电路设计制版100例 数字电路设计200例
本篇文章给大家谈谈电路设计制版100例,以及数字电路设计200例对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
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电路版图用什么软件制作
protel就是设计原理图和版图(PCB图)的,原理图是电路工作原理的图,也称线路图。版图是指PCB(元件实际安装位置的图),能设计原理图和版图的软件常见的有protel,DXP,AD等。
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电路设计的设计流程
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。
第一: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。PS: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。
第二:PCB结构设计。这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB设计环境下绘制PCB板面,并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。并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)。
第三: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--CreateNetlist),之后在PCB图上导入网络表(Design--LoadNets)。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,在放置元器件时,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度,所以一点要花大力气去考虑。布局时,对不太肯定的地方可以先作初步布线,充分考虑。
第四:布线。布线是整个PCB设计中最重要的工序。这将直接影响着PCB板的性能好坏。在PCB的设计过程中,布线一般有这么三种境界的划分:首先是布通,这时PCB设计时的最基本的要求。如果线路都没布通,搞得到处是飞线,那将是一块不合格的板子,可以说还没入门。其次是电器性能的满足。这是衡量一块印刷电路板是否合格的标准。这是在布通之后,认真调整布线,使其能达到最佳的电器性能。接着是美观。假如你的布线布通了,也没有什么影响电器性能的地方,但是一眼看过去杂乱无章的,加上五彩缤纷、花花绿绿的,那就算你的电器性能怎么好,在别人眼里还是垃圾一块。这样给测试和维修带来极大的不便。布线要整齐划一,不能纵横交错毫无章法。这些都要在保证电器性能和满足其他个别要求的情况下实现,否则就是舍本逐末了。布线时主要按以下原则进行:
①.一般情况下,首先应对电源线和地线进行布线,以保证电路板的电气性能。在条件允许的范围内,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线电源线信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最细宽度可达0.05~0.07mm,电源线一般为1.2~2.5mm。对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路,即构成一个地网来使用(模拟电路的地则不能这样使用)
②.预先对要求比较严格的线(如高频线)进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。
③.振荡器外壳接地,时钟线要尽量短,且不能引得到处都是。时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积,而不应该走其它信号线,以使周围电场趋近于零;
④.尽可能采用45o的折线布线,不可使用90o折线,以减小高频信号的辐射;(要求高的线还要用双弧线)
⑤.任何信号线都不要形成环路,如不可避免,环路应尽量小;信号线的过孔要尽量少;
⑥.关键的线尽量短而粗,并在两边加上保护地。
⑦.通过扁平电缆传送敏感信号和噪声场带信号时,要用“地线-信号-地线”的方式引出。
⑧.关键信号应预留测试点,以方便生产和维修检测用
⑨.原理图布线完成后,应对布线进行优化;同时,经初步网络检查和DRC检查无误后,对未布线区域进行地线填充,用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板,电源,地线各占用一层。
——PCB布线工艺要求
①.线
一般情况下,信号线宽为0.3mm(12mil),电源线宽为0.77mm(30mil)或1.27mm(50mil);线与
线之间和线与焊盘之间的距离大于等于0.33mm(13mil),实际应用中,条件允许时应考虑加大距离;布线密度较高时,可考虑(但不建议)采用IC脚间走两根线,线的宽度为0.254mm(10mil),线间距不小于0.254mm(10mil)。
特殊情况下,当器件管脚较密,宽度较窄时,可按适当减小线宽和线间距。
②.焊盘(PAD)
焊盘(PAD)与过渡孔(VIA)的基本要求是:盘的直径比孔的直径要大于0.6mm;例如,通用插脚式电阻、电容和集成电路等,采用盘/孔尺寸1.6mm/0.8mm(63mil/32mil),插座、插针和二极管1N4007等,采用1.8mm/1.0mm(71mil/39mil)。实际应用中,应根据实际元件的尺寸来定,有条件时,可适当加大焊盘尺寸;PCB板上设计的元件安装孔径应比元件管脚的实际尺寸大0.2~0.4mm左右。
③.过孔(VIA)
一般为1.27mm/0.7mm(50mil/28mil);
当布线密度较高时,过孔尺寸可适当减小,但不宜过小,可考虑采用1.0mm/0.6mm(40mil/24mil)。
④.焊盘、线、过孔的间距要求
PADandVIA:≥0.3mm(12mil)
PADandPAD:≥0.3mm(12mil)
PADandTRACK:≥0.3mm(12mil)
TRACKandTRACK:≥0.3mm(12mil)
密度较高时:
PADandVIA:≥0.254mm(10mil)
PADandPAD:≥0.254mm(10mil)
PADandTRACK:≥0.254mm(10mil)
TRACKandTRACK:≥0.254mm(10mil)
第五:布线优化和丝印。“没有最好的,只有更好的”!不管你怎么挖空心思的去设计,等你画完之后,再去看一看,还是会觉得很多地方可以修改的。一般设计的经验是:优化布线的时间是初次布线的时间的两倍。感觉没什么地方需要修改之后,就可以铺铜了(Place-polygonPlane)。铺铜一般铺地线(注意模拟地和数字地的分离),多层板时还可能需要铺电源。时对于丝印,要注意不能被器件挡住或被过孔和焊盘去掉。同时,设计时正视元件面,底层的字应做镜像处理,以免混淆层面。
第六:网络和DRC检查和结构检查。首先,在确定电路原理图设计无误的前提下,将所生成的PCB网络文件与原理图网络文件进行物理连接关系的网络检查(NETCHECK),并根据输出文件结果及时对设计进行修正,以保证布线连接关系的正确性;网络检查正确通过后,对PCB设计进行DRC检查,并根据输出文件结果及时对设计进行修正,以保证PCB布线的电气性能。最后需进一步对PCB的机械安装结构进行检查和确认。
第七:制版。在此之前,最好还要有一个审核的过程。
PCB设计是一个考心思的工作,谁的心思密,经验高,设计出来的板子就好。所以设计时要极其细心,充分考虑各方面的因数(比如说便于维修和检查这一项很多人就不去考虑),精益求精,就一定能设计出一个好板子。
PCB电路板制作流程注意事项
电路板是电子设备中非常重要的基础组装部件电路设计制版100例,广泛用于家用电器、仪器仪表、计算机等各种电子设备当中。因此电路设计制版100例,在做电路板制作的时候只有将各个方面都考虑清楚电路设计制版100例,才能保证电子设备使用时不会出现问题。那么,电路板制作时需要考虑哪些问题?
1.考虑制作类型
电路板分为单层板、双面板以及多层板等多种类型,单面板的导电图形比较简单,而且基板上只有一面有导电图形,双面板则是两面都有导电图形,一般采用金属孔将两面的导电图像连接起来。而多层板则基板层多且导电图形复杂,所以更适用于精密复杂的电子设备,因此,质量有保证的电路板制作公司在设计制作时要考虑需要使用哪种类型的电路板。
2.考虑基板的材料
高分子合成树脂和增强材料组成的绝缘层压板可以作为覆铜板的基板。合成树脂的种类繁多,常用的有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯等等,增强材料一般有纸质和布质两种,这些材料决定电路设计制版100例了基板的机械性能,如耐寒性、抗弯强度等。所以在电路板制作时需要考虑使用哪种材料的基板。
3.考虑敷铜板的非电技术指标
敷铜板质量的优劣将会直接影响电路板制作的质量,而敷铜板质量又主要体现在抗剥强度、翘曲度、抗弯强度、耐浸焊性、等非电技术指标中,所以电路板制作的时候就要多考虑敷铜板的非电技术指标。
由于电路板是电子设备的基础组建,所以一定要使用优质耐用的电路板。因此,生产厂家不仅要找售后服务好的电路板制作公司来设计制作电路板,而且还应该在电路板制作的时候考虑各方面的事情,务必将电路板设计的符合使用需求。
手工制作PCB电路版的方法
给你一个业余爱好者电路设计制版100例的土法PCB制作法:
介绍一种快捷且有效的印刷电路板制作方法:
激光热转印法1
步 骤:
1。找一下《无线电》、《电子报》等广告,买一种制作电路板专用热转印纸(本人从东明电子公司买的40元/100张A4幅面),准备好一个电熨斗或过塑机,有过塑机最好电路设计制版100例;三氯化铁是必不可少的。
2。PROTEL等设计好PCB图。
3。PCB图按1:1用激光打印机在热转印纸上打出来,打印时请设置180度翻转再打。
4。把电熨斗或过塑机185摄氏度,将打印好的PCB图紧贴在处理干净的敷铜板上,用东西压紧保证不会移位。
5。用预热好的电熨斗熨热转印纸的背面或把敷铜板和PCB图紧贴好放入过塑机“过塑”,反复烫几次,这待冷却后把敷铜板上的热转印纸轻轻取下,此时你会发现PCB图已经“印”在敷铜板上了。
6。把印好的板放入FeCl3溶液中腐蚀,一会儿“专业”的电路板就做好了。
此法来源于东明电子“电路板快速制板机”的广告。我发现那上千元的所谓的“电路板快速制板机”不过是一个过塑机,只是温度控制得较精确罢了,根本不值得买,真正的关键是激光打印机和热转印纸。如果没有激光打印机,你可以把设计好的PCB图用抓屏键抓下来保存为图片,拿到打印店去打,不过价钱较贵,
A4的我们这里要2元一张,如果你有激打那就成本很低了,加50元的碳粉能印1500张左右,加上热转印纸和敷铜板才4元钱左右一张A4幅面那么大的电路板(A4幅面有多大?找一本大16开的书看看就知道了,恐怕这里的各位很少做过这么大的板子吧?另外我们这里买的玻璃纤维敷铜板大概A4幅面那么大才3.6元),做出的电路板精度几乎由激光打印机决定,像我熟练了可以做出与电脑主机差不多精细的电路板,做一块才20分钟左右,小规模制作的话无论从效率还是成本来说都比拿PCB图给工厂做合算。也不用激光打印机,可先用彩打印机用纯黑色打印,再拿去复印,这样成本就小了。
得此法不敢独享,现拿给大家分享,望指教!
业余制作方法;热转印法
热转印法2:
硬 件:
1。一台用于产生高精度塑料碳粉阻焊层的打印输出设备,比如一台激光打印机或者一台复印机(复印机的话需要有复印原稿,原稿可以用喷墨打印机打印出来)。
2。一个能用的电熨斗。
3。一张不干胶贴纸的光滑底衬纸。
4。一定量的三氯化铁腐蚀液,根据板的大小而定。补充,有个量程在0~200度的数字温度计的话更好,高档数字万用表附带的也行。
软 件:低版本的PROTEL,比如PROTEL2.5中文版高版本的PROTEL,比如PROTEL99SE中文版甚至只是一个WIN自带的画图程序总之就是要一个能画图的软件即可。
步 骤:
第一步:利用一个能生成图像的软件生成一些图像文件,比如用低版本PROTEL组织SCH,再利用网络表生成相应PCB图,或用PowerPCB直接画PCB图(不会PROTEL、PowerPCB的话,甚至是WINDOWS的画笔程序也行),以备打印。
第二步:将PCB图打印到热转印纸上(JS所说的热转印纸就是不干胶纸的黄色底衬!)。
第三步:将打印好PCB的转印纸平铺在覆铜板上,准备转印。
第四步:用电熨斗加温(要很热)将转印纸上黑色塑料粉压在覆铜板上形成高精度的抗腐层。
第五步:电熨斗加温加压成功转印后的效果!若你经常搞,熟练了,很容易成功。
第六步:准备好三氯化铁溶液进行腐蚀。
第七步:效果还不错吧!注意不要腐蚀过度,腐蚀结束,准备焊接。
第八步:将焊盘铣刀装到台钻上,清理出焊盘部分,剩下的部分用于阻焊。
第九步:安装所需预定原件并焊接好。
注 意:
1。不要使电熨斗过热或者过凉,最佳温度是140~170之间,在这个温度范围以内,塑料碳粉的转移特性最佳
2。要等温度低一些以后再将转印纸揭下来,慢慢的揭,发现又没转印好的部分请再盖上再次加温加压进行热转移。
3。一些实在有问题的部分(比如断线)请用油性碳素笔或者指甲油,油漆什么的进行补救一下不过这种情况不是很多。
1. 热转印法简介
热转印法是小批量快速制作印刷电路板的一种方法。它利用了激光打印机墨粉的防腐蚀特性,具有制板快速(20分钟),精度较高(线宽15mil,间距10mil),成本低廉等特点,但由于涂阻焊剂和过孔金属化等工艺的限制,这种方法还不能方便的制作任意布线双面板,只能制作单面板和所谓的“准双面板”。
这种方法的实现,需要准备以下设备和原材料:一台电脑一台激光打印机,打印机的墨粉用廉价的兼容墨粉即可;热转印纸,南京和武汉有成品出售,也可以用不干胶纸的背面光面纸代替,不过要自己裁;金属壳电熨斗一把,用所谓的“热转印机(用塑封机改装的)”也可以,个人觉得效果不如电熨斗,而且很贵;敷铜电路板,有电木基材和玻纤环氧树脂基材的,后者的性能要好一些;腐蚀的容器和药品,容器用塑料盒即可,药品可以用盐酸和双氧水;钻孔用的钻机和钻头,钻头一般要用到0.8mm,0.6mm和1.0mm的;当然还有锯板,磨边等一系列机械工具。
2.设计布线规则
由于热转印制版的特点,在布线时要注意以下方面:
1) 线宽不小于15mil,线间距不小于10mil。为确保安全,线宽要在25~30mil,大电流线按照一般布线原则加宽。为布通线路,局部可以到20mil。15mil要谨慎使用。导线间距要大于10mil,焊盘间距最好大于15mil。
2) 尽量布成单面板,无法布通时可以考虑跳接线。仍然无法布通时可以考虑使用双面板,但考虑到焊接时要焊两面的焊盘,并排双列或多列封装的元件在toplayer不要设置焊盘。布线时要合理布局,甚至可以考虑调换多单元器件(比如6非门)的单元顺序,以有利于布通。尽量使用手工布线,自动布线往往不能满足要求。
3)有0.8mm孔的焊盘要在70mil以上,推荐80mil。否则会由于打孔精度不高使焊盘损坏。
4) 孔的直径可以全部设成10~15mil,不必是实际大小,以利于钻孔时钻头对准。
5) bottomlayer的字要翻转过来写,Toplayer的正着写。
3. 打印
打印前先进行排版,把要打的图排满一张A4纸,越多越好。因为有些图打出来是坏的,我们需要从中选一张好的来印。排入toplayer时要翻转过来,双面板的边框一定要保留,以利于对齐。然后进行设置,设成黑白打印,实际大小,关掉(hide)除toplayer,bottomlayer,边框和mutilayer的其它所有层。然后打印在热转印纸的光面。
4. 加热转印
将选好的转印纸裁好放在敷铜板上,用电熨斗(温度调到最高)稍一加热就可以贴在上面,然后持续均匀加热数分钟,加热时稍用力压。待完全冷却后才可将转印纸揭下。此时如果还有缺损可以用记号笔修补。
5. 腐蚀
将盐酸,过氧化氢和水按约2:1:1配好,放入印好的敷铜板,不断摇晃,数秒钟至数分钟内可以腐蚀好。反应方程式2HCl + H2O2 + Cu = CuCl2 + 2H2O ,另外会有一些有刺激性气味的气体产生,可能是挥发的HCl和H2O2氧化Cl-所得的Cl2气体,所以要注意通风。另外可以先加HCl溶液,放入敷铜板在逐渐加入H2O2,以利于控制反应的进行,注意H2O2不能直接滴在敷铜板上,否则会损坏墨粉。
6.钻孔与后续处理
腐蚀完后,对电路板进行钻孔和磨边处理,再用湿的细砂纸去掉表面的墨粉。
7.焊接
焊接前,可以对铜箔进行涂锡处理,但切勿用焊锡膏。在焊接元件前,应先用管脚将跳线和过孔焊通;双面板两面的焊盘都要焊。
如何绘制PCB板图
绘制PCB板图可以使用Altium Designer程序。具体步骤如下:
1、首先我们需要先画出自己的原理图,并按此图来绘制pcb板图。
2、根据原理图在AD中放置相应的元件,记住要新建工程,并在工程文件夹中添加SCHdoc与PCBdoc,外接的引脚一般用Header来代替。
3、在AD中画完元件连接图后,点击compile,如果电路没有错误,软件将不会出现提示。
4、compile完后,此时点击design中的update按钮,将元件发送到PCB文件中。
5、等待Altium Designer update完毕后即可得到PCB板图。
参考资料来源:百度百科-ALTIUM DESIGNER
怎样手工制作PCB电路板?
首先要在电脑上用protel等电路设计软件先绘制电路原理图和PCB(元器件封装图)。如下图电路设计制版100例:
2.用热转印纸放入普通打印机电路设计制版100例,调整合适的打印比例电路设计制版100例,打印出黑白的PCB图。如下图:
3.用砂纸打磨掉覆铜板表面的氧化层,使覆铜板看起来既光滑又光亮。如下图:
4.将第2步中打印有PCB图的热转印纸固定在第3步打磨的覆铜板上,并送入热转印机(也可以用常见的加热熨斗等来代替热转印机)打印,使得含有PCB图的墨粉经过热压的方式打印在覆铜板上,并逐步撕掉热转印纸,如下图:
5.将腐蚀液倒入塑料盒,然后再往腐蚀液放入第4步打印有PCB图案的覆铜板,经过一段时间(根据不同浓度的腐蚀液时间长短不一样)的腐蚀,大概半个小时到一个小时左右,倒掉腐蚀液,并捞出被腐蚀过的覆铜板.
用砂纸轻轻打磨掉覆铜板上PCB图上的碳粉,就可以得到一个和PCB图案一模一样的铜板电路走线,如下图。
6.将第5步得到的覆铜板放入钻孔机按照PCB图的所有孔位置进行逐个打孔,最后就能把元器件对应焊接上去了,整个PCB制版流程就算到此结束。如下图。
写到这里,本文关于电路设计制版100例和数字电路设计200例的介绍到此为止了,如果能碰巧解决你现在面临的问题,如果你还想更加了解这方面的信息,记得收藏关注本站。
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