硬件電路原理與的設(shè)計(jì)

硬件電路的原理圖與PCB版圖設(shè)計(jì)賈智平5/9/20241硬件電路原理與的設(shè)計(jì)硬件電路圖設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)PCB(PrintedCircuitBoard)概述

電路原理圖繪制的一般要求（1）（2）（3）電路原理圖與電路維護(hù)圖的區(qū)別常用的電路原理圖的繪制工具有：Protel的SchematicOrCAD的CapurePADS的PowerLogic

5/9/20242硬件電路原理與的設(shè)計(jì)印刷電路板圖的基礎(chǔ)知識(shí)印刷電路板圖概述PCB的功能：提供集成電路等各種元器件的固定、裝配的機(jī)械支撐；實(shí)現(xiàn)集成電路等各種電子元器件之間的布線(xiàn)和電氣連接（信號(hào)傳輸）或電絕緣，提供所要求的電氣特性，如特性阻抗等；為自動(dòng)裝配提供阻焊圖形，為元器件插裝、檢查、維修提供識(shí)別字符和圖形。5/9/20243硬件電路原理與的設(shè)計(jì)PCB的分類(lèi)按照基材類(lèi)型，可以劃分為剛性PCB、柔性PCB和剛?cè)峤Y(jié)合PCB三種；按照所含電氣連接的銅箔層的多少，可以劃分為單面PCB、雙面PCB和多面PCB。5/9/20244硬件電路原理與的設(shè)計(jì)單面PCB板5/9/20245硬件電路原理與的設(shè)計(jì)雙面PCB板5/9/20246硬件電路原理與的設(shè)計(jì)多面PCB板5/9/20247硬件電路原理與的設(shè)計(jì)PCB的結(jié)構(gòu)層次PCB是按層次結(jié)構(gòu)組成的，其主要層次是各個(gè)銅箔信號(hào)連接層。銅箔層定義銅箔層分類(lèi)各個(gè)層次通過(guò)“過(guò)孔”相連接。元器件層或焊接層上還有焊盤(pán)以及表示元器件的絲印層。若干虛擬層：機(jī)械層、多義層、禁止布線(xiàn)層等5/9/20248硬件電路原理與的設(shè)計(jì)元器件在PCB上的安裝技術(shù)分類(lèi)：通孔插裝技術(shù)THT（ThroughHoleTechnology）表面安裝技術(shù)SMT（SurfaceMountTechnology）5/9/20249硬件電路原理與的設(shè)計(jì)應(yīng)用：?jiǎn)瘟?、雙列直插器件通常采用THT形式5/9/202410硬件電路原理與的設(shè)計(jì)貼片器件通常采用SMT形式 5/9/202411硬件電路原理與的設(shè)計(jì)PCB設(shè)計(jì)的相關(guān)概念貫空和過(guò)孔絲印層5/9/202412硬件電路原理與的設(shè)計(jì)表面焊裝器件的特殊性SMD網(wǎng)狀填充區(qū)和填充區(qū)焊盤(pán)5/9/202413硬件電路原理與的設(shè)計(jì)各類(lèi)膜飛線(xiàn)5/9/202414硬件電路原理與的設(shè)計(jì)PCB加工工藝及其要求常用的PCB加工工藝有以下幾種：?jiǎn)蚊鍿MT（單面回流焊接技術(shù)）工藝過(guò)程：錫膏涂布→元器件貼裝→回流焊接→手工焊接雙面SMT（雙面回流焊接技術(shù)）工藝過(guò)程：錫膏涂布→元器件貼裝→回流焊接→翻版→錫膏涂布→元器件貼裝→回流焊接→手工焊接5/9/202415硬件電路原理與的設(shè)計(jì)單面SMT+THT混裝（單面回流焊接+波峰焊接）工藝過(guò)程：錫膏涂布→元器件貼裝→回流焊接→插件→波峰焊接雙面SMT+THT混裝（雙面回流焊接+波峰焊接）工藝過(guò)程：錫膏涂布→元器件貼裝→回流焊接→翻版→印膠→元器件貼裝→膠固化→翻版→插件→波峰焊裝5/9/202416硬件電路原理與的設(shè)計(jì)EDA電路設(shè)計(jì)及其常用軟件工具EDA電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化概述EDA電路設(shè)計(jì)軟件工具簡(jiǎn)介常用的EDA電路原理圖的設(shè)計(jì)軟件工具有：Cadence-OrCAD的Capure、Mentor-PADS的PADSLogic（PowerLogic）、Altium的Protel-Schematic、Ivex的WinDraft、Microsoft-Visio的Visio、超倫的EDA2019等。5/9/202417硬件電路原理與的設(shè)計(jì)ProtelProtel概述：Peotel電路設(shè)計(jì)工具，集電路原理圖設(shè)計(jì)、電路模擬仿真、PCB版圖設(shè)計(jì)、光繪文件分解輸出、PLD邏輯設(shè)計(jì)與模擬分析等于一體，是一個(gè)綜合性的開(kāi)發(fā)環(huán)境軟件工具。Protel的模塊分類(lèi)共分5個(gè)模塊：分別是原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)（包含信號(hào)完整性分析）、自動(dòng)布線(xiàn)器、原理圖混合信號(hào)仿真和PLD設(shè)計(jì)。5/9/202418硬件電路原理與的設(shè)計(jì)硬件電路原理圖的設(shè)計(jì)流程建立新項(xiàng)目，生成一個(gè).sch文件5/9/202419硬件電路原理與的設(shè)計(jì)加載已有的元器件庫(kù)，自制或修改所需的元器件放置元器件、布局、連線(xiàn)、編輯、調(diào)整進(jìn)行自動(dòng)全局標(biāo)注，手工修改局部標(biāo)注設(shè)置并運(yùn)行電氣規(guī)則檢查（ERC），錯(cuò)誤糾正5/9/202420硬件電路原理與的設(shè)計(jì)生成指定格式的器件清單和網(wǎng)絡(luò)表（Netlist）5/9/202421硬件電路原理與的設(shè)計(jì)電路原理圖的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)注意繪制電路原理圖的可讀性規(guī)范化使用元器件引腳之間的電氣連接線(xiàn)有意識(shí)的在電路原理圖中加入一些測(cè)試點(diǎn)反復(fù)進(jìn)行ERC操作，徹底消除錯(cuò)誤與警告之處5/9/202422硬件電路原理與的設(shè)計(jì)硬件電路的PCB板圖繪制PCB板圖的設(shè)計(jì)工作流程建立PCB新文檔，設(shè)置PCB設(shè)計(jì)環(huán)境安裝常用元器件封裝庫(kù)，自制或提取沒(méi)有的元器件封裝圖規(guī)劃PCB總體結(jié)構(gòu)，裝載元器件網(wǎng)絡(luò)表(Netlist)元器件布局，標(biāo)注設(shè)計(jì)與擺放銅箔布線(xiàn)及其策略設(shè)置運(yùn)行設(shè)計(jì)規(guī)則檢查，糾正錯(cuò)誤5/9/202423硬件電路原理與的設(shè)計(jì)標(biāo)注加工要求，輸出光繪文檔（GerberFile）5/9/202424硬件電路原理與的設(shè)計(jì)PCB板設(shè)計(jì)完成，交給加工廠，得到PCB電路板5/9/202425硬件電路原理與的設(shè)計(jì)PCB設(shè)計(jì)原則與抗干擾措施PCB設(shè)計(jì)的一般原則布局布線(xiàn)焊盤(pán)PCB及電路抗干擾措施電源線(xiàn)設(shè)計(jì)地線(xiàn)設(shè)計(jì)退耦電容配置阻擋的使用5/9/202426硬件電路原理與的設(shè)計(jì)總結(jié)使用EDA工具設(shè)計(jì)硬件體