较长的路径才到达MCU),还是把电源IC放置到中间偏右(电源IC的输出5V的线到达MCU就比较短,但输入电源线就经过比较长一段PCB板)?或是有更好的布局? [答]首先你的所谓信号输入插件是否是模拟器件?如果是是模拟器件,建议你的电源布局应尽量不影响到模拟部分的信号完整性.因此有几点需要考虑(1)首先你的稳压电源芯片是否是比较干净,纹波小的电源.对模拟部分的供电,对电源的要求比较高.(2)模拟部分和你的MCU是否是一个电源,在高精度电路的设计中,建议把模拟部分和数字部分的电源分开.(3)对数字部分的供电需要考虑到尽量减小对模拟电路部分的影响.

PCB板布线设计要点

PCB布线设计(之一) 双面板布线技巧 在当今激烈竞争的电池供电市场中,由于成本指标限制,设计人员常常使用双面板。尽管多层板(4层、6层及8层)方案在尺寸、噪声和性能方面具有明显优势,成本压力却促使工程师们重新考虑其布线策略,采用双面板。在本文中,我们将讨论自动布线功能的正确使用和错误使用,有无地平面时电流回路的设计策略,以及对双面板元件布局的建议。 自动布线的优缺点以及模拟电路布线的注意事项 设计PCB时,往往很想使用自动布线。通常,纯数字的电路板(尤其信号电平比较低,电路密度比较小时)采用自动布线是没有问题的。但是,在设计模拟、混合信号或高速电路板时,如果采用布线软件的自动布线工具,可能会出现一些问题,甚至很可能带来严重的电路性能问题。 例如,图1中显示了一个采用自动布线设计的双面板的顶层。此双面板的底层如图2所示,这些布线层的电路原理图如图3a和图3b所示。设计此混合信号电路板时,经仔细考虑,将器件手工放在板上,以便将数字和模拟器件分开放置。 采用这种布线方案时,有几个方面需要注意,但最麻烦的是接地。如果在顶层布地线,则顶层的器件都通过走线接地。器件还在底层接地,顶层和底层的地线通过电路板最右侧的过孔连接。当检查这种布线策略时,首先发现的弊端是存在多个地环路。另外,还会发现底层的地线返回路径被水平信号线隔断了。这种接地方案的可取之处是,模拟器件(12位A/D 转换器MCP3202和2.5V参考电压源MCP4125)放在电路板的最右侧,这种布局确保了这些模拟芯片下面不会有数字地信号经过。 图3a和图3b所示电路的手工布线如图4、图5所示。在手工布线时,为确保正确实现电路,需要遵循一些通用的设计准则:尽量采用地平面作为电流回路;将模拟地平面和数字地平面分开;如果地平面被信号走线隔断,为降低对地电流回路的干扰,应使信号走线与地平面垂直;模拟电路尽量靠近电路板边缘放置,数字电路尽量靠近电源连接端放置,这样做可以降低由数字开关引起的di/dt效应。 这两种双面板都在底层布有地平面,这种做法是为了方便工程师解决问题,使其可快速明了电路板的布线。厂商的演示板和评估板通常采用这种布线策略。但是,更为普遍的做法是将地平面布在电路板顶层,以降低电磁干扰。

PCB电路板PCB布线设计规范

PCB电路板PCB布线 设计规范

印制电路板设计规范 一、适用范围 该设计规范适用于常用的各种数字和模拟电路设计。对于特殊要求的,尤其射频和特殊模拟电路设计的需量行考虑。 应用设计软件为Protel99SE。也适用于DXPDesign软件或其他设计软件。 二、参考标准 GB4588.3—88印制电路板设计和使用 Q/DKBA—Y004—1999华为公司内部印制电路板CAD工艺设计规范 三、专业术语 1.PCB(PrintcircuitBoard):印制电路板 2.原理图(SCH图):电路原理图,用来设计绘制,表达硬件电路之间各种 器件之间的连接关系图。 3.网络表(NetList表):由原理图自动生成的,用来表达器件电气连接的关 系文件。 四、规范目的 1.规范规定了公司PCB的设计流程和设计原则,为后续PCB设计提供了设 计参考依据。 2.提高PCB设计质量和设计效率,减小调试中出现的各种问题,增加电路设 计的稳定性。 3.提高了PCB设计的管理系统性,增加了设计的可读性,以及后续维护的便 捷性。 4.公司正在整体系统设计变革中,后续需要自主研发大量电路板,合理的PCB

设计流程和规范对于后续工作的开展具有十分重要的意义。 五、SCH图设计 5.1命名工作 命名工作按照下表进行统一命名,以方便后续设计文档构成和网络表的生成。有些特殊器件,没有归类的,可以根据需求选择其英文首字母作为统一命名。 表1元器件命名表 对于元器件的功能具体描述,可以在LibRef中进行描述。例如:元器件为按键,命名为U100,在LibRef中描述为KEY。这样使得整个原理图更加清晰,功能明确。 5.2封装确定 元器件封装选择的宗旨是 1.常用性。选择常用封装类型,不要选择同一款不常用封装类型,方便元器件

4层PCB板的PCB设计

四层电路板的PCB设计 作者:韩洁琼曾碧余永权李泰 关键词 四层PCB,抗干扰,嵌入式系统 摘 要 详细介绍有关电路板的PCB设计过程以及应注意的问题。在设计过程中针对普通元器件及一些特殊元器件采用不同的布局原则;比较手工布线、自动布线及交互式布线的优点及不足之处;介绍PCB电路以及为了减小电路之间的干扰所采取的相关措施。结合亲身设计经验,以基于ARM、自主移动的嵌入式系统核心板的PCB设计为例,简单介绍有关四层电路板的PCB设计过程以及应注意的相关问题。 印制电路板(PCB)在电子产品中,起到支撑电路元件和器件的作用,同时还提供电路元件和器件之间的电气连接。其实,PCB的设计不仅是排列、固定元器件,连通器件的引脚这样简单,它的好坏对产品的抗干扰能力影响很大.甚至对今后产品的性能起着决定性作用。随着电子技术的飞速发展,元器件和产品的外形尺寸变得越来越小,工作频率越来越高,使得PCB上元器件的密度大幅提高,这也就增加了PCB设计、加工的难度。因此,可以这样说,PCB设汁始终是电子产品开发设计中最重要的内容之一。 1 布局 所谓布局就是把电路图中所有元器件都合理地安排在面积有限的PCB上。从信号的角度讲,主要有数字信号电路板、模拟信号电路板以及混合信号电路板3种。在设计混合信号电路板时,一定要仔细考虑,将元器件通过手工方式摆放在电路板的合适位置,以便将数字和模拟器件分开,如图l所示。

在安排PCB的布局过程巾,最关键的问题是:开关、按钮、旋钮等操作件以及结构件(简称“特殊元件”)等,必须事先安排到指定(合适)的位置上。放置好之后,可以设置元器什的属性,将LOCK项选中,这样就可以避免以后的操作误将其移动;而对于其他元器件的位置安排,必须同时兼顾布线的布通率和电气性能的最优化,以及今后的生产工艺和造价等多方面因素.所谓的“兼顾”往往是对设计工作人员水平和经验的挑战。 1.1 特殊元件的布局原则 ①应当尽可能地缩短元器件之间的连线,设法减小它们的分布参数和相互之间的电磁干扰。那些易受电磁干扰的元器件不能挨得太近,输入和输出元件应尽量彼此远离。 ②某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,因此应加大它们之间的距离,以避免放电而引起意外的短路;同时从安全的角度考虑,带高压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

PCB板设计步骤

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 Devices.IntLib和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:

超强PCB布线设计经验谈附原理图

超强PCB布线设计经验谈附原理图 星期一, 08/30/2010 - 10:38 —技术编辑 顶 55 踩 -41 超强PCB布线设计经验谈附原理图(一) 在当今激烈竞争的电池供电市场中,由于成本指标限制,设计人员常常使用双面板。尽管多层板(4层、6层及8层)方案在尺寸、噪声和性能方面具有明显优势,成本压力却促使工程师们重新考虑其布线策略,采用双面板。在本文中,我们将讨论自动布线功能的正确使用和错误使用,有无地平面时电流回路的设计策略,以及对双面板元件布局的建议。 自动布线的优缺点以及模拟电路布线的注意事项 设计PCB时,往往很想使用自动布线。通常,纯数字的电路板(尤其信号电平比较低,电路密度比较小时)采用自动布线是没有问题的。但是,在设计模拟、混合信号或高速电路板时,如果采用布线软件的自动布线工具,可能会出现一些问题,甚至很可能带来严重的电路性能问题。

例如,图1中显示了一个采用自动布线设计的双面板的顶层。此双面板的底层如图2所示,这些布线层的电路原理图如图3a和图3b所示。设计此混合信号电路板时,经仔细考虑,将器件手工放在板上,以便将数字和模拟器件分开放置。 采用这种布线方案时,有几个方面需要注意,但最麻烦的是接地。如果在顶层布地线,则顶层的器件都通过走线接地。器件还在底层接地,顶层和底层的地线通过电路板最右侧的过孔连接。当检查这种布线策略时,首先发现的弊端是存在多个地环路。另外,还会发现底层的地线返回路径被水平信号线隔断了。这种接地方案的可取之处是,模拟器件(12位A/D 转换器MCP3202和2.5V参考电压源MCP4125)放在电路板的最右侧,这种布局确保了这些模拟芯片下面不会有数字地信号经过。 图3a和图3b所示电路的手工布线如图4、图5所示。在手工布线时,为确保正确实现电路,需要遵循一些通用的设计准则:尽量采用地平面作为电流回路;将模拟地平面和数字地平面分开;如果地平面被信号走线隔断,为降低对地电流回路的干扰,应使信号走线与地平面垂直;模拟电路尽量靠近电路板边缘放置,数字电路尽量靠近电源连接端放置,这样做可以降低由数字开关引起的di/dt效应。 这两种双面板都在底层布有地平面,这种做法是为了方便工程师解决问题,使其可快速明了电路板的布线。厂商的演示板和评估板通常采用这种布线策略。但是,更为普遍的做法是将地平面布在电路板顶层,以降低电磁干扰。

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1电源、地线的处理既使在整个PCB板中的布线完成得都很好,但由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能 下降,有时甚至影响到产品的成功率。所以对电、地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证 产品的质量。对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因,现只对降低式抑制噪音作 以表述:众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是: 地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~ 0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为 1.2~ 2.5mm对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路,即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用)用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板,电源,地线各占用一层。 2、数字电路与模拟电路的共地处理现在有许多PCB 不再是单一功能电路(数字或模拟电路),而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题,特别是地线上的噪音干扰。数

字电路的频率高,模拟电路的敏感度强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件,对地线来说,整人PCB对外界只有一个结点,所以必须在PCB 内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连,只是在PCB与外界连接的接口处(如插头等)。数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点。也有在PCB上不共地的,这由系统设计来决定。 3、信号线布在电(地)层上在多层印制板布线时,由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多,再多加层数就会造成浪费也会 给生产增加一定的工作量,成本也相应增加了,为解决这个矛盾,可以考虑在电(地)层上进行布线。首先应考虑用电源层,其次才是地层。因为最好是保留地层的完整性。 4、大面积导体中连接腿的处理在大面积的接地(电)中,常用元器件的腿与其连接,对连接腿的处理需要进行综合的考虑,就 电气性能而言,元件腿的焊盘与铜面满接为好,但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如:①焊接需要大功率加热器。②容易

PADS电路板设计

吉林工程技术师范学院 信息工程学院 《 电子线路CAD 》 课程设计报告 题 目:生物复阻抗测量系统PCB电路板设计 专 业: 电子信息工程 班 级: D1043 姓 名: 学 号: 号 指导教师: 时 间: 2013年5月20日—6月7日

摘 要 《电子线路CAD》是一门实践性要求很高的课程,学生需要通过上机上级和设计环节巩固所学知识,进而综合运用所学知识针对不同的用户需求设计开发,实践是非常重要的教学环节。鉴于目前的设备及我国CAD软件的流通性,本课程以PADS软件为主体,介绍其基础知识、设计流程及设计方法等问题。 PADS软件是Mentor Graphics公司的电路原理图和PCB设计工具软件。目前该软件是国内从事电路设计的工程师和技术人员主要使用的电路设计软件之一,是PCB设计高端用户最常用的工具软件。 Mentor Graphics公司的PADS Layout/Router环境作为业界主流的PCB设计平台,以其强大的交互式布局布线功能和易学易用等特点,在通信、半导体、消费电子、医疗电子等当前最活跃的工业领域得到了广泛的应用。PADS Layout Router支持完整的PCB设计流程,涵盖了从原理图网表导入,规则驱动下的交互式布局布线,DRC/DFT/DFM校验与分析,直到最后的生产文件(Gerber)、装配文件及物料清单(BOM)输出等全方位的功能需求,确保PCB工程师高效率地完成设计任务。 关键词:PADS,原理图,PCB,制板

目 录 摘 要...............................................................I 第一章 课程设计的目的.. (2) 1、1设计软件简介 (2) 1、2设计目的 (2) 1、3设计要求 (3) 1、4设计意义 (3) 第二章 原理图绘制 (5) 2、1原理图绘制步骤 (5) 2、2元器件的创建与封装 (6) 第三章 PCB印制板电路的设计 (10) 3、1PCB设计概述 (10) 3、2生成PCB图 (10) 第四章 电路板的制作 (13) 4、1原材料 (13) 4、2电路板制作步骤 (13) 4、3线路板制作注意事项 (15) 第五章 课程设计总结和体会 (16) 致 谢 (17) 参考文献 (18) 附 录 (1) 附 录 (2) 附 录 (3)

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