电路原理图设计步骤.docx

    电路原理图设计步骤    电路原理图设计步骤1.新建一张图纸,进行系统参数和图纸参数设置;2.调用所需的元件库;3.放置元件,设置元件属性;4.电气连线;5.放置文字注释;6.电气规则检查;7.产生网络表及元件清单;8.图纸输出.模块子电路图设计步骤1.创建主图新建一张图纸，改名，文件名后缀为“prj”2.绘制主图图中以子图符号表示子图内容，设置子图符号属性3.在主图上从子图符号生成子图图纸每个子图符号对应一张子图图纸4.绘制子图5.子图也可以包含下一级子图各级子图的文件名后缀均是“sch”6.设置各张图纸的图号元件符号设计步骤1.新建一个元件库，改名，设置参数；2.新建一个库元件，改名；3.绘制元件外形轮廓；4.放置管脚，编辑管脚属性；5.添加同元件的其他部件；6.也可以复制其他元件的符号，经编辑修改形成新的元件；7.设置元件属性；8.元件规则检查；9.产生元件报告及库报告；元件封装设计步骤1.新建一个元件封装库，改名;2.设置库编辑器的参数；3.新建一个库元件，改名；4.第一种方法,对相似元件的封装,可利用现有的元件封装,经修改编辑形成；5.第二种方法,对形状规则的元件封装,可利用元件封装设计向导自动形成；6.第三种方法,手工设计元件封装：①根据实物测量或厂家资料确定外形尺寸;②在丝印层绘制元件的外形轮廓;③在导电层放置焊盘;④指定元件封装的参考点PCB布局原则1.元件放置在PCB的元件面，尽量不放在焊接面；2.元件分布均匀，间隔一致，排列整齐，不允许重叠，便于装拆；3.属同一电路功能块的元件尽量放在一起；4.输入级与输出级元件尽量远离，以减少干扰；5.高压、低压元件尽量分开，强弱电流分开；6.元件离板边缘有一定距离；7.按信号流程安排功能单元，每一功能单元以核心元件为中心，一般为IC，三极管，其他元件围绕其布置；8.输入、输出信号的接插件放置在板的边缘；9.可调元件应放置在便于调节的位置；10.电源部分一般放在板的一边或一角；11.体积大的元件尽量放在板边；12.发热大的元件要放置在利于散热的位置，PCB水平安装的放于板边，垂直安装的放于板上部，必要时加装散热器或风扇；13.IC、电解电容、三极管要远离发热元件；14.测温元件要靠近被测对象；15.电阻、二极管元件首选卧式安装；16.分立元件的管脚尽可能短；17.高频元件要注意屏蔽，屏蔽措施可采用敷铜线、敷铜块或金属外壳等，要接地；18.干扰源也要屏蔽，如变压器；19.重量大的元件要注意加固，不能单靠焊盘固定，应采用插座、卡子、螺丝等方式；20.板外安装元件与板的连接采用接插件，接插件的位置要便于操作；21.板的形状首选矩形，异形板根据需要选用；22.要注意板的固定方式；23.要注意板的安装空间。

PCB设计步骤1.设计电路原理图注意：要通过ERC检查，每个元件都要有正确的封装2.产生网络表3.新建PCB文件，设置PCB编辑器参数，主要是Options及Preferences4.规划电路板①对形状规则的电路板可采用PCB向导自动生成；②可采用手工方法设计任意形状的板；③注意其板层、形状、大小；④在机械层（Mechanical Layer)设置几何轮廓;⑤在禁止布线层(Keep Out Layer)设置电气轮廓；⑥电气轮廓不能超出几何轮廓的范围；⑦放置螺钉孔5.添加合适的元件封装库6.设置设计规则7.装载网络表，自动调出板上所有元件的封装①在PCB编辑器中，通过网络表文件装载Design→Load Nets②也可在原理图编辑器中，通过同步器装载Design→Update PCB8.元件布局①自动布局速度快，但效果不理想②手工布局效果最好，但费时③自动布局与手工布局相结合重要的元件先手工布置，并锁定其位置，然后对可以灵活放置的元件进行自动布局，最后手动调整个别元件的位置，尽量减少飞线的交叉数量9.电路布线①预布线重要的网络先手工布线，锁定预布线②对其余的网络进行自动布线③手工修线手动调整不理想的连线。

10.设计规则检查（DRC）11.网络表比较①创建PCB图的网络表②比较原理图和PCB图二者的网络表③只有网络表一致，PCB才正确12.调整PCB图上的元件标号13.放置必要的文字注释14.PCB文件输出15.图纸打印附：PCB设计流程PCB的设计流程分为网表输入、规则设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出六个步骤.2.1 网表输入网表输入有两种方法,一种是使用PowerLogic的OLE PowerPCB Connection 功能,选择Send Netlist,应用OLE功能,可以随时保持原理图和PCB图的一致,尽量减少出错的可能.另一种方法是直接在PowerPCB中装载网表,选择File->Import,将原理图生成的网表输入进来.2.2 规则设置如果在原理图设计阶段就已经把PCB的设计规则设置好的话,就不用再进行设置这些规则了,因为输入网表时,设计规则已随网表输入进PowerPCB了.如果修改了设计规则,必须同步原理图,保证原理图和PCB的一致.除了设计规则和层定义外,还有一些规则需要设置,比如Pad Stacks,需要修改标准过孔的大小.如果设计者新建了一个焊盘或过孔,一定要加上Layer 25.注意:PCB设计规则、层定义、过孔设置、CAM输出设置已经作成缺省启动文件,名称为Default.stp,网表输入进来以后,按照设计的实际情况,把电源网络和地分配给电源层和地层,并设置其它高级规则.在所有的规则都设置好以后,在PowerLogic中,使用OLE PowerPCB Connection的Rules From PCB功能,更新原理图中的规则设置,保证原理图和PCB图的规则一致.2.3 元器件布局网表输入以后,所有的元器件都会放在工作区的零点,重叠在一起,下一步的工作就是把这些元器件分开,按照一些规则摆放整齐,即元器件布局.PowerPCB提供了两种方法,手工布局和自动布局.2.3.1 手工布局1. 工具印制板的结构尺寸画出板边(Board Outline).2. 将元器件分散(Disperse Components),元器件会排列在板边的周围.3. 把元器件一个一个地移动、旋转,放到板边以内,按照一定的规则摆放整齐.2.3.2 自动布局PowerPCB提供了自动布局和自动的局部簇布局,但对大多数的设计来说,效果并不理想,不推荐使用.2.3.3 注意事项a. 布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起b. 数字器件和模拟器件要分开,尽量远离c. 去耦电容尽量靠近器件的VCCd. 放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集e. 多使用软件提供的Array和Union功能,提高布局的效率2.4 布线布线的方式也有两种,手工布线和自动布线.PowerPCB提供的手工布线功能十分强大,包括自动推挤、设计规则检查(DRC),自动布线由Specctra的布线引擎进行,通常这两种方法配合使用,常用的步骤是手工—自动—手工.2.4.1 手工布线1. 自动布线前,先用手工布一些重要的网络,比如高频时钟、主电源等,这些网络往往对走线距离、线宽、线间距、屏蔽等有特殊的要求;另外一些特殊封装,如BGA,自动布线很难布得有规则,也要用手工布线.2. 自动布线以后,还要用手工布线对PCB的走线进行调整.2.4.2 自动布线手工布线结束以后,剩下的网络就交给自动布线器来自布.选择Tools->SPECCTRA,启动Specctra布线器的接口,设置好DO文件,按Continue就启动了Specctra布线器自动布线,结束后如果布通率为100%,那么就可以进行手工调整布线了;如果不到100%,说明布局或手工布线有问题,需要调整布局或手工布线,直至全部布通为止.2.4.3 注意事项a. 电源线和地线尽量加粗b. 去耦电容尽量与VCC直接连接c. 设置Specctra的DO文件时,首先添加Protect all wires命令,保护手工布的线不被自动布线器重布d. 如果有混合电源层,应该将该层定义为Split/mixed Plane,在布线之前将其分割,布完线之后,使用Pour Manager的Plane Connect进行覆铜e. 将所有的器件管脚设置为热焊盘方式,做法是将Filter设为Pins,选中所有的管脚,修改属性,在Thermal选项前打勾f. 手动布线时把DRC选项打开,使用动态布线(Dynamic Route)2.5 检查检查的项目有间距(Clearance)、连接性(Connectivity)、高速规则(High Speed)和电源层(Plane),这些项目可以选择Tools->Verify Design进行.如果设置了高速规则,必须检查,否则可以跳过这一项.检查出错误,必须修改布局和布线.注意:有些错误可以忽略,例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外,检查间距时会出错;另外每次修改过走线和过孔之后,都要重新覆铜一次.2.6 复查复查根据“PCB检查表”,内容包括设计规则,层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置;还要重点复查器件布局的合理性,电源、地线网络的走线,高速时钟网络的走线与屏蔽,去耦电容的摆放和连接等.复查不合格,设计者要修改布局和布线,合格之后,复查者和设计者分别签字.2.7 设计输出PCB设计可以输出到打印机或输出光绘文件.打印机可以把PCB分层打印,便于设计者和复查者检查;光绘文件交给制板厂家,生产印制板.光绘文件的输出十分重要,关系到这次设计的成败们常用元件电气及封装1. 标准电阻：RES1、RES2；封装：AXIAL-0.3到AXIAL-1.0两端口可变电阻：RES3、RES4；封装：AXIAL-0.3到AXIAL-1.0三端口可变电阻：RESISTOR TAPPED，POT1，POT2；封装：VR1-VR52.电容：CAP（无极性电容）、ELECTRO1或ELECTRO2（极性电容）、可变电容CAPVAR封装：无极性电容为RAD-0.1到RAD-0.4，有极性电容为RB.2/.4到RB.5/1.0.3.二极管：DIODE（普通二极管）、DIODE SCHOTTKY（肖特基二极管）、DUIDE TUNNEL（隧道二极管）DIODE VARCTOR（变容二极管）ZENER1~3（稳压二极管）封装：DIODE0.4和DIODE 0.7;（上面已经说了，注意做PCB时别忘了将封装DIODE的端口改为A、K）4.三极管：NPN，NPN1和PNP，PNP1；引脚封装：TO18、TO92A（普通三极管）TO220H（大功率三极管）TO3（大功率达林顿管）以上的封装为三角形结构。

T0-226为直线形，我们常用的9013、9014管脚排列是直线型的，所以一般三极管都采用TO-126啦！5、效应管：JFETN（N沟道结型场效应管），JFETP（P沟道结型场效应管）MOSFETN（N沟道增强型管）MOSFETP（P沟道增强型管）引脚封装形式与三极管同6、电感：INDUCTOR、INDUCTOR1、INDUCTOR2（普通电感），INDUCTOR VAR、INDUCTOR3、INDUCTOR4（可变。