原创 电路板设计入门 第十天 记 20180623

电路板的设计基本流程

1，电路板设计报价
   （电路板制作报价 按客户需求）
2，安排设计时刻表
3，整理设计所需文件
4，电路板设计
5，电路板设计评估
6，电路板制作数据生成与输出
7，电路板制作（按客户需求）

近些年，一些模拟软件可以模拟电路板的热效应及EMC设计，更好地提升电路板设计的可靠性。

4的扩展，电路板设计
    元件库的制作
    元件位置配置
    电路板电气布线
    电路板印字修正
    电路板数据输出

元件库的制作
    依据元件生产商给出的元件数据表，制作出标准的元件封装。

1，在每次的设计中，就可以直接调出标准的元件封装。不同的厂家，相同的元件封装在引脚大小，间隔和封装的形状上或许有少许不同
    稍加修改后即可使用。

2，端子号的正确与否，要同时参照元件数据表以及电路图的连接。特别当带有极性的元件的引脚用数字来标注端子号的时候，
    电路图的书写端子号会出现与元件数据表里不同的情况。
    这是因为电路设计者通常是按照习惯，方便阅读电路来标注端子号，而元件引脚的端子号则多是参照实物来设计的。

    如果使用的CAD能够对字母进行有效区分，最好是使用电气字母来标注端子，这样就不会出现上述的不同了。

   例如，三极管的设计，在电路图中如下方表示，但是隐去了端子号。因为设计者很有可能不会查看元件数据表，所以很随意地进行标注。
　　　　　

例如 标注为 C的端子号为1，B的端子号为2，E的端子号为3。
如果使用的元件型号为DTC114ECAHZG，其在元件数据表中的电气图
     
C的端子号为3，B的端子号为2，E的端子号为1。

在这里，电路图与元件数据表中的电气图的C的端子号与E的端子号正好相反。
在无法修改电路图的情况下，有两种修正方法：
   1），修改PCB元件的端子号。

   2）， 修改电气网络清单，在不改变元件端子号的情况下，也能够使电路图的电气与实际元件的电气保持一致。
虽然在设计中使用的是元件的端子号来起到电路图和PCB设计上的连接作用。
但实际上需要保持元件电气的一致性。否则，即使端子号相同，元件的电气也有可能不同。造成设计上的重大失误。

3，针对某款电路板的设计，要做元件封装尺寸检查表。

   插件的尺寸标注：焊盘，孔径，孔间距，外形，孔与外形的间距，
   贴片的尺寸标注：焊盘，焊盘最小间距，焊盘最大间距，外形，焊盘与外形的间距。

电路板的设计
    1，设计电路板的外形
    2，放置元件
    3，标注电路板的外形尺寸
    4，标注详细尺寸
    5，导入电气网络或输入自制的电气网络
    6，连接走线
    7，输出gerber
    8，制作电路板的生产规格书
    9，制作电路板的元件位置图
  10，制作电路板的元件布线图

以上内容，对一些常见的问题进行逐一讲解

1，设计电路板的外形        
    有些设计者喜欢使用KeepOutLayer层来做外形。
    在protel99se中因为容易受到电气设计规则的影响。
    所以我更愿意使用Mechanical1来做电路板的外形层。

        例：

这个紫色的长方形就是电路板的外形（Mechanical1 layer）
并在外形的上方通过文字来标注层名，为以后做PDF文件做准备。
电路板的外形，我个人的习惯是使用0.2mm的辅助线。
因为0.2mm是切割机器所保持的通常的最小精度。
那么0.1mm的辅助线就用来做其他的使用。
   例如，电路板安装孔的安全范围所假定的区域线。
              元件与走线的禁止区域的区域线，大面积铜箔布线的区域线，等等。
    
    标注电路板的外形尺寸使用Mechanical2
    标注详细尺寸使用Mechanical3
    其他Mechanical层则作为设计的辅助层使用。
    Mechanical层的使用是可以自由分配的，使用起来非常方便。
元件配置方案图：

2，    先放置指定元件，再放置其他的元件。注意，要保持高元件与高元件，
    高元件与矮元件之间的距离
    放置元件要充分参考电路图的设计，并要考虑到实际的安装空间，散热，抗干扰等等。
3，4略

一般的设计准则：
     1，插件的设计
        引脚间距：参考元件数据表
       
    2，贴片设计
        参考生产厂商的焊盘推荐设计
        按照公司内部的设计规则进行设计
       
元件库的做成：
    1，坐标原点的选择
        插件：元件的1号通孔作为坐标原点。以引脚间距来设定工作区域里的网格距离
              这样就可以轻松来设定其他插件通孔的位置。       
        贴片：以元件的中心位置作为坐标原点。

    2，外形线通常设定为0.2mm,与焊盘间距保持在0.2mm以上。