Cadence allegro
Mentor, pads
Altium designer
Zuken(CR5000,Cadstar) 日本公司用的比较多
PCB Layout 软件
1、Protel,现在推AltiumDesigner。国内低端设计的主流,国外基本没人用。简单易学,适合初学者,容易上手;占用系统资源较多,对电脑配置要求较高。在国内使用protel的人还是有相当的市场的,毕竟中小公司硬件电路设计还是低端的居多,不过建议各位尽早接触学习别的功能更优秀的软件,不要总在低层次徘徊。
2、padsPADS软件用的人也是相当的多,好用,易上手,个人感觉比Protel好不知多少倍。适合于中低端设计,堪称低端中的无冕之王。现在市场上使用范围最广的一款eda软件,适合大多数中小型企业的需求。其本身没有仿真,做高速板时,要结合其他专用仿真工具,如hyperlynx。
3、Cadence allegro高速板设计中实际上的工业标准。无论哪一方面都超牛。PCB Layout工具绝对一流,稍微熟悉一点后就不再想用其他工具了,布线超爽。仿真方面也是非常的牛,有自己的仿真工具,信号完整性仿真,电源完整性仿真都能做。在做pcb高速板方面牢牢占据着霸主地位。要知道这个世界上60%的电脑主板40%的手机主板可都是拿Allegro画的啊!
4、Mentor WG稍逊于CADENCE,但同样是顶级工具,针对的是高端电路设计,同样有自己的仿真工具。只不过在国内其支持商还相对少点,不如Cadence用的多。其他的就不提了,用的人很少。如果很少做高速板,建议用pads吧,毕竟学习起来相对容易。如果经常做高速板,建议还是选Cadence,一个是国内做高速板用Cadence比较多,第二,因为流行,所以学习的话交流的人也多点。很多大公司都用它,会Protel和会Cadence allegro的薪水是不一样的
PCB电源线规则
元件布局基本规则
1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开。
2.遵照“先大后小,先难后易”等的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局。
3.布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件。
4.布局应该尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流、低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分。
5.相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局。
6.器件布局栅格的设置,一般IC器件布局时,栅格应为50-100mil、小型表面安装器件,如表面贴装元件布局时,栅格设置应不少于25mil.
7.同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向防止同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致,便于生产和检验。
8.IC去耦电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短。
9.元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起,以便于将来的电源分割。
10.用于阻抗匹配目的阻容器件的布局,要根据其属性合理布置。串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端,距离一般不超过500mil。匹配电阻、电容的布局一定要分清信号的源端和终端,对于多负载的终端匹配一定要在信号的最远端匹配。
11.表面贴装器件(SMD)相互间距离要大于0.7mm。
12.表面贴装器件焊盘外侧同相邻插件外形边缘距离要大于2mm。
13.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围3.5mm(对于M2.5)、4mm(对于M3)内不得贴装元器件。
14. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路。
15. 元器件的外侧距板边的距离为5mm。
16.BGA与相邻元件的距离>5mm。有压接件的PCB,压接的接插件周围5mm内不能有插装元器件,在焊接面其周围5mm内也不能有贴装元器件。
17. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm。
18. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布。
19. 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔。
20.贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过。
21.贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致。
22.有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。
PCB布线规则
1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内,以及安装孔周围1mm内,禁止布线。
2、电源线尽可能的宽,不应低于18mil;信号线宽不应低于12mil;CPU入出线不应低于10mil(或8mil);线间距不低于10mil。
3、正常过孔不低于30mil。
4、 注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线。
5、地线回路规则:
环路最小规则,即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小,环面积越小,对外的辐射越少,接收外界的干扰也越小。实例如下图所示:
6、串扰控制
串扰是指PCB上不同网络之间因较长的平行布线引起的相互干扰,主要是由于平行线间的分布电容和分布电感的作用。克服串扰的主要措施是:
加大平行布线的间距,遵循3W规则。
在平行线间插入接地的隔离线。减小布线层与地平面的距离。
7、走线的方向控制规则:
相邻层的走线方向成正交结构。避免将不同的信号线在相邻层走成同一方向,以减少不必要的层间串扰;当由于板结构限制年已避免出现该情况,特别是信号速率较高时,应考虑用地平面隔离各布线层,用地信号线隔离各信号线。作为电路的输入及输出用的印制导线应尽量避免相邻平行,以免发生回授,在这些导线之间最好加接地线。
8、走线的开环检查规则:
一般不允许出现一端浮空的布线,主要是为了避免产生“天线效应”,减少不必要的干扰辐射和接收,否则可能带来不可预知的结果。
9、阻抗匹配检查规则:
同一网络的布线宽度应保持一致,线宽的变化会造成线路特性阻抗的不均匀,当传输的速度较高时会产生反射,在设计中应该尽量避免这种情况。在某些条件下,如接插件引出线,BGA封装的引出线类似的结构时,可能无法避免线宽的变化,应该尽量减少中间不一致部分的有效长度。
10、走线闭环检查规则:
防止信号线在不同层之间形成自环。在多层板设计中容易发生此类问题,自环将引起辐射干扰。如下图所示:
11、走线的分枝长度控制规则:
尽量控制分枝的长度,一般的要求是Tdelay<=Trise/20。
12、走线的谐振规则:
主要针对高频信号设计而言,即布线长度不得与其波长成整数倍关系,以免产生谐振现象。
13、走线长度控制规则:
即短线规则,在设计时应该尽量让布线长度尽量短,以减少由于走线过长带来的干扰问题,特别是一些重要信号线,如时钟线,务必将其振荡器放在离器件很近的地方。对驱动多个器件的情况,应根据具体情况决定采用何种网络拓扑结构。
14、倒角规则:
PCB设计中应避免产生锐角和直角,产生不必要的辐射,同时工艺性能也不好。在布线中尽量采用135度拐角,如下图所示:
15、器件布局分区/分层规则:
主要是为了防止不同工作频率的模块之间的互相干扰,同时尽量缩短高频部分的布线长度。通常将高频的部分布设在接口部分以减少布线长度。同时还要考虑到高/低频部分地平面的分割问题,通常采用将二者的地分割,再在接口处单点相接。
对混合电路,也有将模拟与数字电路分布布置在印制板的两面,分别使用不同的层布线,中间用地层隔离的方式。
16、孤立铜区控制规则:
孤立铜区的出现,将带来一些不可预知的问题,因此将孤立铜区与别的信号相接,有助于改善信号质量,通常是将孤立铜区接地或删除。在实际的制作中,PCB厂家将一些板的空置部分增加了一些铜箔,主要是为了方便印制板加工,同时对防止印制板翘曲也有一定的作用。???
17、电源与地线层的完整性规则:
对于导通孔密集的区域,要注意避免孔在电源和地层的挖空区域相互连接,形成对平面层的分割,从而破坏平面层的完整性,并进而导致信号线在地层的回路面积增大。
18、重叠电源与地线层规划:
不同电源层在空间上要避免重叠。主要是为了减少不同电源之间的干扰,特别是一些电压相差很大的电源之间,电源平面的重叠问题一定要设法避免,难以避免时可考虑中间隔底层。在不同信号层间进行供电的电源总线遵循这一规则,即尽量避免重叠。
19、3W规则:
为了减少线间串扰,应保证导线间距足够大,当导线中心间距不少于3倍线宽时,则可保持70%的电场不互相串扰,如要达到98%的电场不互相干扰,可使用10W间距。在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距。
20. 印制导线的宽度:导线宽度应以能满足电气性能要求而又便于生产为宜,它的最小值以承受的电流大小而定,但最小不宜小于0.2mm,在高密度、高精度的印制线路中,导线宽度和间距一般可取0.3mm;导线宽度在大电流情况下还要考虑其温升,单面板实验表明,当铜箔厚度为50μm、导线宽度1~1.5mm、通过电流2A时,温升很小,因此,一般选用1~1.5mm宽度导线就可能满足设计要求而不致引起温升;印制导线的公共地线应尽可能地粗,可能的话,使用大于2~3mm的线条,这点在带有微处理器的电路中尤为重要,因为当地线过细时,由于流过的电流的变化,地电位变动,微处理器定时信号的电平不稳,会使噪声容限劣化;在DIP封装的IC脚间走线,可应用10-10与12-12原则,即当两脚间通过2根线时,焊盘直径可设为50mil、线宽与线距都为10mil,当两脚间只通过1根线时,焊盘直径可设为64mil、线宽与线距都为12mil。
21. 印制导线的屏蔽与接地:印制导线的公共地线,应尽量布置在印制线路板的边缘部分。在印制线路板上应尽可能多地保留铜箔做地线,这样得到的屏蔽效果,比一长条地线要好,传输线特性和屏蔽作用将得到改善,另外起到了减小分布电容的作用。印制导线的公共地线最好形成环路或网状,这是因为当在同一块板上有许多集成电路,特别是有耗电多的元件时,由于图形上的限制产生了接地电位差,从而引起噪声容限的降低,当做成回路时,接地电位差减小。另外,接地和电源的图形尽可能要与数据的流动方向平行,这是抑制噪声能力增强的秘诀;多层印制线路板可采取其中若干层作屏蔽层,电源层、地线层均可视为屏蔽层,一般地线层和电源层设计在多层印制线路板的内层,信号线设计在内层和外层。
板的布局:
1. 印制线路板上的元器件放置的通常顺序:
放置与结构有紧密配合的固定位置的元器件,如电源插座、指示灯、开关、连接件之类,这些器件放置好后用软件的LOCK 功能将其锁定,使之以后不会被误移动;
放置线路上的特殊元件和大的元器件,如发热元件、变压器、IC 等;
放置小器件。
2.元器件离板边缘的距离:可能的话所有的元器件均放置在离板的边缘3mm以外或至少大于板厚,这是由于在大批量生产的流水线插件和进行波峰焊时,要提供给导轨槽使用,同时也为了防止由于外形加工引起边缘部分的缺损,如果印制线路板上元器件过多,不得已要超出3mm范围时,可以在板的边缘加上3mm的辅边,辅边开V 形槽,在生产时用手掰断即可。
3.高低压之间的隔离:在许多印制线路板上同时有高压电路和低压电路,高压电路部分的元器件与低压部分要分隔开放置,隔离距离与要承受的耐压有关,通常情况下在2000kV时板上要距离2mm,在此之上以比例算还要加大,例如若要承受3000V的耐压测试,则高低压线路之间的距离应在3.5mm以上,许多情况下为避免爬电,还在印制线路板上的高低压之间开槽。
画PCB板软件有那些,哪一种好用
前一直用protel很多年,也没觉得那里不好。但因工作原因,接触越来越多画图软件,自然就有了对比。下面是些心得,希望对象我一样的“懒人”有用,以下属个人观点。
protel
优点:人性化,界面简单,操作简单,什么都能改,你想怎么样画就怎么样画。 画封装,拼版,生产gerber等都还挺方便。
缺点:除以上优点都是缺点,呵呵。 覆铜功能极差,文件很大,画大些的板子机子基本拖不动,关键一点画电源板很别扭。
PADS
呼声比较高,不少人评价不错,外观比较丑,属于扮猪吃虎型。 抱着尝鲜的心理学习了一段时间,感觉还行。
很多功能不错,特别是自定义管脚,管脚互换,编辑网络等。 感觉画大些的板子比protel方便些。
EasyEDA(https://easyeda.com/)
推荐这款!
国产软件,国内人用的不多,功能也不算很强,但确认很好用。 工作效率保守可以提高1倍。
优点: Windows、Linux、MAC全支持,只要有浏览器就可以用,而且云端存储,甚至平板和手机上都可以用,不必下载安装大型的软件包,软件升级也是在云端自动进行的。
缺点:
1.设计原理图时,无法按照顺序放置网络或者Text;
2.设计PCB时,无法批量修改丝印;
3.导入四层eagle文档有问题;
DXP软件PCB图布线时,想修改电源网络的线宽,但是没有VCC网络,只有GND网络,原理图点击VC
VCC网络是不是放在了器件的引脚上面。或者再看看电路原理图元件符号有没有画错!
如何快速创建开关电源的PCB版图设计?
如今的开关稳压器和电源越来越紧凑,性能也日益强大,而越来越高的开关频率是设计人员面临的主要问题之一,正是它使得PCB设计越来越困难。事实上,PCB版图已经成为区分好与差的开关电源设计的分水岭。本文针对如何一次性创建优秀PCB版图提出一些建议。
考虑一个将24V降为3.3V的3A开关稳压器。设计这样一个10W稳压器初看起来不会太困难,设计人员可能很快就可以进入实现阶段。不过,让我们看看在采用Webench等设计软件后,实际会遇到哪些问题。如果我们输入上述要求,Webench会从若干IC中选出“Simpler Switcher”系列中的LM25576(一款包括3A FET的42V输入器件)。该芯片采用带散热垫的TSSOP-20封装。
Webench菜单中包括了对体积或效率的设计优化。设计需要大容量的电感和电容,从而需要占用较大的PCB空间。
值得注意的是,最高效率是84%,且此最高效率是当输入-输出间的压差很低时实现的。此例中,输入/输出比大于7。一般情况下,可以用两级电路来降低级与级之间的比率,但通过两个稳压器实现的效率不会更好。
接着,我们选PCB面积最小的最高开关频率。高开关频率最可能在版图方面产生问题。Webench可以生成带全部有源和无源器件的电路图。
简化电路图对了解基本情况帮助甚大。看一看电流通路:把FET在导通状态下的回路标记为红色;把FET在截至状态下的回路标记为绿色。我们可以观察到两种不同情况:有两种颜色的区域和仅一种颜色的区域。我们必须特别关注后一种情况,因此时电流在零和满量程之间交替变化。这些是具有高di/dt的区域。
高di/dt的交变电流将在PCB导线周围产生显著的磁场,该磁场将成为该电路内其它器件甚至同一或邻近PCB上其它电路的主要干扰源。假定这不是交变电流,那么公共电流通路并不是太重要,di/dt的影响也小得多。另一方面,随着时间变化,这些区域将承载更大负载。本例中,从二极管阴极到输出以及从输出地到二极管阳极就是公共通路。当输出电容器充放电时,该电容会产生很高的di/dt。连接输出电容的所有线段必须满足两个条件:因为电流大,因此它们的宽度要宽;为了最小化di/dt的影响,它们又必须尽量短。
PCB版图设计要点
实际上,设计人员不应采用把导线从Vout和地引至电容的方法实现所谓的传统版图。这些导线将承载很大的交变电流,因此将输出和地直接连至电容端子是个更好的方法。这样交替变化的电流仅表现在电容上。连接电容的其它导线现在承载的几乎是恒定电流,因而与di/dt相关的任何问题得到了很好的解决。地是另一个经常被误解的难题。简单地在“第2层”放置一个地平面,并将全部地线连接到这一层不会有很好的效果。
让我们看看为什么。我们的设计例子有高达3A的电流必须从地流回源(一个24V汽车电池或一个24V电源)。在二极管、COUT、CIN和负载的地连接处会有较大电流,而开关稳压器的地连接流经的电流小。同样情况也适用于电阻分压器的参考地。若上述全部地引脚都连至一个地平面,将出现地线反弹现象。虽然很小,但电路中的敏感点(如借以获得反馈电压的电阻分压器)将不会有稳定的参考地。这样,整个稳压精度将受到极大影响。实际上,隐藏在第二层地平面中的源还会产生“振铃”现象,而且非常难以定位。
此外,大电流连接必定用到连接地平面的过孔,而过孔是另一个干扰和噪声源。把CIN地连接作为电路输入和输出侧所有大电流地导线的星型节点是个较好的解决方案。这个星型节点连接地平面和两个小电流地连接(IC和分压器)。
现在地平面会很洁净:没有大电流、没有地线反弹。所有大电流地是以星型连接到CIN地。所有设计人员必须要做的事是使(全部在PCB顶层的)地导线尽可能短而粗。
需要检查的节点是那些高阻抗节点,因为它们很容易被干扰。最关键节点是IC的反馈管脚,其信号取自电阻分压器。FB管脚是放大器(如LM25576)或比较器(如采用磁滞稳压器的场合)的输入。在两种情况FB点的阻抗都相当高。因此,电阻分压器应放置在FB管脚的右侧,从电阻分压器中间连一条短导线到FB。从输出到电阻分压器的导线是低阻抗的,可用较长导线连至电阻分压器。这里要紧的是布线方法而非导线长度。而其它节点就并非如此关键了。所以不必担心开关节点、二极管、COUT、开关稳压器IC的VIN 管脚或者CIN。
用proteus做PCB板时怎么放置电源和接地?
那接地就好弄了,直接放一个焊盘就好了,最好跟电源正极放到一块,也就是电路中的接地都跟电源的负极接,电路中的电源都跟电源的正极接。如果是给电路
画PCB电路板有哪些软件
1 protel 常用版本protel99se、protel DXP2004、Altium Designer 6、Altium Designer Winter 09
2 Power PCB
3 PADS
4 Cadence
5 ALLEGRO
后几个比较专业前几个比较易学。
现在Proteus、Multisim等仿真软件也集成PCB功能了,不过基本没人用
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阳光刺痛眼眸1990