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一般pcb基本設計流程如下:前期準備->pcb結構設計->pcb布局->布線->布線優化和絲印->網絡和drc檢查和結構檢查->制版。

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第一:前期準備。這包括準備元件庫和原理圖。“工欲善其事,必先利其器”,要做出一塊好的闆子,除了要設計好原理之外,還要畫得好。在進行pcb設計之前,首先要準備好原理圖sch的元件庫和pcb的元件庫。元件庫可以用peotel 自帶的庫,但一般情況下很難找到合适的,最好是自己根據所選器件的标準尺寸資料自己做元件庫。原則上先做pcb的元件庫,再做sch的元件庫。pcb的元件庫要求較高,它直接影響闆子的安裝;sch的元件庫要求相對比較松,隻要注意定義好管腳屬性和與pcb元件的對應關系就行。ps:注意标準庫中的隐藏管腳。之後就是原理圖的設計,做好後就準備開始做pcb設計了。6 U& f$ L$ S' F$ k$ V' ~

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4 v9 r+ t$ p5 {第二:pcb結構設計。這一步根據已經确定的電路闆尺寸和各項機械定位,在pcb 設計環境下繪制pcb闆面,并按定位要求放置所需的接插件、按鍵/開關、螺絲孔、裝配孔等等。并充分考慮和确定布線區域和非布線區域(如螺絲孔周圍多大範圍屬于非布線區域)。 4 n5 i& e5 R" N5 l" d2 a) a6 ]

    第三:pcb布局。布局說白了就是在闆子上放器件。這時如果前面講到的準備工作都做好的話,就可以在原理圖上生成網絡表(design-> create netlist),之後在pcb圖上導入網絡表(design->load nets)。就看見器件嘩啦啦的全堆上去了,各管腳之間還有飛線提示連接配接。然後就可以對器件布局了。一般布局按如下原則進行: 3 t& s5 [$ j8 C" T6 ^

      ① . 按電氣性能合理分區,一般分為:數字電路區(即怕幹擾、又産生幹擾)、模拟電路區(怕幹擾)、功率驅動區(幹擾源);

. i0 A5 [9 g1 ^+ ]7 J/ T# w       ② . 完成同一功能的電路,應盡量靠近放置,并調整各元器件以保證連線最為簡潔;同時,調整各功能塊間的相對位置使功能塊間的連線最簡潔;

7 q% \! N& d( O       ③ . 對于品質大的元器件應考慮安裝位置和安裝強度;發熱元件應與溫度敏感元件分開放置,必要時還應考慮熱對流措施; 2 K1 k# B# Y  @$ a. {

      ④ . i/o驅動器件盡量靠近印刷闆的邊、靠近引出接插件;

, \7 \4 @( _( h: p  q       ⑤ . 時鐘産生器(如:晶振或鐘振)要盡量靠近用到該時鐘的器件; ! w6 f, `  W! U% p

      ⑥ . 在每個內建電路的電源輸入腳和地之間,需加一個去耦電容(一般采用高頻性能好的獨石電容);電路闆空間較密時,也可在幾個內建電路周圍加一個钽電容。 ) y' d1 T8 R- {. K! N

      ⑦ . 繼電器線圈處要加放電二極管(1n4148即可);

3 d- n, X1 R5 e! e6 f       ⑧ . 布局要求要均衡,疏密有序,不能頭重腳輕或一頭沉 : w% f0 g! l# }) S

      —— 需要特别注意,在放置元器件時,一定要考慮元器件的實際尺寸大小(所占面積和高度)、元器件之間的相對位置,以保證電路闆的電氣性能和生産安裝的可行性和便利性同時,應該在保證上面原則能夠展現的前提下,适當修改器件的擺放,使之整齊美觀,如同樣的器件要擺放整齊、方向一緻,不能擺得“錯落有緻” 。 5 s4 c$ M. Q; s/ x  J: u

這個步驟關系到闆子整體形象和下一步布線的難易程度,是以一點要花大力氣去考慮。布局時,對不太肯定的地方可以先作初步布線,充分考慮。

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第四:布線。布線是整個pcb設計中最重要的工序。這将直接影響着pcb闆的性能好壞。在pcb的設計過程中,布線一般有這麼三種境界的劃分:首先是布通,這時pcb設計時的最基本的要求。如果線路都沒布通,搞得到處是飛線,那将是一塊不合格的闆子,可以說還沒入門。其次是電器性能的滿足。這是衡量一塊印刷電路闆是否合格的标準。這是在布通之後,認真調整布線,使其能達到最佳的電器性能。接着是美觀。假如你的布線布通了,也沒有什麼影響電器性能的地方,但是一眼看過去雜亂無章的,加上五彩缤紛、花花綠綠的,那就算你的電器性能怎麼好,在别人眼裡還是垃圾一塊。這樣給測試和維修帶來極大的不便。布線要整齊劃一,不能縱橫交錯毫無章法。這些都要在保證電器性能和滿足其他個别要求的情況下實作,否則就是舍本逐末了。布線時主要按以下原則進行:

$ B1 }0 S" p1 e& e       ① .一般情況下,首先應對電源線和地線進行布線,以保證電路闆的電氣性能。在條件允許的範圍内,盡量加寬電源、地線寬度,最好是地線比電源線寬,它們的關系是:地線>電源線>信号線,通常信号線寬為:0.2~0.3mm,最細寬度可達0.05~0.07mm,電源線一般為1.2~2.5mm。對數字電路的 pcb可用寬的地導線組成一個回路, 即構成一個地網來使用(模拟電路的地則不能這樣使用) $ ?" o+ L: n0 X7 W" V, ?( Q8 P4 k3 S

      ② . 預先對要求比較嚴格的線(如高頻線)進行布線,輸入端與輸出端的邊線應避免相鄰平行,以免産生反射幹擾。必要時應加地線隔離,兩相鄰層的布線要互相垂直,平行容易産生寄生耦合。 7 u8 D; A# D' E: S( Z

      ③ . 振蕩器外殼接地,時鐘線要盡量短,且不能引得到處都是。時鐘振蕩電路下面、特殊高速邏輯電路部分要加大地的面積,而不應該走其它信号線,以使周圍電場趨近于零;

, b& d+ }; |4 F, m1 T1 ~# I  r       ④ . 盡可能采用45o的折線布線,不可使用90o折線,以減小高頻信号的輻射;(要求高的線還要用雙弧線) # L! g3 K. L3 R, i+ x

      ⑤ . 任何信号線都不要形成環路,如不可避免,環路應盡量小;信号線的過孔要盡量少;

. z( E3 S* q, T( A( P: A0 Q8 d& H. F       ⑥ . 關鍵的線盡量短而粗,并在兩邊加上保護地。 # C* I: g) g" B# b$ Q7 r, {1 M6 U2 q

      ⑦ . 通過扁平電纜傳送敏感信号和噪聲場帶信号時,要用“地線-信号-地線”的方式引出。 ' j, C. `' v* \' V; d% \

      ⑧ . 關鍵信号應預留測試點,以友善生産和維修檢測用 , o, j1 l7 d" G6 B6 s' t

      ⑨ .原理圖布線完成後,應對布線進行優化;同時,經初步網絡檢查和drc檢查無誤後,對未布線區域進行地線填充,用大面積銅層作地線用,在印制闆上把沒被用上的地方都與地相連接配接作為地線用。或是做成多層闆,電源,地線各占用一層。 ' Y9 q9 e9 r. q0 a3 r

      ——pcb布線工藝要求

( B; L8 i/ M7 m0 I' H       ① . 線 & T2 N0 w9 ^0 Y1 n" q

一般情況下,信号線寬為0.3mm(12mil),電源線寬為0.77mm(30mil)或1.27mm(50mil);線與線之間和線與焊盤之間的距離大于等于0.33mm(13mil),實際應用中,條件允許時應考慮加大距離;

% ^9 P, D, t; w8 o) C& x 布線密度較高時,可考慮(但不建議)采用ic腳間走兩根線,線的寬度為0.254mm(10mil),線間距不小于0.254mm(10mil)。特殊情況下,當器件管腳較密,寬度較窄時,可按适當減小線寬和線間距。 / {6 [  ~, P" r7 I) }$ e

      ②. 焊盤(pad)

- S  S; m* }5 d/ _) F 焊盤(pad)與過渡孔(via)的基本要求是:盤的直徑比孔的直徑要大于0.6mm;例如,通用插腳式電阻、電容和內建電路等,采用盤/孔尺寸 1.6mm/0.8mm(63mil/32mil),插座、插針和二極管1n4007等,采用1.8mm/1.0mm(71mil/39mil)。實際應用中,應根據實際元件的尺寸來定,有條件時,可适當加大焊盤尺寸; ) n5 ?. O( n6 v

pcb 闆上設計的元件安裝孔徑應比元件管腳的實際尺寸大0.2~0.4mm左右。

$ ]3 Y4 r3 w3 d, Y- S0 O/ F5 `       ③. 過孔(via)

/ V! Z7 G2 j6 v 一般為1.27mm/0.7mm(50mil/28mil); 5 ]. Q$ @3 v8 N) C

當布線密度較高時,過孔尺寸可适當減小,但不宜過小,可考慮采用1.0mm/0.6mm(40mil/24mil)。 1 D8 N& T( E$ Z: j2 j

      ④. 焊盤、線、過孔的間距要求

: S. U0 B. {/ G  w" o  F$ [. K pad and via   : ≥ 0.3mm(12mil)

9 u5 Z& N$ R) i pad and pad   : ≥ 0.3mm(12mil) ' e1 f  O0 U9 W; `! \' n

pad and track   : ≥ 0.3mm(12mil) 8 a. U$ t5 E% @2 Y

track and track   : ≥ 0.3mm(12mil) - I- u' T' B+ v" w& E: G

密度較高時: # ?) D8 Z8 n1 r8 R2 b

pad and via   : ≥ 0.254mm(10mil)

" p  t& s4 K2 N6 N0 u pad and pad   : ≥ 0.254mm(10mil)

. c* u: q$ E  w* z% h( _ pad and track   : ≥  0.254mm(10mil) $ d; J5 s4 K/ j3 c) t

track and track   : ≥  0.254mm(10mil)

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    第五:布線優化和絲印。“沒有最好的,隻有更好的”!不管你怎麼挖空心思的去設計,等你畫完之後,再去看一看,還是會覺得很多地方可以修改的。一般設計的經驗是:優化布線的時間是初次布線的時間的兩倍。感覺沒什麼地方需要修改之後,就可以鋪銅了(place->polygon plane)。鋪銅一般鋪地線(注意模拟地和數字地的分離),多層闆時還可能需要鋪電源。時對于絲印,要注意不能被器件擋住或被過孔和焊盤去掉。同時,設計時正視元件面,底層的字應做鏡像處理,以免混淆層面。

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第六:網絡和drc檢查和結構檢查。首先,在确定電路原理圖設計無誤的前提下,将所生成的pcb網絡檔案與原理圖網絡檔案進行實體連接配接關系的網絡檢查(netcheck),并根據輸出檔案結果及時對設計進行修正,以保證布線連接配接關系的正确性; " d+ D, G+ n8 c

網絡檢查正确通過後,對pcb設計進行drc檢查,并根據輸出檔案結果及時對設計進行修正,以保證pcb布線的電氣性能。最後需進一步對pcb的機械安裝結構進行檢查和确認。 & c) F7 |4 d) b& X, z4 v3 Q

' a5 X3 n+ X' y/ D, ]: Y第七:制版。在此之前,最好還要有一個稽核的過程。

% F8 l$ ^$ a. _5 Y pcb 設計是一個考心思的工作,誰的心思密,經驗高,設計出來的闆子就好。是以設計時要極其細心,充分考慮各方面的因數(比如說便于維修和檢查這一項很多人就不去考慮),精益求精,就一定能設計出一個好闆子。