ＰＣＢ設(shè)計流程范文
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一個優(yōu)秀的電子工程師不但要求在原理設(shè)計要完美，在電路板設(shè)計時也要求完美。原理上再完美，在設(shè)計上有缺陷，一樣是前功盡棄，更嚴(yán)重的是電路根本不能工作，還有可能燒壞電路板。在設(shè)計中，我總結(jié)了一下PCB的一些細(xì)節(jié)和需要注意的地方，希望大家參考。原理圖設(shè)計是前期準(zhǔn)備工作，經(jīng)常見到初學(xué)者為了省事直接就去畫PCB板了，這樣將得不償失，對簡單的板子，如果熟練流程，不妨可以跳過。但是對于初學(xué)者一定要按流程來，這樣一方面可以養(yǎng)成良好的習(xí)慣，另一方面對復(fù)雜的電路也只有這樣才能避免出錯。在畫原理圖時，層次設(shè)計時要注意各個文件最后要連接為一個整體，這同樣對以后的工作有重要意義。由于，軟件的差別有些軟件會出現(xiàn)看似相連實(shí)際未連（電氣性能上）的情況。如果不用相關(guān)檢測工具檢測，萬一出了問題，等板子做好了才發(fā)現(xiàn)就晚了。因此一再強(qiáng)調(diào)按順序來做的重要性，希望引起大家的注意。PCB的設(shè)計流程主要分為網(wǎng)表輸入、布局、布線、檢查、復(fù)查、輸出六個步驟。
一、網(wǎng)表輸入
網(wǎng)表輸入有兩種方法，一種是使用powerlogic的olepowerpcbconnection功能，選擇sendnetlist，應(yīng)用ole功能，可以隨時保持原理圖和pcb圖的一致，盡量減少出錯的可能。另一種方法是直接在powerpcb中裝載網(wǎng)表，選擇file->import，將原理圖生成的網(wǎng)表輸入進(jìn)來。有時候會因?yàn)檎`操作或疏忽造成所畫的板子的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系與原理圖不同，這時檢察核對是很有必要的。所以畫完以后切不可急于交給制版廠家，應(yīng)該先做核對，后再進(jìn)行后續(xù)工作。
二、布局
如果在原理圖設(shè)計階段就已經(jīng)把pcb的設(shè)計規(guī)則設(shè)置好的話，就不用再進(jìn)行設(shè)置這些規(guī)則了，因?yàn)檩斎刖W(wǎng)表時，設(shè)計規(guī)則已隨網(wǎng)表輸入進(jìn)powerpcb了。如果修改了設(shè)計規(guī)則，必須同步原理圖，保證原理圖和pcb的一致。除了設(shè)計規(guī)則和層定義外，還有一些規(guī)則需要設(shè)置，pcb設(shè)計規(guī)則、層定義、過孔設(shè)置、cam輸出設(shè)置已經(jīng)作成缺省啟動文件，名稱為default.stp，網(wǎng)表輸入進(jìn)來以后，按照設(shè)計的實(shí)際情況，把電源網(wǎng)絡(luò)和地分配給電源層和地層，并設(shè)置其它高級規(guī)則。在所有的規(guī)則都設(shè)置好以后，在powerlogic中，使用olepowerpcbconnection的rulesfrompcb功能，更新原理圖中的規(guī)則設(shè)置，保證原理圖和pcb圖的規(guī)則一致。網(wǎng)表輸入以后，所有的元器件都會放在工作區(qū)的零點(diǎn)，重疊在一起，下一步的工作就是把這些元器件分開，按照一些規(guī)則擺放整齊，即元器件布局。powerpcb提供了兩種方法，手工布局和自動布局。手工布局應(yīng)應(yīng)注意：（1）先放置與結(jié)構(gòu)有關(guān)的固定位置的元器件，如電源插座、指示燈、開關(guān)、連接件之類，這些器件放置好后用軟件的LOCK功能將其鎖定，使之以后不會被誤移動。再放置線路上的特殊元件和大的元器件，如發(fā)熱元件、變壓器、IC等，最后放置小器件。（2）元件布局還要特別注意散熱問題。對于大功率電路，應(yīng)該將那些發(fā)熱元件如功率管、變壓器等盡量靠邊分散布局放置，便于熱量散發(fā)，不要集中在一個地方，也不要高電容太近以免使電解液過早老化。盡可能縮短高頻元器件之間的連線設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾易受干擾的元器件不能相互挨得太近輸入和輸出元件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離。（3）重量超過15g的元器件應(yīng)當(dāng)用支架加以固定然后焊接那些又大又重發(fā)熱量多的元器件不宜裝在印制板上而應(yīng)裝在整機(jī)的機(jī)箱底板上且應(yīng)考慮散熱問題熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。（4）對于電位器可調(diào)電感線圈可變電容器微動開關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求，若是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié)應(yīng)放在印制板上方便于調(diào)節(jié)的地方，若是機(jī)外調(diào)節(jié)其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相適應(yīng)。
三、布線
布線是很重要的一環(huán)，總結(jié)下認(rèn)為應(yīng)該注意：（1）兩面板布線時，兩面的導(dǎo)線宜相互垂直、斜交、或彎曲走線，避免相互平行，以減小寄生耦合；作為電路的輸人及輸出用的印制導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行，以免發(fā)生回授，在這些導(dǎo)線之間最好加接地線。（2）走線拐角盡可能大于90度，杜絕90度以下的拐角，也盡量少用90度拐角，盡量走在焊接面，特別是通孔工藝的PCB盡量少用過孔、跳線。（3）器件和走線不能太靠邊放，一般的單面板多為紙質(zhì)板，受力后容易斷裂，如果在邊緣連線或放元器件就會受到影響（4）電源線設(shè)計根據(jù)印制線路板電流的大小盡量加粗電源線寬度，減少環(huán)路電阻，尤其要注意使電源線地線中的供電方向與數(shù)據(jù)信號的傳遞方向相反，即從末級向前級推進(jìn)的供電方式，這樣有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。（5）對模擬電路來說處理地的問題是很重要的，地上產(chǎn)生的噪聲往往不便預(yù)料，可是一旦產(chǎn)生將會帶來極大的麻煩，應(yīng)該未雨綢緞。對于功放電路，極微小的地噪聲都會因?yàn)楹蠹壍姆糯髮σ糍|(zhì)產(chǎn)生明顯的影響；在高精度A／D轉(zhuǎn)換電路中，如果地線上有高頻分量存在將會產(chǎn)生一定的溫漂，影響放大器的工作。這時可以在板子的4角加退藕電容，一腳和板子上的地連，一腳連到安裝孔上去（通過螺釘和機(jī)殼連），這樣可將此分量慮去，放大器及AD也就穩(wěn)定了。（6）對一些重要信號，如INTELHUB架構(gòu)中的HUBLink，一共13根，頻率可達(dá)233MHZ，要求必須嚴(yán)格等長，以消除時滯造成的隱患，這時，蛇形走線是唯一的解決辦法。（7）完成布線后，要做的就是對文字、個別元件、走線做些調(diào)整以及敷銅（這項(xiàng)工作不宜太早，否則會影響速度，又給布線帶來麻煩），同樣是為了便于進(jìn)行生產(chǎn)、調(diào)試、維修。
四、檢查
檢查的項(xiàng)目有間距（clearance）、連接性（connectivity）、高速規(guī)則（highspeed）和電源層（plane），這些項(xiàng)目可以選擇tools->verifydesign進(jìn)行。如果設(shè)置了高速規(guī)則，必須檢查，否則可以跳過這一項(xiàng)。檢查出錯誤，必須修改布局和布線。On-line選卡：主要用于繪制PCB圖過程中隨時進(jìn)行規(guī)則檢查。另外設(shè)置完成后，單擊RunDRC按鈕，即生成設(shè)計規(guī)則檢查報告。注意：有些錯誤可以忽略，例如有些接插件的outline的一部分放在了板框外，檢查間距時會出錯；另外每次修改過走線和過孔之后，都要重新覆銅一次。
五、復(fù)查
復(fù)查根據(jù)“pcb檢查表”，內(nèi)容包括設(shè)計規(guī)則，層定義、線寬、間距、焊盤、過孔設(shè)置；還要重點(diǎn)復(fù)查器件布局的合理性，電源、地線網(wǎng)絡(luò)的走線，高速時鐘網(wǎng)絡(luò)的走線與屏蔽，去耦電容的擺放和連接等。復(fù)查不合格，設(shè)計者要修改布局和布線，合格之后，復(fù)查者和設(shè)計者分別簽字。
六、設(shè)計輸出
pcb設(shè)計輸出注意事項(xiàng)：需要輸出的層有布線層電源層、絲印層、阻焊層，所有光繪文件輸出以后，打開并打印。此外，在PCB文件中加漢字的方法有很多種，我比較喜歡的方法還是下面將要介紹的：A.前提條件：您的PC中應(yīng)安裝有Protel99軟件并能正常運(yùn)行.B.步驟：將windows目錄中的client99.rcs英文菜單文件copy到另一目錄下保存起來;解包后將其中的client99.rcs復(fù)制到windows目錄下;再將其他文件復(fù)制到DesignExplorer99目錄中；重新啟動計算機(jī)后運(yùn)行Protel99即會出現(xiàn)中文菜單，在放置漢字菜單中可實(shí)現(xiàn)加漢字功能。