PCB设计基本概念与主要流程

PCB设计基本概念与主要流程
PCB设计基本概念与主要流程

印制电路板的设计是以电路原理图为根据,实现电路设计者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计,需要考虑外部连接的布局。内部电子元件的优化布局。金属连线和通孔的优化布局。电磁保护。热耗散等各种因素。优秀的版图设计可以节约生产成本,达到良好的电路性能和散热性能。简单的版图设计可以用手工实现,复杂的版图设计需要借助计算机辅助设计(CAD)实现。

目录

PCB设计简介

具体方法

PCB设计基本概念

PCB设计主要的流程

PCB设计简介

具体方法

PCB设计基本概念

PCB设计主要的流程

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编辑本段PCB设计简介

在高速设计中,可控阻抗板和线路的特性阻抗是最重要和最普遍的问题之一。首先了解一下传输线的定义:传输线由两个具有一定长度的导体组成,一个导体用来发送信号,另一个用来接收信号(切记“回路”取代“地”的概念)。在一个多层板中,每一条线路都是传输线的组成部分,

邻近的参考平面可作为第二条线路或回路。一条线路成为“性能良好”传输线的关键是使它的特性阻抗在整个线路中保持恒定。

线路板成为“可控阻抗板”的关键是使所有线路的特性阻抗满足一个规定值,通常在25欧姆和70欧姆之间。在多层线路板中,传输线性能良好的关键是使它的特性阻抗在整条线路中保持恒定。

但是,究竟什么是特性阻抗?理解特性阻抗最简单的方法是看信号在传输中碰到了什么。当沿着一条具有同样横截面传输线移动时,这类似图1所示的微波传输。假定把1伏特的电压阶梯波加到这条传输线中,如把1

伏特的电池连接到传输线的前端(它位于发送线路和回路之间),一旦连接,这个电压波信号沿着该线以光速传播,它的速度通常约为6英寸/纳秒。当然,这个信号确实是发送线路和回路之间的电压差,它可以从发送线路的任何一点和回路的相临点来衡量。图2是该电压信号的传输示意图。

Zen的方法是先“产生信号”,然后沿着这条传输线以6英寸/纳秒的速度传播。第一个0.01纳秒前进了0.06英寸,这时发送线路有多余的正电荷,而回路有多余的负电荷,正是这两种电荷差维持着这两个导体之间的1伏电压差,而这两个导体又组成了一个电容器。

在下一个0.01纳秒中,又要将一段0.06英寸传输线的电压从0调整到1伏特,这必须加一些正电荷到发送线路,而加一些负电荷到接收线路。每移动0.06英寸,必须把更多的正电荷加到发送线路,而把更多的负电荷加到回路。每隔0.01纳秒,必须对传输线路的另外一段进行充电,然后信号开始沿着这一段传播。电荷来自传输线前端的电池,当沿着这条线移动时,就给传输线的连续部分充电,因而在发送线路和回路之间形成了1伏特的电压差。每前进0.01纳秒,就从电池中获得一些电荷(±Q),恒定的时间间隔(±t)内从电池中流出的恒定电量(±Q)就是一种恒定电流。流入回路的负电流实际上与流出的正电流相等,而且正好在信号波的前端,交流电流通过上、下线路组成的电容,结束整个循环过程。

PCB(Printed Circuit Board)印刷电路板的缩写

编辑本段具体方法

1. 目的和作用

1.1 规范设计作业,提高生产效率和改善产品的质量。

2. 适用范围

1.1 XXX 公司开发部的VCD超级VCDDVD音响等产品。

3. 责任态度

3.1 XXX 开发部的所有电子工程师、技术员及电脑绘图员等。

4. 资历和培训

4.1 有电子技术基础;

4.2 有电脑基本操作常识;

4.3 熟悉利用电脑PCB 绘图软件.

5. 工作指导(有长度单位为MM)

5.1 铜箔最小线宽:面板0.3MM,面板0.2MM 边缘铜箔最小要1.0MM

5.2 铜箔最小间隙:面板:0.3MM,面板:0.2MM.

5.3 铜箔与板边最小距离为0.55MM,元件与板边最小距离为5.0MM,盘与板边最小距离为4.0MM

5.4 一般通孔安装元件的焊盘的大小(径)孔径的两倍,双面板最小1..5MM,单面板最小为2.0MM,议(2.5MM)如果不能用圆形焊盘,用腰圆形焊盘,小如下图所示(如有标准元件库,

则以标准元件库为准)

焊盘长边、短边与孔的关系为:

5.5 电解电容不可触及发热元件,大功率电阻,敏电阻,压器, 热器等.解电容与散热器的间隔最小为10.0MM,它元件到散热器的间隔最小为

2.0MM.

5.6 大型元器件(如:变压器、直径15.0MM 以上的电解电容、大电流的插座等)加大铜箔及上锡面积如下图;阴影部分面积肥最小要与焊盘面积相等。

5.7 螺丝孔半径5.0MM 内不能有铜箔(要求接地外)元件.(按结构图要求).

5.8 上锡位不能有丝印油.

5.9 焊盘中心距小于2.5MM 的,相邻的焊盘周边要有丝印油包裹,印油宽度为0.2MM(议0.5MM).

5.10 跳线不要放在IC 下面或马达、电位器以及其它大体积金属外壳的元件下.

5.11 在大面积PCB设计中(约超过500CM2 以上),防止过锡炉时PCB 板弯曲,在PCB 板中间留一条5 至10MM 宽的空隙不放元器件(走线),用来在过锡炉时加上防止PCB 板弯曲的压条,下图的阴影区::

5.12 每一粒三极管必须在丝印上标出e,c,b 脚.

5.13 需要过锡炉后才焊的元件,盘要开走锡位,向与过锡方向相反,度视孔的大小为0.5MM 到1.0MM如下图:

5.14 设计双面板时要注意,金属外壳的元件,插件时外壳与印制板接触的,顶层的焊盘不可开,一定要用绿油或丝印油盖住(例如两脚的晶振)。

5.15 为减少焊点短路,所有的双面印制板,过孔都不开绿油窗。

5.16 每一块PCB 上都必须用实心箭头标出过锡炉的方向:

5.17 孔洞间距离最小为1.25MM(双面板无效)

5.18 布局时,DIP 封装的IC 摆放的方向必须与过锡炉的方向成垂直,不可平行,如下图;如果布局上有困难,可允许水平放置IC (OP 封装的

IC 摆放方向与DIP 相反)。

5.19 布线方向为水平或垂直,由垂直转入水平要走45 度进入。

5.20 元件的安放为水平或垂直。

5.21 丝印字符为水平或右转90 度摆放。

5.22 若铜箔入圆焊盘的宽度较圆焊盘的直径小时,则需加泪滴。如图:

5.23 物料编码和设计编号要放在板的空位上。

5.24 把没有接线的地方合理地作接地或电源用。

5.25 布线尽可能短,特别注意时钟线、低电平信号线及所有高频回路布线要更短。

5.26 模拟电路及数字电路的地线及供电系统要完全分开。

5.27 如果印制板上有大面积地线和电源线区(面积超过500 平方毫米),应局部开窗口。如图:

5.28 电插印制板的定位孔规定如下,阴影部分不可放元件,手插元件除外,L 的范围是50 330mm,H的范围是50 250mm,果小于50X50 则要拼板开模方可电插,如果超过330X250 则改为手插板。定位孔需在长边上。

编辑本段PCB设计基本概念

1、尽量少用过孔

一旦选用了过孔,务必处理好它与周边各实体的间隙,特别是容易被忽视的中间各层与过孔不相连的线与过孔的间隙,如果是自动布线,可在“过孔数量最小化” ( Via Minimiz8tion)子菜单里选择“on”项来自动解决。(2)需要的载流量越大,所需的过孔尺寸越大,如电源层和地层与其它层联接所用的过孔就要大一些。

2、丝印层(Overlay)

为方便电路的安装和维修等,在印刷板的上下两表面印刷上所需要的标志图案和文字代号等,例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。不少初学者设计丝印层的有关内容时,只注意文字符

号放置得整齐美观,忽略了实际制出的PCB效果。他们设计的印板上,字符不是被元件挡住就是侵入了助焊区域被抹赊,还有的把元件标号打在相邻元件上,如此种种的设计都将会给装配和维修带来很大不便。正确的丝印层字符布置原则是:”不出歧义,见缝插针,美观大方”。

3、SMD的特殊性

Protel封装库内有大量SMD封装,即表面焊装器件。这类器件除体积小巧之外的最大特点是单面分布元引脚孔。因此,选用这类器件要定义好器件所在面,以免“丢失引脚(Missing Plns)”。另外,这类元件的有关文字标注只能随元件所在面放置。

4、网格状填充区

网格状填充区(External Plane )和填充区(Fill)

正如两者的名字那样,网络状填充区是把大面积的铜箔处理成网状的,填充区仅是完整保留铜箔。初学者设计过程中在计算机上往往看不到二者的区别,实质上,只要你把图面放大后就一目了然了。正是由于平常不容易看出二者的区别,所以使用时更不注意对二者的区分,要强调的是,前者在电路特性上有较强的抑制高频干扰的作用,适用于需做大面积填充的地方,特别是把某些区域当做屏蔽区、分割区或大电流的电源线时尤为合适。后者多用于一般的线端部或转折区等需要小面积填充的地方。

5、焊盘( Pad)

焊盘是PCB设计中最常接触也是最重要的概念,但初学者却容易忽视它的选择和修正,在设计中千篇一律地使用圆形焊盘。选择元件的焊盘类型要综合考虑该元件的形状、大小、布置形式、振动和受热情况、受力方向等因素。Protel在封装库中给出了一系列不同大小和形状的焊盘,如圆、方、八角、圆方和定位用焊盘等,但有时这还不够用,需要自己编辑。例如,对发热且受力较大、电流较大的焊盘,可自行设计成“泪滴状”,在大家熟悉的彩电PCB的行输出变压器引脚焊盘的设计中,不少厂家正是采用的这种形式。一般而言,自行编辑焊盘时除了以上所讲的以外,还要考虑以下原则:

(1)形状上长短不一致时要考虑连线宽度与焊盘特定边长的大小差异不能过大;

(2)需要在元件引角之间走线时选用长短不对称的焊盘往往事半功倍;

(3)各元件焊盘孔的大小要按元件引脚粗细分别编辑确定,原则是孔的尺寸比引脚直径大0.2- 0.4毫米。

6、各类膜(Mask)

这些膜不仅是PcB制作工艺过程中必不可少的,而且更是元件焊装的必要条件。按“膜”所处的位置及其作用,“膜”可分为元件面(或焊接面)助焊膜(TOp or Bottom 和元件面(或焊接面)阻焊膜(TOp or BottomPaste Mask)两类。顾名思义,助焊膜是涂于焊盘上,提高可焊性能的一层膜,也就是在绿色板子上比焊盘略大的各浅色圆斑。阻焊膜的情况正好相反,为了使制成的板子适应波峰焊等焊接形式,要求板子上非焊盘处的铜箔不能粘锡,因此在焊盘以外的各部位都要涂覆一层涂料,用于阻止这些部位上锡。可见,这两种膜是一种互补关系。由此讨论,就不难确定菜单中

类似“solder Mask En1argement”等项目的设置了。

7、飞线——有两重含义

自动布线时供观察用的类似橡皮筋的网络连线,在通过网络表调入元件并做了初步布局后,用“Show 命令就可以看到该布局下的网络连线的交叉状况,不断调整元件的位置使这种交叉最少,以获得最大的自动布线的布通率。这一步很重要,可以说是磨刀不误砍柴功,多花些时间,值!另外,自动布线结束,还有哪些网络尚未布通,也可通过该功能来查找。找出未布通网络之后,可用手工补偿,实在补偿不了就要用到“飞线”的第二层含义,就是在将来的印板上用导线连通这些网络。要交待的是,如果该电路板是大批量自动线生产,可将这种飞线视为0欧阻值、具有统一焊盘间距的电阻元件来进行设计.

印刷电路板(Printed circuit board,PCB)几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件,那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外,PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来越多,PCB上头的线路与零件也越来越密集了。标准的PCB长得就像这样。裸板(上头没有零件)也常被称为「印刷线路板Printed Wiring Board(PWB)」。

板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部分被蚀刻处理掉,留下来的部分就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接。

为了将零件固定在PCB上面,我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB(单面板)上,零件都集中在其中一面,导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打洞,这样接脚才能穿过板子到另一面,

所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此,PCB的正反面分别被称为零件面(Component Side)与焊接面(Solder Side)。

如果PCB上头有某些零件,需要在制作完成后也可以拿掉或装回去,那么该零件安装时会用到插座(Socket)。由于插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆装。下面看到的是ZIF(Zero Insertion Force,零拨插力式)插座,它可以让零件(这里指的是CPU)可以轻松插进插座,也可以拆下来。插座旁的固定杆,可以在您插进零件后将其固定。

如果要将两块PCB相互连结,一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头(edge connector)。金手指上包含了许多裸露的铜垫,这些铜垫事实上也是PCB布线的一部分。通常连接时,我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot)。在计算机中,像是显示卡,声卡或是其它类似的界面卡,都是借着金手指来与主机板连接的。

PCB上的绿色或是棕色,是阻焊漆(solder mask)的颜色。这层是绝缘的防护层,可以保护铜线,也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面(silk screen)。通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面(legend)。

编辑本段PCB设计主要的流程

在PCB设计中,其实在正式布线前,还要经过很漫长的步骤,以下就是PCB设计主要的流程:

系统规格

首先要先规划出该电子设备的各项系统规格。包含了系统功能,成本限制,大小,运作情形等等。

系统功能区块图

接下来必须要制作出系统的功能方块图。方块间的关系也必须要标示出来。

将系统分割几个PCB 将系统分割数个PCB的话,不仅在尺寸上可以缩小,也可以让系统具有升级与交换零件的能力。系统功能方块图就提供了我们分割的依据。像是计算机就可以分成主机板、显示卡、声卡、软盘驱动器和电源等等。

决定使用封装方法,和各PCB的大小当各PCB使用的技术和电路数量都决定好了,接下来就是决定板子的大小了。如果PCB设计的过大,那么

封装技术就要改变,或是重新作分割的动作。在选择技术时,也要将线路图的品质与速度都考量进去。

(整理)pcb设计流程.

PCB设计流程 I.设计任务受理 A. PCB设计申请 当硬件项目人员需要进行PC设计时,须在《PC设计投板申请表》中提出投板申请,并经其项目经理批准后,此时硬件项目人员须准备好以下资料: 1. 经过评审的,完全正确的原理图,包括纸面文件和电子件; 2. 带有MRP元件编码的正式的BOM 3. PCB吉构图,应标明外形尺寸、安装孔大小及定位尺寸、接插件定位、 禁止布线区等相关尺寸; 4. 对于新器件,即无MRP编码的器件,需要提供封装资料; B. 理解设计要求并制定设计计划 1. 仔细审读原理图,理解电路的工作条件。如模拟电路的工作频率,数字 电路的工作速度等与布线要求相关的要素。理解电路的基本功能、在系统中的作用等相关问题。 2. 在与原理图设计者充分交流的基础上,确认板上的关键网络,如电源、 时钟、高速总线等,了解其布线要求。 3. 根据《硬件原理图设计规范》的要求,对原理图进行规范性审查。 4. 对于原理图中不符合硬件原理图设计规范的地方,要明确指出,并积极 协助原理图设计者进行修改。 5. 在与原理图设计者交流的基础上制定出单板的PC殴计计划,填写设计

记录表,计划要包含设计过程中的原理图输入、布局完成、布线完成、 信号完整性分析、光绘完成等关键检查点的时间要求。设计计划应有PCB 设计者和原理图设计者双方签字认可。 6. 必要时,设计计划应征得上级主管的批准。 n. 设计过程 A. 创建网络表 1. 网络表是原理图和PCB勺接口文件,PCBS计人员应根据所用的原理图和 PC设计工具的特性,选用正确的网络表格式,创建符合要求的网络表。 2. 创建网络表的过程中,应根据原理图设计工具的特性,积极协助原理图 设计者排除错误,保证网络表的正确性和完整性。 3. 确认器件的封装。 B. 仓U建PC販 仓U建PC既计文件,根据设计任务的特点,对图纸、板层的类型以及板 层进行合理的设置。并特别注意以下几点的设置: 1. 机械层的设置:在Design-Mechanical Layer中选择所要用到的机械层 并选择是否可视和是否同时在单层显示模式下显示。机械层 1 一般用于画板子的边框,机械层3—般用于画板子上的挡条等机械结构件,机械层4 一般用于画标尺和注释等。 2. 正确选定单板坐标原点的位置,原点的设置原则:

艺术设计基础考试大纲

《设计基础课程》 自学考试大纲 目录 第一部分课程性质与设置目的 第二部分课程内容和考核目标 第一章绪论 ; 课程内容 考核目标 第二章设计艺术的发展、分类及特点 课程内容 考核目标 第三章平面设计艺术鉴赏 课程内容 考核目标 第四章现代设计艺术鉴赏 课程内容 '

考核目标 第五章环境设计艺术鉴赏 课程内容 考核目标 第六章工业产品设计鉴赏 课程内容 考核目标 第七章传统与民间工艺鉴赏 课程内容 考核目标 — 第三部分有关说明与实施要求 第四部分附录:题型举例

第一部分课程性质与设置目的 … 一、课程性质与特点 设计基础课程是高等教育自学考试美术设计教育专业(专科)的必修课,是美术设计教育专业的一门基础理论课程。本课程为设计的基础性课程,主要是对平面设计艺术、现代设计艺术、环境设计艺术、工业产品设计艺术、传统与民间工艺等设计类别进行基本理论的讲述,以及对优秀作品进行概述、欣赏、评析。介绍各领域一些著名设计师的设计思路与设计方法,领会设计师们考虑问题的角度。课程涉及设计艺术史、设计艺术批评和美学等艺术学科知识,但也有别于其他史论课程,有较强的实践性,课程用大量的设计艺术作品给鉴赏者以强烈的感性冲击。从案例中生成美的感觉、美的情趣、美的意识。 二、课程目的与要求 本课程的设置目的与要求在于以通过介绍各领域设计艺术的基本理论知识、欣赏优秀作品、分析重点设计作品,强化学生对基本知识的理解、设计艺术作品的鉴赏能力、设计艺术审美能力,以及扩展设计的视野。 三、教材的第二、三、五和六章是考核重点。第二章是论述了设计艺术的发展、分类及特点,通过设计艺术门类的变化来考察现代设计艺术的历史演进规律同时便于实践。第三、五和六章分别对设计艺术的主要门类:平面设计艺术、环境设计艺术、工业产品设计艺术三门进行基本理论阐述和作品鉴赏分析,这几部分是设计艺术的主要组成部分,鉴赏这些作品也能够掌握整个设计艺术的概貌。 "

工程设计几个基本概念

工程设计几个基本概念 工程设计几个基本概念 (北京市建筑设计研究院程懋坤) 有些工程,建成之后,可以认为是成功的。例如,某些新型的基础做法(桩,复合地基等等),在房屋建成后,沉降量不大,造价便宜,施工方便,等等,这种基础新做法,在房屋建成后,等于是进行了一次荷载试验,所以,可以认为是经过了考验,是成功的。 但是,对于抗震设防的工程,你所设计的建筑物的抗震能力,究竟如何,在未经过

真正地震考验之前,是不能肯定下结论的。当然,现在有许多抗震试验方法,整体模型试验、振动台、构件试验……等等,但它们与真正接受地震考验,还是不一样的。有些构件,在试验室的试验效果不错,但真正遇到大地震,还是不能承受。例如日本七八十年代的格构SRC柱,在95年阪神地震时破坏较多,但试验室效果是不错的。因此,不经过真正地震考验,是不能算真正成功的。 (矩 简单说,规范是一些有经验的研究人员与工程师共同研究的成果,它是将实际工程经验与科研成果综合编制而成的。它不代表我国的最高技术水平,有时是各种因素折中的产物。 要想编出完全适应于各种工程情况的规范,实际上是不可能的。因此,不能把任何工程情况都要由规范来解决,规范绝不是万能的。

规范是根据过去的工程成果编成的,它只能代表过去的成果,不能预见新事物的成长、新技术的诞生。所以,千万不能以“规范上没有”而不让新技术、新体系、新结构的产生。 一般情况下,都是先有工程实践和科学试验,然后再有规范,象现在这样的施工图审查,拿着规范一条条查,还能有新技术出现吗? 。在发 利用 带底板。这两种做法各有优缺点,总的说来,厚板耗费材料较多,造价较贵,但节省人工;后者则相反,材料消耗较少,造价较低,但人工较费。在发达国家,如前所述,人工价值高,故多做厚板;在我们,如条件合适,还是以梁板式筏基为宜。尤其新的地基规范,将核心筒周边影响系数,取为1.25,更增加了平筏板的厚度。因此,建议在可能情况下,设计成梁板式筏基。

PCB电路设计流程

PCB电路设计流程(2011-10-28 11:14) 分类:开关电源 1 推荐 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. 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.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。 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。 ①、手工布局 A. 工具印制板的结构尺寸画出板边(Board Outline)。 B. 将元器件分散(Disperse Components),元器件会排列在板边的周围。 C. 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、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。 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VCC d. 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

艺术设计概念

艺术设计 本专业学生主要学习艺术设计学方面的基本原理和基本知识,使学生通过艺术设计理论思维能力、造型艺术基础及设计原理与方法的基本训练,具备了解艺术设计的历史、现状和进行理论研究的基本素质,从事艺术设计教学、设计策划、设计创意和研究等的专业人才。核心课程:设计史论、设计原理、设计美学等。 专业介绍 艺术设计乃是一个技术和艺术融通的边缘学科,其内涵虽然也渗透到实用的造型计划中,但主要是指实用的美的造型计划。本文对艺术设计学的形成和发展、性质和特点、内容以及艺术设计训练的终极目标等问题进行了论述。并指出艺术设计学必将充分利用现代科学技术条件和多学科的协作,更好地满足人们物质上、精神上对于艺术设计的需求,为人类提供适合现代的、更美好的生活环境和生活方式。 艺术设计学是一门新兴学科,在中国发展态势强劲。经教育部批准增设的艺术设计专业,在全国有数百所高校。但很多学校由于缺乏合适的教材,无法开出艺术设计历史和理论课程。针对这一状况,东南大学现代艺术设计研究中心主任、博士生导师凌继尧教授和全国工艺设计学会技术美学分会会长徐恒醇教授撰写了本书。全书共有10章,系统阐述了艺术设计的生成和历史发展,详细介绍了艺术设计的有关理论及其各种流派和人物活动,对艺术设计的形态构成、功能定位、审美创造、市场开发等问题有深刻的思考。本书论述清晰,资料翔实,体例恰当,是高校艺术设计专业的理想教材,也可作为艺术设计工作者的参考书。业务培训目标 业务培养目标:本专业培养具备艺术设计学教学和研究等方面的知识和能力,能在艺术设计教育、研究、设计、出版和文博等单位从事艺术设计学教学、研究、编辑等方面工作的专门人才。 本专业培养与我国社会主义现代化建设要求相适应的德、智、体、美等全面发展,掌握本专业所必须的文化基础知识、专业知识和熟练的职业技能,具有从事本专业实际工作的综合能力和全面素质,在城市规划、建筑及园林等城建部门、在相关设计公司、工程公司从事设计、管理工作及在相关工程项目从事建设与监理工作的高素质劳动者和高等技术性专业人才。

PCB设计基本概述(doc 18页)

PCB设计基本概述(doc 18页)

PCB设计基础知识 印刷电路板(Printed circuit board,PCB)几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件,那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外,PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来越多,PCB上头的线路与零件也越来越密集了。 标准的PCB长得就像这样。裸板(上头没有零件)也常被称为「印刷线路板Printed Wiring Board(PWB)」。 板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接。 为了将零件固定在PCB上面,我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB(单面板)上,零件都集中在其中一面,导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打洞,这样接脚才能穿过板子到另一面,所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此,PCB的正反面分别被称为

零件面(Component Side)与焊接面(Solder Side)。 如果PCB上头有某些零件,需要在制作完成后也可以拿掉或装回去,那么该零件安装时会用到插座(Socket)。由于插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆装。下面看到的是ZIF(Zero Insertion Force,零拨插力式)插座,它可以让零件(这里指的是CPU)可以轻松插进插座,也可以拆下来。插座旁的固定杆,可以在您插进零件后将其固定。 如果要将两块PCB相互连结,一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头(edge connector)。金手指上包含了许多裸露的铜垫,这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。通常连接时,我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot)。在计算机中,像是显示卡,声卡或是其它类似的界面卡,都是借着金手指来与主机板连接的。 PCB上的绿色或是棕色,是阻焊漆(solder mask)的颜色。这层是绝缘的防护层,可以保护铜线,也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面(silk screen)。通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面(legend)。

PCB设计基本概念与主要流程

印制电路板的设计是以电路原理图为根据,实现电路设计者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计,需要考虑外部连接的布局。内部电子元件的优化布局。金属连线和通孔的优化布局。电磁保护。热耗散等各种因素。优秀的版图设计可以节约生产成本,达到良好的电路性能和散热性能。简单的版图设计可以用手工实现,复杂的版图设计需要借助计算机辅助设计(CAD)实现。 目录 PCB设计简介 具体方法 PCB设计基本概念 PCB设计主要的流程 PCB设计简介 具体方法 PCB设计基本概念 PCB设计主要的流程 展开 编辑本段PCB设计简介 在高速设计中,可控阻抗板和线路的特性阻抗是最重要和最普遍的问题之一。首先了解一下传输线的定义:传输线由两个具有一定长度的导体组成,一个导体用来发送信号,另一个用来接收信号(切记“回路”取代“地”的概念)。在一个多层板中,每一条线路都是传输线的组成部分,

邻近的参考平面可作为第二条线路或回路。一条线路成为“性能良好”传输线的关键是使它的特性阻抗在整个线路中保持恒定。 线路板成为“可控阻抗板”的关键是使所有线路的特性阻抗满足一个规定值,通常在25欧姆和70欧姆之间。在多层线路板中,传输线性能良好的关键是使它的特性阻抗在整条线路中保持恒定。 但是,究竟什么是特性阻抗?理解特性阻抗最简单的方法是看信号在传输中碰到了什么。当沿着一条具有同样横截面传输线移动时,这类似图1所示的微波传输。假定把1伏特的电压阶梯波加到这条传输线中,如把1 伏特的电池连接到传输线的前端(它位于发送线路和回路之间),一旦连接,这个电压波信号沿着该线以光速传播,它的速度通常约为6英寸/纳秒。当然,这个信号确实是发送线路和回路之间的电压差,它可以从发送线路的任何一点和回路的相临点来衡量。图2是该电压信号的传输示意图。 Zen的方法是先“产生信号”,然后沿着这条传输线以6英寸/纳秒的速度传播。第一个0.01纳秒前进了0.06英寸,这时发送线路有多余的正电荷,而回路有多余的负电荷,正是这两种电荷差维持着这两个导体之间的1伏电压差,而这两个导体又组成了一个电容器。 在下一个0.01纳秒中,又要将一段0.06英寸传输线的电压从0调整到1伏特,这必须加一些正电荷到发送线路,而加一些负电荷到接收线路。每移动0.06英寸,必须把更多的正电荷加到发送线路,而把更多的负电荷加到回路。每隔0.01纳秒,必须对传输线路的另外一段进行充电,然后信号开始沿着这一段传播。电荷来自传输线前端的电池,当沿着这条线移动时,就给传输线的连续部分充电,因而在发送线路和回路之间形成了1伏特的电压差。每前进0.01纳秒,就从电池中获得一些电荷(±Q),恒定的时间间隔(±t)内从电池中流出的恒定电量(±Q)就是一种恒定电流。流入回路的负电流实际上与流出的正电流相等,而且正好在信号波的前端,交流电流通过上、下线路组成的电容,结束整个循环过程。 PCB(Printed Circuit Board)印刷电路板的缩写 编辑本段具体方法 1. 目的和作用 1.1 规范设计作业,提高生产效率和改善产品的质量。 2. 适用范围 1.1 XXX 公司开发部的VCD超级VCDDVD音响等产品。 3. 责任态度

PCB电路板设计流程

PCB电路板设计流程 1. 找到画好的原理图,对照原件列表检查原件的编号以及封装是否正确,特别注意是否有元件遗漏封装的情况; 2. 根据完工的原理图生成网络表(Netlist)。 3. 新建一个空白PCB文档,在禁止布线层(Keepout Layer)绘制一个封闭的矩形区域(第一次可以适当画大一点:5cm X 5cm左右),注意要切换到正确的层用编辑区下方的标签切换。 4. 装载(Load)网络表——找到刚才生成的网络表,如果提示错误(Error)或者警告(Warning),一般因为某些元件的管脚没有连接好,或者该元件的封装没有正确指定,错误提示中有元件的名称和管脚编号等信息,根据这些信息提示回去修改原理图,重新生成网络表,重新载入,重复这一过程直到没有错误提示,点击“执行”(Excute)完成网络表装载工作,此时将有一堆元件互相遮挡堆叠在原理图中央; 5. 手动把堆叠在一起的元件拉开,按照重要元件(连线比较多的元件)在中央,接口元件在线路板边缘、电阻电容在主要元件附近尽量排齐的基本原则布置元件,尽量保证元件之间连线最短; 6. 按照元件之间连接提示(暗蓝色的细线),练习手动布线(Line:快捷键P + L(T))——注意要保证导线端点要对正元件管脚的中心(导线变成绿色说明导线之间或者导线与元件之间过近,试着调整两者间的距离)。在PCB 板顶层(TopLayer)或者底层(BottomLayer)布线走不通的话,可以通过过孔(Via)转到另外一层继续连线。 7. 可以试着自动布线(Auto Route),包括按照元件、网络或者区域进行自动布线; 8. 最后调整元件位置和连线,使之更加整齐、逻辑清晰。

艺术设计基础复习资料

第一章绪论 1.1设计艺术鉴赏的特点 艺术鉴赏的概念 “鉴赏” :鉴者,照也,明也,即”识” , 赏者: 即赏心,称扬,玩娱之意. 鉴赏即:感受,鉴识,理解和评判的过程. 人们在鉴赏中的思维活动和感情活动, 从具体设计作品的感受出发.由感性阶段和理性阶段认识的飞跃. 鉴赏课程,用大量的设计艺术作品给鉴赏者以强烈的感性冲击,从案例中生成美的感觉,美的情趣,美的意识. 涉及设计艺术史、设计艺术批评和美学等艺术学科知识。 1969年,美国学者,亚历山大,西蒙首次提出“设计科学” 论文<<关于人为事物的科学>> : 从人的创造思维和器物的合理结构之间的辩证统一和互为因果的关系出发,对设计科学的基本框架进行总结.包括定义,研究对象和实践意义. 20世纪初,“design ”开始引入中国”中国开始注重装饰与设计 俞剑华<<最新图案法>> “图案design一语” 1920 蔡元培<<美术的起源>>“美术有狭义:建筑造像,,广义:图画与工艺美术”等 柳林<<提倡工艺美术与提倡国货>>我国制造家、实业家忽视工艺美术之得要,不以工艺美术为产品竟争这必要工具的结果。 1.1.1识记:设计、艺术、技术三者的关系 设计:艺术与科学的结合体, 也是一种文化现象, 具有高附加值的文化与艺术含量. 设计艺术作品满足消费者三方面需求 1. 基本功能2. 享受功能 3.鉴赏功能, ,构成了文化与艺术上不断提高的需求.. 艺术: 是一种方式, 过程,手段,, 又可以是艺术品,艺术现象, 联系点: 1. 艺术的属性: 技术, 是技术存在的最高形态.. 2. 技术成为艺术存在的基础,艺术在技术中成长出来. 整体设计的产生便是科学技术与艺术进步整合的产物. 技术化与艺术化的高度整合和统一,使设计日趋艺术化, 艺术化生活是人类的理想. 苏珊-朗格: <<艺术符号美学>> 席勒<<美育书简>> 马克-第亚尼<<非物质社会---后工业世界的设计.文化与技术>> 1.1.2艺术欣赏与设计艺术鉴赏. (1) 领会:艺术欣赏与设计艺术鉴赏的不同点 以下艺术欣赏

PCB设计流程简述教程文件

P C B设计流程简述

PCB设计流程简述 一般PCB基本设计流程如下:前期准备、PCB结构设计、PCB布局、布线、布线优化和丝印、网络和DRC检查和结构检查、制版。 一.前期准备 这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事,必先利其器”,要做出一块好的板子,除了要设计好原理之外,还要画得好。在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以用peotel 自带的库,但一般情况下很难找到合适的,最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。原则上先做PCB的元件库,再做SCH 的元件库。PCB的元件库要求较高,它直接影响板子的安装;SCH的元件库要求相对比较松,只要注意定义好管脚属性和与PCB元件的对应关系就行。 注意标准库中的隐藏管脚。之后就是原理图的设计,做好后就准备开始做PCB设计了。 二. PCB结构设计 PCB设计中首先考虑外形尺寸,这是PCB最终装配的尺寸。与PCB安装壳体进行尺寸核实后确定PCB板的外轮廓尺寸,在CAD中将外轮廓尺寸画好后导入PCB图纸中,这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。其次要考虑禁止布线尺寸,改尺寸影响到器件安装和绝缘耐压问题,要预留足够的空间用于测试调整。充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。最后考虑异形板尺寸,尽可能使用规则外形,有利于拼板降低生产成本,减少材料浪费。

三. PCB布局 布局说白了就是在板子上放器件。这时如果前面讲到的准备工作都做好的话,就可以在原理图上生成网络表(Design-》Create Netlist),之后在PCB图上导入网络表(Design-》Load Nets)。就看见器件哗啦啦的全堆上去了,各管脚之间还有飞线提示连接。然后就可以对器件布局了。一般布局按如下原则进行: 1.按电气性能合理分区,一般分为:数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)、模拟电路区 (怕干扰)、功率驱动区(干扰源); 2.完成同一功能的电路,应尽量靠近放置,并调整各元器件以保证连线最为简洁;同时, 调整各功能块间的相对位置使功能块间的连线最简洁; 3.对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度;发热元件应与温度敏感元件分开放 置,必要时还应考虑热对流措施; 4.I/O驱动器件尽量靠近印刷板的边、靠近引出接插件; 5.时钟产生器(如:晶振或钟振)要尽量靠近用到该时钟的器件; 6.在每个集成电路的电源输入脚和地之间,需加一个去耦电容(一般采用高频性能好的独 石电容);电路板空间较密时,也可在几个集成电路周围加一个钽电容。 7.继电器线圈处要加放电二极管(1N4148即可); 8.布局要求要均衡,疏密有序,不能头重脚轻或一头沉——需要特别注意,在放置元器 时,一定要考虑元器件的实际尺寸大小(所占面积和高度)、元器件之间的相对位置,以保证电路板的电气性能和生产安装的可行性和便利性同时,应该在保证上面原则能够体现的前提下,适当修改器件的摆放,使之整齐美观,如同样的器件要摆放整齐、方向一致,不能摆得“错落有致” 。这个步骤关系到板子整体形象和下一步布线的难易程

平面设计 概念

平面设计概念

平面设计(graphic design)的定义泛指具有艺术性和专业性,以“视觉”作为沟通和表现的方式。透过多种方式来创造和结合符号、图片和文字,借此作出用来传达想法或讯息的视觉表现。平面设计师可能会利用字体排印、视觉艺术、版面(page layout)等方面的专业技巧,来达成创作计划的目的。平面设计通常可指制作(设计)时的过程,以及最后完成的作品。 基本要素 平面设计除了在视觉上给人一种美的享受外,更重要的是向广大的消费者转达一种信息,一种理念,因此在平面设计中,不单单注重表面视觉上的美观,而应该考虑信息的传达,现在平面设计主要是有以下几个基本要素构成的: A、创意:是平面设计的第一要素,没有好的创意,就没有好的作品,创意中要考虑观众、传播媒体、文化背景三个条件。 B、构图:构图就是要解决图形、色彩和文字三者之间的空间关系,做到新颖,合理和统一。 C、色彩:好的平面设计作品在画面色彩的运用上注意调和、对比、平衡、节奏与韵律。 不管是现在的报刊广告、邮寄广告、还是我们比较经常看到的广告招贴等,都是有这些要素通过巧妙的安排、配置、组合而成的。 平面特征 设计是科技与艺术的结合,是商业社会的产物,在商业社会中需要艺术设计与创作理想的平衡,需要客观与克制,需要借作者之口替委托人说话。设计与美术不同,因为设计即要符合审美性又要具有实用性、替人设想、以人为本,设计是一种需要而不仅仅是装饰、装潢。设计没有完成的概念,设计需要精益求精,不断的完善,需要挑战自我,向自己宣战。设计的关键之处在于发现,只有不断通过深入的感受和体验才能做到,打动别人对于设计师来说是一种挑战。设计要让人感动,足够的细节本身就能感动人,图形创意本身能打动人,色彩品位能打动人,材料质地能打动人、……把设计的多种元素进行有机艺术化组合。还有,设计师更应该明

设计分析与表达的基本概念及意义

设计分析与表达的基本概念及意义 (约法三章——1.不点名,不迟到2可插话3关手机略) (教学方式——讲一半做一半。a课程缘起——起源于我带自己研究生设计时时候对一些设计问题的看法,在研究设计的时候一个一个题目的做有缺陷,我们需要去问这个设计是怎么展开的,怎样才能使我们的设计在交流的时候变得很方便,我的心得可以变成别人的心得,怎样使自己的设计变得理性同时又保留体验性的成分,所以我们很多研究生在一起就做做了很多案例分析,后来我们发现这个经验是可以推广出来的,这样逐渐产生了这门课程。b作业成果及学分认定略) 1.解题 设计分析与表达,英文名叫Design Analysis and Expression。名称中并没有建筑这涉及到(我本人)对设计的看法,设计是分析的直接对象,建筑是对设计的限定;要使分析过程和成果便于交流和自我检验,就需要清晰的表达,这样的表达是有技术性的。 2.要求 课程的最低要求:学会鉴别和画出好的分析图。什么是好的、专业的分析图?好是指清晰的表达设计的想法,而不是指多漂亮。(评审项目分析图的两种模式:越看越糊涂的失败型和越看越清晰的成功型略)课程要求:“设计分析,是一种学习研究并且能够呈现设计概念的专业技术,特别是进入现代时期以后,设计的分析以及对分析的表达已经成为现代设计,包括建筑设计相关研究和教学工作中的重要环节。”通过这门课程的学习,应该要了解和掌握建筑设计当中基本的分析理论和表达方法。分析理论,是指方法理论,就是如何去做分析;表达方法是指思维活动如何呈现出来,通过表达方法理解一个设计主导概念、逻辑结构和设计过程,并呈现一个设计中的最关键的特征。由此建立起一个连续互动的过程——从分析开始,通过分析学习设计的源泉和方法,相互交流,交流的成果重新启动一个新的分析过程,分析和交流首尾相连。从分析到设计到交流连续互动,这是思维方法和研究方法,更是操作方法,通过操作、思维、研究和实践来提高设计能力,而不在培养“分析家”。因此,分析是学习设计的方法之一,尽管不是唯一的,比如可以通过理论学习来提高思维能力、价值观、判断能力和评论的能力,通过技术课来学习设计的常识和知识,设计课在实践层面上直接训练设计的过程。 3.大纲 1.设计分析与表达的基本概念和意义

PCB电路设计流程

PCB电路设计流程 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. 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.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。 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。

《印制电路板设计技术》基本概念

《印制电路板设计技术》基本概念 一、Protel 99软件概述 3、Protel99 SE的文件类型 在设计数据库中包含了全部的用户文件,文件类型以扩展名加以区分。Protel 99SE常见文件类型有: bak(自动备份文件)ddb(数据库文件)sch(原理图文件)pcb(电路板图文件)prj(项目文件) lib(元件库文件) net(网络表文件) pld(pld描述文件)txt(文本文件) rep(报告文件) ERC(电气规则测试报告文件) XLS(元件列表文件) XRF(交叉参考元件列表文件)等。 二、电路原理图设计 1、印制电路板设计分为三大步骤:(1)电路原理图的设计、(2)产生网络表、(3)印制电路板的设计。 2、电路原理图设计的一般步骤:(1)新建电路原理图文件;(2)启动电路原理图编辑器;(3)设置图纸和工作环境;(4)加载元件库;(5)放置元件;(6)调整元器件布局;(7)进行布线及调整;(8)报表文件的生成;(9)文件的保存与输出。 3、在原理图中,设计管理器由Explorer(设计浏览器)和Browse Sch(元件管理器)组成。设计浏览器用来管理设计数据库文件,元件管理器用来装载/删除元件库、选取与查找元件、打开元件编辑器。 4、Protel 99SE中使用的尺寸是英制,它与公制之间的关系为:1 inch(英寸)=25.4mm,1 inch=1000 mil(毫英寸),1mm=40mil 。 5、Snap Grid 表示捕捉栅格,用于将元件、连线放置在栅格上,使图形整齐且易画图;Visible Grid表示可视栅格,屏幕显示的栅格,用以确定元件位置;Electrical Grid 表示电气栅格,用于连线。 6、Protel 99 SE提供的常用快捷键如下:PageUp:放大视图;PageDown:缩小视图;End:刷新视图;Space:被放置的对象旋转90度;Tab:在元件浮动状态时,编辑元件的属性;X:元件水平镜像翻转;Y:元件垂直镜像翻转;Esc:取消当前操作。 7、直线LINE与导线Wire 的区别是: LINE是画直线的工具,没有电气连接意义;Wire 是画导线的工具,有电气连接意义。在使用中两者不能互相代替。 8、网络标号在电路原理图中具有实际的电气连接作用,只要网络标号相同的网络不管图上是否连接表示它们都是连接在一起的。 9、主电路图的扩展名是:.prj,这个文件又称项目文件。 10、电路原理图元件库的扩展名是.lib;而电路原理图文件的扩展名是. sch。 11、制作新元件的一般步骤如下:(1)新建元件库;(2)设置工作参数;(3)绘制元件外形;(4)放置并编辑元件引脚;(5)编辑元件信息;(6)生成有关元件的报表;(7)元件保存。 12、PCB 电路板的概念 所谓印制电路板(PrintedCircuitBoard,PCB)就是以一定尺寸的绝缘板为基材,以铜箔为导线,通过印制板上的印制导线、焊盘及金属化过孔等来实现电路元件各个引脚之间的电气连接。 13、单面板、双面板与多层板的区别是:单面板是一种单面敷铜,因此只能利用它敷了铜的一面设计电路导线和元件的焊接;双面板是包括 Top (顶层)和 Bottom (底层)的双面都敷有铜的电路板,双面都可以布线焊接,中间为一层绝缘层,为常用的一种电路板;如果在双面板的顶层和底层之间加上别的层,即构成了多层板。

PCB设计流程简述

PCB设计流程简述 一般PCB基本设计流程如下:前期准备、PCB结构设计、PCB布局、布线、布线优化和丝印、网络和DRC检查和结构检查、制版。 一.前期准备 这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事,必先利其器”,要做出一块好的板子,除了要设计好原理之外,还要画得好。在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以用peotel 自带的库,但一般情况下很难找到合适的,最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。原则上先做PCB的元件库,再做SCH 的元件库。PCB的元件库要求较高,它直接影响板子的安装;SCH的元件库要求相对比较松,只要注意定义好管脚属性和与PCB元件的对应关系就行。 注意标准库中的隐藏管脚。之后就是原理图的设计,做好后就准备开始做PCB设计了。 二.PCB结构设计 PCB设计中首先考虑外形尺寸,这是PCB最终装配的尺寸。与PCB安装壳体进行尺寸核实后确定PCB板的外轮廓尺寸,在CAD中将外轮廓尺寸画好后导入PCB图纸中,这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。其次要考虑禁止布线尺寸,改尺寸影响到器件安装和绝缘耐压问题,要预留足够的空间用于测试调整。充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大围属于非布线区域)。最后考虑异形板尺寸,尽可能使用规则外形,有利于拼板降低生产成本,减少材料浪费。

三.PCB布局 布局说白了就是在板子上放器件。这时如果前面讲到的准备工作都做好的话,就可以在原理图上生成网络表(Design-》Create Netlist),之后在PCB图上导入网络表(Design-》Load Nets)。就看见器件哗啦啦的全堆上去了,各管脚之间还有飞线提示连接。然后就可以对器件布局了。一般布局按如下原则进行: 1.按电气性能合理分区,一般分为:数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)、模拟电路区 (怕干扰)、功率驱动区(干扰源); 2.完成同一功能的电路,应尽量靠近放置,并调整各元器件以保证连线最为简洁;同时, 调整各功能块间的相对位置使功能块间的连线最简洁; 3.对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度;发热元件应与温度敏感元件分开放置, 必要时还应考虑热对流措施; 4.I/O驱动器件尽量靠近印刷板的边、靠近引出接插件; 5.时钟产生器(如:晶振或钟振)要尽量靠近用到该时钟的器件; 6.在每个集成电路的电源输入脚和地之间,需加一个去耦电容(一般采用高频性能好的独 石电容);电路板空间较密时,也可在几个集成电路周围加一个钽电容。 7.继电器线圈处要加放电二极管(1N4148即可);

高速PCB设计的基本知识及概念

高速PCB设计的基本知识及概念 1、“层(Layer)”的概念 与字处理或其它许多软件中为实现图、文、色彩等的嵌套与合成而引入的“层”的概念有所同,Protel的“层”不是虚拟的,而是印刷板材料本身实实在在的各铜箔层。现今,由于电子线路的元件密集安装。防干扰和布线等特殊要求,一些较新的电子产品中所用的印刷板不仅有上下两面供走线,在板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔,例如,现在的计算机主板所用的印板材料多在4层以上。这些层因加工相对较难而大多用于设置走线较为简单的电源布线层(如软件中的Ground Dever和Power Dever),并常用大面积填充的办法来布线(如软件中的ExternaI P1a11e和Fill)。上下位置的表面层与中间各层需要连通的地方用软件中提到的所谓“过孔(Via)”来沟通。有了以上解释,就不难理解“多层焊盘”和“布线层设置”的有关概念了。举个简单的例子,不少人布线完成,到打印出来时方才发现很多连线的终端都没有焊盘,其实这是自己添加器件库时忽略了“层”的概念,没把自己绘制封装的焊盘特性定义为”多层(Mulii一Layer)的缘故。要提醒的是,一旦选定了所用印板的层数,务必关闭那些未被使用的层,免得惹事生非走弯路。 2、过孔(Via) 为连通各层之间的线路,在各层需要连通的导线的文汇处钻上一个公共孔,这就是过孔。工艺上在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属,用以连通中间各层需要连通的铜箔,而过孔的上下两面做成普通的焊盘形状,可直接与上下两面的线路相通,也可不连。一般而言,设计线路时对过孔的处理有以下原则: (1)尽量少用过孔,一旦选用了过孔,务必处理好它与周边各实体的间隙,特别是容易被忽视的中间各层与过孔不相连的线与过孔的间隙,如果是自动布线,可在“过孔数量最小化”(Via Minimiz8tion)子菜单里选择“on”项来自动解决。 (2)需要的载流量越大,所需的过孔尺寸越大,如电源层和地层与其它层联接所用的过孔就要大一些。 3、焊盘(Pad)

PCB设计步骤

PROTEL99设计电路板的基本流程 用PROTEL99设计电路板的基本流程 一、电路板设计的前期工作 1、利用原理图设计工具绘制原理图,并且生成对应的网络表。当然,有些特殊情况下,如电路板比较简单,已经有了网络表等情况下也可以不进行原理图的设计,直接进入PCB设计系统,在PCB设计系统中,可以直接取用零件封装,人工生成网络表。 2、手工更改网络表将一些元件的固定用脚等原理图上没有的焊盘定义到与它相通的网络上,没任何物理连接的可定义到地或保护地等。将一些原理图和PCB封装库中引脚名称不一致的器件引脚名称改成和PCB封装库中的一致,特别是二、三极管等。 二、画出自己的封装库 建议将自己所画的器件都放入一个自己建立的PCB 库专用设计文件。 三、PCB板的设计 1、进入PCB系统后的第一步就是设置PCB设计环境,包括设置格点大小和类型,光标类型,板层参数,布线参数等等。大多数参数都可以用系统默认值,而且这些参数经过设置之后,符合个人的习惯,以后无须再去修改。 2、规划电路板,主要是确定电路板的边框,包括电路板的尺寸大小等等。在需要放置固定孔的地方放上适当大小的焊盘。对于3mm 的螺丝可用 6.5~8mm 的外径和3.2~3.5mm 内径的焊盘对于标准板可从其它板或PCB izard 中调入。 注意:在绘制电路板地边框前,一定要将当前层设置成Keep Out层,即禁止布线层。 四、导入网络表文件和修改零件封装 这一步是非常重要的一个环节,网络表是PCB自动布线的灵魂,也是原理图设计与印象电路板设计的接口,只有将网络表装入后,才能进行电路板的布线。

在原理图设计的过程中,ERC检查不会涉及到零件的封装问题。因此,原理图设计时,零件的封装可能被遗忘,在引进网络表时可以根据设计情况来修改或补充零件的封装。 当然,可以直接在PCB内人工生成网络表,并且指定零件封装。 五、设置布局 Protel99可以进行自动布局,也可以进行手动布局。如果进行自动布局,运行"Tools"下面的"Auto Place",用这个命令,你需要有足够的耐心。布线的关键是布局,多数设计者采用手动布局的形式。用鼠标选中一个元件,按住鼠标左键不放,拖住这个元件到达目的地,放开左键,将该元件固定。Protel99在布局方面新增加了一些技巧。新的交互式布局选项包含自动选择和自动对齐。使用自动选择方式可以很快地收集相似封装的元件,然后旋转、展开和整理成组,就可以移动到板上所需位置上了。当简易的布局完成后,使用自动对齐方式整齐地展开或缩紧一组封装相似的元件。 提示:在自动选择时,使用Shift+X或Y和Ctrl+X或Y可展开和缩紧选定组件的X、Y方向。 注意:零件布局,应当从机械结构散热、电磁干扰、将来布线的方便性等方面综合考虑。先布置与机械尺寸有关的器件,并锁定这些器件,然后是大的占位置的器件和电路的核心元件,再是外围的小元件。 六、根据情况再作适当调整然后将全部器件锁定 假如板上空间允许则可在板上放上一些类似于实验板的布线区。对于大板子,应在中间多加固定螺丝孔。板上有重的器件或较大的接插件等受力器件边上也应加固定螺丝孔,有需要的话可在适当位置放上一些测试用焊盘,最好在原理图中就加上。将过小的焊盘过孔改大,将所有固定螺丝孔焊盘的网络定义到地或保护地等。 放好后用VIEW3D 功能察看一下实际效果,存盘。

设计的基本概念

设计的基本概念 广义指一切造形活动的计划,狭义专指图案装钸。合理性、经济性、审美性和独创性是其基本要求和特点。十九世纪的设计,只是对美术工艺品或其他大量产品的外表附加装钸。因此当时的设计师就是装钸图案家或者纹样创作者。二十世纪后,设计的焦点转移到产品的功能、构造、加工技术等综合计划方面,并加强了与机械量产相结合的意识,于是就再难用图案一词来表示,美国毛霍里·纳吉和托马斯·玛尔德纳德等主张:“设计不是东西表面的装钸,而是在某一种目的的基础上综合社会、人类、经济、技术、艺术、心理、生理等要素,并按照工业生产的轨迹计划产品的技术。”可从不同角度对设计进行分类,有以近代机械量产为前提的广义的工业设计;有以手工艺为主精心制作的工艺美术设计;有以社会公用为对象的轻工业设计及家庭生活或个人生活范围内的家庭设计;有公共用品设计和个人用品设计等等。再者,着眼于设计的对象和材料、加工技术等,则有:室内设计、家具设计、车辆设计、广告设计、纺织品设计、木工设计、陶瓷设计、玻璃设计等。 一件完整的设计作品,是构思创意、图形塑造、构图构成、色彩配色以及表现技法等五种要素的有机结合。而图形设计计作品最基本的构成要素,也是一切造型艺术的基础。 图形,也叫形象,是事物的像貌,即是能引起人的思想或感情活动的具体形状或姿态。图形是由多种形态构成的,按其种属及来源,图形可分为概念图形和现实图形两大类。 (一)概念图形的分类 概念图形是经过高度抽象和概括的图形,足一种筒洁明快的几何学图形,它可以利用仪器绘制,并容易复制或增缩,因此,概念图形又称为几何田形或纯粹图形。 概念图形有点、线、面、立体等多种形态,它们是一切造型艺术的基本形态要素。 1 点 点,包括线和面,在上一章表现技法中已经讲述过,但是这里所说的点、线、面,是从形态造型角度论述的。从图形设计来讲,点是线的开端,终结或交又,是具有空间位置的视觉单位,点是构成一切形态的基础。点有各种形态,如方点、圆点、三角形点,以及各种不规则点等,而点的最理想形状是圆形。 点的形状越小,点的感觉越强,越大则有面的感觉。因此,点的大小不能超越当作视觉单位“点”的限度,超越了限度就失去了点的性质,而成为“形”或“面”了。但是要具体划分其差别的界限,必须从它所处的具体位置的对比关系来判断。如一叶扁舟在茫茫大海中是个点,如果把它放在室内,就是一个庞然大物。所

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