所謂的板卡設(shè)計(jì)是指根據(jù)所設(shè)計(jì)電子線路在具體應(yīng)用中的約束條件,把電子線路布置在一塊線路板或一塊接口卡上,這里的約束包括安裝時(shí)的幾何形狀、幾何尺寸、電磁兼容性、安全性與可靠性等。印刷電路板(printed circuit board,即pcb)設(shè)計(jì)是板卡設(shè)計(jì)中的主要工作,當(dāng)然由于工藝實(shí)現(xiàn)中的限制或?yàn)榱藘?yōu)化系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),在電路板設(shè)計(jì)時(shí)又回過來更改電路原理設(shè)計(jì)的情況也是常有的事。
隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展,電路板設(shè)計(jì)這項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作,特別需要計(jì)算機(jī)cad技術(shù)的幫助。目前能完成板卡設(shè)計(jì)與仿真的工具軟件有smartwork、tango、orcad/sdt、pcad、pads、protel、eesystem等。就其功能而言,可以說是各有千秋。pcad、pcads、eesystem以龐大與功能完整著稱,掌握起來也相對困難一些。prrotel設(shè)計(jì)軟件則以其簡單、易學(xué)、實(shí)用的特點(diǎn)成為眾多的普通電路設(shè)計(jì)人員的首選工具軟件,這里我們也建議初學(xué)者以protel為學(xué)習(xí)的起點(diǎn)。這里對protel作一簡介:
作為大眾化的電子線路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,由80年代末的tango到90年代初的protel,直到當(dāng)今的protel for windows,經(jīng)歷了一個(gè)不斷升級(jí)換代的過程。tango軟件包是美國accel technology公司于80年代末推出的,它由電路原理圖設(shè)計(jì)軟件tango-schematic和印刷電路板設(shè)計(jì)軟件tango-pcb組成,這兩部分軟件可以單獨(dú)使用,也可以組合使用。由于tango軟件包簡單實(shí)用,對計(jì)算機(jī)軟硬件的配置要求不高,所以受到廣大電子線路設(shè)計(jì)人員的青睞,曾經(jīng)是中國大陸最為流行的熱門軟件之一。
protel(dos)是澳大利亞protel公司于90年代初開發(fā)的電子線路輔助設(shè)計(jì)軟件包,該軟件繼承了tango簡單、實(shí)用的優(yōu)點(diǎn),并改善了用戶界面,提供了下拉式菜單和可定義宏指令熱鍵,支持鼠標(biāo)操作,并且首次提供了自動(dòng)布線功能。因此,可以說protel是了tango的第二代產(chǎn)品。
90年代以來,windows成為舉世公認(rèn)的優(yōu)秀的操作環(huán)境,電子線路設(shè)計(jì)人員紛紛“移民”于windows。在這種情況下,澳大利亞protel公司不失時(shí)機(jī)地推出了第三代電子線路輔助設(shè)計(jì)軟件protel for windows。該軟件不僅繼承了dos版本tango和protel的全部優(yōu)點(diǎn)與功能,而且在功能上有了本質(zhì)的飛躍。
protel for windows包括電路原理圖設(shè)計(jì)軟件包(protel schematic)和印刷電路板設(shè)計(jì)軟件包(protel pcb)。在溶入了全局最優(yōu)化思想之后,protel for windows pcb自動(dòng)布局結(jié)果已可以直接使用,而對布局較合理的pcb設(shè)計(jì)來說,自動(dòng)布線的布通率在99%以上。
電路級(jí)設(shè)計(jì)工作流程如圖所示,電路板的設(shè)計(jì)過程大致可以劃分為下列幾個(gè)步驟: