1、2018/10/14,1,电子线路CAD,QQ：369156871 Email：PSL,2018/10/14,2,第4讲 双面板设计,主要内容 熟悉PCB制作步骤 PCB元件布局和布线的基本原则 掌握模数混合电路的PCB的设计方法,教学重点 模数混合电路的PCB手动布局 自动布线的设置 模数混合电路的PCB手动调整布线 主要任务 模数混合PCB设计,2018/10/14,3,任务：模数混合PCB设计,4.1 从原理图到PCB图 4.2 模数混合电路和PCB布局 4.3 模数混合电路的PCB设计,2018/10/14,4,4.1从原理图到PCB图,2018/10/14,5,相关元件及所在元件库,
2、2018/10/14,6,2018/10/14,7,4.1.1原理图设计时考虑的因素 数字电路和模拟电路分离 模拟电源和数字电源通常要分开，以避免相互干扰。,数字电源,模拟电源,数字地,模拟地,隔离电阻,2018/10/14,8,4.1.2相关步骤 (1)放置单片机P89C51RD2BN/01，并将其元件库Philips Microcontroller 8-Bit.IntLib加载到元件库面板中。 (2)放置时钟电路和复位电路。 (3)放置单片机周围相关电路。 (4)放置模数转换芯片ADC0804CN，并将其元件库NSC Converter Analog to Digital.IntLib加载
3、到元件库面板中。,2018/10/14,9,(5) 放置模拟采集电路。 (6) 放置数字显示电路。 (7) 放置插座和电源电路。 (8) 创建PCB板：文件创建PCB文件 (9) 由原理图更新到PCB,2018/10/14,10,4.2模数混合电路和PCB布局 4.2.1元件排列： 尽量将所有元件均匀地布置在PCB同一面。 功能单元布局符合信号流向，尽量缩短元件之间的连线。 输入输出元件尽量远离。 遵循先大后小，先核心后周围的原则。 元件互相平行或垂直，排列紧凑不能重叠。 板边缘的元件距板边至少23mm 可调元件放在方便调节的地方。,2018/10/14,11,4.2.2防止电磁干扰 去耦电容
4、尽量靠近的电源引脚。 时钟电路元件应尽量靠近CPU时钟引脚。 模拟和数字元件分开布置。 4.2.3板的形状 通常板的形状是矩形。 根据需要留出支架位及固定螺丝孔位。,2018/10/14,12,4.2.4排列元件如图所示,2018/10/14,13,4.2.5相关步骤 排列元件如上图所示。 绘制电气边界：选择keep-out Layer 放置禁止布线区导线 PCB物理边框设置 设计PCB板形状自定义PCB板形状 设置PCB的坐标原点 编辑原点设定，在矩形边框左上角的点单击鼠标左键。,2018/10/14,14,安装定位孔：选择“Mechanical 1” 在矩形边框四周放置焊盘或过孔。,201
5、8/10/14,15,4.3 模数混合电路的PCB设计 4.3.1线宽原则 毫米安培原则：线宽由电流决定。 电源线采用25mil，地线采用30mil，其余线宽采用默认线宽。 宽而短的导线对抑制干扰最有利。 线宽一般小于与之相连的焊盘。,2018/10/14,16,4.3.2线间距原则 线距由电压决定，一般1mm可允许200V 一般数字电路取最小间距即可。 4.3.3布线优先级原则 地电源核心元件信号线其余信号线,2018/10/14,17,4.3.4自动布线规则设置 安全间距规则设置 VCC、VDD、AGND、DGND网络为15mil，其它对象为10mil 短路约束规则 不允许短路 布线转角规
6、则 45度,2018/10/14,18,导线宽度限制规则 AGND、DGND网络为30mil，VCC、VDD网络为25mil，其它网络取默认值，优先级依次降低。 布线层规则 选中bottom Layer和Top Layer进行双面布线。,2018/10/14,19,4.3.5相关步骤 设置安全间距 设计规则ElectricalClearance右键新建规则,2018/10/14,20,2018/10/14,21,设置短路约束规则 设计规则ElectricalShort-Circuit,2018/10/14,22,设置布线转角规则 设计规则RoutingRouting Corner,2018/1
7、0/14,23,设置导线宽度限制规则： 设计规则RoutingWidth新建规则,2018/10/14,24,2018/10/14,25,优先级设定,2018/10/14,26,2018/10/14,27,设置布线层规则 设计规则RoutingRouting Layers,2018/10/14,28,自动布线后的结果,2018/10/14,29,手动修改后的结果 放置过孔操作：未放下导线前按小键盘上*,2018/10/14,30,大面积敷铜原则 在没有布线的区域最好由一个大的接地面来覆盖，以提供屏蔽能力。 发热元件周围和大电流引线避免使用大面积铜箔。 最好使用栅格状铜箔。 操作： 放置覆铜,2018/10/14,31,模拟部分的覆铜网络设置为AGND，数字部分的网络设置为DGND,2018/10/14,32,补泪滴 工具泪滴焊盘 放置文字：切换到“Top overlay” 放置字符串,2018/10/14,33,4.3.6最终效果,模拟部分,数字部分,2018/10/14,34,谢谢观看,
