電路原理圖及PCB設計規範報告

2021-08-13 18:09:03 字數 3837 閱讀 6558

1、電阻標號規範:電阻的標號統一採用rn,r代表的是電阻,n代表的是編號1、2、3······依照依次增大的原則。滑動電阻標號統一採用rpn,rp代表的是電阻,n代表的是編號1、2、3······依照依次增大的原則。

2、電容標號規範:電容的標號統一採用cn,c代表的是電容,n代表的是編號1、2、3······依照依次增大的原則。

3、其它元件的標號規範:三極體的標號統一採用qn,排針和接頭都採用jpn,q代表的是三極體,jp代表的是排針和接頭,n代表的是編號1、2、3······依照依次增大的原則。

4、電源標識規範:正負電源統一採用+vcc,—vcc。當有其它的不同電源值的電源的時候,其規範為+或—所加的電源值,如正負電源3.

3v分別表示為+3.3v,—3.3v。

5、布局規範:在設計允許的範圍內,盡量按照原理圖的設計思路,比如方波、三角波、正弦波之間的相互轉換。

6、其他規範:在元器件的放置時考慮美觀,原理圖對稱的時候放置元器件也對稱,走線也遵循這樣的原則,之後生成元器件報表。

7、原理圖

1.與專案主管確認電路原理圖設計已經通過評審,且不會有較大更改。

2.確認所有器件封裝都已經建立,位於powerpcb標準器件庫或臨時器件庫。

3.熟悉電路要求:了解電路原理、介面和模組劃分;了解電路設計中對pcb設計有特殊要求的網路和器件,如高速訊號、設計關鍵點、特定封裝的器件(如對於安裝在印刷電路板上的較大的元件,要加金屬附件固定,以提高耐振、耐衝擊效能);對pcb布局設計的特殊要求(如需要盡量放在正面的器件、需要考慮散熱的器件等)。

4.了解結構制約:與專案主管、工業設計人員一起協商確定外部介面的要求、影響內在結構的器件和電路板尺寸的要求。

5.分析和確定pcb的層數、基本布局、層安排、散熱考慮、產品emc/esd等。

1.網表輸入:執行「file->inport」匯入。

2.規則設定:執行「setup」各選單項,設定相關引數,包括最小線寬和線間距、層定義、過孔設定等。

3.匯入結構制約圖形(如果有)。通常結構制約採用autocad,輸出dxf(建議 r13 dxf)檔案後直接由powerpcb import。注意二者的尺寸單位要設定一致。

4.定義板邊框。除了自定義,outline可以根據dxf change 生成,也可建symbol再匯入。

5.元器件布局。執行「tools->disperse components」進行器件分散後,依據模組化、介面要求、結構制約等因素放置器件。

6.前**分析。對拓撲複雜的網路、所有並行匯流排、高速序列匯流排、時鐘都要進行**分析,制定佈線規則,必要時調整器件布局或電路設計。

7.布局確認。可以列印出1:

1包含元件管腳和器件框圖的驗證圖紙,驗證器件封裝是否正確,與外部介面的線纜連線、訊號順序是否正確,與專案主管、工業設計人員一起確認是否滿足模組化、結構因素等要求。

通常在完成基本布局後,完成主要部品的下單採購和申請。

依據pcb設計規則完成走線、電源設計、鋪銅、文字調整等。

執行「tools->verify design」檢查間距、連線性、高速規則和電源層(plane)。

檢查的專案有間距(clearance)、連線性(connectivity)、高速規則(highspeed)和電源層(plane),這些專案可以選擇「tools->verifydesign」進行。

**驗證。

結構驗證。可以列印出1:1包含元件管腳和器件框圖的驗證圖紙,與結構、接外掛程式等進行驗證。

根據「pcb檢查表」,檢查設計規則、層定義、線寬、間距、焊盤、過孔設定,重點檢查器件布局合理性,電源和地線網路的走線,高速訊號、時鐘訊號、差分訊號等特殊要求訊號走線與遮蔽,去耦電容的放置和連線等。

三、pcb布局

在布局的時候需要對訊號的走向以及電源和地線網路有整體的了解和規劃。

1).通常按照訊號的流程逐個安排各個功能電路單元的位置,以每個功能電路的核心元件為中心,圍繞它進行布局。

2).元件的布局應便於訊號流通,使訊號盡可能保持一致的方向。多數情況下,訊號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當放在靠近輸入、輸出接外掛程式或聯結器的地方。

輸入和輸出元件盡量遠離。

1).在通常條件下,所有的元件均應布置在印製電路的同一面上,只有在頂層元件過密時,才能將一些高度有限並且發熱量小的器件,如貼片電阻、貼片電容、貼ic等放在底層。

2). 元器件應均勻、整齊、緊湊地排列在pcb上,儘量減少和縮短各元器件之間的引線和連線, 去耦電容盡量靠近器件的vcc。一般情況下不允許元件重疊。

適當調整柵格設定可以使元件排列整齊、美觀,有利於走線。

3).某元器件或導線之間可能存在較高的電位差,應加大它們的距離,以免因放電、擊穿而引起意外短路。

4).帶高電壓的元件應盡量布置在除錯時手不易觸及的地方。

5).位於板邊緣的元件,離板邊緣要求≥3.0mm。

6).元件在整個板麵上應分布均勻、疏密一致。

1).對輻射電磁場較強的元件,以及對電磁感應較靈敏的元件,應加大它們相互之間的距離或加以遮蔽。

2).盡量避免高低電壓器件相互混雜、強弱訊號的器件交錯在一起。

3).對於會產生磁場的元件,如變壓器、揚聲器、電感等,布局時應注意減少磁力線對印製導線的切割,相鄰元件磁場方向應相互垂直,減少彼此之間的耦合。

4).對干擾源進行遮蔽,遮蔽罩應有良好的接地。

5).在高頻工作的電路,要考慮元件之間的分布引數的影響。

1).對於發熱元件,應優先安排在利於散熱的位置,必要時可以單獨設定散熱器或小風扇,以降低溫度,減少對鄰近元件的影響。

2).一些功耗大的整合塊、大或中功率管、電阻等元件,要布置在容易散熱的地方,並與其它元件隔開一定距離,如電解電容。

3).熱敏元件應緊貼被測元件並遠離高溫區域,以免受到其它發熱功當量元件影響,引起誤動作。

4).雙面放置元件時,底層一般不放置發熱元件。

對於電位器、可變電容器、可調電感線圈或微動開關等可調元件的布局應考慮整機的結構要求,若是機外調節,其位置要與調節旋鈕在機箱面板上的位置相適應;若是機內調節,則應放置在印製電路板便於調節的地方。

1) 印製板尺寸是否與加工圖紙尺寸相符,能否符合pcb製造工藝要求、有無定位結構等。

2) 元件在二維、三維空間上有無衝突。注意器件的實際尺寸,特別是器件的高度。元件布局是否疏密有序、排列整齊,是否全部佈完。

在元器件布局的時候,不僅要考慮訊號的走向和訊號的型別、需要注意或者保護的地方,同時也要考慮器件布局的整體密度,做到疏密均勻。

3) 需經常更換的元件能否方便地更換,外掛程式板插入裝置是否方便。應保證經常更換的元器件的更換和接插的方便和可靠。

4) 調整可調元件是否方便。

5) 熱敏元件與發熱元件之間是否有適當的距離。

6) 在需要散熱的地方是否裝有散熱器或者風扇,空氣流是否通暢。應注意元器件和電路板的散熱。

7) 訊號走向是否順暢且互連最短。

8) 插頭、插座等與機械設計是否矛盾。線纜接外掛程式有一定尺寸,需要相應過渡空間,檢查是否可裝配。

9) 線路的干擾問題是否有所考慮。

10) 在設計許可的條件下,元器件的布局盡可能做到同類元器件按相同的方向排列,相同功能的模組集中在一起布置;相同封裝的元器件等距離放置,以便元件貼裝、焊接和檢測。

11) 電路板的機械強度和效能是否有所考慮。

12) 相鄰導線間距必須能滿足電氣安全要求,最小間距至少要能適合承受的電壓,在佈線密度較低時,訊號線的間距可適當地加大,對高、低電平懸殊的訊號線平行長度應盡可能地短且加大間距。

13) 電解電容不可觸及發熱元件,如大功率電阻,熱敏電阻,變壓器,散熱器等.電解電容與散熱器的間隔最小為10.0mm,其它元件到散熱器的間隔最小為2.0mm。

14) 螺絲孔半徑5.0mm內不能有銅箔(除要求接地外)及元件(或按結構圖要求)。

15)完成好布局走線後,要敷銅,敷銅時選擇移除死銅,敷銅選擇連線到gnd這樣可以減少外界對班子的干擾。

下面是分別是布好局,走好線的圖、敷好銅的圖以及3d狀態下板子的截圖。

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