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【版图设计的一般规则】

版图设计总的原则是既要充分利用硅片面积,又要在工艺条件允许的限度内尽可能提高成品率.版图面积(包括压焊点在内)尽可能小而接近方形,以减少每个电路实际占有面积;生产实践表明,当芯片面积降低10%,则每个大圆片上的管芯成品率可以提高15%~25%。下面讨论版图设计时所应遵循的一般原则。

①隔离区的数目尽可能少

pn结隔离的隔离框面积约为管芯面积的三分之一,隔离区数目少,有利于减小芯片面积。集电极电位相同的晶体管,可以放在同一隔离区。二极管按晶体管原则处理。全部电阻可以放在同一隔离区内,但隔离区不宜太大,否则会造成漏电大,耐压低。为了走线方便,电阻也可以分别放在几个隔离区内。

各压焊块(地压焊块除外)都故在隔离区内,以防止压焊时压穿SiO2,造成与衬底短路,管芯外围也要进行大面积隔离扩散,以减少输入端箝位二极管的串联电阻。

②注意防止各种寄生效应

隔离槽要接电路最负电位,电阻岛的外延层接最高电位。这是保证pn隔离效果的必要条件,使pn隔离区结始终处于反偏置状态。输入与输出端应尽可能远离,以防止发生不应有的影响。电阻等发热元件要故在芯片中央。使芯片温度分布均匀。

设计铝条时,希望铝条尽量短而宽。铝条本身也要引入串连电阻,因此也需计算铝条引入的串联电阻对线路的影响。铝条不能相交,在不可避免的交叉线时,可让一条或几条铝条通过多发射极管的发射极区间距或发射区与基区间距,也可从电阻上穿过,但不应跨过三次氧化层。必须采用“磷桥”穿接时,要计算“磷桥”引入的附加电阻对电路特性的影响。一般不允许“磷桥”加在地线上。但是在设计IC时应尽可能避免使用扩散条穿接方式,因为扩散条不仅带来附加电阻和寄生电容,同时还占据一定面积。

在LSI中,当一层布线无法保证实现元件之间的必要联接时,普遍使用多层布线,如图所示。

铝条压焊点电极要有合理分布,应符合引出脚排列。

④保证元件的对称性

参数要求相互一致的元件,应放在邻近的区域。几何结构尽可能对称,不能只考虑走线方便而破坏对称性。

⑤接地孔尽可能开大些

凡需接地的发射极、电阻等,不能只靠在隔离槽上开的接触孔接地,要尽可能让地线直接通过该处。接地线尽可能地沿隔离槽走线。接电源的引线应短而宽,接Vcc的电源孔应尽可能开大些。集电极等扩磷孔应比其它接触孔大。

⑥铝条适当盖住接触孔(一般每边复盖2μm),在位置空的地方可多复盖一些,走线太紧时,也可只复盖一边。

⑦为了减小版面同时又使走线方便、布局合理,各电阻的形状可以灵活多样,小电阻可用隐埋电阻。各管电极位置可以平放或立放。

⑧凡是可能,所设计的电路应留有适当的过载能力,并避免使用易损坏的元件。

⑨压焊块的数目以及排列顺序应该与外壳引出脚排列相符合,电极分布应均匀。

⑩确定光刻的基本尺寸。根据工艺水平和光刻精度定出图形及各个扩散间距的最小尺寸,其中最关键的是发射极接触孔的尺寸和套刻间距。集成晶体管是由一系列相互套合的图形所组成,其中最小的图形是发射极接触孔的宽度,所以往往选用设计规则中的最小图形尺寸作为发射接触孔。其它图形都是在此基础上考虑图形间的最小间距面进行逐步套合、放大。最小图形尺寸受到掩膜对中容差,在扩散过程中的横向扩散、耗尽层扩展等多种因素的限制。

如果最小图形尺寸取得过小,则会使成品率下降。如取得过大,则会使芯片面积增大,使电路性能和成本都受到影响。所以选取最小图形尺寸应切实根据生产上具体光刻、制版设备的精度,操作人员的熟练程度以及具体工艺条件来确定。在一定的工艺水平下,版图上光刻基本尺寸放得越宽,则版图面积越大,瞬态特性因寄生电容大而受到影响。如尺寸扣得越紧,则为光刻套刻带来困难,光刻质量越难保证。这两种情况都会影响成品率。通常是在保证电路性能的前提下适当放宽尺寸

第二章 cadence ic5141教程版图部分

第二章.Virtuoso Editing的使用简介 全文将用一个贯穿始终的例子来说明如何绘制版图。这个例子绘制的是一个最简单的非门的版图。 § 2-1 建立版图文件 使用library manager。首先,建立一个新的库myLib,关于建立库的步骤,在前文介绍cdsSpice时已经说得很清楚了,就不再赘述。与前面有些不同的地方是:由于我们要建立的是一个版图文件,因此我们在technology file选项中必须选择compile a new tech file,或是attach to an exsiting tech file。这里由于我们要新建一个tech file,因此选择前者。这时会弹出load tech file的对话框,如图2-1-1所示。 图2-1-1 在ASCII Technology File中填入csmc1o0.tf即可。接着就可以建立名为inv的cell了。为了完备起见,读者可以先建立inv的schematic view和symbol view(具体步骤前面已经介绍,其中pmos长6u,宽为0.6u。nmos长为3u,宽为0.6u。model 仍然选择hj3p和hj3n)。然后建立其layout view,其步骤为:在tool中选择virtuoso-layout,然后点击ok。 § 2-2绘制inverter掩膜版图的一些准备工作 首先,在library manager中打开inv这个cell的layout view。即打开了virtuoso editing窗

图2-2-1 virtuoso editing窗口 口,如图2-2-1所示。 版图视窗打开后,掩模版图窗口显现。视窗由三部分组成:Icon menu , menu banner ,status banner. Icon menu(图标菜单)缺省时位于版图图框的左边,列出了一些最常用的命令的图标,要查看图标所代表的指令,只需要将鼠标滑动到想要查看的图标上,图标下方即会显示出相应的指令。 menu banner(菜单栏),包含了编辑版图所需要的各项指令,并按相应的类别分组。几个常用的指令及相应的快捷键列举如下: Zoom In -------放大 (z)Zoom out by 2------- 缩小2倍(Z) Save ------- 保存编辑(f2) Delete ------- 删除编辑(Del) Undo ------- 取消编辑(u)Redo -------恢复编辑 (U) Move ------- 移动(m)Stretch ------- 伸缩(s) Rectangle -------编辑矩形图形(r)Polygon ------- 编辑多边形图形(P) Path ------- 编辑布线路径(p) Copy -------复制编辑 (c) status banner(状态显示栏),位于menu banner的上方,显示的是坐标、当前编辑指令等状态信息。 在版图视窗外的左侧还有一个层选择窗口(Layer and Selection Window LSW)。

PCB版图设计报告

兰州交通大学电信学院课程设计实验报告 实验名称:负反馈放大电路PCB设计 无线话筒PCB设计(选作) 试验日期: 2012年6月25日 班级: 电子科学与技术092班 姓名: 刘光智 学号: 200910112

Altium designer简介 Altium Designer 提供了唯一一款统一的应用方案,其综合电子产品一体化开发所需的所有必须技术和功能。Altium Designer 在单一设计环境中集成板级和FPGA系统设计、基于FPGA和分立处理器的嵌入式软件开发以及PCB版图设计、编辑和制造。并集成了现代设计数据管理功能,使得Altium Designer成为电子产品开发的完整解决方案-一个既满足当前,也满足未来开发需求的解决方案。 一、实验目的 1.了解并学会运用Altium designer软件绘制简单PCB 2.会运用Alitum designer软件设计库元件 3.掌握印刷电路板布线流程 4.掌握印刷电路板设计的基本原则 二、设计内容 1.要求用Alitum designer软件画出电路原理图 2.按照所画原理图自动生成PCB版图 3.会自己设计元件和库 三、实验步骤(负反馈放大器PCB设计) 1、新建工程、为工程添加项目:在D盘新建一个自己的文件夹重命名为ffk,运行Alitum designer软件,然后单击文件/新建/工程/PCB工程,然后右击所建的PCB工程选择给工程添加原理图,然后添加PCB,建完PCB工程保存工程到D/ffk内,保存时三个文件都命名为ffk.扩展名 2、画原理图:在原理图窗口画出所要画的PCB原理图,本次实验所画电路图如图1: 图1 3、对所画电路图进行编译:点击工程/Compile Document mic.SchDoc,然后点击工程/Compile PCB Project PCB_mic.PrjPCB,然后打开Messages窗口查看编译结果,若有错误按照提示对错误进行改正再编译,直至没有错误结束编译

版图设计规范

Q/AT 中国电子科技集团公司第十三研究所企业标准 Q/AT 43016.×××-2005 第十六专业部 薄膜电路版图设计规范 拟制: 审核: 批准: 2005-9-6版 中国电子科技集团公司第十三研究所批准

目录?1.版图一般要求 ?2.版图元件要求 ?3.基片和组装材料选择 ?4.薄膜电阻最大允许电流 ?5. 版图和组装图审核要求 ?附录1 元器件降额准则(摘要)?附录2 版图和组装图审核表 ?附录3 组装图模版(AUTOCAD格式)

薄膜电路版图设计规范 版本:2005-9-6 1版图一般要求: 1.1基片和掩模版尺寸 1.3非标准尺寸基片:50mm×60mm。图形阵列最大尺寸不应大于46mm×56mm。 采用非标准基片要与工艺负责人商量。 1.4划线框尺寸:微晶玻璃基片200um,陶瓷基片 300um。 1.5基片厚度 进口瓷片厚度 0.38mm 0.25mm。 国产瓷片厚度0.4mm 0.5mm, 0.8mm,1.0mm。 需要其它厚度陶瓷基片时,要提前预订。 1.6单元基片最大尺寸(包括划线槽) 必须同时满足以下两个要求: (1)单元基片的每个边(角)到管座台面对应边(角)的最小距离0.5mm,(D-C>1)(2)单元基片边长比管壳对应管柱中心距应小1.5mm以上(A-B >1.5)。 表2 TO-8系列管壳对应最大正方形基片尺寸 1.7常规生产应采用铬版。 1.8有薄膜电阻的版,要制作三层版。 第1层负版。金块图形。 第2层正版。金块图形加上电阻图形。 第3层正版。仍为金块图形。

1.9没有薄膜电阻的版,制作2块版。 第1层负版。金块图形 第2层正版。仍为金块图形。 1.10带金属化通孔的版,制作2层版。, 第1层正版。金块图形,包括孔焊盘。 第2层正版。金块图形加上电阻图形。 1.10.1小孔的位置在正式的版图中不应画出,也不用标记。可以在不制版的图层中标出。 1.10.2版图上应设计一个十字对位标记,用于孔化基片光刻对位,如下图所示。 1.11掩模版要有标识: 在版图的空隙应加上版号或更新的编号。比如,版号为741,一次改版时,标示为 741A。 旧版仍沿用旧的版号。 新版号由各研究室主任给出1个3位数版号,遇到旧版号跳过。 1.12标准薄膜电阻。 在电阻图形中,应包含一个较宽的正方形电阻,以便精确地测量方块电阻。 比如:200μm×200μm。 1.13方块电阻标准值 微晶玻璃上方块电阻R□=100Ω; 陶瓷基片上方块电阻R□=50Ω。 应当尽量使用标准方块电阻,特殊的要求与工艺负责人商量。 1.14负版增加对位图形。 负版精缩时应在的图形阵列对角外,多曝光6个单元图形,如图A所示。 负版直扫时应在的图形阵列对角外作“L”图形,条宽1mm,长度5mm。如图B所示。

PCB设计基本概念与主要流程

印制电路板的设计是以电路原理图为根据,实现电路设计者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计,需要考虑外部连接的布局。内部电子元件的优化布局。金属连线和通孔的优化布局。电磁保护。热耗散等各种因素。优秀的版图设计可以节约生产成本,达到良好的电路性能和散热性能。简单的版图设计可以用手工实现,复杂的版图设计需要借助计算机辅助设计(CAD)实现。 目录 PCB设计简介 具体方法 PCB设计基本概念 PCB设计主要的流程 PCB设计简介 具体方法 PCB设计基本概念 PCB设计主要的流程 展开 编辑本段PCB设计简介 在高速设计中,可控阻抗板和线路的特性阻抗是最重要和最普遍的问题之一。首先了解一下传输线的定义:传输线由两个具有一定长度的导体组成,一个导体用来发送信号,另一个用来接收信号(切记“回路”取代“地”的概念)。在一个多层板中,每一条线路都是传输线的组成部分,

邻近的参考平面可作为第二条线路或回路。一条线路成为“性能良好”传输线的关键是使它的特性阻抗在整个线路中保持恒定。 线路板成为“可控阻抗板”的关键是使所有线路的特性阻抗满足一个规定值,通常在25欧姆和70欧姆之间。在多层线路板中,传输线性能良好的关键是使它的特性阻抗在整条线路中保持恒定。 但是,究竟什么是特性阻抗?理解特性阻抗最简单的方法是看信号在传输中碰到了什么。当沿着一条具有同样横截面传输线移动时,这类似图1所示的微波传输。假定把1伏特的电压阶梯波加到这条传输线中,如把1 伏特的电池连接到传输线的前端(它位于发送线路和回路之间),一旦连接,这个电压波信号沿着该线以光速传播,它的速度通常约为6英寸/纳秒。当然,这个信号确实是发送线路和回路之间的电压差,它可以从发送线路的任何一点和回路的相临点来衡量。图2是该电压信号的传输示意图。 Zen的方法是先“产生信号”,然后沿着这条传输线以6英寸/纳秒的速度传播。第一个0.01纳秒前进了0.06英寸,这时发送线路有多余的正电荷,而回路有多余的负电荷,正是这两种电荷差维持着这两个导体之间的1伏电压差,而这两个导体又组成了一个电容器。 在下一个0.01纳秒中,又要将一段0.06英寸传输线的电压从0调整到1伏特,这必须加一些正电荷到发送线路,而加一些负电荷到接收线路。每移动0.06英寸,必须把更多的正电荷加到发送线路,而把更多的负电荷加到回路。每隔0.01纳秒,必须对传输线路的另外一段进行充电,然后信号开始沿着这一段传播。电荷来自传输线前端的电池,当沿着这条线移动时,就给传输线的连续部分充电,因而在发送线路和回路之间形成了1伏特的电压差。每前进0.01纳秒,就从电池中获得一些电荷(±Q),恒定的时间间隔(±t)内从电池中流出的恒定电量(±Q)就是一种恒定电流。流入回路的负电流实际上与流出的正电流相等,而且正好在信号波的前端,交流电流通过上、下线路组成的电容,结束整个循环过程。 PCB(Printed Circuit Board)印刷电路板的缩写 编辑本段具体方法 1. 目的和作用 1.1 规范设计作业,提高生产效率和改善产品的质量。 2. 适用范围 1.1 XXX 公司开发部的VCD超级VCDDVD音响等产品。 3. 责任态度

PCB设计模拟题答案

第七届全国信息技术应用水平大赛模拟题 PCB设计 注:实际预赛题题量总计87道,其中单选题60道,每道题1分;多选题20道,每道题2分;简答题4题,每题7分,综合设计题2-3题,共计22分,试卷满分150分,完成时间180分钟。此模拟题仅供参考,具体题型、题量与分值分配以实际预赛题为准。 一、单选题(共60题,每题1分,共60分) 1.Room的主要优点是?() A.Room把功能电路集中在一个区域,布局看上去更加简洁整齐 B.Room可以智能分割元器件,自动创建元件类 C.Room可以关联多个元器件,用于功能电路布局和走线,并可以复制其格式到类似设计中 D.可以利用查询语句来选中编辑位于Room之中的元件,从而进行批量操作 2.为什么需要对PCB项目进行配置?() A.因为需要在配置中选择项目中所用到的所有派生变量,不同的变量针对不同的产品 B.因为项目配置可以发布到数据保险库的某个特定Item之中,从而进行版本更新和控制 C.因为配置代表需要在真实世界中制造的产品,定义了生产厂家制造该产品所需要的数据 D.如果不对PCB项目进行配置,则无法生成相应的Gerber等文件,无法进行裸板的生产 3.关于层次化设计,哪种说法不正确?() A.跨越不同原理图页的网络之间可以直接连接 B.使用图表符表示设计中较低等级的原理图页 C.为读者显示了工程的设计结构 D.视图上来看总是从子原理图向上追溯到父原理图 4.用来浏览与编辑封装库的面板是?() A.Library面板

B.PCB Library面板 C.SCH Library面板 D.PCB List面板 5.如何为原理图文档添加参数?() A.在项目选项(Project Option)对话框的参数(Parameter)标签页添加 B.直接在原理图上放置文本 C.在元件属性对话框中添加 D.在原理图文档选项(Document Option)对话框的参数(Parameter)标签页添加 6.*.schdot文档是什么类型的文档?() A.原理图文件 B.原理图模板文件 C.原理图库文件 D.PCB文件 7.下图是PCB 3D视图中的一部分,其中的元件的封装最可能是() A.SOT23-5; B.SOIC-5; C.QFN-5; D.TQFP-5. 8.下列哪个层是负片(绘制的图形表示切割或镂空)() A.Keep Out ; B.Power Plane;

电路版图设计与规则

第三章集成电路版图设计 每一个电路都可以做的很完美,对应的版图也可以画的很艺术,需要的是耐心和细心,当然这需要知识,至少我这么认为。 3.1认识设计规则(design rule) 什么是设计规则?根据实际工艺水平(包括光刻精度、刻蚀能力、对准容差等)和成品率要求,给出的一组同一工艺层及不同工艺层之间几何尺寸的限制,主要包括线宽、间距、覆盖、露头、凹口、面积等规则,分别给出它们的最小值,以防止掩膜图形的断裂、连接和一些不良物理效应的出现。芯片上每个器件以及互连线都占有有限的面积。它们的几何图形形状由电路设计者来确定。(从图形如何精确地光刻到芯片上出发,可以确定一些对几何图形的最小尺寸限制规则,这些规则被称为设计规则) 制定设计规则的目的:使芯片尺寸在尽可能小的前提下,避免线条宽度的偏差和不同层版套准偏差可能带来的问题,尽可能地提高电路制备的成品率。 设计规则中的主要内容:Design Rule通常包括相同层和不同层之间的下列规定: 最小线宽 Minimum Width 最小间距 Minimum Spacing 最小延伸 Minimum Extension

最小包围 Minimum Enclosure 最小覆盖 Minimum Overlay 集成电路版图设计规则通常由集成电路生产线给出,版图设计者必须严格遵守!!! 3.2模拟集成电路版图设计中遵从的法则 3.2.1电容的匹配 对于IC layout工程师来说正确地构造电容能够达到其它任何集成元件所不能达到的匹配程度。下面是一些IC版图设计中电容匹配的重要规则。 1)遵循三个匹配原则:它们应该具有相同方向、相同的电容类型以及尽可能的靠近。这些规则能够有效的减少工艺误差以确保模拟器件的功能。 2)使用单位电容来构造需要匹配的电容,所有需要匹配的电容都应该使用这些单位电容来组成,并且这些电容应该被并联,而不是串联。3)使用正方块电容,并且四个角最好能够切成45度角。周长变化是导致不匹配的最主要的随机因素,周长和面积的比值越小,就越容

Cadence版图设计环境的建立及设计规则的验证.

Cadence版图设计环境的建立及设计规则的验证 摘要:对版图设计需要的工艺库(technology file)文件、显示(display)文件的书写进行了详细分析,并对设计规则验证(DRC)中遇到的问题进行了解释。 关键词:工艺库;显示文件;设计规则验证;版图 Cadence提供的Virtuoso版图设计及其验证工具强大的功能是任何其他EDA工具所无法比拟的,故一直以来都受到了广大EDA工程师的青睐[1],然而Virtuoso工具的工艺库的建立和Dracula的版图验证比较繁琐。本文将从Virtuoso的工艺库的建立及Dracula版图的设计规则验证等方面做详细介绍。 1Technology file与Display Resource File的建立 版图设计是集成电路设计中重要的环节,是把每个元件的电路表示转换成集合表示,同时,元件间连接的线网也被转换成集合连线图形[2]。与电路设计不同的是版图设计必须考虑具体的工艺实现,因此,存放版图的库必须是工艺库或附在别的工艺库上的库。否则,用隐含的库将没有版层,即LSW窗口是空框,无法画图。因此,在设计版图前必须先建立工艺库,且要有显示文件(display resource file)displaydrf。 technology file中应包含以下几部分[3]:层定义(Layer definitions)、器件定义(Device definitions)、层物理电学规则(Layer, physical and electrical ru les)、布线规则(Place and route rules)和特殊规则(Rules specific to individual Cadence applications)。 层定义中主要包括: (1)该层的用途设定,用来做边界线的或者是引脚标识的等,有cadence系统保留的,也有用户设定的。 (2)工艺层,即在LSW中显示的层。 (3)层的优先权,名字相同用途不同的层按照用途的优先权的排序。 (4)层的显示。 (5)层的属性。 器件模块中可以定义一些增强型器件、耗尽型器件、柱塞器件、引脚器件等,这些器件定义好之后,在作版图时可以直接调用该器件,从而减轻重复的工作量。 层、物理、电学规则的模块包括层与层间的规则,物理规则和电学规则。层规则中定义了通道层与柱塞层。物理规则中主要定义了层与层间的最小间距,层包含层的最小余量等。电学规则中规定了各种层的方块电阻、面电容、边电容等电学性质。 布线规则主要为自动布局布线书写的,在启动自动布局布线时,将照该模块中定义的线宽和线间距进行[4]。 书写工艺规则文件时主要应包括以下几项:

第二章标准单元设计技术

黄越(10月31改动) 第二章标准单元技术 章节预览 本章将要了解的内容有: ?为什么在数字电路版图设计中标准化是重要的? ?在模拟电路版图设计中标准化技术的优点 ?为什么要把一些单元放在一起 ?只有很少的金属层布线时应该了解的注意点 ?有很多的金属层布线时应该了解的注意点 ?为了布线如何插入布线通道 ?什么时候布局粗的电源线 ?高密度区域信号的输入与输出 ?如何保证单元之间有合适的距离 ?如何完全通过版图设计规则的检查 ?如何节约设计时间 ?如何保护门电路不被损坏 标准单元技术的设计思想 为使自动版图设计工具能够布局布线,需要制定规则。比如单元设计规则、布局规则、测试规则。 稍稍想象一下塑料拼装玩具,这些规格统一的玩具块都在相同一个地方有用于连接的连接头和连接空隙。用这些塑料方块可以拼成一个大方块。所有的塑料块都可以相互拼装。 因为这些塑料块都是标准的长、宽、高,并按标准格式将塑料块拼装好。不可能将任何非标准的块与这些标准的块拼在一起。 像这些标准塑料方块一样,用自动版图设计软件依据网格线和设计规则来设计单元库。标准单元库之间同样要求能够相互集成。为实现这个设想人们利用各种标准化的技术来构造这个特殊的单元库。 标准化技术同样也适用于模拟电路版图设计,即使是不使用自动版图设计软件的情况。由于这些标准化技术在数字电路版图设计中是强制执行的,所以本章的重点及举例主要使用数字电路版图设计。 标准网格 通过将器件布局在标准网格上,标准化的版图系统可以自动布线并能够保证标准单元所有可行的布局。这些网格就像一个个标准平面正方形塑料块拼装在一起。这是我们首先讨论的问题。 讨论过网格后,再来讨论一下布局在这些网格之上的标准单元。如果我们利用网格布局并使用设计规则统一的(设计)单元,就可以使用自动工具来进行布局布线。不考虑软件的决定性的因素的情况下,我们的电路就会正确的设计出来。 基于网格的系统 典型的布线软件是基于网格的。基于网格的布线器有两个限制。固定线宽以及只能将器件对称的布在网格线上。不能在基于网格的系统中随心所欲的进行设计,必须符合网格布线规则。 决定网格大小的因素?? 假设第一金属层最小线宽为1微米,换句话就是最小线间距为1微米的工艺下。每根线的宽度为1微米,两根线的间距为1微米,因此两根平行线的最小距离为3微米。

电路版图设计的常见问题

Pcb板电路版图设计的常见问题 问题1:什么是零件封装,它和零件有什么区别? 答:(1)零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点位置。 (2)零件封装只是零件的外观和焊点位置,纯粹的零件封装仅仅是空间的概念,因此不同的零件可以共用同一个零件封装;另一方面,同种零件也可以有不同的封装,如RES2代表电阻,它的封装形式有AXAIL0.4 、AXAIL0.3 、AXAIL0.6等等,所以在取用焊接零件时,不仅要知道零件名称还要知道零件的封装。 (3) 零件的封装可以在设计电路图时指定,也可以在引进网络表时指定。设计电路图时,可以在零件属性对话框中的Footprint设置项内指定,也可以在引进网络表时也可以指定零件封装。 问题2:导线、飞线和网络有什么区别? 答:导线也称铜膜走线,简称导线,用于连接各个焊点,是印刷电路板最重要的部分,印刷电路板设计都是围绕如何布置导线来进行的。 与导线有关的另外一种线,常称之为飞线也称预拉线。飞线是在引入网络表后,系统根据规则生成的,用来指引布线的一种连线。 飞线与导线是有本质的区别的。飞线只是一种形式上的连线,它只是形式上表示出各个焊点间的连接关系,没有电气的连接意义。导线则是根据飞线指示的焊点间连接关系布置的,具有电气连接意义的连接线路。 网络和导线是有所不同的,网络上还包括焊点,因此在提到网络时不仅指导线而且还包括和导线相连的焊点。 问题3:内层和中间层有什么区别? 答:中间层和内层是两个容易混淆的概念。中间层是指用于布线的中间板层,该层中布的是导线;内层是指电源层或地线层,该层一般情况下不布线,它是由整片铜膜构成。 问题4:什么是内部网络表和外部网络表,两者有什么区别? 答:网络表有外部网络表和内部网络表之分。外部网络表指引入的网络表,即Sch 或者其他原理图设计软件生成的原理图网络表;内部网络表是根据引入的外部网络表,经过修改后,被PCB系统内部用于布线的网络表。严格的来说,这两种网络表是完全不同的概念,但读者可以不必严格区分。 问题5:网络表管理器有什么作用? 答:第一,引入网络表,这种网络表的引入过程实际上是将原理图设计的数据加载到印刷电路板设计系统PCB的过程。PCB设计系统中数据的所有变化,都可以通过网络宏(Netlist Macro)来完成,系统通过比较、分析网络表文件和PCB系统的内部数据,自动产生网络宏。 第二,可以利用网络表管理器直接在PCB系统中编辑电路板各个组件间的连接关

PCB电路版图设计的常见问题

PCB电路版图设计的常见问题 问题1:什么是零件封装,它和零件有什么区别? 答:(1)零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点位置。 (2)零件封装只是零件的外观和焊点位置,纯粹的零件封装仅仅是空间的概念,因此不同的零件可以共用同一个零件封装;另一方面,同种零件也可以有不同的封装,如RES2代表电阻,它的封装形式有AXAIL0.4 、AXAIL0.3 、AXAIL0.6等等,所以在取用焊接零件时,不仅要知道零件名称还要知道零件的封装。 (3) 零件的封装可以在设计电路图时指定,也可以在引进网络表时指定。设计电路图时,可以在零件属性对话框中的Footprint设置项内指定,也可以在引进网络表时也可以指定零件封装。 问题2:导线、飞线和网络有什么区别? 答:导线也称铜膜走线,简称导线,用于连接各个焊点,是印刷电路板最重要的部分,印刷电路板设计都是围绕如何布置导线来进行的。 与导线有关的另外一种线,常称之为飞线也称预拉线。飞线是在引入网络表后,系统根据规则生成的,用来指引布线的一种连线。 飞线与导线是有本质的区别的。飞线只是一种形式上的连线,它只是形式上表示出各个焊点间的连接关系,没有电气的连接意义。导线则是根据飞线指示的焊点间连接关系布置的,具有电气连接意义的连接线路。 网络和导线是有所不同的,网络上还包括焊点,因此在提到网络时不仅指导线而且还包括和导线相连的焊点。 问题3:内层和中间层有什么区别? 答:中间层和内层是两个容易混淆的概念。中间层是指用于布线的中间板层,该层中布的是导线;内层是指电源层或地线层,该层一般情况下不布线,它是由整片铜膜构成。 问题4:什么是内部网络表和外部网络表,两者有什么区别? 答:网络表有外部网络表和内部网络表之分。外部网络表指引入的网络表,即Sch或者其他原理图设计软件生成的原理图网络表;内部网络表是根据引入的外部网络表,经过修改后,被PCB系统内部用于布线的网络表。严格的来说,这两种网络表是完全不同的概念,但读者可以不必严格区分。 问题5:网络表管理器有什么作用? 答:第一,引入网络表,这种网络表的引入过程实际上是将原理图设计的数据加载到印刷电路板设计系统PCB的过程。PCB设计系统中数据的所有变化,都可以通过网络宏(Netlist Macro)来完成,系统通过比较、分析网络表文件和PCB系统的内部数据,自动产生网络宏。 第二,可以利用网络表管理器直接在PCB系统中编辑电路板各个组件间的连接关系,

电子科技大学集成电路实验报告——版图部分实验报告

微电子与集成电路设计 实验报告 使用L-Edit编辑单元电路布局图 一、实验学时:4学时 二、实验目的 1、熟悉版图设计工具L-Edit的使用环境; 2、掌握L-Edit的使用技巧。 三、实验内容:利用L-Edit绘制一个反相器的版图,并利用提取工具将反相器布局图转化为T-Spice 文件。 四、实验结果: 1、本次版图设计中的设计技术参数、格点设定、图层设定、设计规则采用的是(C:\TannerLb\LEdit\TECH\mosis\morbn20.tdb)文件的。

2、绘制一个L=2u,W由学号确定的PMOS管掩膜版图。 先确定W。W等于学号的最后一位乘以2,若学号最后一位 4,则先加10后再乘以2。所以,要绘制的是一个L=2u,W=( 16 u)的PMOS管掩膜版图。 (当时我没注意要按学号画,是按指导书上画的,截完图会来看报告才发现) 所完成的经DRC检查无错误的PMOS版图为: 该PMOS管的截面图为:

所完成的经DRC检查无错误的NMOS版图为: 该NMOS管的截面图为:

4、运用前面绘制好的nmos 组件与pmos 组件绘制反相器inv 的版图。加入电源Vdd ,地Gnd ,输入A 和输出B 的标号。所完成的DRC 检查无错误的版图为:

5、将反相器布局图转化为T-Spice 文件,该文件的内容为: 五、实验总结与体会: 进行任何实验时对实验原理的的掌握都是最重要的。由于实验前的准备不足,实验时遇到了很多的困难,需要好好复习MOS工艺的的基本知识。在进行版图设计时,需要严格遵循设计规则中对参数、位置的要求,任何的偏差都可能导致错误。所以每进行一步都要进行检 查,修正;但有些错误可以在后续的步骤中自动解决,也需要加以注意。

PCB版图设计(Ultiboard)

PCB版图设计 任何电子设计的最终物理实现都必须有PCB板,它既是各类电路元器件的承载体,又起到保障电气连接的作用,现代电子设计人员学习PCB板制意义十分重大。

Ultiboard 9的功能与应用 第一节Ultiboard 9概论 一、Ultiboard 9的特点 电路设计的主要物理实现形式之一就是印制电路板(PCB:Printed Circuit Board),它既是各类电路元器件的承载体,又起到保障电气连接的作用。对于研发电子设备或电子电路系统的设计者而言,无论使用集成度多么高的IC器件,总是不能回避PCB 设计环节。对比较复杂的电路系统进行PCB设计时,如果采用纯粹的手工布线,需要投入比其电气原理图设计更多的精力和时间,而且难以做到设计无误,不但浪费了时间,还会增加研制开发费用。显然,设计者只有具备和掌握出色的PCB设计工具,才能适应日益激烈的电子技术市场竞争的需要。 EDA开发软件Electronics Workbench是加拿大公司Interactive Image Technologies Ltd.于1988推出的一个很有特色的EDA工具,自发布以来,已经有35个国家、10种语言的人在使用这种工具。它(Electronics Workbench)与其他同类工具相比,不但设计功能比较完善,而且操作界面十分友好、形象,易于使用掌握。电子设计工具平台Electronics Workbench主要包括Multisim和Ultiboard两个基本工具模块。Ultiboard是Electronics Workbench中用于PCB设计的后端工具模块,它可以直接接收来自Multisim模块输出的前端设计信息,并按照确定的设计规则进行PCB 的自动化设计。为了达到良好的PCB自动布线效果,通常还在系统中附带一个称为

PCB板设计与制作——实验报告要点

一、实验目的及要求 1、学习AutoCAD的使用; 2、绘制电路图形 3、掌握AutoCAD图的输出和保存操作 二、实验内容 1、AutoCAD基本操作实验 2、AutoCAD图层、文字和标注操作实验 3、基于AutoCAD电路图绘制 4、AutoCAD图的输出与保存操作实验 三、实验原理 CAD(全称Computer Aided Designs)即是”计算机辅助设计”。Auto CAD是1982年问世,由美国Autodesk公司开发的计算机辅助设计制图软件,具有强大的图形绘制,编辑功能。CAD目前已广泛应用于机械、建筑、电子、航天、造船、石油化工、土木工程、冶金、地质、气象、纺织、轻工、商业等领域。 电子信息工程专业学生要求学会AutoCAD设计软件的使用,掌握基本图形的绘制和电子电路图的设计,培养学生的创新与自学能力。要求通过软件的安装、电路图形的绘制、图形标注、文字标注、电路原理图的设计等,学会AutoCAD的基本操作及应用。 四、仪器设备 PC、Autocad软件等 五、实验步骤 1. AutoCAD基本操作实验 (1)画圆、圆弧、直线、多边形、矩形、椭圆; (2)熟悉移动、复制、旋转、平移、偏移复制等操作。 2. AutoCAD图层、文字和标注操作实验 (1)建立多个图层,并设置图层的属性; (2)输入文字,并修改文字属性; (3)给不同的图形标注尺寸。 3. 基于AutoCAD电路图绘制 利用Autocad设计中心中的电器元件库,绘制电路图。

4. AutoCAD图的输出与保存操作实验 (1)绘制某个电路图; (2)将电路图以JPG格式输出; (3)将Autocad图插入到word中,并进行修改。 六、实验记录 (1):输入起点0,0 输入缩写L,空格,然后输入0,0,空格,直线的起点就到了零点零处。(x,y) (2):画出规定长度的直线 输入缩写L,空格,点先第一个点,然后选择方向,再输入长度,空格。

如何创建优秀的开关电源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的设计越来越困难。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。Webench提供如表1的选择。 表1: 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。 开关电源设计学习园地 https://www.sodocs.net/doc/b113453645.html, 图1: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。

图2:简化的开关电源电路图。 图2所示的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。 图3:将输出和地直接连至电容端子是个更好的方法。 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。 开关电源设计学习园地 https://www.sodocs.net/doc/b113453645.html,

IC版图设计和PCB版图设计的区别

IC版图设计和PCB版图设计的区别 IC指的是集成电路,IC版图设计(IC layout)是指将前端设计产生的门级网表通过EDA 设计工具进行布局布线和进行物理验证并最终产生供制造用的GDSII数据的过程。其主要工作职责有:芯片物理结构分析、逻辑分析、建立后端设计流程、版图布局布线、版图编辑、版图物理验证、联络代工厂并提交生产数据。作为连接设计与制造的桥梁,合格的版图设计人员既要懂得IC设计、版图设计方面的专业知识,还要熟悉制程厂的工作流程、制程原理等相关知识。IC版图设计是IC设计步骤里除去验证的最后步骤。IC版图设计做的是芯片本身,是微电子行业制作的芯片级别的版图,是在一块晶体硅上做掺杂而制成的芯片电路,因此这里的版图设计(layout)就是芯片内部的电路物理实现,即使是裸片,肉眼也是看不清线路的,因为实在是太小了。一般IC版图设计主要常用的软件有Cadence的virtuoso,Synopsys等。Cadence IC版图设计包括Virtuoso Layout Synthesizer,Schematic Composer,DRC,LVS等工具的使用。 IC版图在设计的时候的样子,当然这只是一个芯片的一小部分: 而PCB电路板设计的对象是宏观电路,即使用做好的芯片去搭建电路系统。PCB版图是在PCB板上将器件连接的版图。PCB版图设计涉及PCB设计和硬件仿真建模。常用的软件有protel,pads等。像Cadence等软件,功能强大,既可以用来设计IC版图,也可以设计PCB版图。大学专业里有这样两个专业“微电子OR集成电路设计”“电路与系统”,前者涉及的主要是IC版图,后者主要涉及PCB版图。在国内,一般只有“半导体物理与微电子”专业才有IC版图设计课程。 Cadence公司的电子设计自动化(Electronic Design Automation)产品涵盖了电子设计的整个流程,包括系统级设计,功能验证,IC综合及布局布线,模拟、混合信号及射频IC设计,全定制集成电路设计,IC物理验证,PCB设计和硬件仿真建模等。Cadence公司IC版图设计和PCB版图设计两套软件都有,说通俗点就是一个是IC(集成电路内部互连)设计,一个是PCB电路板设计。Cadence spb XXX是PCB设计的,XXX是版本号;Cadence IC XXX 是IC设计的,XXX是版本号。

流水灯PCB版图设计

设计一·负反馈电路PCB版图设计 设计二·流水灯电路PCB版图设计 专业电子科学与技术 学号 学生姓名

指导老师汪再兴 PCB概述 PCB(Printed Circuit Board),中文名称为印制线路板,简称印制板,是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器,大到计算机,通讯电子设备,军用武器系统,只要有集成电路等电子元器件,为了它们之间的电气互连,都要使用印制板。在较大型的电子产品研究过程中,最基本的成功因素是该产品的印制板的设计、文件编制和制造。印制板的设计和制造质量直接影响到整个产品的质量和成本,甚至导致商业竞争的成败。 特点 PCB之所以能得到越来越广泛地应用,因为它有很多独特优点,概栝如下。 可高密度化。数十年来,印制板高密度能够随着集成电路集成度提高和安装技术进步而发展着。 高可靠性。通过一系列检查、测试和老化试验等可保证PCB长期(使用期,一般为20年)而可靠地工作着。 可设计性。对PCB各种性能(电气、物理、化学、机械等)要求,可以通过设计标准化、规范化等来实现印制板设计,时间短、效率高。 可生产性。采用现代化管理,可进行标准化、规模(量)化、自动化等生产、保证产品质量一致性。 可测试性。建立了比较完整测试方法、测试标准、各种测试设备与仪器等来检测并鉴定PCB产品合格性和使用寿命。 可组装性。PCB产品既便于各种元件进行标准化组装,又可以进行自动化、规模化批量生产。同时,PCB和各种元件组装部件还可组装形成更大部件、系统,直至整机。 可维护性。由于PCB产品和各种元件组装部件是以标准化设计与规模化生产,因而,这些部件也是标准化。所以,一旦系统发生故障,可以快速、方便、灵活地进行更换,迅速恢服系统工作。当然,还可以举例说得更多些。如使系统小型化、轻量化,信号传输高速化等。 PCB课程设计目的: 使我们更加扎实的掌握了半导体集成电路的基本理论知识和应用,进一步提高了自己的动手能力和思考能力,了解负反馈放大器的主要性能,熟练运用软件Altium Designer Release,完成所选择电路的设计以及PCB版图的制作。

电路板设计常见问题

PCB电路版图设计的常见问题(新手资料)[推荐] 问题1:什么是零件封装,它和零件有什么区别? 答:(1)零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点位置。 (2)零件封装只是零件的外观和焊点位置,纯粹的零件封装仅仅是空间的概念,因此不同的零件可以共用同一个零件封装;另一方面,同种零件也可以有不同的封装,如RES2代表电阻,它的封装形式有AXAIL0.4 、AXAIL0.3 、AXAIL0.6等等,所以在取用焊接零件时,不仅要知道零件名称还要知道零件的封装。 (3) 零件的封装可以在设计电路图时指定,也可以在引进网络表时指定。设计电路图时,可以在零件属性对话框中的Footprint设置项内指定,也可以在引进网络表时也可以指定零件封装。 问题2:导线、飞线和网络有什么区别? 答:导线也称铜膜走线,简称导线,用于连接各个焊点,是印刷电路板最重要的部分,印刷电路板设计都是围绕如何布置导线来进行的。 与导线有关的另外一种线,常称之为飞线也称预拉线。飞线是在引入网络表后,系统根据规则生成的,用来指引布线的一种连线。 飞线与导线是有本质的区别的。飞线只是一种形式上的连线,它只是形式上表示出各个焊点间的连接关系,没有电气的连接意义。导线则是根据飞线指示的焊点间连接关系布置的,具有电气连接意义的连接线路。 网络和导线是有所不同的,网络上还包括焊点,因此在提到网络时不仅指导线而且还包括和导线相连的焊点。 问题3:内层和中间层有什么区别? 答:中间层和内层是两个容易混淆的概念。中间层是指用于布线的中间板层,该层中布的是导线;内层是指电源层或地线层,该层一般情况下不布线,它是由整片铜膜构成。 问题4:什么是内部网络表和外部网络表,两者有什么区别? 答:网络表有外部网络表和内部网络表之分。外部网络表指引入的网络表,即Sch或者其他原理图设计软件生成的原理图网络表;内部网络表是根据引入的外部网络表,经过修改后,被PCB系统内部用于布线的网络表。严格的来说,这两种网络表是完全不同的概念,但读者可以不必严格区分。 问题5:网络表管理器有什么作用? 答:第一,引入网络表,这种网络表的引入过程实际上是将原理图设计的数据加载到印刷电路板设计系统PCB的过程。PCB设计系统中数据的所有变化,都可以通过网络宏(Netlist Macro)来完成,系统通过比较、分析网络表文件和PCB系统的内部数据,自动产生网络宏。 第二,可以利用网络表管理器直接在PCB系统中编辑电路板各个组件间的连接关系,形成网络表。 问题6:什么是类,引入类的概念有什么好处? 答:所谓类就是指具有相同意义的单元组成的集合。PCB中类定义是对用户开放的,用户可以自己定义类的意义及类的组成。PCB 中引入类主要有两个作用: (1) 便于布线F在电路板布线过程中,有些网络需要作特殊的处理,如一些重要的数据线为了避免电路板上其他组件的干扰,在布线时往往需要加大这些数据线和和其他组件间的安全间距。可以将这些数据线归成一个类,在设置自动布线安全间距规则时可以将这个类添加到规则中,并且适当加大安全间距,那么自动布线时,这个类中的所有数据线的安全间距都被加大;在电路板布线过程中,电源

pcb实验报告

《电子线路印刷版(PCB)设计CAD》 实践报告 题目:单片机最小系统PCB设计 姓名: 学号: 系别:信息工程系 专业:通信工程 年级:09 级 2013年1月9日 一、设计的任务与要求 学习掌握一种电路设计与制板软件(课堂主要使用Protel 99SE,或其他软

件Altium Designer 、PADS、OrCAD、Proteus 等),掌握软件使用的基本技巧的基础,结合专业相关电路方面知识来设计PCB板。根据参考系统设计一个小型的单片机系统,以89C51 为核心单片机,具备如下主要功能模块:电源模块、ISP(In-System Programming)下载模块,时钟和复位模块、AD 采集模块、键盘模块、数码管和LED显示模块等,画出SCH原理图和对应的PCB 印刷电路板。 主要设计内容: 1、根据需要绘制或创建自己的元件符号,并在原理图中使用; 2、SCH原理图设计步骤与编辑技巧总结; 3、绘制或创建和元件封装,并在原理图中调用; 4、生成项目的BOM(Bill of Material); 5、设置PCB 设计规则(安全距离、线宽、焊盘过孔等等),以及PCB 设 计步骤和布局布线思路和技巧总结; 6、最终完整的SCH电路原理图; 7、元器件布局图; 8、最终完整的PCB 版图。 二、实验仪器 PC机,Protel 99SE软件 三、原理图元件库设计 3.1 6段数码管模块 LED数码管(LED Segment Displays)是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件,引线已在内部连接完成,只需引出它们的各个笔划,公共电极。LED数码管有八个小LED发光二极管,常用段数一般为7段有的另加一个小数点,通过控制不同的LED的亮灭来显示出不同的字形。数码管又分为共阴极和共阳极两种类型,其实共阴极就是将八个LED的阴极连在一起,让其接地,这样给任何一个LED的另一端高电平,它便能点亮。而共阳极就是将八个LED的阳极连在一起。

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