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电路板知识

发布时间:2024-07-16 00:00:01

电路板的基础知识有哪些

电路板的基础知识

1、电路板的名称有:陶瓷电路板,氧化铝陶瓷电路板,氮化铝陶瓷电路板,线路板,PCB板,铝基板,高频板,厚铜板,阻抗板,PCB,超薄线路板,超薄电路板,印刷(铜刻蚀技术)电路板等。

2、电路板使电路迷你化、直观化,对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用。电路板可称为印刷线路板或印刷电路板,英文名称为(Printed Circuit Board)PCB、(Flexible Printed Circuit board)FPC线路板(FPC线路板又称柔性线路板柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,绝佳的可挠性印刷电路板。

3、具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。)和软硬结合板(reechas,Soft and hard combination plate)-FPC与PCB的诞生与发展,催生了软硬结合板这一新产品。因此,软硬结合板,就是柔性线路板与硬性线路板,经过压合等工序,按相关工艺要求组合在一起,形成的具有FPC特性与PCB特性的线路板。

4、电路板主要由焊盘、过孔、安装孔、导线、元器件、接插件、填充、电气边界等组成,各组成部分的主要功能如下:焊盘:用于焊接元器件引脚的金属孔。

5、电路板体积小,结构复杂,因此对电路板的观察也必须用到专业的观测仪器。一般的,我们采用便携式视频显微镜来观察电路板的结构,通过视频显微摄像头,可以清晰从显微镜看到非常直观的电路板的显微结构。

❷ pcb设计需要哪些知识

了解PCB设计流程前要先理解什么是PCB。PCB是英文Printed Circuit Board(印制线路板或印刷电路板)的简称。通常把在绝缘材料上按预定设计制成印制线路、印制组件或者两者组合而成的导电图形称为印制电路。

PCB于1936年诞生,美国于1943年将该技术大量使用于军用收音机内;自20世纪50年代中期起,PCB技术开始被广泛采用。目前,PCB已然成为“电子产品之母”,其应用几乎渗透于电子产业的各个终端领域中,包括计算机、通信、消费电子、工业控制、医疗仪器、国防军工、航天航空等诸多领域。以下为快点PCB学院整理的PCB设计流程详解。

1、前期准备

包括准备元件库和原理图。在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH元件库和PCB元件封装库。

PCB元件封装库最好是工程师根据所选器件的标准尺寸资料建立。原则上先建立PC的元件封装库,再建立原理图SCH元件库。

PCB元件封装库要求较高,它直接影响PCB的安装;原理图SCH元件库要求相对宽松,但要注意定义好管脚属性和与PCB元件封装库的对应关系。

2、PCB结构设计

根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB设计环境下绘制PCB板框,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。

充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。

3、PCB布局设计

布局设计即是在PCB板框内按照设计要求摆放器件。在原理图工具中生成网络表(Design→Create Netlist),之后在PCB软件中导入网络表(Design→Import Netlist)。网络表导入成功后会存在于软件后台,通过Placement操作可以将所有器件调出、各管脚之间有飞线提示连接,这时就可以对器件进行布局设计了。

PCB布局设计是PCB整个设计流程中的首个重要工序,越复杂的PCB板,布局的好坏越能直接影响到后期布线的实现难易程度。

布局设计依靠电路板设计师的电路基础功底与设计经验丰富程度,对电路板设计师属于较高级别的要求。初级电路板设计师经验尚浅、适合小模块布局设计或整板难度较低的PCB布局设计任务。

4、PCB布线设计

PCB布线设计是整个PCB设计中工作量最大的工序,直接影响着PCB板的性能好坏。

在PCB的设计过程中,布线一般有三种境界:

首先是布通,这是PCB设计的最基本的入门要求;

其次是电气性能的满足,这是衡量一块PCB板是否合格的标准,在线路布通之后,认真调整布线、使其能达到最佳的电气性能;

再次是整齐美观,杂乱无章的布线、即使电气性能过关也会给后期改板优化及测试与维修带来极大不便,布线要求整齐划一,不能纵横交错毫无章法。

5、布线优化及丝印摆放

“PCB设计没有最好、只有更好”,“PCB设计是一门缺陷的艺术”,这主要是因为PCB设计要实现硬件各方面的设计需求,而个别需求之间可能是冲突的、鱼与熊掌不可兼得。

例如:某个PCB设计项目经过电路板设计师评估需要设计成6层板,但是产品硬件出于成本考虑、要求必须设计为4层板,那么只能牺牲掉信号屏蔽地层、从而导致相邻布线层之间的信号串扰增加、信号质量会降低。

一般设计的经验是:优化布线的时间是初次布线的时间的两倍。PCB布线优化完成后,需要进行后处理,首要处理的是PCB板面的丝印标识,设计时底层的丝印字符需要做镜像处理,以免与顶层丝印混淆。

6、网络DRC检查及结构检查

质量控制是PCB设计流程的重要组成部分,一般的质量控制手段包括:设计自检、设计互检、专家评审会议、专项检查等。

原理图和结构要素图是最基本的设计要求,网络DRC检查和结构检查就是分别确认PCB设计满足原理图网表和结构要素图两项输入条件。

一般电路板设计师都会有自己积累的设计质量检查Checklist,其中的条目部分来源于公司或部门的规范、另一部分来源于自身的经验总结。专项检查包括设计的Valor检查及DFM检查,这两部分内容关注的是PCB设计输出后端加工光绘文件。

❸ 线路板有哪些常识

1.线路板的种类有哪些几种
线路板的分类 线路板按层数来分的话分为单面板,双面板,和多层线路板三个大的分类。

首先是单面板,在最基本的悄哪PCB上,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面,所以就称这种PCB叫作单面线路板。

单面板通常制作简单,造价低,但是缺点是无法应用于太复杂的产品上。 双面板是单面板的延伸,当单层布线不能满足电子产品的需要时,就要使用双面板了。

双面都有覆铜有走线,并且可以通过过孔来导通两层之间的线路,使之形成所需要的网络连接。 多层板是指具有三层以上的导电图形层与其间的绝缘材料以相隔层压而成,且其间导电图形按要求互连的印制板。

多层线路板是电子信息技术向高速度、多功能、大容量、小体积、薄型化、轻量化方向发展的产物。
2.电路板基础知识有哪些
电路板检测修理编辑一。

带程序的芯片1。EPROM芯片一般不宜损坏。

因这种芯片需要紫外光才能擦除掉程序,故在测试中不会损坏程wifi显微镜进行电路板检测序。但有资料介绍:因制作芯片的材料所致,随着时间的推移(年头长了),即便不用也有可能损坏(主要指程序)。

所以要尽可能给以备份。2。

EEPROM,SPROM等以及带电池的RAM芯片,均极易破坏程序。这类芯片是否在使用测试仪进行VI曲线扫描后,是否就破坏了程序,还未有定论。

尽管如此,同仁们在遇到这种情况时,还是小心为妙。笔者曾经做过多次试验,可能大的原因是:检修工具(如测试仪,电烙铁等)的外壳漏电所致。

3。对于电路板上带有电池的芯片不要轻易将其从板上拆下来。

二。复位电路1。

待修电路板上有大规模集成电路时,应注意复位问题。2。

在测试前最好装回设备上,反复开,关机器试一试。以及多按几次复位键。

三。功能与参数测试1。

测试仪对器件的检测,仅能反应出截止区,放大区和饱和区。 但不能测出工作频率的高低和速度的快慢等具便携显微镜进行电路板检测体数值等。

2。同理对TTL数字芯片而言,也只能知道有高低电平的输出变化。

而无法查出它的上升与下降沿的速度。四。

晶体振荡器1。通常只能用示波器(晶振需加电)或频率计测试,万用表等无法测量,否则只能采用代换法了。

2。晶振常见故障有:a。

内部漏电,b。内部开路c。

变质频偏d。外围相连电容漏电。

这里漏电现象,用测试仪的VI曲线应能测出。3。

整板测试时可采用两种判断方法:a。测试时晶振附近既周围的有关芯片不通过。

b。除晶振外没找到其它故障点。

4。晶振常见有2种:a。

两脚。b。

四脚,其中第2脚是加电源的,注意不可随意短路。五。

故障现象的分布便携式显微镜检测电路板1。电路板故障部位的不完全统计:1)芯片损坏30%,2)分立元件损坏30%,3)连线(PCB板敷铜线)断裂30%,4)程序破坏或丢失10%(有上升趋势)。

2。由上可知,当待修电路板出现联线和程序有问题时,又没有好板子,既不熟悉它的连线,找不到原程序。

此板修好的可能性就不大了。电路板兼容设计编辑电磁兼容性是指电子设备在各种电磁环境中仍能够协调、有效地进行工作的能力。
3.电路板基础知识
电路---是指由金属导线和电气以及电子部件组成的导电回路培渗,称其为电路。直流电通过的电路称为“直流电路”;交流电通过的电路称为“交流电路”。

电路的组成---电路由电源、负载、连接导线和辅助设备四大部分组成。电源提供电能的设备。电源的功能是把非电能转变成电能。负载在电路中使用电能的各种设备统称为负载。负载的功能是把电能转变为其他形式能。导线连接导线用来把电源、负载和其他辅助设备连接成一个闭合回路,起着传输电能的作用。辅助设备用来实现对电路的控制、分配、保护及测量等作用。

电路的作用---实现电能的传输、分配与转换;实现信号的传递与处理。

电路模型- -在电路分析中,为了方便于对实际电气装置的分析研究,通常在一定条件下需要对实启中码际电路采用模型化处理,即用抽象的理想电路元件及其组合近似的代替实际的器件,从而构成了与实际电路相对应的电路模型
4.什么是电路板
目前手机常见电池类别 Ni-MH(镍氢电池)、Li-ion(锂离子电池)、LiB(液体锂离子电池)、LiP(聚合物锂离子电池)。

锂离子基本参数之“电压” 电池标称电压:3。7V/3。

6V (*注1), 充电截止电压:4。2V/4。

1V。 手机关机电压:3。

5V (一般而言) 电池放电下限:2。75V/2。

7V (*注1说明: 电压因电芯设计工艺不同而不同,新型容量较大电池多为3。7V) 判断电池剩余容量最简便的方法是测量电压(4。

2V为例): 4。 20V----100% 3。

95V----75% 3。85V----50% 3。

73V----25% 3。50V----5% 2。

75V----0% 锂离子基本参数之“电池容量” 根据锂离子国家标准GB/T18287 2000:以1C倍率充电达到4。 2V(或4。

1V,C是标称容量,安时或毫安时)、以0。2C的倍率放电至2。

75V(2。7V),电流与时间之积为容量。

试验5次只要一次达到标称为合格。相关地,根据氢电国家标准GB/T18288-2000:NI-HN电池容量是按0。

4C充电、0。 2C进行测量 。

锂离子基本参数之“电池循环寿命“ 电池经过N次1C充、1C放电后,容量下降到70%,N为循环寿命。国标规定寿命不得小于300次。

实际容量降到70%电池还是可以用的。 注意,电池实际循环寿命还和使用中的DOD(放电深度)有密切关系。

因质量、充放电控制精度及使用习惯的影响,同一电池在不同人、不同环境及条件下使用,其寿命差异可能很大。 锂离子电池的结构 由电芯、保护电路板、骨架、外包装组成。

锂离子电池充电要求 锂离子电池的电芯电极结构对充放电的电压要求非常严格,必须要求具备恒流恒压(CC/CV:Constant Currert-Constant Voltage 来自国家标准GB/T18287 2000规范)兼顾的锂离子电池充电器。 即充开始电电流恒定、电池端电压随着充电过程逐步升高达到4。

2V(4。1V)拐点电压时改为恒压充电,此后充电电流随充电饱和度加深逐步减小,当达到0。

01C时,充电结束。 非锂离子电池专用充电器不具备此充电特性,若用之对LION电池这种充电器将会缩短电池的使用寿命,甚至发生危险。

电池的初充激活法 新电池出厂电池为半充电状态(以减轻运输保管过程中自放电现象),另电池放置一段时间后会进入休眠状态;新电池和存放久的电池做激活充电有利于帮助电池进入状态。方法是:先直接使用电池直到手机自然关机、然后用手机关机充电到显示充满、再加冲1-3小时。

该方法的优点:既让电池得到初步热身、避免了以往“三次14小时初充电”的麻烦(该法实际是牺牲消耗一段电池寿命去换取激活速度的),以后让电池在使用中“自然激活”。初充电避免使用手机加线充之外的其他充电方式。

电池保护板及智能充电 电池内锂元素以离子状态存在,安全性很高。 但电芯在过充、过放电导致的高温、内部压力增大情况下仍存在损坏甚至爆炸的危险。

电池保护板通过电子器件提供过流、过压、过温保护特性,可有效杜绝意外发生。 是不是有了保护板就没有问题了呢?非也! 电池保护拐点电压一般为4。

2V(或4。1V),而保护板设计保护电压标准通常是4。

35V(实际可能更高些),所以保护板只能应付意外引起的严重情况,而对日常过充无任何保护作用。 许多手机(比如MOTO、三星)具备“智能充电”功能 。

他们电池的保护板装了存储了电资料的存储器或表示电池型号的阻容器件,手机以此识别电池类型、规格、容量并提供适合的充电控制参数,当资料不正确或电池不符要求,手机将显示“非认可电池”而拒绝使用。 保护板上还可采用PTC/NTC温感器件自动补偿温度引起的容量变化、并根据温度调节充电电流,也达到智能控制充电的目的。

影响待机时间/通话时间因素 -。 手机型号、具体手机个体耗电情况、手机参数设置 -。

sim卡芯片工艺制程(1。 8V制程sim卡耗电只是常规3V制程sim卡的1/3) -。

手机所处位置信号强度;信号强、与基站距离近,手机与基站沟通需的发射功率就小。 -。

充电方式、充电时间、充电后电池闲置时间; -。 电池容量、质量、使用年限; -。

环境温度(接近零度的低温下容量会锐减)。 电池运输及存储的准备 应让电池于半荷电(50%半充电)状态。

余压过低、长期存放后因自放电至电池电压低于2。75V将影响电池寿命,跌落至2。

2V以下“死区”甚至会一睡不醒而报废。而满电时、电池物质处于活跃状态、加剧老化和自放电,同样会影响寿命。

电池的连接 严禁以烙铁焊接,因高温会导致电芯结构损坏,严重存在爆炸危险。应以高频点焊机焊接。

鼓胀现象 充电过程中电池内部会产生少量气体,一般会在放电时吸收。充电电流太大、经常过充则会加剧气体产生、使电池内压增加导致出现鼓胀现象。

电池产生轻微鼓胀是允许的。避免过充减少鼓胀现象的关键。

锂离子电池特点 重量轻、容比大、自放电轻微(1%/天)、充电效率高(充电输入容量几乎等于电池输出容量)、无记忆效应、无须维护性放电、单体电压达3。7V(3。

6V)、循环次数可达300-1K、具备快速充电能力、高温放电特性优秀。 快速充电的实现 除常用的恒流恒压(CC/CV)方式, 一些高级充电器具备高速充电能力,充电时间有的只需要25分钟甚至10分钟!(如国际四驱车模比赛。

❹ 线路板基础知识设计过程

线路板使电路迷你化、直观化,对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用。那么你对线路板了解多少呢?以下是由我整理关于线路板知识的内容,希望大家喜欢!


线路板的组成

线路板主要由焊盘、过孔、安装孔、导线、元器件、接插件、填充、电气边界 等组成,各组成部分的主要功能如下:

焊盘:用于焊接元器件引脚的金属孔。

过孔:有金属颤茄灶过孔 和 非金属过孔,其中金属过孔用于用于连接各层之间元器件引脚。

安装孔:用于固定线路板。

导线:用于连接元器件引脚的电气网络铜膜。

接插件:用于线路板之间连接的元器件。

填充:用于地线网络的敷铜,可以有效的减小阻抗。

电气边界:用于确定线路板的尺寸,所有线路板上的元器件都不能超过该边界。

线路板的主要分类

线路板系统分类为以下三种:

单面板

Single-Sided Boards

我们刚刚提到过,在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,导线则集中茄扮在另一面上。因为导线只出现在其中一面,所以我们就称这种PCB叫作单面板(Single-sided)。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交*而必须绕独自的路径),所以只有早期的电路才使用这类的板子。

双面板

Double-Sided Boards

这种线路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线,必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的「桥梁」叫做导孔(via)。导孔是在PCB上,充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍,而且因为布线可以互相交错(可以绕到另一面),它更适合用在比单面板更复杂的电路上。

多层板

多层板在较复杂的应用需求时,电路可以被布置成多层的结构并压合在一起,并在层间布建通孔电路连通各层电路。

内层线路

铜箔基板先裁切成适合加工生产的尺寸大小。基板压膜前通常需先用刷磨、微蚀等 方法 将板面铜箔做适当的粗化处理,再以适当的温度及压力将干膜光阻密合贴附其上。将贴好干膜光阻的基板送入紫外线曝光机中曝光,光阻在底片透光区域受紫外线照射后会产生聚合反应(该区域的干膜在稍后的显影、蚀铜步骤中将被保留下来当作蚀刻阻剂),而将底片上的线路影像移转到板面干膜光阻上。撕去膜面上的保护胶膜后,先以碳酸钠水溶液将膜面上未受光照的区域显影去除,再用盐酸及双氧水混合溶液将裸露出来的铜箔腐蚀去除,形成线路。最后再以氢氧化钠水溶液将功成身退的干膜光阻洗除。对于六层(含)以上的内层线路板以自动定位冲孔机冲出层间线路对位的铆合基准孔。

四层线路板

Multi-Layer Boards

为了增加可以布线的面积,多层板用上了更多单或双面的布线板。多层板使用数片双面板,并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢(压合)。

板子的层数就代表了有几层独立的布线层,通常层数都是偶数,并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构,不过技术上可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板,不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替,超多层板已经渐渐不被使用了。因为PCB中的各层都紧密的结合,一般不太容易看出实际数目,不过如果您仔细观察主机板,也许可以看出来。

线路板的自动检测技术随着表面贴装技术的引入而得到应用,并使得线路板的封装密度飞速增加。因此,即使对于密度不高、一般数量的线路板,线路板的自动检测纳腊不但是基本的,而且也是经济的。在复杂的线路板检测中,两种常见的方法是针床测试法和双探针或飞针测试法。

线路板的设计过程

1、线路板的基本设计过程可分为以下四个步骤:

(1)电路原理图的设计

电路原理图的设计主要是利用Protel的原理图编辑器来绘制原理图。

(2)生成网络报表

网络报表就是显示电路原理与中各个元器件的链接关系的报表,它是连接电路原理图设计与线路板设计(PCB设计)的桥梁与纽带,通过电路原理图的网络报表,可以迅速地找到元器件之间的联系,从而为后面的PCB设计提供方便。

(3) 印刷线路板的设计

印刷线路板的设计即我们通常所说的PCB设计,它是电路原理图转化成的最终形式,这部分的相关设计较电路原理图的设计有较大的难度,我们可以借助Protel的强大设计功能完成这一部分的设计。

(4) 生成印刷线路板报表

印刷线路板设计完成后,还需生成各种报表,如生成引脚报表、线路板信息报表、网络状态报表等,最后打印出印刷电路图。

2、电路原理图的设计是整个电路设计的基础,它的设计的好坏直接决定后面PCB设计的效果。一般来说,电路原理图的设计过程可分为以下七个步骤:

(1) 启动Protel原理图编辑器

(2) 设置电路原理图的大小与版面

(3) 从元件库取出所需元件放置在工作平面

(4) 根据设计需要连接元器件

(5) 对布线后的元器件进行调整

(6) 保存已绘好的原理图文档

(7) 打印输出图纸

3、图纸大小、方向和颜色主要在“Documents Options”对话框中实现,执行Design→Options命令,即可打开“Documents Options”对话框,在Standard styles区域可以设置图纸尺寸,单击 按钮,在下拉列表框中可以选择A4~ OrCADE的纸型。图纸方向的设置通过“Documents Options”对话框中Options部分的Orientation选项设置,单击 按钮,选中Landscape,设置水平图纸;选中Portrait,设置竖直图纸。图纸颜色的设置在图纸设置对话框中的Options部分实现,单击Border Color色块,可以设置图纸边框颜色,单击Sheet Color色块,可以设置图纸底色。

4、执行Design→Options→Change System Font命令,弹出“Font”对话框,通过该对话框用户可以设置系统字体,可以设置系统字体的颜色、大小和所用的字体。

5、设置网格与光标主要在“Preferences”对话框中实现,执行Tools→Preferences命令即可打开“Preferences”对话框。

设置网格:在打开的“Preferences”对话框选择Graphical Editing选项卡,在其中的Cursor Grid Options部分的Visible Grids(显示网格)栏,选Line Grid选项为设定线状网格,选Dot Grid选项则为点状网格(无网格)。

设置光标:选择Graphical Editing选项卡中的Cursor Grid Options的Cursor Type(光标类型)选项,该选项下有三种光标类型:Large Cursor90、Small Cursor90和Small Cursor45,用户可以选择任意一种光标类型。

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5. 数字电路基本知识

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❻ pcb设计入门基础知识有哪些

PCB布局规则:

1、在通常情况下,所有的元件均应布置在电路板的同一面上,只有顶层元件过密时,才能将一些高度有限并且发热量小的器件,如贴片电阻、贴片电容、贴片IC等放在底层。

2、在保证电气性能的前提下,元件应放置在栅格上且相互平行或垂直排列,以求整齐、美观,在一般情况下不允许元件重叠;元件排列要紧凑,元件在整个版面上应分布均匀、疏密一致。

3、电路板上不同组件相临焊盘图形之间的最小间距应在1MM以上。

4、离电路板边缘一般不小于2MM.电路板的最佳形状为矩形,长宽比为3:2或4:3.电路板面尺大于200MM乘150MM时,应考虑电路板所能承受的机械强度。

PCB设计注意事项

(1)避免在PCB边缘安排重要的信号线,如时钟和复位信号等。

(2)机壳地线与信号线间隔至少为4毫米;保持机壳地线的长宽比小于5:1以减少电感效应。

(3)已确定位置的器件和线用LOCK功能将其锁定,使之以后不被误动。

(4)导线的宽度最小不宜小于0.2mm(8mil),在高密度高精度的印制线路中,导线宽度和间距一般可取12mil。

(5)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。

(6)当焊盘直径为1.5mm时,为了增加焊盘抗剥强度,可采用长不小于1.5mm,宽为1.5mm和长圆形焊盘。

(7)设计遇到焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样焊盘不容易起皮,走线与焊盘不易断开。

(8)大面积敷铜设计时敷铜上应有开窗口,加散热孔,并将开窗口设计成网状。

(9)尽可能缩短高频元器件之间的连线,减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件应尽量远离。

❼ 电路板图基本知识有什么eimkt

集成电路的设计流程如图

集成电路版图设计就是指将电路图或电路描述语言映射到物理描述层面,从而可以将设计好的电路映射到晶圆上生产。

版图是包含了集成电路的器件类型,器件尺寸,器件之间的相对位置以及各个器件之间的连接关系等相关物理信息的图形,这些图形由位于不同图层上的图形构成。

版图工程师的职责是: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,版图物理验证,联络代工厂提交生产数据。

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