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    • 來源:
    • 日期: 2014-11-06
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    PCB設計-布線工程師談

    發布日期:2011-06-08

     

    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->製版。

        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”,要做出一塊好的板子,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適的,最好是自己根據所選器件的標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,它直接影響板子的安裝;SCH的元件庫要求相對比較鬆,隻要注意定義好管腳屬性和與PCB元件的對應關係就行。PS:注意標準庫中的隱藏管 腳。之後就是原理圖的設計,做好後就準備開始做PCB設計了。 

        第二:PCB結構設計。這一步根據已經確定的電路板尺寸和各項機械定位,在PCB 設計環境下繪製PCB板麵,並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。並充分考慮和確定布線區域和非布線區域(如螺絲孔周圍多大範圍屬於非布線區域)。

        第三:PCB布局。布局說白了就是在板子上放器件。這時如果前麵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。然後就可以對器件布局了。一般布局按如下原則進行:

          ①. 按電氣性能合理分區,一般分為:數字電路區(即怕幹擾、又產生幹擾)、模擬電路區(怕幹擾)、功率驅動區(幹擾源);
          ②. 完成同一功能的電路,應盡量靠近放置,並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;
          ③. 對於質量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;
          ④. I/O驅動器件盡量靠近印刷板的邊、靠近引出接插件;
          ⑤. 時鍾產生器(如:晶振或鍾振)要盡量靠近用到該時鍾的器件;
          ⑥. 在每個集成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);電路板空間較密時,也可在幾個集成電路周圍加一個鉭電容。
          ⑦. 繼電器線圈處要加放電二極管(1N4148即可);
          ⑧. 布局要求要均衡,疏密有序,不能頭重腳輕或一頭沉

          ——需要特別注意,在放置元器件時,一定要考慮元器件的實際尺寸大小(所占麵積和高度)、元器件之間的相對位置,以保證電路板的電氣性能和生產安裝的可行 性和便利性同時,應該在保證上麵原則能夠體現的前提下,適當修改器件的擺放,使之整齊美觀,如同樣的器件要擺放整齊、方向一致,不能擺得“錯落有致” 。
    這個步驟關係到板子整體形象和下一步布線的難易程度,所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。

       第四:布線。布線是整個PCB設計中最重要的工序。這將直接影響著PCB板的性能好壞。在PCB的設計過程中,布線一般有這麽三種境界的劃分: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,那將是一塊不合格的板子,可以說還沒入門。其次是電器性能的滿足。這是衡量一塊 印刷電路板是否合格的標準。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。接著是美觀。假如你的布線布通了,也沒有什麽影響電器性能的地方, 但是一眼看過去雜亂無章的,加上五彩繽紛、花花綠綠的,那就算你的電器性能怎麽好,在別人眼裏還是垃圾一塊。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。

     

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