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[嵌入式]原理图和PCB设计流程概述

目录

简介

一、原理图设计

1、关于原理图的一些理解

2、原理图的组成

3、原理的设计步骤及注意事项

4、原理图到PCB时需要输出的文件

二、PCB设计

1、关于PCB的一些理解

2、PCB的组成?

3、设计PCB所需要的文件

4、绘制PCB的步骤

5、PCB绘制完成后需要输出的文件

三、PCB制版



简介

PCB(Printed Circuit Board)印刷电路板是电子设备中十分常见的一个零部件,它有许多的功能,作为电子行业的从业者,必须要了解它是怎样设计出来的基于此,在这篇文章中我凭自己工作中的一些感悟,大致梳理了一下原理图和PCB的设计流程以及对它们的一些理解,其中还有许多细节并未展开

一、原理图设计

1、关于原理图的一些理解

原理图的每一个网络在PCB中都能找到对应的铜线与铜皮与之对于,原理图中的每一个元件symbol在PCBA中都能找到与之对于的焊盘或者器件与之对于应,原理图和PCB,以及原理图和PCBA具有映射关系

2、原理图的组成

  • 元器件symbol:在原理图中用来表示什么样的元器件,元器件的引脚数以及相关属性参数信息,每个元器件会对应一个PCB封装。在建元器件symbol时引脚应尽量与元器件的实际物理位置保持一致,方便规划布线
  • 链接线:链接线用来连接元器件的引脚,表示两个引脚之间形成一个通路
  • 标题栏:标示原理图是由谁画的、该页原理图的名称等信息

3、原理的设计步骤及注意事项

  • 原理图的设计步骤:
步骤动作Remark
step1新建原理图文件用来保存原理图相关的数据
Step2设置图纸参数原理图副面大小、标题栏、等原理图相关信息
Step3载入原理图符号(Symbol)将原理图所需的原理图符号载入原理图编辑器如OrCAD
Step4放置和调整元器件(元器件布局)将原理图Symbol整洁的放置到原理图编辑界面,为后面的布线工作打好基础
Step5设置元器件属性元器件的型号、位号、封装形式
Step6添加注释增加图纸的可读性
Step7原理图检查检查线路是否导通,元器件是否有上错等
  • 注意事项:

1、元器件引脚之间最好是用网络名称来连接,这样做的好处是可以是的原理图看起来十分简洁

2、在规划IC Pin脚连接时尽量不要交叉,这样做可以方便Layout走线 ,原理图布局时应考虑读起来是否方便以及Layout是否方便等

4、原理图到PCB时需要输出的文件

  • 网表

网络表是对原理图中各元件之间电气连接的定义,是从图形化的原理图中提炼出来的元件连接网络的文字表达形式,在PCB设计工艺中,起到很重要的作用,是连接电气原理图和PCB板的桥梁?

网络表由元件表连线网络表组成,元件表描述原理图中元件的三大属性,分别是元件标号、元件封装形式以及元件型号。连线网络表包含原理图中所有电气连接网络,包括网络名称、网络中的节点信息、网络连接描述等

二、PCB设计

1、关于PCB的一些理解

PCB是电子元器件的载体,其将线路和元器件固定到一块板子上从而可以使得结构紧凑、布线规整。PCB通过光刻刻蚀出设计好的线路,可在油墨上印刷文字,便于维护和测试

2、PCB的组成?

  • 玻纤布(约占成本的40%(厚板)和25%(薄板))
  • 铜箔(约占成本的30%(厚板)和25%(薄板))
  • 覆铜板:覆铜板是以环氧树脂等为融合剂将玻纤布和铜箔压合在一起,是PCB的直接原材,经过蚀刻、电镀、多层板压合之后制成印制电路板

3、设计PCB所需要的文件

  • 机构图:机构图决定了PCB的外形尺寸,在机构图中需要规定那些地方能够布件,那些地方不能布件,机构图部分一般有机构工程师给出,在进行PCB设计时需要评估机构工程师给的图能不能放下所有的元器件
  • 原理图网表:用来导入对应元器件的封装

有了以上两个文件就可以进行PCB设计了

4、绘制PCB的步骤

以Cadence为例

导入机构图 → 设置边框 → 设置层叠 → 设置约束规则 → 布局 → 打孔走线 → 覆铜 → 加光学定位点 → 防焊开窗 → 放丝印 → 导文件

PCB绘制时布局和走线还有很多细节和要求需要根据具体的情况来看

5、PCB绘制完成后需要输出的文件

装配文件、钻孔文件(Drill)、光绘文件(gerber)、钢网文件(paste mask)、点位信息、结构文件(机构图)、PCB源文件

三、PCB制版

PCB制板需要需要:光绘文件、钻孔文件、机构图

还需要向板厂说明:一些线路的阻抗要求、表面处理、板厚、铜厚、阻焊颜色、丝印颜色、板材数量和交货日期等信息

将上述文件发给PCB板厂进行工程确认,板厂会根据工艺能力给出一些合理的建议,比如有一些线可能画得太细超过板厂的制程,板厂会建议将该线加宽。工程确认完后板厂会开始制板,制板完成后寄回到我们手中,此时就可以进行贴片焊接了,贴片焊接完成后就可以进行调试了

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加:2022-01-12 00:10:05  更:2022-01-12 00:10:13 
 
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