电子线路CAD概述.ppt

常见电子系统开发简介MEMS,848*600数字微镜系统，器件内反射部分包括508*800个细小的可倾斜镜片，每个镜片以二进制平面信号进行电子化寻址，镜片一秒内可以开关1000多次，这一相当快的速度允许数字灰度等级和颜色再现。,常见电子系统开发简介MEMS,MEMS是一个典型的多学科交叉的前沿研究领域，几乎涉及到自然及工程科学的所有领域； 技术关键涉及三个方面： 1，理论基础：宏观世界的规律对于小尺寸的影响； 2，技术基础：设计与仿真、材料与加工、封装与装配、测量与测试技术、集成与系统技术等。 3，应用研究：如何将MEMS技术与航天、通信、生物化学等领域相结合，制作出符合要求的传感器、微执行器等MEMS系统。,常见电子系统开发简介MEMS,MEMS技术的本质： 传感器合乎逻辑的发展是智能传感器，智能传感器的自然延伸是微系统和MEMS，MEMS进一步发展则是能够自主接收、分辨外界信号和指令、进行独立分析正确动作的微机械（Micromachines）系统。 如果说IC是将庞大的电子组件系统微型化，那么MEMS就是将机械组件同样缩小化，并且与IC系统搭配运用的“微机电”系统（电路+机械）。 MEMS在工艺上尽可能与IC一致，以便沿用IC工艺中的晶体、封装、设备等环境。 MEMS技术用到的材料：单晶硅、有机高分子、金属,常见电子系统开发简介MEMS,美国德州仪器（TI）： DLP投影机内部的DMD系统； 惠普科技（HP）： 喷墨打印机的微型喷嘴； 意法半导体（ST）： 喷墨打印机的微流体装置； 安捷伦（Agilent）：无线射频MEMS系统； ,常见电子系统开发简介MEMS,MEMS系统的研究开发过程:,常见电子系统开发简介MEMS,MEMS的发展得益于IC工艺的进步，整个MEMS从设计到制作都尽可能的在沿用IC的工艺与设备。利用IC工艺设计制作流程，针对不同的材料选择不同的方法； 结构设计与ANSYS分析； 高分子材料还会用到射出成形（Injection moulding）、压光（Embossing）、立体光固化（Stereolithography）； 金属材料铂、金、银、钛、钨、铝、镍、铬等等需要采用电镀（electroplating）、蒸发（evaporation）、喷溅（sputtering）等。 X光深刻技术，类LIGA相关技术、精密电铸技术、微成形技术、微放电技术、微细低温技术等等。,常见电子系统开发简介MEMS,一个成功的MEMS设计必须保证当载荷与温度在较大范围内变化情况下，器件不发生损坏。 考虑到多种物理现象对器件性能的影响，很难直观地预测工作状态中的MEMS器件的性能。（机械力、共振、压电、热、电磁干扰、封装方式等） 由于MEMS系统设计中的严格要求，MEMS工程师在设计中普遍采用FEA方法，借助软件对MEMS系统的各种物理参数进行单场或多场耦合分析以达到设计的最优化与工作上的稳定。,常见电子系统开发简介MEMS,ANSYS软件在MEMS设计中被广泛应用，被认为是MEMS设计的 “基础”。 回转仪ANSYS分析得到的频率特性与结构模型； ANSYS对陀螺仪MEMS结构进行场分析的结果；,常见电子系统开发简介MEMS,陀螺仪齿梳的电场分析； 一个齿周围空间的电压分布； 中心弹簧的计算结果；,常见电子系统开发简介MEMS,利用ANSYS独有的降阶分析功能分析线性谐振器，进行优化；,常见电子系统开发简介MEMS,多步叠代的耦合分析微流泵结构；,常见电子系统开发简介MEMS,Colibri Pro Development AB公司开发的MEMS陀螺；利用ANSYS分析陀螺中4微米宽的接头处的应力，a，接头处的应力分布，b，局部器件的灵敏度分析，c，陀螺压电梁在共振时的电压分布；,常见电子系统开发简介MEMS,利用ANSYS进行分析的直接目的是优化设计功能，节约成本。在满足设计要求的前提下，实现对形状、重量、温度、表面积、体积、应力、电磁、成本等方面的优化。 a，折叠梁三维结构的应力分析；b，c，为不同阻尼系数下的谐波响应分析；（0，0.7） 返回,（a）,(b),(c),Protel99/99 SE软件概述：,Protel的前身是美国的ACCEL Technologies公司的TANGO软件包（1988），1991年由澳大利亚的Protel Technology公司最早推出。 Protel for Windows 1.0版本; Protel for Windows2.0; Protel for Windows3.0; Protel 98; Protel 99&99se (Second Edition) 。 Protel 99是一个基于Windows平台的32位EDA设计系统，集电路原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层电路板设计、可编程逻辑器件设计、图表生成等功能于一身。 现在Protel公司已经改名为Altium公司，2002年推出了Protel DXP，新一代的板级电路设计系统，与Protel 99 SE相比，其界面风格更加成熟、更加灵活，尤其在仿真和PLD电路设计方面进行了改进。,Protel软件概述：,Protel99对硬件的要求： CPU ：Pentium133M以上； RAM：32MB 以上； 硬盘：1.2G以上； 显卡：1M内存以上； 显示器：分辨率800*600以上； (分辨率过低会遇到什么问题？课本 P4),Protel模式风格与结构：,Protel被设计成为一个客户/服务器模式的应用程序，极大的提升了软件本身的可扩展性。无论是Protel本身还是第三方组件都十分容易嵌入其中增强其功能。 Protel在存储技术方面利用了微软的Microsoft Access数据库的存储技术，所有文件存放在一个数据库文件中。,Protel模式风格与结构：,Protel99se虽然包含了众多的服务程序，但综合来说可以分为五大组件： 功能 1，画原理图； 2，原理图仿真； 3，PCB设计；,Protel模式风格与结构：,Protel99 se文件类型及其说明： .abk 自动备份文件； .ddb 设计数据库文件； .pcb 电路板文件； .sch 原理图文件； .lib 元件库文件； .prj 项目文件； .pld PLD描述文件； .txt 文本文件； .rep 生成的报告文件；,Protel启动与新项目的创建：,三种方式： 桌面快捷方式； “开始”菜单； Protel99 SE所在安装目录；,Protel启动与新项目的创建：,Protel启动与新项目的创建：,Protel启动与新项目的创建：,Protel启动与新项目的创建：,Protel启动与新项目的创建：,Protel启动与新项目的创建：,CAM output configuration：制造类文件输出； Schematic Document 原理图文件 Schematic Library Document （SchLib）原理图元件电气符号库文件 PCB Document 印刷版文件 PCB Library Document 印刷版图形库文件； Spread Sheet Document ：Protel 表格文件，类似于电子表格； Text Document：文本文件； Waveform Document：波形文件 Document folder：文件夹,Protel启动与新项目的创建：,Protel99se文件夹管理：,1，打开设计文件； 2，列出或隐藏设计文件或文件夹的目录结构； 3，文件切换； 4，文件删除、改名及复制； 5，文件的保存、导入与导出；,Protel99se文件夹管理：,Protel99se文件夹管理：,Protel99se原理图绘制环境设定：,绘制原理图的一般步骤： 1，开始设计原理图； 2，原理图图纸大小设置； 3，原理图设计环境的用户化设定； 4，从元件库中选择与放置