原理图和PCB板绘图问题总结20170215.docx

### 原理图和PCB板绘图问题总结 #### 一、原理图绘制 1. **原理图的基本绘制**： - **依据**：原理图绘制的基础是相关的模拟电路、数字电路以及电力电子技术原理。在绘制过程中，特别需要注意的是确保原理图中的关键部分如电源、接地和驱动等连接正确无误。 - **注意事项**：在绘制原理图时，必须检查电源、接地以及驱动等重要环节是否连接到位。 2. **原理图封装相关问题**： - **引脚放置**：放置引脚时，确保十字星朝外，因为它是外接端子；数字标记则应朝内。需要注意的是，Altium Designer Summer09中默认原理图库封装的起始编号是1，而非0。 - **封装库选择**：在添加原理图库时，除了自定义的库之外，还应注意一些常用的封装库。另外，可以通过借鉴他人的原理图来生成自己的原理图库和封装库。 - **连线检查**：完成原理图绘制后，务必检查是否有交叉的连线。有时系统可能会自动将交叉的线路连接起来，需要格外注意。 3. **绘制工具**：虽然文档未详细列出具体工具，但在绘制原理图时，通常会用到如放大镜、旋转、移动等工具来辅助完成绘制任务。 4. **元件编号与清单**： - **元件编号**：在开始绘制时不必过分关注元件的编号，可以在完成后使用`Tools > Annotate Schematic`来进行自动编号。 - **元器件清单**：元器件清单可通过`Reports > Bill of Materials`进行设置和导出，建议使用Excel格式以便后续处理。 5. **元件选择**：在选择元件时，需要考虑其可焊性。例如，TSSOP封装的元件可能不太适合手工焊接，因此在设计Boost-TI电路时，选择了TPS61032这种元件，但后来发现其实物并不便于手工焊接。 #### 二、PCB板绘制 1. **确定层**： - 对于常规的双层PCB板，需要以下几层： - Top Layer：顶层布线层 - Bottom Layer：底层布线层 - Top Overlay：顶层丝印层 - Bottom Overlay：底层丝印层 - Top Solder：顶层开窗层 - Bottom Solder：底层开窗层 - Keep-Out Layer：禁止布线层，主要用于确定PCB板尺寸及开孔位置。 2. **元器件封装绘制**： - **依据datasheet**：根据元器件的数据手册进行封装绘制非常重要。需要注意数据手册中标注的方向以及单位（mm或mil），其中1mil等于0.0254mm。 - **焊盘放置**： - **过孔**：对于贴片组件，选择0作为过孔大小；对于插件组件，则需根据数据手册进行设置。对于方形插针，即使形状选择圆形，也应考虑实际加工时钻孔的情况。建议过孔的实际直径比数据手册或对角线长度大0.3mm左右。 - **焊盘**：对于贴片组件，遵循数据手册的推荐值。特殊元件如电感，考虑到焊点的斜坡形状，可以在长度方向上适当增加1-2mm。对于插件组件，可以参考百度文库中的建议值。 - **引脚标记**：引脚标记需要与原理图中的封装相匹配。对于空白或无功能的引脚，可以标记为0。 - **焊盘所在层**：贴片组件一般设置在Top Layer，而插件组件则选择Multi-Layer。 - **镀金**：对于插件组件，勾选镀金后，过孔内壁会有锡层，需要注意不要在用作安装孔的焊盘上勾选镀金。对于贴片组件，镀金设置默认即可。 - **Soldermask与Pastemask**：Soldermask为阻焊层，而Pastemask则是钢网层，并不在PCB板上。 3. **元器件布局与更新至PCB**： - 使用`Tools > Footprint Manager`为每个元器件分配封装。 - 使用`Design > Update PCB Document 文件名.Pcbdoc`将原理图导入PCB。 - 导入PCB后，去除左下角的灰色方块，避免元器件显示为绿色。 - 在`Edit > Origin > Set`中重新定义PCB图的坐标原点，一般将坐标原点设在PCB板的左下角。 - 进行元器件布局后，选择网格单位为mm，并使用`Design > Board Shape > Redefine Board Shape`重新定义PCB板的尺寸。建议先定义一个较大的PCB板尺寸，确保包含所有电路元件，然后再在丝印层绘制最终PCB板的外形轮廓，并再次使用`Redefine Board Shape`更新尺寸。 - 使用`Align`工具对齐元器件，特别是完成布局后需要执行`Align > Align to Grid`操作。 4. **布线规则**： - 在布线时，可以参照“顶横底纵”的原则，即顶层尽量横向走线，底层尽量纵向走线。如果空间充足，可以尽量减少跨层走线。 - 走线宽度方面，在空间允许的情况下，应尽可能使用较宽的线宽，以提高信号质量和散热效果。当空间受限时，则需权衡线宽与布线密度之间的关系。 通过以上总结，我们可以看出在原理图和PCB板绘制的过程中需要注意多个细节问题。从原理图的绘制到元器件封装的设计，再到PCB板的具体制作，每一步都需要仔细考虑和实践。这些经验不仅有助于提高设计效率，还能有效避免常见的错误和问题，从而提升最终产品的质量。