第一篇:PCB流程小结
PCB设计顺序浅谈
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.1.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peotel 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.2.制作原理图的库时注意引脚是否连上/输出PCB板后检查一下制作的库
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、指示灯、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).(——需要特别注意,在放置元器件时,一定要考虑元器件的实际尺寸大小(所占面积和高度)、元器件之间的相对位置,以保证电路板的电气性能和生产安装的可行 性和便利性同时,应该在保证上面原则能够体现的前提下,适当修改器件的摆放,使之整齐美观,如同样的器件要摆放整齐、方向一致,不能摆得“错落有致”)
第三:PCB布局.1.布局前确保原理图的正确无误—这很重要!-----非常重要!
2.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. 布局要求要均衡,疏密有序,不能头重脚轻或一头沉
第四:布线.布线是整个PCB设计中最重要的工序.这将直接影响着PCB板的性能好坏.在PCB的设计过程中,布线一般有这么三种境界的划分:首先是布 通,这时PCB设计时的最基本的要求.如果线路都没布通,搞得到处是飞线,那将是一块不合格的板子,可以说还没入门.其次是电器性能的满足.这是衡量一块 印刷电路板是否合格的标准.这是在布通之后,认真调整布线,使其能达到最佳的电器性能.接着是美观.假如你的布线布通了,也没有什么影响电器性能的地方, 但是一眼看过去杂乱无章的,加上五彩缤纷、花花绿绿的,那就算你的电器性能怎么好,在别人眼里还是垃圾一块.这样给测试和维修带来极大的不便.布线要整齐 划一,不能纵横交错毫无章法.这些都要在保证电器性能和满足其他个别要求的情况下实现,否则就是舍本逐末了.布线时主要按以下原则进行:
①.一般情况下,首先应对电源线和地线进行布线,以保证电路板的电气性能.在条件允许的范围内,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,最细宽度可达0.05~0.07mm,电源线一般为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(模拟电路的地则不能这样使用)②. 预先对要求比较严格的线(如高频线)进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免③. 振荡器外壳接地,时钟线要尽量短,且不能引得到处都是.时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分产生反射干扰.必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合.要加大地的面积,而不应该走其它信号线,以使周围电场趋近于零;
④. 尽可能采用45°的折线布线,不可使用90°折线,以减小高频信号的辐射;(要求高的线还要用双弧线)
⑤. 任何信号线都不要形成环路,如不可避免,环路应尽量小;信号线的过孔要尽量少;
⑥. 关键的线尽量短而粗,并在两边加上保护地.⑦. 通过扁平电缆传送敏感信号和噪声场带信号时,要用“地线-信号-地线”的方式引出.⑧. 关键信号应预留测试点,以方便生产和维修检测用
⑨.原理图布线完成后,应对布线进行优化;同时,经初步网络检查和DRC检查无误后,对未布线区域进行地线填充,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.五.添加泪滴
六.电源线与地线的检查—干扰。(滤波电容应靠近芯片)七.电器规则检查:过孔、是否有断开的网表、最小间距、短路
PCB布线工艺要求
①. 线
一般情况下,信号线宽为0.3mm(12mil),电源线宽为0.77mm(30mil)或1.27mm(50mil);线与线之间和线与焊盘之间的距离大于等于0.33mm(13mil),实际应用中,条件允许时应考虑加大距离;
布线密度较高时,可考虑(但不建议)采用IC脚间走两根线,线的宽度为0.254mm(10mil),线间距不小于0.254mm(10mil).特殊情况下,当器件管脚较密,宽度较窄时,可按适当减小线宽和线间距.②. 焊盘(PAD)
焊盘(PAD)与过渡孔(VIA)的基本要求是:盘的直径比孔的直径要大于0.6mm;例如,通用插脚式电阻、电容和集成电路等,采用盘/孔尺寸 1.6mm/0.8mm(63mil/32mil),插座、插针和二极管1N4007等,采用1.8mm/1.0mm(71mil/39mil).实际应 用中,应根据实际元件的尺寸来定,有条件时,可适当加大焊盘尺寸;PCB板上设计的元件安装孔径应比元件管脚的实际尺寸大0.2~0.4mm左右.③. 过孔(VIA)
一般为1.27mm/0.7mm(50mil/28mil);
当布线密度较高时,过孔尺寸可适当减小,但不宜过小,可考虑采用1.0mm/0.6mm(40mil/24mil).④. 焊盘、线、过孔的间距要求 PAD and VIA : ≥ 0.3mm(12mil)PAD and PAD : ≥ 0.3mm(12mil)PAD and TRACK : ≥ 0.3mm(12mil)TRACK and TRACK : ≥ 0.3mm(12mil)密度较高时:
PAD and VIA : ≥ 0.254mm(10mil)PAD and PAD : ≥ 0.254mm(10mil)PAD and TRACK : ≥ 0.254mm(10mil)TRACK and TRACK : ≥ 0.254mm(10mil)
导线宽度
印制导线的宽度:导线宽度应以能满足电气性能要求而又便于生产为宜,它的最小值以 承受的电流大小而定,但最小不宜小于0.2mm,在高密度、高精度的印制线路中,导线宽 度和间距一般可取0.3mm;导线宽度在大电流情况下还要考虑其温升,单面板实验表明, 当铜箔厚度为50μm、导线宽度1~1.5mm、通过电流2A时,温升很小,因此,一般选用1 ~1.5mm宽度导线就可能满足设计要求而不致引起温升;印制导线的公共地线应尽可能地 粗,可能的话,使用大于2~3mm的线条,这点在带有微处理器的电路中尤为重要,因为 当地线过细时,由于流过的电流的变化,地电位变动,微处理器定时信号的电平不稳, 会使噪声容限劣化;在DIP封装的IC脚间走线,可应用10-10与12-12原则,即当两脚间 通过2根线时,焊盘直径可设为50mil、线宽与线距都为10mil,当两脚间只通过1根线时 ,焊盘直径可设为64mil、线宽与线距都为12mil
电路设计常用软件
电路设计常用软件介绍
PROTEL 电路自动设计
ORCAD EDA软件
PSPICE 电路仿真
EWB 电路仿真
VISIO 图表制作
WINBOARD、WINDRAFT 和IVEX-SPICE 电原理图绘制与印制电路板设计软件
Electronic Workbench v5.0c-v5.12 电子电路仿真工作室 MedWin v2.04 单片机集成开发环境 [中文版]
可编程控制器编译软件
第二篇:原理图及PCB流程总结
原理图制作流程总结:
1.首先建立工程,工程名一般不含汉字,并为工程添加若干张原理图,每张按功能命名。2.统计原理图并添加所需要使用到的原理图库,没有的先绘制原理图库,最好将相应PCB库关联到原理图库上。
3.总体规划,按功能分成几个部分,每个部分原理图单独绘制在一页上。
4.完成各个部分原理图的衔接,或层次原理图,或直接网络标号连接,并仔细核对各个部分网络连接情况。
5.对各个元器件重新编号,并编译工程,一次查找并改正编译所报出的错误。6.配置好所有元器件的PCB封装。
7.编译无误后即可导入PCB中,并查看有无器件导入失败。8.在PCB中确认元器件封装是否都正确。
PCB制作流程总结:
1.确定PCB的大小,在机械层和keepout层画线确定板子大小。2.对元器件整体布局。
3.设置规则,包含线宽,线与焊盘,过孔与焊盘,线与过孔,丝印与焊盘距离等规则的设置。一般信号线间距大于线本身宽度,最少不低于8mil,线与过孔间及过孔与过孔间距大于10mil,过孔与焊盘间距大于15mil;若有大电流走线应根据所走电流加大间距。4.开始布线。电源线呈树枝型走,若绘制四层板,则中间两层走底线,与电源线。首先绘制信号线,遇到电源及地网络要首先放置好过;一般信号线过孔取内径15mil,外径28mil,电流较大的电源网络及地过孔取内径28mil,外径50mil,并可根据电流大小放置多个过孔。
5.敷地网络与电源网络。每块敷铜之间的间距大于30mil,敷铜与过孔间的距离设置为大于20mil。
6.完成所有布线以及敷铜之后进行规则检查,依次查看并修改报出问题。
7.进行丝印层的调整,并在需要的地方增加相应的丝印说明;注意丝印不被过孔,器件等覆盖;并在3D模式下进行检查。8.放置泪滴。9.放置MARK点。
10.再次将原理图导入PCB,检查是否完全无误,并进行规则检查,无误后导出gerber文件。
2013/7/1
第三篇:PCB画板流程总结及注意事项
1.拿到一个新板,首先花一点时间仔细把原理图看一遍。看原理图的方法,可以从任意一个接口入手,通过网络查看的方式,把接到这个接口上的所有网络,一直向前查看,直到主芯片。这样将所有接口网络疏理完,整个原理图也就差不多疏理完了。这样接下来的PCB布局布线,自己心中才有一定的基础。并且在PCB的布局布线过程中要随时查看原理图,以原理图为基础。
2.PCB布局开始前,先看看原始的文档,有没有可以复用的,可以复用的先保留(比如很多情况下的DDR和主芯片部分可以复用),其不能复用的全部打散拉出去,删除不必要的连线及过孔。在处理这些时可以关掉其他没必要的层面及元素(Solder mask Top, Solder mask Bottom,lines,text,ref,type,attributes,keepout)。
3.接下来,把所有的结构件定位好。把主芯片小系统按照各接口数据流最顺的方式定位好方向及位置。把各接口及排插按照要求(组装及功能要求)摆放好。4.从原理图入手,将各个功能模块单独布局好,先不用考虑放到一起去,可以在板外布局。5.各功能模块布局好后,从各接口入手,将功能模块按照数据流方向及走线最顺的原则整合在一起。当然在整合的过程中,各功能模块的布局可以微调,以达到各模块之间合理衔接,整板布局均匀、美观、合理的效果。6.各接口及排插上的附属器件(比如各接口排插上的磁珠,滤波电容,面板排插的器件等)可以与接口排插一起布局好,作为一个整体一起移动。
7.主芯片的滤波电容可以先不管,全部拉到外面,等主芯片所有的信号管脚都扇出完成,最后处理电源的时候再把电容一个一个地放进去。当然在扇出的过程中,要给这些电源管脚打出过孔,预留出空间。
8.还有一些上下拉电阻,也可以先不管,根据走线时的情况再放进去。
9.布局的过程中,重要的一点还要考虑电源的规划,要计划好哪些电源通过平面划分,哪些要通过走线,各相关的电源(同一个电源通过磁珠隔离给不同模块供电)尽可能放在一起,要有明确的电流流向。10.到此布局完成。
11.布线,先把DDR,HDMI,网口,TUNER,面板,CA,音视频,USB等这些重要的、多的信号线走完。走的过程中可以微调布局,使走线尽可能顺。
12.走线的方法,可以从主芯片的四个方向一个一个的扇出,向四周扩散,当主芯片的所有管脚扇出完,整个板子的信号都差不多走完了。
13.走线的过程中也要注意电源的走线,通过平面走的电源,在走线时打好过孔。14.然后再将其他信号连通。
15.所有的信号线走完后,就来处理电源,先把主芯片的电源处理完,将滤波电容放进去。按照之前的电源规划画好电源平面。电源走线的宽度要严格参考原理图的要求,并尽可能加大。
16.再处理特殊要求的走线:网口、HDMI的挖空,有阻抗要求的走线等。
17.最后就是敷地,打孔,修地了。敷好地后,检查地平面的完整性,该补的补该调的调,这是一项耗时耗力的一步,需要认真细心地去做,地的处理是整个板子的关键。18.走线要注意几点:
A,所有的走线尽可能走在表层,底层尽量少走线,因为表层的线才有完整的参考平面,底层也能尽量完整。B,电源平面的划分,要尽量少,电源层,也尽量成为一个大的平面,以给底层的走线提供参考。电源平面的交界处尽量避免信号线的跨分割,所有走在底层的重要信号,电源层必需提供一个完整的平面。C,电源走线要避免形成环形。D,在走线的过程中,所有的关键信号,该包地的要包好,并尽可能预留打孔的空间。E,敏感信号与强噪声信号尽可能远离,如:时钟与电源,时钟与CA等。
F,有安规要求的按安规要求处理,如网口的挖空,网口的高压区与低压区的隔离等。19.最后输出交付文件即大功告成。
第四篇:PROTEL_DXP制作PCB的流程
PROTEL DXP制作PCB的流程
用DXP做一个可以拿工厂加工的PCB成品,大体上可以分两步,一个是绘制原理图,做好相应的电气连接,然后生成PCB布线敷铜,当然其中还有很多细节问题。
一、新建一个PROJECT:
PROTEL DXP一个工程下一般有四种格式文件:.SCHDOC(原理图),.PCBDOC(PCB图文件),SCHLIB(原理图元件库),PCBLIB(PCB封装库)。后两个大多是因为标准库里没有你所要的元件或封装,用户根据需要制作的。
二、绘制原理图: a)图纸设置:
执行Design----Document Options,对图纸的大小、方向、标题栏以及颜色等进行设置。
执行Tools----Schematic Preferences,对原理图网格(Grids)的设置。b)放置元件:
从Libraries里寻找需要的元件,拖动到原理图上,使用Libraries的Search功能时,记得点上Libraries on path。一般要养成良好的习惯,就是每放置一个新元件,查看其封装是否与用户所使用的器件吻合,不是就要做相应修改,或者自己制作封装。元件管脚标号也必须与封装的管脚对应。c)制作元件:
有些元件,DXP自带的Libraries里不一定有,这就需要自己绘制元件。元件只是识一个标识,形状与实物不要求百分百吻合。只要相应的管脚正确就可以。绘制元件,放置好管脚,需要对管脚属性进行设置,管脚标注需要在名称上加杠的,例如“CE”上要加杠,就写成“CE”,则图上就加上杠了。
在SCH Libraries里,Components的Edit编辑元件的属性,点Place则将切换到原理图上放置该元件。d)制作封装:
也是一个绘图的过程,尤其要注意的是绘制完毕,需要点击Edit----Set Reference-----后面的三个选项任选其一,这个设置是相应封装的参考坐标,不做设置在生成PCB后将找不到该封装,而且无法定位,所以这点很重要。e)布线:
对应的管脚都连接上,如果使用Place Net Label,在需要连接的对应两个短线的上方放置标注相同的Net Label,则生成PCB时,这两条对应短线是相连的。需要注意的是Net Label必须放置在短线上方,最好是将需要连接的元件管脚引出一段导线,然后放上Net Label,检查Net Label与管脚是否相关联上:鼠标放置在导线上,如果出现与Net Label一样的标注则两者相关联。
(关于总线bus:一般用Net Label就可以表示电气关联关系,bus本身没有任何电气特性,安放bus完全是为了让人容易看懂,不放也罢)f)生成(或者更新)元器件流水号:
执行Tools----Annotate,点击Reset Designators和UpdateChangesList,则给原理图里各个元件自动编号。新弹出的窗口中依次点击Validate Changes和Execute Changes,确认无误,关闭该对话框。g)生成ERC报告:
执行Project----Project Options----Error Reporting里可以看到ERC报告将根据这个规则进行检查报错。执行Project下的Compile Document****则生成ERC结果报告,在System----Message里可以查看错误或警告信息。根据报告进行修改重新编译直至没有错误。h)生成元器件列表:
执行Report----Bill of materials将生成元器件的详细列表。i)生成网络表:
执行Dsign---Netlist----Protel将在工程文件目录下生成网络表,可以通过查看网络表中各个元件封装和连接是否正确。对于网络报表的检查至关重要,如果没有出现错误才可以继续。
三、PCB图的生成和加工:
在原理图制作的各个步骤都真确无误的执行完后,开始生成PCB。a)规划电路板: 单击”Keep-Out Layer”层,该层为禁止布线层,一般用于设置电路板的电气边界。执行Place----Keepout----Track,画出PCB图的大体边界(摆放好元件封装后需要进一步的调整边界)。b)加载原理图元件封装:
执行Design----Import Changes From[***]命令,在弹出的对话框顺次点击即可。
c)自动布局元器件:
执行Tools---Auto Placement----*****命令,即可进行元器件的自动布局,一般不用此功能,大都是自己挨个摆放元器件。d)自动布线:
执行Auto Route后,在弹出对话框可以点ADD添加布线规则。若要改变布线规则可以点击进入Routing Rules。一般在Width里添加VCC和GND规则,线宽比一般导线宽一些。其他的选项根据需要类似的进行设置。点Rout All就开始自动布线。e)手工调整布线:
对于自动布线有些地方不满意的,可以将相应的布线删除,然后手动布线。
布线完毕要执行Tools----Design Rule Check,对布通与否进行检查。f)添加焊盘和字符:
布线完毕,一般要在电路板的四个边角安放大过孔作为固定电路板的螺丝孔。一般这一步应该在布线之前打好,这样就不会出现和导线位置冲突的情况了。可以执行Place----String命令添加字符,作为电路板的标记。g)敷铜:
执行Place----Polygon Plane,一般Fill Mode:Hatched(网格模式);Connet To Net:GND。Top Layer和Bottom Layer都需要敷铜。h)PCB板的3D显示:
执行View----Board in 3D命令,即可生成一个3D的效果图。i)生成PCB报表文件: 执行Report----Netlist Status命令将自动生成.REP的报表文件。j)打印输出PCB图:
和一般的WORD的打印方式差不多。k)生成.PCB文件: 需要执行File----Save a命令,在弹出对话框中更改保存类型为PCB 3.0 Binary File或者 PCB 4.0 Binary File,由此生成的.PCB文件就是最终可以拿到工厂制作PCB板子的文件了。
这就是制作一个PCB的大体的流程。最常用的一些快捷键:
Page Up/Page Down 放大/缩小,主要是以鼠标为中心。Tab 放置元件时点这个键可以弹出元件属性。Space 放置元件时旋转元件角度,默认是90度旋转。
第五篇:Protel中PCB封装小结
PCB元件封装总结
括号内为焊盘间距
(1)电阻 AXIAL
一般用AXIAL-0.4(10.16mm)(2)无极性电容 RAD
一般用RAD0.2(5.08mm)(3)电解电容 RB
一般用RB.2/.4(5.08mm)一般<100uF用RB.1/.2,100uF-470uF用RB.2/.4,>470uF用RB.3/.6,视具体情况而定
(4)电位器 VR
一般用VR5
(5)二极管 DIODE
一般用DIODE0.4(10.16mm)小功率
DIODE0.7(17.78mm)大功率
(6)三极管 TO
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)
(7)发光二极管: LED(2.54mm)
电阻:
原理图中常用的名称为RES1-RES4; 引脚封装形式:
AXIAL系列 从AXIAL-0.3到AXIAL-1.0,后缀数字代表两焊盘的间距,单位为mil 无极性电容:
焊盘间距
RAD0.1
2.54mm RAD0.2
5.08mm RAD0.3
7.62mm RAD0.4
10.16mm 电解电容:
焊盘间距
直径 RB.1/.2
2.54mm
5.08mm RB.2/.4
5.08mm
10.4mm RB.3/.6
7.62mm
15.5mm RB.4/.8
10.16mm
20.6mm RB.5/1.0
12.7mm
25.7mm 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-44 D-37 D-46 单排多针插座
SIP 双列直插元件 DIP 贴片电阻:
0201 1/20W
0402 1/16W 0603 1/10W
0805 1/8W
1206 1/4W 电容电阻外形尺寸与封装的对应关系是: 0402=1.0x0.5
0603=1.6x0.8 0805=2.0x1.2
1206=3.2x1.6 1210=3.2x2.5
1812=4.5x3.2 2225=5.6x6.5