一般PCB基本设计流程为前期准备-gt;PCB结构设计-gt;PCB布局-gt;配线-gt;配线优化和丝网印刷-gt;网络和DRC检查和结构检查-gt;制版。
第一:前期准备。这包括构成部件库的准备和原理图。ldquo;工欲善其事,必先利其器rdquo;要制作好的板子,除了设计原理以外,还必须要好好描绘。在进行PCB设计之前,首先,准备原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以使用peotel带来的库,但一般很难找到合适的库,最好根据所选择的元件的标准尺寸资料自己制作元件库。原则上创建PCB的元件库,创建SCH的元件库。PCB零部件库的要求高,直接影响板的安装。SCH的要素库的要件相对缓慢,可以注意定义销属性和PCB要素的对应关系。pS:注意标准库的隐藏销。然后是原理图的设计,完成后开始准备PCB设计。
第二:PCB结构设计。该步骤基于所决定的电路基板尺寸及各机械定位,在PCB设计环境下绘制PCB板面,根据定位请求配置所希望的接插件键/开关、螺丝孔、组装孔等。另外,充分考虑配线区域和非配线区域,决定螺钉孔周围属于非配线区域的范围有多大。
第3个:PCB布局。布局清楚的是把设备放在板上。在这种情况下,如果上述准备完成,则可以在原理图中生成网络表Design-gt;CreateNetlist,PCB在图中导入网络表Design-gt。Load Nets)。可以看到设备在咣当咣当地堆放着,各个引脚之间连接着飞线。然后可以对设备进行布局。一般布局遵循以下原则:。
①.电气性能)通过合理的区分,一般地数字电路区域(即害怕干扰、产生干扰)、模拟电路区域(害怕干扰)、电力驱动区域干扰源;
②.完成同一功能的电路应尽量靠近配置,调整各部件以保证布线最简洁。同时,调整各功能块之间的相对位置,使功能块之间的连线最简洁。
③.对于质量大的部件,应考虑安装位置和安装强度。发热元件与温度感测元件分开配置,根据需要也必须考虑热对流措施。
④. I/O驱动装置尽量靠近印刷板的边缘,靠近抽屉接插件;
⑤.时钟发生器(例如,水晶振动或钟振)尽量接近使用时钟的设备。
⑥需要在各集成电路的电源输入针脚和接地之间追加解块容量(一般来说高频性能良好独石电容;当电路板的空间密集时,还可以在多个集成电路的周围施加钽电容。
⑦.请在继电器线圈中放入放电二极管1N4148。
⑧.配置要求保持平衡,细致有秩序,不能头沉脚轻,头沉。
特别需要注意,在放置部件时,必须考虑部件实际尺寸的大小(占有面积和高度)、部件之间的相对位置,在保证电路板的电气性能和生产安装的可行性和便利性的同时,在保证能体现上述原则的前提下,适当地修改部件的配置整齐美观,相同部件整齐,方向一致,排不开ldquo;错落有致rdquo。
这个步骤关系到整个板的形象和下一个布线的难易度,需要稍微用力考虑。布局方面,对于不太肯定的地方,可以先做初步的布线,充分考虑。
第四:配线。配线是PCB设计整体上最重要的工序。这直接影响PCB板的性能好坏。在PCB的设计过程中,布线一般有这样三个边界的划分:首先是布通,在这种情况下是PCB设计的最基本的要求。如果线路不通,哪里是飞行线,那是不合格的板子,可以说还没有入门。其次是电气性能的满足。这是测定块印刷电路板是否合格的基准。这是布通后,认真调整配线,以达到最佳的电气性能。接下来是美观。如果你的电线通了,也不会影响电的性能,但过去看起来杂乱无章,五颜六色,五颜六色,那是你的电性能再好,别人眼里都是垃圾。这样会给测试和修理带来很大的不便。布线要整齐,不能纵横交错。所有这些都必须在保证电器性能并满足其他个别要求的情况下实现。不那样做的话,就把书扔掉了。配线主要按照以下原则进行。
①.一般来说,为了保证电路基板的电气性能,首先将电源线和地线布线。在条件允许的范围内,尽量扩大电源、地线的宽度,优选地地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线的宽度为:0.2~0.3mm,最细宽度达到0.05~0.07mm,电源线一般为1.2~2.5mm。对于数字电路PCB,可以用宽的接地线构成一个电路,即,可以构成一个地网来使用(模拟电路的接地不能这样使用)
②.预先布线高频线那样的严格的线,使输入端和输出端之间的边界线不成为邻接平行,不产生反射干扰。根据需要隔离地线,邻接层的配线相互垂直,容易产生平行的寄生结合。
③.振荡器外壳接地,时钟线尽可能短,不能到处拉出。时钟振振荡电路下,特殊的高速逻辑电路部分不应该在其他的信号线上运行而使周围的电场接近零,必须增大大地的面积。
④.尽量采用45o的折线布线,不能使用90o的折线来减少高频信号的放射线。(要求较高的线条为双圆弧)
⑤.请不要形成任何信号线的循环。如果不可避免,环必须尽可能小。信号线的检修要尽量减少。
⑥.关键的线尽量短而粗,在两侧加上保护区。
⑦.使用平坦电缆传输敏感信号和噪声场信号时,ldquo;接地信号-接地rdquo;选项卡。
⑧.关键信号灯要留有测试点,便于生产和修理检查。
⑨.原理图的配线完成后,对配线进行优化。同时,在初步网络检查和DRC检查无错误后,将未布线区域填充地线,将大面积的铜层作为地线用,将印制板上未使用的部分作为地线用连接。或者多层板,电源、地线各占一层。
PCB配线工序要求
①.线条
通常,信号线宽度为0.3mm(12mil),电源线宽度为0.77mm(30mil)或1.27mm(50mil)。线和线之间和线和垫之间的距离在0.33mm(13mil)以上,在实际应用中,在允许条件的情况下,必须考虑增大距离。
在布线密度高的情况下,IC考虑使用两条脚间的线,但是线的宽度在0.254mm(10mil),线间距0.2254mm(10mil)以上。特别地,当设备的销密且宽度窄时,可以适当地减小线宽和线间距。
②.背景(PAD
垫PAD和过渡孔VIA的基本要求是垫的直径大于孔的直径0.6mm。例如,通用引脚电阻、容量、集成电路等采用盘/孔尺寸1.6mm/0.8mm(63mil/32mil)、套接字、引脚、二极管1N4007等,采用1.8mm/1.0mm(71mil/39mil)。在实际应用中,应该根据实际元件的尺寸来决定,在有条件的情况下,可以适当地增大垫的尺寸。
PCB板中设计的元件安装孔径比元件销的实际尺寸低0.2?必须大0.4mm左右。
③.检修((VIA)
一般为1.27mm/0.7mm(50mil/28mil);
如果布线密度高,则大修孔尺寸可以适当减小,但不宜太小。可采用1.0mm/0.6mm(40mil/24mil)。
④.要求焊盘、钢丝、焊盘的间距
PAD and VIA : ge; 0.3mm(12mil)
PAD and PAD : ge; 0.3mm(12mil)
PAD and TRACK : ge; 0.3mm(12mil)
TRACK and TRACK : ge; 0.3mm(12mil)
密度高时:
PAD and VIA : ge; 0.254mm(10mil)
PAD and PAD : ge; 0.254mm(10mil)
PAD and TRACK : ge; 0.254mm(10mil)
TRACK and TRACK : ge; 0.254mm(10mil)
第五:线路优化和丝网印刷。ldquo;没有最好的,只有更好的rdquo。不管怎么下功夫设计,画了画之后再看,我觉得可以修改很多地方。一般设计经验是,优化布线的时间是初次布线的时间的两倍。如果觉得没必要修改的话,就可以铺铜Place-gt;polygon plane)。铺铜一般要铺地线(注意模拟和数字的分离)多层板的时候,也有需要打开电源的情况。丝印时,请注意不要被设备挡住,或被孔或垫除去。同时,在设计时应直视元件面,为了避免下层的字的混淆等级,应进行镜像处理。
第6个是网络和DRC检查和构造检查。首先,在确定电路原理图的设计没有错误的前提下,进行生成的PCB网络文件和原理图网络文件的物理连接关系的网络检查NETCHECK),根据输出文件的结果立即修正设计,保证布线连接关系的正确性。
网络检查正确通过后,PCB设计检查DRC,根据输出文件的结果及时修正设计,保证PCB配线的电气性能。最后,需要进一步检查PCB的机械安装结构并确认。
第七:制版。在此之前,最好有一个审计程序。
PCB设计有沉思的工作,谁的沉思表情深,经验高,设计的板子好。所以在设计时极为细心,充分考虑各方面的因数(例如修理和检查这一种很多人不考虑),精益求精,一定能设计出一个好的板。