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電路設計規則范文第1篇

【關鍵詞】Altium Designer，使用方法，電路設計

對電子專業學生而言，在學習電子技術相關知識的同時，還必須學會利用電路設計軟件繪制電路原理網和印制電路板PCB圖。Altium Designer是Altium公司開發的高端設計軟件，它擁有強大的電子設計功能，深受電子類各專業設計人員和廣大電子愛好者的青睞。如何在有限的教學時間內，讓學生熟練地掌握Altium Designer制圖軟件，將繪制的原理圖轉換為印刷電路板的方法，完成印刷電路板的布局和布線，并應用到具體的電子電路設計中去，是老師要重點探討的問題。根據我多年來的教學經驗，總結快速掌握Altium Designer軟件的學習方法和技巧。

1、創建PCB項目工程文件。啟動Altium Designer軟件，執行菜單命令[File]/[New]/[Project]/[PCB Project]，完成新建項目工程，同時保存項目文件。

2、創建原理圖文件

（1）在新建的項目工程文件（*.PrjPCB）中添加SCH文件（*.SchDoc），執行菜單命令[File]/[New]/[Schematic]，此時項目面板中“ PrjPCB”項目下面出現“Sheet1.SchDoc”文件名，這是系統以默認名稱創建的原理圖文件，執行菜單命令文件[File]/[Save]，在彈出的保存文件對話框中輸入文件名，單擊保存按鈕。

（2）放置元器件并修改元件屬性。打開元器件所在元件庫，然后根據原理圖要求，找到并放置元器件。同時雙擊放置圖紙上的元器件，打開元件的屬性對話框，對元件屬性進行修改，主要包括Designator、Value和Footprint。

Altium Designer中提供很多庫文件，其中系統默認打開兩個常用的集合元件庫，即常用的分立元器件庫Miscellaneous Devices.IntLib和常用的接插件庫Miscellaneous Connectors.IntLib 。

對于某些特殊元器件， Altium Designer提供的庫文件里沒有此元件，需要自己繪制。執行菜單命令[File]/[New]/[Library]/[Schematic Library]，在Schematic Library界面，進行繪制原理圖元件，繪制完成后，將文件保存在項目工程中，再放置該元件。

（3）原理圖連線。執行菜單命令中[Place]/[Wire]或單擊布線工具欄的放置導線按鈕，光標變為大十字光標。光標移到元件的引腳端時，光標中心的“×”號變為一個紅“米”字形符號，表示導線的端點與元件引腳的電氣點可以正確連接，單擊左鍵，導線的起點與元件的引腳相連接，同時確定了導線的起點，移動光標時在光標和導線之間會有一條線出現這就是所要放置的導線。

3、編譯原理圖。編譯項目是Altium Designer進行設計過程中的重要步驟，主要包括項目檢查、各種數據生成等內容。執行菜單命令[Project]/[Compile PCBProject Document.PrjPcb]，對所建項目進行編譯，同時彈出信息面板（Messages），在信息面板中就會顯示原理圖的錯誤所在，如信息面板是空白，則說明原理圖沒有錯誤，符合你設置的檢查規則。

4、PCB文件的創建。在新建的項目工程文件中添加PCB文件，執行菜單命令[File]/[New]/[Pcb]，此時項目面板中“ .PrjPCB” 項目下面出現“Pcb1.PcbDoc”文件名，單擊保存按鈕，保存PCB文件。執行菜單命令[Design]/[“Import Changes From * .PrjPCB]，把項目工程中的SCH導入PCB文件中。在導人SCH過程中，出現錯誤較多的就是，元件封裝沒有發現，出現這種錯誤的一般原因有：

（1）元件封裝庫沒有導人新建的PCB文件中，要求在導人SCH前把對應的元件封裝庫導入PCB文件中。

（2）自己繪制的封裝庫，新建的元件封裝名字和原理圖里元件屬性里的封裝名字不對應導致錯誤。自己繪制的封裝，其封裝命名，要和原理圖里元件屬性里的封裝名相同，否則要進行修改。

5、規劃電路板。在軟件界面下層的選擇中，選中禁止布線層Keep Out Layer，用畫線命令畫矩形框，來確定電路板的電氣邊界。

6、元件布局。SCH正確導人后，對于元器件布局要合理放置，既要注意美觀性，同時也要符合電路設計的要求。

7、電路板布線。在PCB設計中，布線操作之前，一般要進行布線規則設置。

（1）布線規則設置。執行菜單命令Design/Rule，根據對電路板的實際的要求設置布線規則。首先設置布線層數，是單面板還是雙面板，是底層、頂層或雙面走線；再指定印刷導線的線寬，通常接地線和電源線要寬一些，信號線寬要窄一些，并盡量把電源線、地線和其他信號線的走線一致，以增強抗干擾能力。

（2）手工或自動布線。對于簡單的電路，可以直接利用交互式布線工具，在指定的層繪制印刷導線；對于較復雜的電路，可以先進行自動布線，再采用手工布線，進行局部修改和優化，而且要反復修改，以達到布線的美觀性和合理性。

8、制作印刷電路板，完成產品設計。將設計的PCB圖，打印、轉印、腐蝕、打孔，制作出印刷電路板，并安裝焊接元件，調試，最后制作出真實的產品。

Altium Designer設計出的印刷電路板圖，其效率高、可靠性好，但要設計出高質量的電路板，應對電路原理的設計、元器件的選擇、空間電磁波的干擾、導線的寬度和走向等諸多問題綜合考慮。

參考文獻：

電路設計規則范文第2篇

[關鍵詞]計算機；電路設計；分析；輔助；方法

中圖分類號：TP391.7；TN702 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）35-0284-01

一、 計算機輔助電路設計的優點

電路設計，是指按照一定規則，使用特定方法設計出符合使用要求的電路系統。在進行計算機輔助電路設計的過程中，主要是利用計算機能夠模擬的特點取締傳統采用搭接方式進行電路實驗的方法。利用計算機之后，可以在電路設計階段可以大量減少驗證電路正確過程中使用的時間和工作量，讓進行整個電路設計過程的進程比傳統電路設計的進程速度快得多，同時還保障了電路設計的效率。

在很多相關電路設計的專業軟件里面都會設置有電路設計中會涉及的許多參數數據庫以及圖形數據庫，在進行電路設計的時候，設計人員可以通過這些數據庫中選取到所需用到的電子元件模型，即使數據庫中沒有所需要的電子元件，也能電路設計之前在相關界面中設計出所需的電子元件模型，并設置其參數，然后再將其放入進對應數據庫中，很多電子元件都可以在數據庫中直接拿出來使用。另外在對電路板設計進行印刷的時候，也可以找到相關專業的印刷電路板設計的軟件，這些軟件可以對其電路設計中的電子元件間布線布局的自動進行，還可以起到后期處理的作用。在電路圖紙進行繪制的時候，也能使用專業的軟件進行制版。總之，在計算機的輔助下，讓電路設計更加簡便，大大縮短其設計周期，同時在一定程度上會可以節約電路設計的成本費用。

二、 計算機輔助電路設計的方法

設計一個完整的電路，并讓其實現一個功能，其前提就是要設計好一個完整有效的電路原理圖。通過計算機進行電路設計是非常快捷的，而且還能很容易的將設計好的電路進行再次的修改，通過計算機的相關軟件自帶的自動布線就能夠很容易的把電路原理圖生成電路板版圖。

1、 電路原理圖設計

首先設計人員通過調用電路設計軟件，建立新文件并對其命名，然后加載所需要的原理圖器件庫，因為在電路設計中電子元件的種類存在千差萬別的差距，所以有些時候所需要的元件在對應數據庫中沒有，所以設計人員就要通過元器件生成軟件或者電路設計軟件中自帶可以設計元器件的選項，創造出需要的元器件，然后根據設計電路構思的結構進行電路原理圖的設計，將有電性能元件的管教利用線連接起來，如果是總線電路就可以由一條總線連接，這樣可以有效減少線路太多所造成不必要的麻煩，而總線的兩端始終會分出很多條線，就有必要將其明確的標注，有節點的話在電路上應該必須標上節點，否則在后期電路查看和系統會將兩條線認為不相連。

在將電路原理圖設計完畢之后，就應該創建網絡表。網絡表是作為原理圖和印制線路版圖間的橋梁，只有通過網絡表才能將電路原理圖轉換為對應的電路板版圖。調用PCB圖生成軟件，在其加載相關的元器件庫，通過在禁止布線層上畫好PCB圖的外形，然后更改其自動布線，讓其達到前期的設計要求。通過自動布局命令將加載到PCB圖中的組件擺好，然后對其進行自動布線，該過程會需要一段時間，因為有的時候自動布線并不是完全合理有效的，所以在進行自動布線之后還要對其進行手工調整。

2、 電路板版圖設計

電路板廠都是按照用戶設計的PCB圖對電路板進行生產的，針對成型的一塊電路板，想要再制一塊或者多塊的話，就要利用計算機輔助進行電路設計了，通過形成的PCB圖再次進行電路板的生產。

利用刻度尺度量成型的電路板，將對應數據進行記錄后將數據輸入進計算機中，這類方法主要使用在線路簡單的電路板上，在線路上尋找一個點來作為原點，將電路板上的其他點一原點為參照，對照PCB圖左下角的橫縱坐標，將元器件放在對應的PCB圖上。而對于元器件較多且線路復雜的電路板則通常使用掃描儀將其數據輸入進計算機中，因為用尺度量就會太花費時間，且制作也會相比掃描儀粗糙，在對電路板進行掃描的時候也要注意正確的放置電路板的位置，不然會影響掃描效果。

三、結束語

計算機輔助電路設計的出現，讓電路設計擺脫了傳統以手工為主的設計方式，而且在使用計算機進行電路設計的時候，不僅節省設計時間，還能在電路設計出現錯誤的時候方便及時的對其進行修改，大大提升了電路設計的效率，還可以做大程度保障設計的電路產品的性價比。

參考文獻

[1]葉勇盛. 計算機輔助電路設計教學方法研究與實踐[J]. 職業教育研究，2010，03：90-91.

[2]王秀娟. 行動導向法在《計算機輔助電路設計》課程中的應用[J]. 科技信息，2010，30：618.

電路設計規則范文第3篇

在非微電子專業如計算機、通信、信號處理、自動化、機械等專業開設集成電路設計技術相關課程，一方面，這些專業的學生有電子電路基礎知識，又有自己本專業的知識，可以從本專業的系統角度來理解和設計集成電路芯片，非常適合進行各種應用的集成電路芯片設計階段的工作，這些專業也是目前芯片設計需求最旺盛的領域；另一方面，對于這些專業學生的應用特點，不宜也不可能開設微電子專業的所有課程，也不宜將集成電路設計階段的許多技術（如低功耗設計、可測性設計等）開設為單獨課程，而是要將相應課程整合，開設一到二門集成電路設計的綜合課程，使學生既能夠掌握集成電路設計基本技術流程，也能夠了解集成電路設計方面更深層的技術和發展趨勢。因此，在課程的具體設置上，應該把握以下原則。理論講授與實踐操作并重集成電路設計技術是一門實踐性非常強的課程。隨著電子信息技術的飛速發展，采用EDA工具進行電路輔助設計，已經成為集成電路芯片主流的設計方法。因此，在理解電路和芯片設計的基本原理和流程的基礎上，了解和掌握相關設計工具，是掌握集成電路設計技術的重要環節。技能培訓與前瞻理論皆有在課程的內容設置中，既要有使學生掌握集成電路芯片設計能力和技術的講授和實踐，又有對集成電路芯片設計新技術和更高層技術的介紹。這樣通過本門課程的學習，一方面，學員掌握了一項實實在在有用的技術；另一方面，學員了解了該項技術的更深和更新的知識，有利于在碩、博士階段或者在工作崗位上，對集成電路芯片設計技術的繼續研究和學習。基礎理論和技術流程隔離由于是針對非微電子專業開設的課程，因此在課程講授中不涉及電路設計的一些原理性知識，如半導體物理及器件、集成電路的工藝原理等，而是將主要精力放在集成電路芯片的設計與實現技術上，這樣非微電子專業的學生能夠很容易入門，提高其學習興趣和熱情。

2非微電子專業集成電路設計課程實踐

根據以上原則，信息工程大學根據具體實際，在計算機、通信、信號處理、密碼等相關專業開設集成電路芯片設計技術課程，根據近兩年的教學情況來看，取得良好的效果。該課程的主要特點如下。優化的理論授課內容

1）集成電路芯片設計概論：介紹IC設計的基本概念、IC設計的關鍵技術、IC技術的發展和趨勢等內容。使學員對IC設計技術有一個大概而全面的了解，了解IC設計技術的發展歷程及基本情況，理解IC設計技術的基本概念；了解IC設計發展趨勢和新技術，包括軟硬件協同設計技術、IC低功耗設計技術、IC可重用設計技術等。

2）IC產業鏈及設計流程：介紹集成電路產業的歷史變革、目前形成的“四業分工”，以及數字IC設計流程等內容。使學員了解集成電路產業的變革和分工，了解設計、制造、封裝、測試等環節的一些基本情況，了解數字IC的整個設計流程，包括代碼編寫與仿真、邏輯綜合與布局布線、時序驗證與物理驗證及芯片面積優化、時鐘樹綜合、掃描鏈插入等內容。

3）RTL硬件描述語言基礎：主要講授Verilog硬件描述語言的基本語法、描述方式、設計方法等內容。使學員能夠初步掌握使用硬件描述語言進行數字邏輯電路設計的基本語法，了解大型電路芯片的基本設計規則和設計方法，并通過設計實踐學習和鞏固硬件電路代碼編寫和調試能力。

4）系統集成設計基礎：主要講授更高層次的集成電路芯片如片上系統（SoC）、片上網絡（NoC）的基本概念和集成設計方法。使學員初步了解大規模系統級芯片架構設計的基礎方法及主要片內嵌入式處理器核。豐富的實踐操作內容

1）Verilog代碼設計實踐：學習通過課下編碼、上機調試等方式，初步掌握使用Verilog硬件描述語言進行基本數字邏輯電路設計的能力，并通過給定的IP核或代碼模塊的集成，掌握大型芯片電路的集成設計能力。

2）IC前端設計基礎實踐：依托Synopsys公司數字集成電路前端設計平臺DesignCompiler，使學員通過上機演練，初步掌握使用DesignCompiler進行集成電路前端設計的流程和方法，主要包括RTL綜合、時序約束、時序優化、可測性設計等內容。

3）IC后端設計基礎實踐：依托Synopsys公司數字集成電路后端設計平臺ICCompiler，使學員通過上機演練，初步掌握使用ICCompiler進行集成電路后端設計的流程和方法，主要包括后端設計準備、版圖規劃與電源規劃、物理綜合與全局優化、時鐘樹綜合、布線操作、物理驗證與最終優化等內容。靈活的考核評價機制

1）IC設計基本知識筆試：通過閉卷考試的方式，考查學員隊IC設計的一些基本知識，如基本概念、基本設計流程、簡單的代碼編寫等。

2）IC設計上機實踐操作：通過上機操作的形式，給定一個具體并相對簡單的芯片設計代碼，要求學員使用Synopsys公司數字集成電路設計前后端平臺，完成整個芯片的前后端設計和驗證流程。

3）IC設計相關領域報告：通過撰寫報告的形式，要求學員查閱IC設計領域的相關技術文獻，包括該領域的前沿研究技術、設計流程中相關技術點的深入研究、集成電路設計領域的發展歷程和趨勢等，撰寫相應的專題報告。

3結語

電路設計規則范文第4篇

關鍵詞：集成電路版圖CAD；實踐教學；課程實驗；課程設計

Research on practice teaching mode of computer aided design of IC layout course

Shi Min， Zhang Zhenjuan， Huang Jing， Zhu Youhua， Zhang Wei

Nantong University， Nantong， 226019， China

Abstract： In this paper， the practice teaching mode of Computer Aided Design of IC layout course is discussed. According to one trunk line and two related course experiments mode， the experiment contents and methods were designed and implemented. Meanwhile， other efforts including emphasis of extracurricular scientific competition and reform of course practicum， were adopted to pay attention to the cultivation of comprehensive ability for students. The practice teaching mode proved that better teaching effect have been obtained.

Key words： Computer Aided Design of IC layout； practice teaching mode； course experiments； practicum

目前，高速發展的集成電路產業使IC設計人才炙手可熱，而集成電路版圖CAD技術是IC設計人才必須具備的重要技能之一。集成電路版圖CAD課程是我校電子科學與技術專業和集成電路設計與集成系統專業重要的專業主干課，開設在大三第二學期，并列入我校第一批重點課程建設項目。本課程的實踐教學是教學活動的重要組成部分，它是對理論教學的驗證、補充和拓展，具有較強的直觀性和操作性，旨在培養學生的實踐動手能力、組織管理能力、創新能力和服務社會能力。結合幾年來的教學實踐，筆者從本課程實驗、課程設計、課外科技競賽等實踐環節的設計工具、教學內容設計、教學方法和教學手段、師資隊伍建設以及考核管理等方面進行總結。探討本課程實踐教學模式可加強學生應用理論知識解決實際問題的能力，提升就業競爭力，對他們成為IC設計人才具有十分重要的意義。

1 版圖設計工具

集成電路CAD技術貫穿于集成電路整個產業鏈（設計、制造、封裝和測試），集成電路版圖設計環節同樣離不開CAD工具支持。目前業內主流版圖設計工具有Cadence公司的Virtuoso，Mentor Graphics公司的IC Flow，Springsoft公司的Laker_L3，Tanner Research公司的L_Edit和北京華大九天公司的Aether等。這些版圖設計工具的使用流程大同小異，但在自動化程度、驗證規模、驗證速度等方面有所差異，在售價方面，國外版圖設計工具貴得驚人，不過近年來這些公司相繼推出大學銷售計劃，降低了版圖設計工具的價格。高校選擇哪種版圖設計工具進行教學，則視條件而定。我校電子信息學院有2個省級實驗教學示范中心和1個省部共建實驗室，利用這些經費，我們購買了部分業內一流的EDA工具進行教學和科研。目前，我校版圖設計工具有北京華大九天公司的Aether和Springsoft公司的Laker_L3。

2 兩種相輔相成的實驗教學模式

我校集成電路版圖CAD課程共48學時（理論講授24學時、實驗24學時），實驗環節是本課程教學的重要部分，在有限的實驗教學時間內既要完成教學內容，又要培養學生創新能力，需要對實驗教學模式進行改革和創新。本課程實驗教學的目的與要求：與理論教學相銜接，熟練使用版圖設計工具，學會基本元器件、基本數字門電路、基本模擬單元的版圖設計，為本課程后續的課程設計環節做準備。緊緊圍繞“一個規則（版圖幾何設計規則）、兩個流程（版圖編輯流程和驗證流程）、四個問題”這條主線設計實驗內容[1，2]。要解決的4個問題分別是：（1）版圖設計前需要做哪些準備工作？（2）如何理解一個元器件（晶體管、電阻、電容、電感）的版圖含義[3，4]？（3）如何修改版圖中的幾何設計規則檢查錯誤？（4）如何修改版圖和電路圖一致性錯誤？表1為本課程實驗內容、對應學時及對應知識點。筆者設計了兩種相輔相成的實驗教學模式：系統化實驗教學模式和實例化實驗教學模式。系統化實驗教學從有系統的、完整的角度出發設計了實驗教學內容，如設計實驗3（數字基本門電路版圖閱讀）時，安排了5學時，采用3種版圖閱讀方式：讀現有版圖庫中的單元電路版圖、顯微鏡下讀版圖和讀已解剖的芯片版圖照片。針對同一內容，采用不同形式，彼此類比，加深印象，既有實物，又有動手操作，增強了直觀性和感性認識。又如設計實驗5（模擬單元MOS差分對管版圖設計）時，安排了5學時，從器件匹配的重要性入手，給出MOS差分對管的電路圖，講解具體器件的形狀、方向、連接對匹配的影響，特別是工藝過程引入器件的失配和誤差，對MOS差分對管的3種版圖分布形式（管子方向不對稱形式、垂直對稱水平柵極形式、垂直對稱垂直柵極形式）進行逐一分析，指出支路電流大小對金屬線的寬度要求，對較大尺寸的對管，采用“同心布局”結構。實例化實驗教學先提出目標實例，圍繞該實例，設計具體步驟，教師先示范，學生再模仿，如設計實驗7（集成無源器件版圖設計）時，由于集成電阻、電容和電感種類很多，不能面面俱到，要求只對多晶硅電阻、平板多晶硅電容和金屬多匝螺旋形電感等常用元件進行版圖分析和設計。課堂實驗的內容和課時是有限的，為此我們設置了課外實驗項目，感興趣的學生選取一些實驗項目自己完成，指導教師定期檢查。學院開放了EDA實驗中心（2007年該中心被遴選為省級實驗教學示范中心建設點，2009年12月通過省級驗收），學生對本課程很感興趣，課外使用EDA實驗室進行自主實驗相當踴躍。通過上述的實驗教學方法，特別是課外實驗項目的訓練，學生分析問題、解決問題的能力和科研素養得到了提高。

表1 課程實驗內容、對應學時及對應知識點

表1（續）

4 基于0.6μmCMOS工藝的數字門電路版圖設計 5 理解上華華潤0.6 μm硅柵CMOS幾何設計規則；學會CMOS反相器、傳輸門、與非、或非等基本門電路版圖設計；DRC檢查。

5 基于0.6 μmCMOS工藝的MOS差分對管版圖設計 4 MOS差分對管版圖設計，包括匹配原則、同心布局等，DRC檢查。

6 版圖電路圖一致性檢查 3 掌握LVS流程、LVS錯誤修改。

7 集成無源器件版圖設計 3 多晶硅電阻、平板多晶硅電容和金屬多匝螺旋形電感等常用元件版圖設計。

3 改革課程設計環節

課程設計是本課程培養學生工程應用能力的綜合性實踐教學環節，時間2周，集中指導，提前1個月發給學生任務書和指導書，每個班配備2名指導教師，注重過程控制。筆者在教學內容、考核等方面進行了改革和創新：在教學內容設計上，給出了必做題和選做題，在選做題中要求每位學生完成數字電路版圖1題和模擬電路版圖1題，具體題目由抽簽決定，做到1人1題，避免學生抄襲。考核成績由課程設計成果（占50%）、小論文（占30%）、答辯（占20%）三方面綜合給出。以往的課程設計報告改為撰寫科技小論文，包括中英文題目、中英文摘要及關鍵詞、引言、電路原理與分析、版圖設計過程、分析與討論、結束語和參考文獻，讓學生學習如何撰寫科技論文。精選優質小論文放在本課程網上學習資料庫里，供學生相互傳閱和學習。課程設計答辯具體要求參照畢業設計（論文）答辯要求，包括準備PPT講稿、講解5分鐘、指導教師點評等過程，每位學生至少需要10分鐘時間。學生對課程設計答辯反映相當好，鍛煉了語言組織和口頭表達能力，而且相互間可以直接交流和學習。我們還挑選課程設計成績優秀的學生參加校內集成電路版圖設計大賽。雖然課程設計的改革和實踐需要教師付出很多精力和時間，但我們無怨無悔，學生的認可和進步是我們最大的收獲。

4 精心指導學生參加課外科技競賽

目前我校學生參加的集成電路版圖設計競賽有校級版圖設計大賽以及行業協會和企業組織的版圖設計競賽等。由校教務處主辦，電子信息學院承辦的南通大學版圖設計大賽是校級三大電子設計競賽之一，每年8月底舉行，邀請集成電路設計公司一線設計人員和半導體協會專業人士擔任評委，增加了競賽的專業性和公正性，目前已經舉辦了6屆，反響不錯。從校級版圖設計大賽獲獎者中挑選一部分學生參加行業協會和企業組織的版圖設計競賽，如蘇州半導體協會主辦的集成電路版圖設計技能競賽、北京華大九天公司主辦的“華大九天杯”集成電路設計大賽，其中“華大九天杯”集成電路設計大賽將挑選優秀獲獎學生參加華潤上華的免費流片，學生經歷從電路設計、版圖設計及驗證、流片到測試各個環節，提高了綜合訓練能力。

5 加強師資隊伍建設

要提高課程實踐環節的教學質量，關鍵是指導教師要思想素質好，專業理論知識強，科研水平高，因此我們著力建立一支年齡結構、職稱合理的實踐教學隊伍。目前很多年輕教師是從校園走向校園，畢業后直接上崗指導學習實踐，缺少工程實踐經歷和經驗。為了提高教師自身的業務水平，加強對年輕教師的培養，近十年來，我院每年暑假舉行集成電路CAD技術實踐培訓班，由經驗豐富的教學、科研一線教師主講；不定期地邀請一流IC設計公司一線設計人員來院開設講座；同時挑選年輕骨干教師到一流IC設計公司學習和實踐，時間至少半年以上；現已聘請IC設計公司一線設計人員6人為兼職教師，指導課程設計和畢業設計。集成電路CAD技術日新月異，課程實踐環節師資隊伍建設必須與時俱進。

6 結束語

我校電子科學與技術專業、集成電路設計與集成系統專業2012年被評為省重點建設專業，也是江蘇省首批培養卓越工程師的專業。集成電路版圖設計是這兩個專業卓越工程師培養計劃的重要內容之一，總結和探討集成電路版圖CAD課程實踐教學意義重大，今后我們要繼續推進該課程實踐環節的建設與改革，不斷探索，為我國集成電路設計人才的培養而努力奮斗。

參考文獻

[1] 施敏，孫玲，景為平.淺談“集成電路版圖CAD”課程建設[J].中國集成電路，2007（12）：59-62.

[2] 施敏，徐晨.基于九天EDA系統的集成電路版圖設計[J].南通工學院學報：自然科學版，2004，3（4）：101-103.

電路設計規則范文第5篇

【關鍵詞】Protel DXP 2004；電路原理圖；印制電路板；敷銅板

計算機技術的發展，為電子自動化設計提供了豐富的軟件。Protel是Aitium公司推出的一款功能強大的電子電路CAD軟件，是目前國內電子行業使用最廣泛的電子電路設計軟件。有多個版本，職業院校普遍使用的是Protel DXP 2004，主要用于繪制電路原理圖、電路仿真、PCB板設計等。本文介紹教學實習中運用Protel DXP 2004，在實驗室制作印制電路板的方法。用該方法制作出的印制電路板，可以滿足于電子愛好者制作作品的需要。

1 印制電路板的設計

1.1 創建新的工程文件

運用Protel DXP 2004設計印制電路板，首先要創建一個工程文件，接著創建原理圖設計文件和印制電路板設計文件，有的還要創建原理圖庫文件和元件封裝庫文件等，每一個文件都要保正確保存，以便于管理。

1.2 電路原理圖的設計

根據實際電路的復雜程度設置圖紙的各項參數，然后將有關的元件庫加載到當前的工作庫中，根據原理圖的需要，從元件庫找到各原理圖元件并放置到圖紙當中，注意元件的位置、放置方向等，并設置元件的屬性，如編號、封裝等；最后根據元件之間的電氣連接關系，利用Protel DXP 2004的具有電氣特性的導線，將原理圖元件管腳連接起來。

正確的原理圖是制作美觀可靠印制電路板的前提和基礎，所以原理圖繪制完成后，應該根據原圖或電路原理進行仔細的檢查，確保正確無誤。否則由于原理圖的錯誤，將導致后期的印制電路板無法制作完成，或導致制作的印制電路板存在嚴重錯誤甚至報廢。為了確保原理圖的正確，Protel DXP 2004提供了編譯功能對原理圖進行編譯，相當于Protel以前版本的ERC（電氣規則檢查）檢查，利用工程編譯可以對原理圖中的導線連接、元件編號、總線繪制等進行電氣規則檢查，對違反電氣規則的元件和導線等對象生產相應的報告，提示用戶進行相應的修改。

1.3 印制電路板的設計

在進行印制電路板實際制作之前，必須作好各方面的準備工作。如確保原理圖繪制正確，根據實際元件為各原理圖元件輸入合適的引腳封裝。根據電器外殼尺寸或設計要求規劃電路板的形狀和尺寸，一般采用向導的方法自動產生電路板可以降低設計難度。根據電路板元件密度高低和布線復雜程度確定電路板的種類。測量電路中有定位要求元件的定位尺寸，如電位器、各種插孔距離電路板邊框的距離，安裝孔的尺寸和定位等。

在規劃好電路板后，載入元件引腳封裝和網絡，在載入元件引腳封裝和網絡時可能會碰到各種錯誤，此時應根據各錯誤提示，回到原理圖中進行修改，再重新載入元件引腳封裝和網絡，直到錯誤排除。然后根據布局原則進行自動布局和手工調整，使元件的位置符合產品布局要求，并方便布線。接下來是布線工作，布線一般采取自動布線和手工布線相結合的方式，在自動布線前必須設置自動布線規則，確定布線層面，導線寬度等參數，為自動布線作準備。設置好布線規則后，就可以運行自動布線命令，此時必須進行手工修改，同時根據實際需要和提高抗干擾能力與可靠性的要求，可以給電路板添加覆銅、安裝孔、補淚滴等，還要修改和添加元件標注、尺寸標注、文字標注等。

在設計完成后，可以運行DRC設計規則檢查，查看電路設計是否滿足前面設置的布線等設計規則，如果有違反規則的對象，還必須采取措施修改。

設計好的印制電路板圖，經激光打印機輸出到特制的熱轉印紙上，供下面制版使用。

2 熱轉印制電路板的制作

2.1 主要器材

熱轉印機或者壓膜機、自動腐蝕機、臺鉆、松香酒精飽和溶液、三氯化鐵等。

2.2 制作步驟

根據印制電路板的大小裁切面積適合的敷銅板，將敷銅板先用細砂紙拋光，再用橡皮擦凈，然后用洗滌靈或洗衣粉洗干凈、晾干遙清潔后的敷銅板不能再與任何物質接觸，甚至不能用手觸摸，因為敷銅板上任何肉眼看不見的污漬和汗漬都會影響最終的轉印效果。

將打印好的轉印紙的圖形面朝下和敷銅板的銅面對貼起來，四周用耐高溫膠帶粘平、粘牢，然后送入熱轉印機或者壓膜機。由于普通激光打印機所用的墨粉是含有磁性物質的黑色塑料微粒，當打印電路圖時，墨粉受激光打印機硒鼓靜電的吸引，在硒鼓上形成電路圖形，當靜電消失后，圖形就轉移到了轉印紙上。當轉印紙和敷銅板一起通過轉印機內一對高溫、高壓的硅膠圓柱輥縫隙時，轉印紙上吸附的墨粉受熱融化。由于轉印紙表面異常光滑，當溫度達到180益左右時，它對墨粉的吸附力急劇下降，使融化的墨粉完全吸附到敷銅板上。

敷銅板自然冷卻后，小心揭掉轉印紙就會看到在其表面形成了牢固的、和電腦上完全一樣精美的印刷線路圖。由于墨粉是由含有樹脂的高分子材料組成的，因此它對三氯化鐵具有良好的抗腐蝕性，所以，此線路圖就是可靠的保護層。

配置好合適的三氯化鐵溶液，把轉印的敷銅板放入腐蝕機進行腐蝕，沒有墨跡的敷銅面和環保腐蝕劑發生化學反應，被腐蝕掉了,有墨跡保護的地方敷銅板沒被腐蝕，這樣便得到了打印出來的帶銅箔走線的印制電路板。

最后選用孔徑合適的鉆頭對電路板打孔，打完孔后用砂紙打磨電路板,把墨跡磨干凈,并用清水沖洗，再涂上松香酒精飽和溶液即可。

2.3 注意事項

2.3.1 打印時應設置成鏡像打印，這樣得到的印刷板和電腦設計的線路圖才會完全一致。

2.3.2 由于墨粉高溫時很不牢固，稍有外力就會脫落，因此轉印過程中，電路板應輕拿輕放；冷卻時不要用風吹促其降溫，而要自然冷卻至室溫，不可過早揭開轉印紙，以避免墨粉意外脫落。

2.3.3 轉印后，印板若有缺陷，可用油性記號筆進行修補。

2.3.4 腐蝕后的板子應先用清水沖洗，除去殘余的三氯化鐵，然后再去黑色保護層，以免殘存的三氯化鐵腐蝕需要保留的印刷線條。

2.3.5 為保證打孔質量，打孔時最好使用功率較大的臺鉆，不要使用功率較小的手電鉆。

3 結語

本文介紹的熱轉印方法制作印制電路板，簡單實用，初學者很容易能熟練掌握，因為其印刷板精度高、速度快、成本低，特別適用于學校、研究所、業余愛好者進行小批量的印制板的制作。利用它不僅解決了制作人員的設計不能物化為產品的問題，而且為尋找差距、進一步優化設計提供了可能。

參考文獻:

[1]王國玉,李中顯.電子產品設計與制作[M].科學出版社,2010

[2]任富民.電子CAD- Protel DXP電路設計[M].電子工業出版社,2011