《PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)教材課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)教材課件（78頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),,,,,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),,,,,,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),,,,,,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),,,,第,3,章,PCB,設(shè)計(jì)基礎(chǔ),3.1 PCB,的基本知識(shí),3.2,常用元件封裝介紹,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線,3.1 PCB,的基本知識(shí),3.1.1 PCB,的種類,3.1.2,元件的封裝形式,3.1.3 P

2、CB,設(shè)計(jì)常用術(shù)語,3.1.4 PCB,設(shè)計(jì)的常用標(biāo)準(zhǔn),3.1.5 PCB,的布局設(shè)計(jì),3.1.6 PCB,的布線設(shè)計(jì),3.1.1 PCB,的種類,(1),剛性與撓性印刷電路板,,,剛性印刷電路板,是指由不易變形的剛性基材制成,的,PCB,，在使用時(shí)處于平展?fàn)顟B(tài)，一般電子,設(shè)備中使用的都是剛性,PCB,。,撓性印刷電路板,是指用可以扭曲和伸縮的基材制成,的,PCB,，在使用時(shí)可根據(jù)安裝要求將其彎曲。,用于特殊場合，如某些無繩電話的手柄。,3.1.1,印刷電路版的種類,(2),單層、雙層和多層印刷電路版,,單層,PCB,上只有一面有銅模，只能在該面布線；,,雙層,PCB,的正反兩面都可以進(jìn)

3、行布線和放置元件；,,多層,PCB,除了正反兩面之外，還有中間層,(,實(shí)際布線層,),,和電源層及接地層。,,單層和雙層,PCB,比較常用，多層,PCB,用在,VLSIC,的裝配上，例如微機(jī)的主板。生成多層板時(shí)，先將,組成各個(gè)分層的單面板按設(shè)計(jì)要求生成出來，再將,各個(gè)分層的單面板壓合在一起，然后打孔及孔金屬,化，通過,金屬化,孔將各層連接起來。,3.1.1,印刷電路版的種類,(3),印刷電路版的材料,印刷電路版是在絕緣基材上敷以電解銅箔，,再經(jīng)熱壓而制成。目前我國常用的單,,,雙層,PCB,,的銅箔厚度為,35um,，國外開始使用,18um,、,,10um,和,5um,等超薄銅箔。,,超薄銅箔

4、,具有蝕刻時(shí)間短、側(cè)面腐蝕小、易鉆孔和節(jié)約銅材等優(yōu)點(diǎn)。,常用的基板有：,PCb,的常用厚度有：,0.1mm, 0.5mm, 1.0mm, 1.5mm,,2.0mm, 2.5mm, 3.0mm,等,(1),酚醛紙質(zhì)基板：,價(jià)格低，耐潮和耐熱性不好，,用于要求不高的設(shè)備中；,(2),環(huán)氧酚醛玻璃布基板：,耐熱和耐潮性較好，,透明度較差；,(3),環(huán)氧玻璃布基板：,耐熱和耐潮性好，透明度好，,沖剪和鉆孔性能好，多用于雙面板。,(4),聚四氟乙烯玻璃布基板：,具有良好的介電性能,和化學(xué)穩(wěn)定性，耐高溫,(,－,230,～＋,260℃),、高絕緣,3.1.2,元件的封裝形式,（,1,）分離式封裝,（,2,

5、）雙列直插式封裝,（,3,）針陣式封裝,（,4,）表面貼裝器件（,SMD,）,SMD,：,Surface Mount Device,表面貼裝器件,3.1.3 PCB,設(shè)計(jì)常用術(shù)語,1.,元件面,,Component Side,,大多數(shù)元件都安裝在朝上的一面。,2.,焊接面,,Solder Side,,與元件面相對(duì)的那一面。,3.,絲印層,,Overlay, Top Overlay,,印制在元件面上的一種不導(dǎo)電的圖形；有時(shí),焊接面上也可印絲印層，即,Bottom Overlay,,主要用于繪制器件外形輪廓和符號(hào)，標(biāo)注元件,的安裝位置,(,絕緣白色涂料,),,,在,PCB,上放置元件庫中的元件時(shí)

6、，其管腳的封裝,形狀會(huì)自動(dòng)放到絲印上。 如果在,PCB,的兩面放置,元件，需要將兩個(gè)絲印層都打開。 元件序號(hào)必須,標(biāo)注在絲印層，否則可能引起不必要的電氣連接。,3.1.3 PCB,設(shè)計(jì)常用術(shù)語,4.,阻焊圖,為防止不需要焊接的印刷導(dǎo)線被焊接而繪制,的一種圖形。制板的過程中在此涂一層阻焊劑。,,5.,焊盤,,Land or Pad,,用于連接和焊接元件的一種導(dǎo)電圖形。,,6.,金屬化孔,,Plated Through,也稱為“通孔”,孔壁沉積有金屬，用于層間導(dǎo)電圖形的連接。,3.1.3 PCB,設(shè)計(jì)常用術(shù)語,7.,通孔,,Via Hole,也稱為“中繼孔”,用于導(dǎo)線電氣連接，不焊接。,,8.,

7、坐標(biāo)網(wǎng)絡(luò),,Grid,也稱為“格點(diǎn)”,,兩組等距平行正交而成的網(wǎng)格，用于元器件,在,PCB,上的定位，一般 要求元件的管腳必須位于,網(wǎng)格的交點(diǎn)上，導(dǎo)線不一定按網(wǎng)格定位。,,3.1.4 PCB,設(shè)計(jì)常用標(biāo)準(zhǔn),1.,網(wǎng)絡(luò)尺寸,分為英制,Imperial,和公制,Metric,兩種,,公制,最基本的,Grid,為,2.5mm,,當(dāng)需要更小時(shí)可采用,1.25mm,0.625mm,,英制,是國外,IC,的生產(chǎn)規(guī)范，,DIP,的管腳間距為,2.54mm(,十分之一英寸即,100mil),3.1.4 PCB,設(shè)計(jì)常用標(biāo)準(zhǔn),2.,孔徑和焊盤尺寸,實(shí)際制作中，最小孔徑受工藝水平的,限制，目前一般選,0.8m

8、m,以上,3.1.4 PCB,設(shè)計(jì)常用標(biāo)準(zhǔn),3.,導(dǎo)線寬度,,導(dǎo)線寬度沒有統(tǒng)一要求，其最小值應(yīng)能承受通,過這條導(dǎo)線的最大電流值。,一般大于,10mil,，要求美觀則應(yīng)盡量一致；,,地線和電源線應(yīng)盡量寬一些，,一般可取,20,－,50mil,。,4.,導(dǎo)線間距,,導(dǎo)線間距沒有統(tǒng)一要求，應(yīng)考慮電氣安全和美觀,,,,在,IC,的管腳之間一般只能設(shè)計(jì)一根導(dǎo)線；條件允許時(shí)，,導(dǎo)線間距應(yīng)盡可能寬一些。,多條導(dǎo)線平行時(shí)，各導(dǎo)線之間的距離應(yīng)均勻一致。,5.,焊盤形狀,,常用的焊盤形狀有四種：,方形、圓形、長圓形和橢圓形，,最常用的是圓形焊盤。,3.1.4 PCB,設(shè)計(jì)常用標(biāo)準(zhǔn),3.1.5 PCB,的布局

9、設(shè)計(jì),,布局的基本原則：,,1.,保證電路的電氣性能,考慮分布電容，磁場耦合等因素。,,2.,便于實(shí)際元件的安放、焊接及整機(jī)調(diào)試和檢查,需要調(diào)測的有關(guān)元件和測試點(diǎn)，在布局時(shí)應(yīng)盡量安排在便于操作的位置。,,3.,整潔、清晰，盡量減少,PCB,的面積。,導(dǎo)線盡可能短。因?qū)Ь€存在電阻、電容和電感。,PCB,走線的基本原則：,,1,）走線最好與元件放在不同的兩個(gè)面,,TOP/BOTTOM LAYER,,2,）走線的間距應(yīng)盡可能大些，拐彎盡量少,,3,）電源和地線可以用填充按鈕繪制大面積覆銅區(qū),3.1.5 PCB,的布局設(shè)計(jì),3.1.5 PCB,的布局設(shè)計(jì),,布局時(shí)需要考慮的相關(guān)問題：,,1.,合理

10、選擇,PCB,的層數(shù),,考慮器件多少、連線密度、成本、體積等因素,雙層板使布線的靈活性大為提高，由于金屬化孔將元件面和焊接面的導(dǎo)線連接起來，使導(dǎo)線的附著力增強(qiáng)，目前用的最多,在滿足要求時(shí)盡量采用單層板，當(dāng)有少數(shù),幾條線無法在焊接面布通時(shí)，可采用跳線,3.1.5 PCB,的布局設(shè)計(jì),2.,選擇單元電路的位置,單元電路的位置應(yīng)按信號(hào)的傳輸關(guān)系來安排；,模擬電路與數(shù)字電路盡量遠(yuǎn)離；,大功率與小功率電路盡量遠(yuǎn)離；,3.,元件的排列,,盡量將元件放置在元件面；,排列整齊、均勻；,管腳要順；調(diào)節(jié)方便；,功率器件和,VLSIC,散熱；,在,PCB,邊緣板面空白處盡量布上地線；,3.1.6 PCB,的布線

11、設(shè)計(jì),,布線設(shè)計(jì)要點(diǎn)：,1.,先設(shè)計(jì)公共通路的導(dǎo)線,(,地線和電源線,),,2.,按信號(hào)流向布線,,3.,保持良好的導(dǎo)線形狀,良好導(dǎo)線的標(biāo)準(zhǔn)：,導(dǎo)線的長度最短；,轉(zhuǎn)彎時(shí)避免出現(xiàn)銳角；,有利于加強(qiáng)導(dǎo)線和焊盤的附著力；,地線和電源線盡可能寬；,除地線和電源線外，導(dǎo)線的寬度和線距應(yīng)整齊、均勻、美觀。,,4.,雙面版布線要求,5.,地線的處理,地線設(shè)計(jì)要求：,數(shù)字地和模擬地分別設(shè)置；,（水平,or,垂直）,2.,地線盡量寬；,3.,大面積地線應(yīng)設(shè)計(jì)成網(wǎng)狀,雙面板布線要求：,同一層上的導(dǎo)線方向盡量一致；,（水平,or,垂直）,2.,元件面的導(dǎo)線和焊接面的導(dǎo)線相互垂直；,3.,兩個(gè)層面上導(dǎo)線的連接必須通過

12、“通孔”,導(dǎo) 線 設(shè) 計(jì) 示 例,導(dǎo) 線 設(shè) 計(jì) 示 例,,,,3.2,常用元件封裝介紹,,,1.,電阻器,,2.,電容器,,3.,電位器,,4.,二極管,,5.,三極管,,6.,集成運(yùn)放,,7.,電源穩(wěn)壓器,,8.,石英晶體,,9.,連接器,1.,電阻,:,原理圖用名：,RES1,和,RES2,0.9,英寸,1/4~1/2,瓦特電阻,1,瓦特電阻,軸狀包裝方式,封裝名,AXIAL,…,2.,電容器,:,原理圖用名,CAP(,無極性,),ELECRO1 (,有極性,), CAPVAR(,可變電容,),管腳封裝名：,RAD,無極性陶瓷電容,扁平包裝方式,管腳封裝名：,RB,有極性電解電容,圓筒包

13、裝方式,0.4,英寸,0.8,英寸,3.,電位器,(,三只引腳可變電阻器,):,,原理圖用名：,POT1,…,,管腳封裝名：,VR1,～,VR5,小功率,,,大功率,4.,二極管,:,,,原理圖用名,DIODE,（普通管）,,DIODE SCHOTTKY,（肖特基二極管）,,DIODE TUNNEL,（隧道二極管）,,ZENER1,～,3,（穩(wěn)壓二極管）,管腳封裝名,DIODE,5.,三極管,:,原理圖用名,BJT,有,NPN,和,PNP,JFET N, JFET P, MOSFET N, MOSFET P,,管腳封裝名,:TO-18,至,TO-220,6.,集成運(yùn)放,:,,,,原理圖用名,O

14、P-07, 741, NE5534,等,,常用封裝為,DIP8,,7.,電源穩(wěn)壓器：,,,78,系列,: 7805, 7806, 7809, 7812, 7815, 7818,79,系列,: 7905, 7906, 7909, 7912, 7915, 7918,兩種封裝形式,:,8.,石英晶體：,,原理圖名稱,XTAL1,…,,,封裝名,XTAL1,一種封裝形式,:,9.,連接器：,封裝名,IDC26,(,例,1),原理圖名,CON26,,9.,連接器：,(,例,2),金手指：,原理圖名,CONAT,,封裝名,ECN,－,IBMXT,,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線,PCB,布線流程：,規(guī)

15、劃電路板,?,存盤及打印輸出,?,手工調(diào)整,?,自動(dòng)布線,?,布置元件,?,裝入網(wǎng)絡(luò)表及元件封裝,?,設(shè)置參數(shù),,電路板規(guī)劃包括：,PCB,層數(shù)、物理尺寸；,采用的連接器和各元件的封裝形式；安裝位置等；,,設(shè)置參數(shù)包括：,元件的布置、板層和布線等,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線,,——,新建,PCB,文件（方法一）,掛接器件庫,掛接器件庫,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線,,——,新建,PCB,文件（方法二）,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－參數(shù)設(shè)置,1.,工作層設(shè)置,信號(hào)層中的頂層,Top,和底層,Bottom,主要用于放置元件和布線，中間層,Mid1~14,用于布線,內(nèi)部電源和接地層,Pla

16、ne1~4,,放置有關(guān)制作及裝配信息，如尺寸標(biāo)記、孔洞信息,,兩個(gè)阻焊層,,兩個(gè)防錫膏層,,兩個(gè)絲印層。 若兩面均放置元件，則兩個(gè)都需打開,,禁止布線層，用于定義元件放置區(qū)域，定義,PCB,邊界時(shí)打開,,代表信號(hào)層，,所有全通過孔和,焊盤放在此層,鉆孔說明和鉆孔制圖，制板時(shí)提供鉆孔信息,,用于在設(shè)計(jì)時(shí)方便實(shí)體對(duì)準(zhǔn)，,一般開一個(gè)即可,用于顯示焊盤內(nèi)孔,用于顯示,過孔的內(nèi)孔,用于顯示實(shí)體,之間的連接線,用于顯示違反布線規(guī)則的信息,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－參數(shù)設(shè)置,對(duì)于單面板，需打開：,底層,Bottom Layer,,禁止布線層,Keep Out Layer,,頂層絲印層,Top

17、SilkscreenLayer,,,對(duì)于,雙面板,，需打開：,頂層,Top Layer,,底層,Bottom Layer,,,頂層絲印層,Top Silkscreen Layer,,,禁止布線層,KeepOutLayer,,如果要在兩面布置元件，需打開,,Bottom Silkscreen Layer,對(duì)于多面板，需打開：,頂層,Top Layer,,底層,Bottom Layer,,,頂層絲印層,Top Silkscreen Layer,,Bottom Silkscreen Layer,,禁止布線層,KeepOutLayer,,,在信號(hào)層需打開頂層、底層和一些中間層,,,3.3 PCB,自動(dòng)

18、布局和布線－舉例,1,MY_8255.pcb,IBM,標(biāo)準(zhǔn)：,生成,62pin,和,36pin,兩排金手指,IBM,標(biāo)準(zhǔn)：,生成,62pin,金手指,公制,英制,2.,選擇模板,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,1,2.,選擇模板,IBM,標(biāo)準(zhǔn)：,短卡,IBM,標(biāo)準(zhǔn)：,長卡,IBM,標(biāo)準(zhǔn)：,短卡,,,附可折斷標(biāo)簽頁,IBM,標(biāo)準(zhǔn)：,長卡,,,附可折斷標(biāo)簽頁,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,1,2.,選擇模板,鍍孔雙層板,不鍍孔雙層板,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,1,3.,選擇,2,層板,只采用,穿透式導(dǎo)孔,只采用,隱藏式和半隱藏式導(dǎo)孔,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,

19、1,4.,選擇導(dǎo)孔的風(fēng)格,以表面貼式元件為主,以針腳式元件,為主,元件安裝在,PCB,的兩面？,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,1,5.,選擇元件的主要封裝方式,最小走線寬度,最小導(dǎo)孔寬度,最小導(dǎo)孔,鉆孔直徑,走線安全距離,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,1,6.,選擇走線規(guī)則,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,1,7. PCB,的物理邊界完成,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,1,單層板可以關(guān)掉一些層,Design/Options,…,,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,1,8.,裝入網(wǎng)絡(luò)表,,Design Load,N,ets,…,,然后將元件手動(dòng)拖曳到合適的位置,

20、9.,自動(dòng)布局,運(yùn)行設(shè)置結(jié)果,10.,修改布線規(guī)則,布線結(jié)果,11.,調(diào)整電源線和地線的寬度,最終布線結(jié)果,12.,鋪銅,Place/Polygon,Plane,…,OK,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,2,MY_8031.pcb,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,2,MY_8031.pcb,用戶自定義模板,采用公制,PCB,的長和寬,選擇板框?qū)?選擇標(biāo)注層,導(dǎo)線寬度,標(biāo)注線寬度,是否要標(biāo)題欄,是否要說明,字符串,是否要標(biāo)注線,板框是否切角,板框是否有,內(nèi)切塊,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,2,PCB,的形狀：,矩形、圓形或自定義,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,2,3

21、.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,2,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,2,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,2,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,2,模板名,模板描述名,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,2,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,2,3.3 PCB,自動(dòng)布局和布線－舉例,2,樹立質(zhì)量法制觀念、提高全員質(zhì)量意識(shí)。,11月-24,11月-24,Wednesday, November 27, 2024,人生得意須盡歡，莫使金樽空對(duì)月。,02:40:39,02:40:39,02:40,11/27/2024 2:40:39 AM,安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常

22、把弓弦繃。,11月-24,02:40:39,02:40,Nov-24,27-Nov-24,加強(qiáng)交通建設(shè)管理，確保工程建設(shè)質(zhì)量。,02:40:39,02:40:39,02:40,Wednesday, November 27, 2024,安全在于心細(xì)，事故出在麻痹。,11月-24,11月-24,02:40:39,02:40:39,November 27, 2024,踏實(shí)肯干，努力奮斗。,2024年11月27日,2:40 上午,11月-24,11月-24,追求至善憑技術(shù)開拓市場，憑管理增創(chuàng)效益，憑服務(wù)樹立形象。,27 十一月 2024,2:40:39 上午,02:40:39,11月-24,嚴(yán)格把控質(zhì)

23、量關(guān)，讓生產(chǎn)更加有保障。,十一月 24,2:40 上午,11月-24,02:40,November 27, 2024,作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)記得牢，駕輕就熟除煩惱。,2024/11/27 2:40:39,02:40:39,27 November 2024,好的事情馬上就會(huì)到來，一切都是最好的安排。,2:40:39 上午,2:40 上午,02:40:39,11月-24,一馬當(dāng)先，全員舉績，梅開二度，業(yè)績保底。,11月-24,11月-24,02:40,02:40:39,02:40:39,Nov-24,牢記安全之責(zé)，善謀安全之策，力務(wù)安全之實(shí)。,2024/11/27 2:40:39,Wednesday, Nove

24、mber 27, 2024,相信相信得力量。,11月-24,2024/11/27 2:40:39,11月-24,謝謝大家！,樹立質(zhì)量法制觀念、提高全員質(zhì)量意識(shí)。,11月-24,11月-24,Wednesday, November 27, 2024,人生得意須盡歡，莫使金樽空對(duì)月。,02:40:39,02:40:39,02:40,11/27/2024 2:40:39 AM,安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦繃。,11月-24,02:40:39,02:40,Nov-24,27-Nov-24,加強(qiáng)交通建設(shè)管理，確保工程建設(shè)質(zhì)量。,02:40:39,02:40:39,02:40,Wednes

25、day, November 27, 2024,安全在于心細(xì)，事故出在麻痹。,11月-24,11月-24,02:40:39,02:40:39,November 27, 2024,踏實(shí)肯干，努力奮斗。,2024年11月27日,2:40 上午,11月-24,11月-24,追求至善憑技術(shù)開拓市場，憑管理增創(chuàng)效益，憑服務(wù)樹立形象。,27 十一月 2024,2:40:39 上午,02:40:39,11月-24,嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān)，讓生產(chǎn)更加有保障。,十一月 24,2:40 上午,11月-24,02:40,November 27, 2024,作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)記得牢，駕輕就熟除煩惱。,2024/11/27 2:40:39,02:40:39,27 November 2024,好的事情馬上就會(huì)到來，一切都是最好的安排。,2:40:39 上午,2:40 上午,02:40:39,11月-24,一馬當(dāng)先，全員舉績，梅開二度，業(yè)績保底。,11月-24,11月-24,02:40,02:40:39,02:40:39,Nov-24,牢記安全之責(zé)，善謀安全之策，力務(wù)安全之實(shí)。,2024/11/27 2:40:39,Wednesday, November 27, 2024,相信相信得力量。,11月-24,2024/11/27 2:40:39,11月-24,謝謝大家！,