① 一张PCB的电路图这么复杂,是怎么设计出来的
让我们从大众角度来看看如何从零开始设计出一张PCB。
1、PCB中文名称叫印制电路板,功能是为板子上的电子元件提供电的通路。怎么知道这个电通路应该如何连接?就要引入电路图。
2、那么电路图的设计者是怎么知道各个元器件如何连接?这个就要扩展到主要芯片。
3、一个电路图主要有什么芯片呢?举个例子,如手机,主要芯片有:处理器、内存芯片、本地存储芯片、4G通信模块、WIFI模块等。具体某一个模块设计者怎么知道如何设计?
4、针对某一个模块的设计,归结为两点:总线连接设计、电源设计。总线的连接大部分是通用的。电源连接也是根据芯片手册来的。
5、虽然总线连接跟电源连接大部分可以根据手册来,但依然需要有更加明确的方法来设计,这时候就需要用到芯片厂家的参考设计,即各个接口如何连接、电源如何用电容电阻。
6、有了各个模块的设计方法,但怎么知道我要使用哪些模块呢?这就需要一个文件叫“产品需求表”。
7、产品需求表哪里来?可以是老板、产品经理根据可能得产品方向衡量得来、可以是参考同款产品得来、可以是业务人员根据客户提出的需求得来。
以上,已经从后往前推了一个pcb怎么来的。下面我们再从前往后推:
领导层提出产品需求表 - 确定电路图需要哪些模块 - 每个模块进行单独的电路图设计 - 汇总成一张完整电路图 - 根据电路图画出PCB。
② pcb布局 和 原理图设计的区别
原理图设计,是为了方便分析电路,可以统一器件外形,方便其他人看时易懂,原理性分析都是通过原理图,同时也是由他导入PCB的,如图:
③ 电路板的设计过程
⒈电路板的基本设计过程可分为以下四个步骤:
⑴电路原理图的设计
电路原理图的设计主要是利用Protel DXP的原理图编辑器来绘制原理图。
⑵生成网络报表
网络报表就是显示电路原理与中各个元器件的链接关系的报表,它是连接电路原理图设计与电路板设计(PCB设计)的桥梁与纽带,通过电路原理图的网络报表,可以迅速地找到元器件之间的联系,从而为后面的PCB设计提供方便。
⑶印刷电路板的设计
印刷电路板的设计即我们通常所说的PCB设计,它是电路原理图转化成的最终形式,这部分的相关设计较电路原理图的设计有较大的难度,我们可以借助Protel DXP的强大设计功能完成这一部分的设计。
⑷生成印刷电路板报表
印刷电路板设计完成后,还需生成各种报表,如生成引脚报表、电路板信息报表、网络状态报表等,最后打印出印刷电路图。
⒉电路原理图的设计是整个电路设计的基础,它的设计的好坏直接决定后面PCB设计的效果。一般来说,电路原理图的设计过程可分为以下七个步骤:
⑴启动Protel DXP原理图编辑器
⑵设置电路原理图的大小与版面
⑶从元件库取出所需元件放置在工作平面
⑷根据设计需要连接元器件
⑸对布线后的元器件进行调整
⑹保存已绘好的原理图文档
⑺打印输出图纸
⒊图纸大小、方向和颜色主要在“Documents Options”对话框中实现,执行Design→Options命令,即可打开“Documents Options”对话框,在Standard styles区域可以设置图纸尺寸,单击 按钮,在下拉列表框中可以选择A4~ OrCADE的纸型。图纸方向的设置通过“Documents Options”对话框中Options部分的Orientation选项设置,单击 按钮,选中Landscape,设置水平图纸;选中Portrait,设置竖直图纸。图纸颜色的设置在图纸设置对话框中的Options部分实现,单击Border Color色块,可以设置图纸边框颜色,单击Sheet Color色块,可以设置图纸底色。
⒋执行Design→Options→Change System Font命令,弹出“Font”对话框,通过该对话框用户可以设置系统字体,可以设置系统字体的颜色、大小和所用的字体。
⒌设置网格与光标主要在“Preferences”对话框中实现,执行Tools→Preferences命令即可打开“Preferences”对话框。
设置网格:在打开的“Preferences”对话框选择Graphical Editing选项卡,在其中的Cursor Grid Options部分的Visible Grids(显示网格)栏,选Line Grid选项为设定线状网格,选Dot Grid选项则为点状网格(无网格)。
设置光标:选择Graphical Editing选项卡中的Cursor Grid Options的Cursor Type(光标类型)选项,该选项下有三种光标类型:Large Cursor90、Small Cursor90和Small Cursor45,用户可以选择任意一种光标类型。
④ 如何绘制PCB板图
1、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。
(4)pcb电路图设计扩展阅读:
PCB的分类
根据电路层数分类:分为单面板、双面板和多层板。常见的多层板一般为4层板或6层板,复杂的多层板可达几十层。
PCB板有以下三种主要的划分类型:
1、单面板(Single-Sided Boards) 在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上(有贴片元件时和导线为同一面,插件器件再另一面)。因为导线只出现在其中一面,所以这种PCB叫作单面板(Single-sided)。
因为单面板在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交叉而必须绕独自的路径),所以只有早期的电路才使用这类的板子。
2、双面板(Double-Sided Boards) 这种电路板的两面都有布线,不过要用上两面的导线,必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的“桥梁”叫做导孔(via)。导孔是在PCB上,充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接。
因为双面板的面积比单面板大了一倍,双面板解决了单面板中因为布线交错的难点(可以通过孔导通到另一面),它更适合用在比单面板更复杂的电路上。
3、多层板(Multi-Layer Boards) 为了增加可以布线的面积,多层板用上了更多单或双面的布线板。用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板,通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了,也称为多层印刷线路板。
板子的层数并不代表有几层独立的布线层,在特殊情况下会加入空层来控制板厚,通常层数都是偶数,并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构,不过技术上理论可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板,不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替,超多层板已经渐渐不被使用了。
因为PCB中的各层都紧密的结合,一般不太容易看出实际数目,不过如果仔细观察主机板,还是可以看出来。
⑤ 什么是电路图,PCB图,电路原理图
1、电路图是指用电路元件符号表示电路连接的图。电路图是人们为研究、工程规划的需要,用物理电学标准化的符号绘制的一种表示各元器件组成及器件关系的原理布局图。由电路图可以得知组件间的工作原理,为分析性能、安装电子、电器产品提供规划方案。
在设计电路中,工程师可从容在纸上或电脑上进行,确认完善后再进行实际安装。通过调试改进、修复错误、直至成功。采用电路仿真软件进行电路辅助设计、虚拟的电路实验,可提高工程师工作效率、节约学习时间,使实物图更直观。
2、PCB图:是电路板的映射图纸,它详细描绘了电路板的走线,元件的位置等。印板图的全名是“印刷电路板图”或“印刷线路板图”,它和装配图其实属于同一类的电路图,都是供装配实际电路使用的。
印刷电路板是在一块绝缘板上先覆上一层金属箔,再将电路不需要的金属箔腐蚀掉,剩下的部分金属箔作为电路元器件之间的连接线,然后将电路中的元器件安装在这块绝缘板上,利用板上剩余的金属箔作为元器件之间导电的连线,完成电路的连接。
3、电路原理图:这种图,由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理,所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号,以及它们之间的连接方式,就可以了解电路实际工作时的原理,原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种工具。
(5)pcb电路图设计扩展阅读:
电路的识别包括正确电路和错误电路的判断,串联电路和并联电路的判断。错误电路包括缺少电路中必有的元件(必有的元件有电源、用电器、开关、导线)、不能形成电流通路、电路出现开路或短路。判断电路的连接通常用电流流向法。
既若电流顺序通过每个用电器而不分流,则用电器是串联;若电流通过用电器时前、后分岔,即,通过每个用电器的电流都是总电流的一部分,则这些用电器是并联。
在判断电路连接时,通常会出现用一根导线把电路两点间连接起来的情况,在初中阶段可以忽略导线的电阻,所以可以把一根导线连接起来的两点看成一点,所以有时用“节点”的方法来判断电路的连接是很方便的。
⑥ 什么是pcb电路图
你可以根据你的电路图找到PCB板上相对应的原器件,PCB板上那些连接元器件的细小的铜箔就代表你图纸上的连接线。
铜箔上有一层阻焊剂,同时也起到绝缘和保护线路板而不使它氧化的作用,一般为绿色,也有黄色或其他色的。
元器件与铜箔连接的焊点是没有阻焊剂的,你用仪器测量电路的波形或测量各部位“直流工作点”(电位)可直接在这些焊点上测量。
有一些铜箔线上故意留个“缺口”然后又把它焊起来,那是留给调试和维修时测量电路某点的工作电流时用的,即调试和维修时可用烙铁熔开这些焊点,串入电流表测试。
有时,高频电路中一些小的电感线圈,就利用铜箔条直接做在PCB板上了,图纸上有,而板上找不到实物,就是这个原因。
有的线条故意与接地线之间作“蛇形”纽曲,那是为了把电路中的一些“分布电容”对地释放。我们知道,很多的电子元器件紧紧挨在一起时,相互间的电磁干扰和带电导体表面的“趋肤效应”会产生一些静电和电容,这都对电路的正常工作有影响,所以要把他们对地释放掉。
总之PCB板工艺是一门复杂的工艺,看PCB板图没有看电路图那样直观。尤其是多层板看起来就更麻烦了,要判断故障出在哪层板上,那要有很深的功底,您多接触,就会慢慢熟悉。
祝您成功!
⑦ 根据原理图,求简单的PCB板设计
protel99或proteus画比较方便,优酷有教程 很简单的