整个PCB设计的流程可分为5大部分,即原理图sch、布局layout、走线router、覆铜和验证、生产文件输出cam,每一部分又包含不少细节。须要指出的是 原理图和pcb布局布线通常意义上两个不一样的工种,相似web开发中前端和后台开发。有经验的后台虽然也能够作些前端的工做,但毕竟不如专业的前端熟悉。同理原理图通常是由对电子和元器件很熟悉的硬件工程师完成,而后普通的layout工程师依据原理图进行布局布线,layout工程师通常都会了解些电路以看懂原理图,但通常并不专业去画原理图。前端
在一些小公司,就像web开发先后端不严格区分,都由一我的搞定相似,小公司的pcb原理图和layout通常也是我的完成。固然这其中不少是在方案公司给出的参考原理图之上修改。对于复杂的项目,让一我的去搞先后端或者一我的彻底进行原理图和pcb布局布线就有些牵强了。
web
原理图即用一些符号和链接关系表示实际元件电气链接原理。该阶段仅用于表示元件间的链接关系,不涉及实际的电路板制造细节。基于此,该阶段须要和产出的内容为:
后端
可以表示元器件的符号,由一个图形和链接在外面的管脚组成。须要注意的是,这时侯的符号形状和实际的元器件形状、大小没有直接关系,你能够随便画个形状表示实际的元件。惟一须要限定的是该符号的引脚数量必须和实际元件管脚数一致,这个符号是给人看的,只要方便人区分不一样的元件便可,哪怕全部的元件都用在里面写上元件类型的方块表示,都是能够的。这些图形符号保存在符号库里。网络
咱们须要完成电路图中全部元件的符号封装,这些符号能够提早创建,也能够在须要的时候创建。另外对于公用的符号能够从软件的系统库调用,也能够从其它原理图直接保存到本身的库。
布局
有了元件的原理符号,这时候就能够根据实际的元器件链接原理,按照模块电路进行画图,链接各个器件。同一页中的链接器件能够直接用线链接,不方便链接或在不一样页但相连的器件可使用网络符号或总线表示链接关系。(连线和网络符号都表明网络)性能
特别的对于多功能IC,因为其引脚众多,原理图中的形状又和实际没有多大关系,此时能够将这种IC好比CPU划分红多个逻辑电路,分别和各个功能模块链接,只要保证分割后的原理符号和实际的pcb封装管脚对应便可。
优化
在确认各器件在原理上链接关系正确后,须要输出一些内容到PCB软件,以便进行和实际电路板制造关系密切的器件布局和布线操做,这些内容即网络表。通常能够导出网表再导入或者直接从原理图软件同步到laylout软件。spa
须要注意的是,在将网表导入到pcb布局软件前,必须知足两个条件,一是在原理图中要为每一个元件分配好pcb符号封装 二是所分配的pcb符号封装在layout软件的库中必定已经存在。网表导入pcb的过程,能够认为是将元件间的网络链接关系导入到pcb软件中,不变的是链接关系,改变的时元件的符号表示,由于在pcb软件中,元件的符号表示须要和实际的器件在形状和大小等方面必须对应。设计
在pcb软件导入网表后,剩下的就是在pcb软件中进行布局和布线等操做。
router
该操做通常是在原理图等功能所有完成,基本肯定不须要再修改电路原理时进行。一个是能够打印原理图方便进行部门间审查等,另外就是肯定须要采购的元件清单,将bom表给到采购人员进行电子元件的采购。
元件在pcb布局、布线软件中的符号表示。在这里,元件的符号和管脚必须和实际器件一致,包括符号形状、大小、管脚长度、间距等参数,须要严格根据器件手册datasheet画出。
对于公用的符号能够从软件的系统库调用,也能够从其它PCB图直接保存到本身的库。
此时,咱们须要肯定电路板的形状和大小。能够直接用pcb软件的画板框功能画出,对于复杂的板框,须要使用cad等专业结构图软件画好,而后导入到pcb中。通常咱们须要板框图、正面结构、底面结构3个关联的图,分别导入top层和常规层。cad中的板框图须要是闭合图形。
有了板框,导入网表后,元件是堆叠在一块儿的,咱们须要首先使用分散元件功能将元件所有打散,此时全部元件按类型排列在板框一侧。
接下来,能够开启原理图和pcb软件同步,在原理图中选中某个模块电路的所有元件,在pcb中再次打散所选元件,并移动到某处,最终将各个模块的电路元件清晰的分开,方便识别和布局。
在正式布局前,能够设置和优化一些参数,使得布局工做清晰、方便。经常使用的设置以下:
将地线和电源飞线隐藏,管脚用某种颜色表示方便区分。
将重要的信号线等网络用特殊颜色表示
设置栅格单位为毫米和设计、显示大小,方便拖放
各层的元件、标签、2d线 颜色设置,通常把不须要的先隐藏掉
隐藏不须要的层,通常保留顶层、底层、结构、丝印、装配
该操做即肯定元器件在电路板上的实际放置位置,器件位置容许在后面的布线阶段根据须要进行微调。布局操做通常按按先模块再总体的策略。模块中优先摆放核心或重要器件,另外若是参考结构图中规定了元件的位置,则优先考虑。
元件的相对位置通常根据原理图中的链接关系肯定,须要说明的是,原理图中元件的位置和pcb中元件的实际摆放位置关系不大,具体元件的布局须要遵循一些原则:
连线尽量短
性能知足的状况下,元件布局尽可能美观,不杂乱
尽可能使元件直连,避免交叉,少用过孔
滤波电容要靠近IC管脚
布局经常使用技巧:
旋转元件:ctrl+r或在移动的状况下按tab
切换层的可见性:(顶层及相关)z t sst adt n ,(底层及相关) z b ssb adb n,(全部)z*或zz ,(飞线隐藏)zu
整组旋转:layout中右键组旋转90度或建立组或者在router中直接选中旋转
经常使用技巧:
切换覆铜显示模式 :po (循环改变)
切换实时drc检查:防止错误:drp,关闭检查:dro,提示:drw
drc验证时要使所有pcb可见