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  • 计算机辅助印制电路板的设计过程
    发布时间:2012-6-11

    1.在通常情况下,计算机辅助印制电路板设计最基本的过程有三个部分
    (1)电路原理图的设计:电路原理图的设计主要是利用Protel99 的原理图设计系统绘制电路原理图,还包括使用库编辑、绘图工具和各种编辑功能。
    (2)网络表的生成:网络表是电路板自动布线的灵魂。它是原理图设计系统与印制电路板设计系统的接口。它可依据电路原理图来建立,然后用于PCB设计。也可通过已完成的PCB板图获取,然后进行比较核对。
    (3)印制电路板的设计:印制电路板的设计就是利用Protel99 的另一个主要部分PCB编辑器进行电路板面的设计,完成自动布局和自动布线任务。也包括库编辑、绘图工具和各种编辑功能。

     

    2.在实际设计过程中根据设计要求的不同要接触到更多的细节性的步骤,其完整的PCB设计流程如下图所示

    计算机辅助印制电路板的设计过程
    (1)设计原理图
    这是设计PCB电路的第一步,就是利用原理图设计工具先绘制好原理图文件。原理图反映出电路基本连接关系。如果在电路图很简单的情况下,也可以跳过这一步直接进人PCB电路设计步骤,进行手工布线或自动布线。
    (2)定义元件封装
    原理图设计完成后,元件的封装有可能被遗漏或有错误。正确加入网表后,系统会自动地为大多数元件提供封装。但是对于用户自己设计的元件或者是某些特殊元件必须由用户自己定义或修改元件的封装。
    (3)PCB图纸的基本设置
    这一步用于PCB图纸进行各种设计,主要有:设定PCB电路板的结构及尺寸,板层数目,通孔的类型,网格的大小等,既可以用系统提供的PCB设计模板进行设计,也可以手动设计PCB板。
    (4)生成网表和加载网表
    网表是电路原理图和印制电路板设计的接口,只有将网表引人PCB系统后,才能进行电路板的自动布线。在设计好的PCB板上生成网络表和加载网络表,必须保证产生的网表已没有任何错误,其所有元件能够很好的加载到PCB板中。加载网表后系统将产生一个内部的网表,形成飞线。元件布局是由电路原理图根据网络表转换成的PCB图,一般元件布局都不很规则,甚至有的相互重叠,因此必须将元件进行重新布局。元件布局的合理性将影响到布线的质量。在进行单面板设计时,如果元件布局不合理将无法完成布线操作。在进行对于双面板等设计时,如果元件布局不合理,布线时。将会放置很多过孔,使电路板走线变得复杂。
    (5)布线规则设置
    在实际布线之前,要进行布线规则的设置,这是PCB板设计所必须的一步。在这里用户要定义布线的各种规则,比如安全距离、导线宽度、最小转角等。
    (6)自动布线
    Protel99 提供了强大的自动布线功能,在设置好布线规则之后,可以用系统提供的自动布线功能进行自动布线。只要设置的布线规则正确、元件布局合理,一般都可以成功完成
    自动布线。
    (7)手动布线
    在自动布线结束后,有可能因为元件布局或版面设计原因,自动布线无法完全解决问题或产生布线冲突时,即需要进行手动布线加以设置或调整。如果自动布线完全成功,则可以不必手动布线。在元件很少且布线简单的情况下,也可以直接进行手动布线,当然这需要一定的熟练程度和实践经验。
    (8)电气规则校验
    使用软件自带的校验功能验证印制线路板的设计可行性,进行最后针对电气性能的检验和纠错。


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