畢業(yè)論文eda技術(shù)在電子線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

畢業(yè)論文EDA技術(shù)在電子線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

ＥＤＡ技術(shù)在電子線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用摘要電子設(shè)計(jì)的必由之路是數(shù)字化，這已成為共識(shí)。EDA技術(shù)是伴隨著計(jì)算機(jī)、集成電路、電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)發(fā)展起來的。電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在涉及通信、國防、航天、工業(yè)自動(dòng)化、儀器儀表等領(lǐng)域的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中，EDA技術(shù)的含量正以驚人的速度上升，它已成為當(dāng)今電子技術(shù)發(fā)展的前沿之一。20世紀(jì)90年代，國際上電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)較先進(jìn)的國家，一直在積極探索新的電子電路設(shè)計(jì)方法，并在設(shè)計(jì)方法、工具等方面進(jìn)行了徹底的變革，取得了巨大成功。在電子技術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，可編程邏輯器件（如CPLD、FPGA）的應(yīng)用，已得到廣泛的普及，這些器件為數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來了極大的靈活性。這些器件可以通過軟件編程而對其硬件結(jié)構(gòu)和工作方式進(jìn)行重構(gòu)，從而使得硬件的設(shè)計(jì)可以如同軟件設(shè)計(jì)那樣方便快捷。本文首先闡EDA技術(shù)的基本概念和發(fā)展過程，并通過實(shí)例介紹EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞EDA技術(shù)概述/電子線路設(shè)計(jì)/EDA技術(shù)的發(fā)展

TherapiddevelopmentoftheEDAtechnologyABSTRACTElectronicDesignisthecomonlywaytodigital,whichhasbecometheconsensus.Electronicproductsarebeingcarriedoutatanunprecedentedrateofinnovation,mainlylarge-scaleprogrammablelogicdevicesinawiderangeofapplications.Especiallyinthecurrentsemiconductortechnologyhasreachedthelevelofdeepsub-micronchipintegrationofhigh-reachstemmegabits,theclockfrequencytothestemMHzisalsomorethanthedevelopmentofthemediandataofseveralbilliontimespersecond,thefutureintegratedcircuittechnologywillbethedevelopmenttrendofsystem-on-chipSOC.Inordertoachieveon-chipsystem-on-chipprogrammablecomplexprogrammablelogicdevice(CPLD)andfieldprogrammablegatearray(FPGA)willbecomethefuturedesignofelectronicsystems,adirectionofdevelopment.Therefore,thedevelopmentofelectronicdesigntechnologiestotoday,willfaceevengreatersignificanceinanotherbreakthrough,FPGAonthebasisofawiderangeofEDAapplications.EDAtechnologyconcepts:EDAistheelectronicdesignautomation,asitisjustanewtechnologydeveloped,involvingawiderangeofcontent-rich,understandingofdifferent,sothereisnooneprecisedefinitiKEYWORDSEDAtechnology,ElectronicDesign,EDAtechnologyconcept目錄TOC\o"1-4"\h\z一EDA技術(shù)概述 11EDA技術(shù)的概念 12EDA技術(shù)的發(fā)展大致可以分為三個(gè)發(fā)展階段。 13EDA技術(shù)的基本特征 14EDA技術(shù)的應(yīng)用 25EDA技術(shù)發(fā)展趨勢 2二ＥＤＡ技術(shù)的應(yīng)用舉例（TDA1514功放電路在ＤＸＰ２００４中的設(shè)計(jì)） 3１功放芯片簡述 3２電路原理圖、電路中主要元器件作用簡介及原理圖繪制規(guī)則 42.1原理圖 4電路主要元器件功能說明 52.3protel繪制原理圖基本規(guī)則 52.3.1電路板規(guī)劃 52.3.2元器件的選擇 62.3.3元器件的布局 62.3.4元器件的連線 63自動(dòng)布局及手動(dòng)調(diào)整布局 74音響功放類電路pcb版設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)： 84.1增強(qiáng)高頻抗干擾能力 84.2注意電源變壓器安裝方式 84.3地線干擾 84pcb板圖、附銅板圖及三維立體圖 95PCB設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)規(guī)則及注意事項(xiàng) 115.1前期準(zhǔn)備 115.2PCB結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 12PCB布局 125.4元件排列規(guī)則 125.5按照信號(hào)走向布局原則 125.6防止電磁干擾 135.7抑制熱干擾 135.8可調(diào)元件的布局 135.9PCB的布線 13三電路版制版工藝流程 141單面制板工藝流程簡述 142雙面制板工藝流程簡述 14結(jié)束語 15致謝 16參考文獻(xiàn) 17一EDA技術(shù)概述1EDA技術(shù)的概念:EDA是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(E1echonicsDes5pAM·toM60n)的縮寫。由于它是一門剛剛發(fā)展起來的新技術(shù)，涉及面廣，內(nèi)容豐富，理解各異，所以目前尚無一個(gè)確切的定義。但從EDA技術(shù)的幾個(gè)主要方面的內(nèi)容來看，可以理解為：EDA技術(shù)是以大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷樵O(shè)計(jì)載體，以硬件描述語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達(dá)方式，以計(jì)算機(jī)、大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷拈_發(fā)軟件及實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)為設(shè)計(jì)工具，通過有關(guān)的開發(fā)軟件，自動(dòng)完成用軟件的方式設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的一門新技術(shù)?？梢詫?shí)現(xiàn)邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯綜合及優(yōu)化，邏輯布局布線、邏輯仿真。完成對于特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射、編程下載等工作，最終形集成電子系統(tǒng)或?qū)Ｓ眉尚酒?EDA技術(shù)的發(fā)展大致可以分為三個(gè)發(fā)展階段。20世紀(jì)70年代的CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))階段：這一階段的主要特征是利用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行電路原理圖編輯，PCB布同布線，使得設(shè)計(jì)師從傳統(tǒng)高度重復(fù)繁雜的繪圖勞動(dòng)中解脫出來。20世紀(jì)80年代的QtE(計(jì)算機(jī)輔助工程設(shè)計(jì))階段：這一階段的主要特征是以邏輯摸擬、定時(shí)分析、故障仿真、自動(dòng)布局布線為核心，重點(diǎn)解決電路設(shè)計(jì)的功能檢測等問題，使設(shè)計(jì)而能在產(chǎn)品制作之前預(yù)知產(chǎn)品的功能與性能。20世紀(jì)90年代是EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)階段：這一階段的主要特征是以高級描述語言，系統(tǒng)級仿真和綜合技術(shù)為特點(diǎn)，采用“自頂向下”的設(shè)計(jì)理念，將設(shè)計(jì)前期的許多高層次設(shè)計(jì)由EDA工具來完成。EDA是電子技術(shù)設(shè)計(jì)自動(dòng)化，也就是能夠幫助人們設(shè)計(jì)電子電路或系統(tǒng)的軟件工具。該工具可以在電子產(chǎn)品的各個(gè)設(shè)計(jì)階段發(fā)揮作用，使設(shè)計(jì)更復(fù)雜的電路和系統(tǒng)成為可能。在原理圖設(shè)計(jì)階段，可以使用EDA中的仿真工具論證設(shè)計(jì)的正確性；在芯片設(shè)計(jì)階段，可以使用EDA中的芯片設(shè)計(jì)工具設(shè)計(jì)制作芯片的版圖：在電路板設(shè)計(jì)階段，可以使用EDA中電路板設(shè)計(jì)工具設(shè)計(jì)多層電路板。特別是支持硬件描述語言的EDA工具的出現(xiàn)，使復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化成為可能，只要用硬件描述語言將數(shù)字系統(tǒng)的行為描述正確，就可以進(jìn)行該數(shù)字系統(tǒng)的芯片設(shè)計(jì)與制造。3EDA技術(shù)的基本特征:EDA代表了當(dāng)今電子設(shè)計(jì)技術(shù)的最新發(fā)展方向，利用EDA工具，電子設(shè)計(jì)師可以從概念、算法、協(xié)議等開始設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)，大量工作可以通過計(jì)算機(jī)完成，并可以將電子產(chǎn)品從電路設(shè)計(jì)、性能分析到設(shè)計(jì)出IC版圖或PCB版圖的整個(gè)過程在汁算機(jī)上自動(dòng)處理完成。設(shè)計(jì)者采用的設(shè)計(jì)方法是一種高層次的“自頂向下”的全新設(shè)計(jì)方法，這種設(shè)汁方法首先從系統(tǒng)設(shè)計(jì)人手，在頂層進(jìn)行功能方框圖的劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在方框圖一級進(jìn)行仿真、糾錯(cuò)．并用硬件描述語言對高層次的系統(tǒng)行為進(jìn)行描述，在系統(tǒng)一級進(jìn)行駛證。然后，用綜合優(yōu)化工具生成具體門電路的網(wǎng)絡(luò)表，其對應(yīng)的物理實(shí)現(xiàn)級可以是印刷電路板或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)。設(shè)計(jì)者的工作僅限于利用軟件的方式，即利用硬件描述語言和EDA軟件來完成對系統(tǒng)硬件功能的實(shí)現(xiàn)。由于設(shè)計(jì)的主要仿真和調(diào)試過程是在高層次上完成的，這既有利于早期發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤，避免設(shè)計(jì)工作的浪費(fèi)，有減少了邏輯功能仿真的工作量，提高了設(shè)計(jì)效率4EDA技術(shù)的應(yīng)用:電子EDA技術(shù)發(fā)展迅猛，逐漸在教學(xué)、科研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造等各方面都發(fā)揮著巨大的作用。在教學(xué)方面：幾乎所有理工科(特別是電子信息)類的高校都開設(shè)了EDA課程。在科研方面：主要利用電路仿真工具進(jìn)行電路設(shè)計(jì)與仿真；利用虛擬儀器進(jìn)行產(chǎn)品調(diào)試；將O)LI)／FPGA器件的開發(fā)應(yīng)用到儀器設(shè)備中。從高性能的微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器一直到彩電、音響和電子玩具電路等，EDA技術(shù)不單是應(yīng)用于前期的計(jì)算機(jī)模擬仿真、產(chǎn)品調(diào)試，而且也在Pcb印制板的制作、電子設(shè)備的研制與生產(chǎn)、電路板的焊接、朋比的制作過程等有重要作用?？梢哉f電子EDA術(shù)已經(jīng)成為電子工業(yè)領(lǐng)域不可缺少的技術(shù)支持。5EDA技術(shù)發(fā)展趨勢:EDA技術(shù)在進(jìn)入21世紀(jì)后，在仿真和設(shè)計(jì)兩方面支持標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語言的功能強(qiáng)大的EDA軟件不斷更新、增加，使電子EDA技術(shù)得到了更大的發(fā)展。電子技術(shù)全方位納入EDA領(lǐng)域，EDA使得電子領(lǐng)域各學(xué)科的界限更加模糊，更加互為包容，突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：使電子設(shè)計(jì)成果以自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的方式得以明確表達(dá)和確認(rèn)成為可能；基于EDA工具的ASIC設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)單元已涵蓋大規(guī)模電子系統(tǒng)及IP核模塊；軟硬件IP核在電子行業(yè)的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域、技術(shù)領(lǐng)域和設(shè)計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域得到進(jìn)一步確認(rèn)；SoC高效低成本設(shè)計(jì)技術(shù)的成熟。隨著半導(dǎo)體技術(shù)、集成技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)手段都發(fā)生了很大的變化。可以說電子EDA技術(shù)是電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一場革命。傳統(tǒng)的“固定功能集成塊十連線”的設(shè)計(jì)方法正逐步地退出歷史舞臺(tái)，而基于芯片的設(shè)計(jì)方法正成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主流。隨著科技的進(jìn)步，電子產(chǎn)品的更新日新月異，EDA技術(shù)作為電子產(chǎn)品開發(fā)研制的源動(dòng)力，已成為現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)的核心。所以發(fā)展EDA技術(shù)將是電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域和電子產(chǎn)業(yè)界的一場重大的技術(shù)革命，同時(shí)也對電類課程的教學(xué)和科研提出了更深更高的要求。特別是EDA技術(shù)在我國尚未普及，掌握和普及這一全新的技術(shù)，將對我國電子技術(shù)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。二ＥＤＡ技術(shù)的應(yīng)用舉例（TDA1514功放電路在ＤＸＰ２００４中的設(shè)計(jì)）１功放芯片簡述1514是飛利浦公司生產(chǎn)的一款優(yōu)秀的HIFI集成電路。TDA1514A的工作電壓為±9V~±30V,在電壓為±25V、RL=8Ω時(shí)，輸出功率達(dá)到50W，總諧波失真為0.08%。電路有靜音保護(hù)，過熱保護(hù)，低失調(diào)電壓高波紋抑制等功能。而且熱阻極低，高頻解析力強(qiáng)，低頻有力度，音色通透純正，低頻豐滿，高頻透亮。芯片正面芯片背面２電路原理圖、電路中主要元器件作用簡介及原理圖繪制規(guī)則原理圖電路主要元器件功能說明元器件在電路中功能芯片1腳正相輸入用做信號(hào)輸入芯片9腳反響輸入用于負(fù)反饋芯片3腳靜音控制，C05R07(C06R08)決定開機(jī)靜音時(shí)間，靜音時(shí)間與這兩個(gè)元件大小成正比。芯片7腳自舉，更換自舉電容C09(C10)的種類可以使音色發(fā)生微妙的變化，R09R11(R10R12)需要用較大功率電阻。C01，C03，R01，(C02，C04，R02)構(gòu)成濾波電路,其中C01，R01把低頻截至頻率限制到7HZ,C03電容可以吸收一部分高頻震蕩降低煙花率.R03，R05(R04，R06)兩個(gè)電阻為反饋網(wǎng)絡(luò)，控制電路放大倍數(shù)在30左右R13，C07(R14，C08)構(gòu)成輸出茹貝爾網(wǎng)絡(luò)，電阻應(yīng)選用大功率電阻C11，C13(C12，C14)退耦電容C15(C16)并聯(lián)在電源端，吸收線路耦合信號(hào)的D16A高速整流橋。protel繪制原理圖基本規(guī)則原理圖設(shè)計(jì)是整個(gè)Protel工程的開始,是PCB文檔設(shè)計(jì)乃至最后制版的基礎(chǔ)。一般設(shè)計(jì)程序是:首先根據(jù)實(shí)際電路的復(fù)雜程度確定圖紙的大小,即建立工作平面;然后從元器件庫中取出所需元件放到工作面上,并給它們編號(hào)、對其封裝進(jìn)行定義和設(shè)定;最后利用ProtelDXP提供的工具指令進(jìn)行布線,將工作平面上的元器件用具有電氣意義的導(dǎo)線、符號(hào)連接起來,對整個(gè)電路進(jìn)行信號(hào)完整性分析,確保整個(gè)電路無誤。電路板規(guī)劃電路板規(guī)劃的主要目的是確定其工作層結(jié)構(gòu),包括信號(hào)層、內(nèi)部電源/接地層、機(jī)械層等。通過執(zhí)行菜單命令Design\BoardLayers,在打開的對話框中可以控制各層的顯示與否,以及層的顏色等屬性設(shè)置。如果不是利用PCB向?qū)韯?chuàng)建一個(gè)電路板文件的話,就要自己定義PCB的形狀和尺寸。繪制時(shí)需單擊工作窗口底部的層標(biāo)簽,再由Place\Keepout命令來單獨(dú)定義。該操作步驟實(shí)際上就是在KeepOutLayer(禁止布線層)上用走線繪制出一個(gè)封閉的多邊形,而所繪多邊形的大小一般都可以看作是實(shí)際印制電路板的大小。元器件的選擇對元器件的選擇要嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)要求。在ProtelDXP軟件中,常用的分立元件和接插件都在軟件分目錄Library下MiscellaneousDevice.Intlib和MiscellaneousConnectors.Intlib兩個(gè)集成元件庫中。其它的元件主要按元器件生產(chǎn)廠商進(jìn)行分類,提供了型號(hào)豐富的集成庫。但是有時(shí)候出于個(gè)人設(shè)計(jì)的需要,設(shè)計(jì)者無法在庫文件中找到完全匹配的元器件,此時(shí)就只有通過制作工具繪制所需元器件。需要注意的是,繪制元件時(shí)一般元件均放置在第四象限,象限交點(diǎn)即為元件基準(zhǔn)點(diǎn)。元器件的布局ProtelDXP提供了強(qiáng)大的自動(dòng)布局功能,在預(yù)放置元件鎖定的情況下,可用自動(dòng)布局放置其他元件。執(zhí)行命令Tools\AutoPlacement\AutoPlacer,在AutoPlace對話框中選擇自動(dòng)布局器。ProtelDXP提供兩種自動(dòng)布局工具:ClusterPlacer自動(dòng)布局器使用元件簇算法,將元件依據(jù)連接分為簇,考慮元件的幾何形狀,用幾何學(xué)方法布放簇,這種算法適用于少于100個(gè)元件的情況;GlobalPlacer自動(dòng)元件布局器使用基于人工智能的模擬退火算法,分析整個(gè)設(shè)計(jì)圖形,考慮線長、連線密度等,采用統(tǒng)計(jì)算法,適用于更多元件數(shù)量的板圖。自動(dòng)布局較方便,但產(chǎn)生的板并不是最佳方案,仍需要手工調(diào)整。元器件的連線連線很講究原則和技巧,走線應(yīng)盡量美觀、簡潔。一些設(shè)計(jì)人員在初期使用ProtelDXP進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),只在表象上將元件連起,而出現(xiàn)“虛點(diǎn)”。導(dǎo)致在生成網(wǎng)絡(luò)報(bào)表時(shí)出錯(cuò)。好的設(shè)計(jì)習(xí)慣是打開電氣網(wǎng)絡(luò),使連線可以輕松連接到一個(gè)不在捕獲網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)體;打開在線DRC,監(jiān)控布線過程,違反規(guī)則的設(shè)計(jì)被立即顯示出來。完成預(yù)布線后,為了在自動(dòng)布線時(shí)保持不變,需要對預(yù)布線鎖定。打開菜單Edit\FindSimilarObjects,選擇要鎖定的對象。自動(dòng)布線與交互式布線相結(jié)合可以很好地提高布線成功率和效率。自動(dòng)布線的結(jié)果為手工調(diào)整提供參考。3自動(dòng)布局及手動(dòng)調(diào)整布局自動(dòng)布局圖自動(dòng)布局圖調(diào)整后布局圖調(diào)整后布局圖4音響功放類電路pcb版設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：電路設(shè)計(jì)的最終目的是生產(chǎn)制作電子產(chǎn)品,各種電子產(chǎn)品的使用功能與物理結(jié)構(gòu)都是通過印制電路板來實(shí)現(xiàn)的。印制電路板(PCB)是電子設(shè)備中的重要部件之一,其設(shè)計(jì)和制造是影響電子設(shè)備的質(zhì)量、成本的基本因素之一。因此,印制電路板(PCB)設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響著電子產(chǎn)品的性能4.1增強(qiáng)高頻抗干擾能力針對雜散電磁波多數(shù)是中高頻信號(hào)的特點(diǎn)，在放大器輸入端對地增設(shè)磁片電容，容值可在47——220P之間選取，數(shù)百PF的電容頻率轉(zhuǎn)折點(diǎn)比音頻范圍高兩、三個(gè)數(shù)量級，對有效聽音頻段內(nèi)的聲壓響應(yīng)和聽感的影響可忽略不計(jì)。4.2注意電源變壓器安裝方式用質(zhì)量較好的電源變壓器，盡量拉開變壓器與PCB之間的距離，調(diào)整變壓器與PCB之間的方位，將變壓器與放大器敏感端遠(yuǎn)離。4.3地線干擾音頻電路地線可簡單劃分為電源地和信號(hào)地，電源地主要是指濾波、退耦電容地線，小信號(hào)地是指輸入信號(hào)、反饋地線。小信號(hào)地與電源地不能混合，否則必將引發(fā)很強(qiáng)的交流聲。強(qiáng)電地由于濾波和退耦電容充放電電流較大（相對信號(hào)地電流），在電路板走線上必然存在一定壓降，小信號(hào)地與該強(qiáng)電地重合，勢必會(huì)受此波動(dòng)電壓影響，也就是說，小信號(hào)的參考點(diǎn)電壓不再為零。信號(hào)輸入端與信號(hào)地之間的電壓變化等效于在放大器輸入端注入信號(hào)電壓，地電位變化將被放大器拾取并放大，產(chǎn)生交流聲。增加地線線寬、背錫處理只能在一定程度上減弱地線干擾，但收效并不明顯。有部分未嚴(yán)格將地線分開的PCB由于地線寬、走線很短，同時(shí)放大級數(shù)很少、退耦電容容量很小，因此交流聲尚在勉強(qiáng)可接受范圍內(nèi)，只是特例，沒有參考意義。4pcb板圖、附銅板圖及三維立體圖A面覆銅板A面覆銅板B面附銅圖B面附銅圖5PCB設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)規(guī)則及注意事項(xiàng)一般PCB基本設(shè)計(jì)流程如下：前期準(zhǔn)備->PCB結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)->PCB布局->布線->布線優(yōu)化和絲印->網(wǎng)絡(luò)和DRC檢查和結(jié)構(gòu)檢查->制版。前期準(zhǔn)備。這包括準(zhǔn)備元件庫和原理圖。要做出一塊好的板子，除了要設(shè)計(jì)好原理之外，還要畫得好。在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)之前，首先要準(zhǔn)備好原理圖SCH的元件庫和PCB的元件庫。一般常見的元器件可以用peotel自帶的元器件庫中找到，如果找不到合適的，最好是自己根據(jù)所選器件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸資料自己做元件庫。原則上先做PCB的元件庫，再做SCH的元件庫。PCB的元件庫要求較高，它直接影響板子的安裝；SCH的元件庫要求相對比較松，只要注意定義好管腳屬性和與PCB元件的對應(yīng)關(guān)系就行。之后就是原理圖的設(shè)計(jì)，做好后就準(zhǔn)備開始做PCB設(shè)計(jì)了。5.2PCB結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這一步根據(jù)已經(jīng)確定的電路板尺寸和各項(xiàng)機(jī)械定位，在PCB設(shè)計(jì)環(huán)境下繪制PCB板面，并按定位要求放置所需的接插件、按鍵、開關(guān)、螺絲孔、裝配孔等等。并充分考慮和確定布線區(qū)域和非布線區(qū)域(如螺絲孔周圍多大范圍屬于非布線區(qū)域)。PCB布局。要使所設(shè)計(jì)的電路板達(dá)到預(yù)期的目的，印刷電路板的整體布局、元器件的擺放位置起著關(guān)鍵作用，它直接影響到整個(gè)印刷電路板的安裝、可靠性、通風(fēng)散熱、布線的直通率。印刷電路板的外層尺寸優(yōu)先考慮，PCB尺寸過大時(shí)，印制線條長，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加，過小，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾，因此，首先對PCB的大小和外形，給出一個(gè)合理的定位。再確定特殊元件的位置和單元電路等，要按電路的流程把整個(gè)電路分為幾個(gè)單元電路或模塊，并以每個(gè)單元電路的核心元件（如集成電路）為中心，其它的元件要按一定的順序均勻、整齊緊湊地排列在PCB板上，但不要太靠近這些大的元件，要有一定的距離，特別一些比較大、比較高的元件周圍要保持一定的距離，這樣有助于焊接和返修。對于功率較大的集成電路要考慮彩散熱片，要給它留有足夠的空間，并且放于印制板的通風(fēng)散熱好的位置。同時(shí)也不要過于集中，幾個(gè)大的元件在同一板子上，要有一定距離，并且要使他們在45角的方向上，稍小的一些集成電路如（SOP）要沿軸向排列，電阻容元件則垂直軸向排列，所有這些方向都相對PCB的生產(chǎn)過程的傳送方向。這樣使元器件有規(guī)律的排列，從而減少在焊接中產(chǎn)生的缺陷。做顯示用的發(fā)光二極管等，因在應(yīng)用過程中要用來觀察，應(yīng)該考慮放于印制板的邊緣處。元件排列規(guī)則1).在通常條件下,所有的元件均應(yīng)布置在印制電路的同一面上，只有在頂層元件過密時(shí)，才能將一些高度有限并且發(fā)熱量小的器件，如貼片電阻、貼片電容、貼IC等放在底層。2).在保證電氣性能的前提下，元件應(yīng)放置在柵格上且相互平行或垂直排列，以求整齊、美觀，一般情況下不允許元件重疊；元件排列要緊湊，輸入和輸出元件盡量遠(yuǎn)離。3).某元器件或?qū)Ь€之間可能存在較高的電位差，應(yīng)加大它們的距離，以免因放電、擊穿而引起意外短路。4).帶高電壓的元件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及的地方。5).位于板邊緣的元件，離板邊緣至少有2個(gè)板厚的距離6).元件在整個(gè)板面上應(yīng)分布均勻、疏密一致。按照信號(hào)走向布局原則1).通常按照信號(hào)的流程逐個(gè)安排各個(gè)功能電路單元的位置，以每個(gè)功能電路的核心元件為中心，圍繞它進(jìn)行布局。2).元件的布局應(yīng)便于信號(hào)流通，使信號(hào)盡可能保持一致的方向。多數(shù)情況下，信號(hào)的流向安排為從左到右或從上到下，與輸入、輸出端直接相連的元件應(yīng)當(dāng)放在靠近輸入、輸出接插件或連接器的地方。防止電磁干擾1).對輻射電磁場較強(qiáng)的元件，以及對電磁感應(yīng)較靈敏的元件，應(yīng)加大它們相互之間的距離或加以屏蔽，元件放置的方向應(yīng)與相鄰的印制導(dǎo)線交叉。2).盡量避免高低電壓器件相互混雜、強(qiáng)弱信號(hào)的器件交錯(cuò)在一起。3).對于會(huì)產(chǎn)生磁場的元件，如變壓器、揚(yáng)聲器、電感等，布局時(shí)應(yīng)注意減少磁力線對印制導(dǎo)線的切割，相鄰元件磁場方向應(yīng)相互垂直，減少彼此之間的耦合。4).對干擾源進(jìn)行屏蔽，屏蔽罩應(yīng)有良好的接地。5).在高頻工作的電路，要考慮元件之間的分布參數(shù)的影響。抑制熱干擾1).對于發(fā)熱元件，應(yīng)優(yōu)先安排在利于散熱的位置，必要時(shí)可以單獨(dú)設(shè)置散熱器或小風(fēng)扇，以降低溫度，減少對鄰近元件的影響。2).一些功耗大的集成塊、大或中功率管、電阻等元件，要布置在容易散熱的地方，并與其它元件隔開一定距離。3).熱敏元件應(yīng)緊貼被測元件并遠(yuǎn)離高溫區(qū)域，以免受到其它發(fā)熱功當(dāng)量元件影響，引起誤動(dòng)作。4).雙面放置元件時(shí)，底層一般不放置發(fā)熱元件?？烧{(diào)元件的布局

對于電位器、可變電容器、可調(diào)電感線圈或微動(dòng)開關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求，若是機(jī)外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相適應(yīng)；若是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié)，則應(yīng)放置在印制電路板于調(diào)節(jié)的地方。在考慮元件位置的同時(shí)要對PCB板的熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、耐熱性以及彎曲強(qiáng)度等性能進(jìn)行全面考慮，以免在生產(chǎn)中對元件或PCB產(chǎn)生不良影響。5.9PCB的布線有了元件的位置，根據(jù)元件位置進(jìn)行布線，印制板上的走線盡可能短是一個(gè)原則。走線短，占用通道和面積都小，這樣直通率會(huì)高一些。在PCB板上的輸入端和輸出端的導(dǎo)線應(yīng)盡量避開相鄰平行，最好在二線間放有地線。以免發(fā)生電路反饋藕合。印制板如果為多層板，每個(gè)層的信號(hào)線走線方向與相鄰板層的走線方向要不同。PCB板上所有元件盡量減少和縮短元器件之間的引線和連接，PCB板中的導(dǎo)線最小寬度主要由導(dǎo)線與絕緣層基板間的粘附強(qiáng)度和流過它們的電流值決定。只要允許，要盡可能的用寬線，特別是PCB板上的電源線和地線，導(dǎo)線的最小間距主要是由最不壞情況下的線間絕緣電阻和擊穿電壓決定。對于一些集成電路（IC）以工藝角度考慮可使間距小于5-8mm。印制導(dǎo)線的彎曲處一般用圓弧最小，避免使用小于90度彎的走線。而直角和夾角在高頻電路中會(huì)影響電性能，總之，印制板的布線要均勻，疏密適當(dāng)，一致性好。電路中盡量避開使用大面積銅箔，否則，在使用過程中時(shí)間過長產(chǎn)生熱量時(shí)，易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象，如必須使用大面積銅箔時(shí)，可采用柵格狀導(dǎo)線。導(dǎo)線的端口則是焊盤。焊盤中心孔要比器件引線直徑大一些。焊盤太大在焊接中易形成虛焊。焊盤設(shè)計(jì)完成后，要在印制板的焊盤周圍畫上器件的外形框，同時(shí)標(biāo)注文字和字符，標(biāo)注文字和字符等線不要壓在焊盤上。如果為雙層板，則底層字符應(yīng)該鏡像標(biāo)注。為了使所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品更好有效地工作，PCB在設(shè)計(jì)中不得不考慮它的抗干擾能力，并且與具體的電路有著密切的關(guān)系。線路板中的電源線、地線等設(shè)計(jì)尤為重要，根據(jù)不同的電路板流過電流的大小，盡量加大電源線的寬度，從而來減小環(huán)路電阻，同時(shí)電源線與地線走向以及數(shù)據(jù)傳送方向保持一致。有助于電路的抗噪聲能力的增強(qiáng)。PCB上即有邏輯電路又有線性電路，使它們盡量分開，低頻電路可采用單點(diǎn)并聯(lián)接地，實(shí)際布線可把部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地，高頻電路采用多點(diǎn)串連接地。地線應(yīng)短而粗，對于高頻元件周圍可采用柵格大面積地箔，地線應(yīng)盡量加粗，如果地線很細(xì)的導(dǎo)線，接地電位隨電流的變化，使抗噪性能降低。因此應(yīng)加粗接地線，使其能達(dá)到三位于電路板上的允許電流。在數(shù)字電路中，接地線路布成環(huán)路大多能提高抗噪聲能力。PCB的設(shè)計(jì)中一般常規(guī)在印制板的關(guān)鍵部位配置適當(dāng)?shù)耐伺弘娙?。在電源入端跨線接10-100uF的電解電容，一般在20-30管腳的附近，都應(yīng)布置一個(gè)0.01PF的瓷片電容，一般在20-30管腳的集成電路芯片的電源管腳附近，都應(yīng)布置一個(gè)0.01PF的磁片電容，對于較大的芯片，電源引腳會(huì)有幾個(gè)，最好在它們附近都加一個(gè)退藕電容，超過200腳的芯片，則在它四邊上都加上至少二個(gè)退藕電容。如果空隙不足，也可4-8個(gè)芯片布置一個(gè)1-10PF鉭電容，對于抗干擾能力弱、關(guān)斷電源變化大的元件應(yīng)在該元件的電源線和地線之間直接接入退藕電容，以上無論那種接入電容的引線不易過長。三電路版制版工藝流程1單面制板工藝流程簡述電路設(shè)計(jì)→覆箔板下料→表面處理→打印電路圖→熱轉(zhuǎn)印→補(bǔ)缺→腐刻(浸泡在1:4FeCl3溶液中腐刻)→去膜→涂助焊、防氧化