第5讲硬件电路的原理图与PCB版图设计

1、硬件电路的原理图与PCB版图设计,硬件电路图设计的基础知识,PCB(PrintedCircuitBoard)概述电路原理图绘制的一般要求（1）（2）（3）电路原理图与电路维护图的区别常用的电路原理图的绘制工具有：Protel的SchematicOrCAD的CapurePADS的PowerLogic,印刷电路板图的基础知识,印刷电路板图概述PCB的功能：提供集成电路等各种元器件的固定、装配的机械支撑；实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接（信号传输）或电绝缘，提供所要求的电气特性，如特性阻抗等；为自动装配提供阻焊图形，为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。,PCB的分类按照基材类

2、型，可以划分为刚性PCB、柔性PCB和刚柔结合PCB三种；按照所含电气连接的铜箔层的多少，可以划分为单面PCB、双面PCB和多面PCB。,单面PCB板,双面PCB板,多面PCB板,PCB的结构层次PCB是按层次结构组成的，其主要层次是各个铜箔信号连接层。铜箔层定义铜箔层分类各个层次通过“过孔”相连接。元器件层或焊接层上还有焊盘以及表示元器件的丝印层。若干虚拟层：机械层、多义层、禁止布线层等,元器件在PCB上的安装技术分类：通孔插装技术THT（ThroughHoleTechnology）表面安装技术SMT（SurfaceMountTechnology）,应用：单列、双列直插器件通常采用THT形式

3、,贴片器件通常采用SMT形式,PCB设计的相关概念,贯空和过孔丝印层,表面焊装器件的特殊性SMD网状填充区和填充区焊盘,各类膜飞线,PCB加工工艺及其要求,常用的PCB加工工艺有以下几种：单面SMT（单面回流焊接技术）工艺过程：锡膏涂布元器件贴装回流焊接手工焊接双面SMT（双面回流焊接技术）工艺过程：锡膏涂布元器件贴装回流焊接翻版锡膏涂布元器件贴装回流焊接手工焊接,单面SMT+THT混装（单面回流焊接+波峰焊接）工艺过程：锡膏涂布元器件贴装回流焊接插件波峰焊接双面SMT+THT混装（双面回流焊接+波峰焊接）工艺过程：锡膏涂布元器件贴装回流焊接翻版印胶元器件贴装胶固化翻版插件波峰焊装,EDA电路

4、设计及其常用软件工具,EDA电路设计自动化概述EDA电路设计软件工具简介常用的EDA电路原理图的设计软件工具有：Cadence-OrCAD的Capure、Mentor-PADS的PADSLogic（PowerLogic）、Altium的Protel-Schematic、Ivex的WinDraft、Microsoft-Visio的Visio、超伦的EDA2002等。,Protel,Protel概述：Peotel电路设计工具，集电路原理图设计、电路模拟仿真、PCB版图设计、光绘文件分解输出、PLD逻辑设计与模拟分析等于一体，是一个综合性的开发环境软件工具。Protel的模块分类共分5个模块：分别是

5、原理图设计、PCB设计（包含信号完整性分析）、自动布线器、原理图混合信号仿真和PLD设计。,硬件电路原理图的设计流程,建立新项目，生成一个.sch文件,加载已有的元器件库，自制或修改所需的元器件放置元器件、布局、连线、编辑、调整进行自动全局标注，手工修改局部标注设置并运行电气规则检查（ERC），错误纠正,生成指定格式的器件清单和网络表（Netlist）,电路原理图的设计注意事项,注意绘制电路原理图的可读性规范化使用元器件引脚之间的电气连接线有意识的在电路原理图中加入一些测试点反复进行ERC操作，彻底消除错误与警告之处,硬件电路的PCB板图绘制,PCB板图的设计工作流程建立PCB新文档，设置PCB设计环境安装常用元器件封装库，自制或提取没有的元器件封装图规划PCB总体结构，装载元器件网络表(Netlist)元器件布局，标注设计与摆放铜箔布线及其策略设置运行设计规则检查，纠正错误,标注加工要求，输出光绘文档（GerberFile）,PCB板设计完成，交给加工厂，得到PCB电路板,PCB设计原则与抗干扰措施,PCB设计的一般原则布局布线焊盘PCB及电路抗干扰措施电源线设计地线设计退耦电容配置阻挡的使用,总结