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1、,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,2/9/2016,#,第,9,章,PCB,設(shè),計,計,基,基,礎(chǔ),礎(chǔ),本,章,章,將,將,介,介,紹,紹,PCB,的,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),、,、,與,與,PCB,設(shè),計,計,相,相,關(guān),關(guān),的,的,知,知,識,識,、,、,PCB,設(shè),計,計,的,的,原,原,則,則,、,、,PCB,編,輯,輯,器,器,的,的,啟,啟,動,動,方,方,法,法,及,及,界,界,面,面,。,
2、。,第,9,章,PCB,設(shè),計,計,基,基,礎(chǔ),礎(chǔ),9.1PCB,的,基,基,本,本,常,常,識,識,9.2PCB,設(shè),計,計,的,的,基,基,本,本,原,原,則,則,9.3PCB,編,輯,輯,器,器,的,的,啟,啟,動,動,9.1PCB,的,基,基,本,本,常,常,識,識,9.1.1,印,制,制,電,電,路,路,板,板,的,的,結(jié),結(jié),構(gòu),構(gòu),可,以,以,分,分,為,為,:,單,面,面,板,板,(,(,SignalLayerPCB,),雙,面,面,板,板,(,(,DoubleLayerPCB,),和,多,多,層,層,板,板,(,(,MultiLayerPCB,),9.1.2PCB,元,件,件
3、,封,封,裝,裝,不,同,同,的,的,元,元,件,件,有,有,相,相,同,同,的,的,封,封,裝,裝,,,,,同,同,一,一,個,個,元,元,件,件,也,也,可,可,以,以,有,有,不,不,同,同,的,的,封,封,裝,裝,。,。,所,所,以,以,在,在,取,取,用,用,焊,焊,接,接,元,元,件,件,時,時,,,,,不,不,僅,僅,要,要,知,知,道,道,元,元,件,件,的,的,名,名,稱,稱,,,,,還,還,要,要,知,知,道,道,元,元,件,件,的,的,封,封,裝,裝,。,。,1,元,元,件,件,封,封,裝,裝,的,的,分,分,類,類,(,1,),針,針,腳,腳,式,式,元,元,件,件,封
4、,封,裝,裝,(,2,),表,表,貼,貼,式,式,(,(,SMT,),封,封,裝,裝,9.1.2PCB,元,件,件,封,封,裝,裝,不,同,同,的,的,元,元,件,件,有,有,相,相,同,同,的,的,封,封,裝,裝,,,,,同,同,一,一,個,個,元,元,件,件,也,也,可,可,以,以,有,有,不,不,同,同,的,的,封,封,裝,裝,。,。,所,所,以,以,在,在,取,取,用,用,焊,焊,接,接,元,元,件,件,時,時,,,,,不,不,僅,僅,要,要,知,知,道,道,元,元,件,件,的,的,名,名,稱,稱,,,,,還,還,要,要,知,知,道,道,元,元,件,件,的,的,封,封,裝,裝,。,。,
5、2,元,件,件封,裝,裝的,名,名稱,元件,封,封裝,的,的名,稱,稱原,則,則為,:,:,元件,類,類型,+,焊盤,距,距離,(,(焊,盤,盤數(shù),),),+,元件,外,外形,尺,尺寸,9.1.3,常用,元,元件,的,的封,裝,裝,1,電,容,容類,封,封裝,有極,性,性電,容,容類,(,(,RB5-10.5,RB7.6-15,),非極,性,性電,容,容類,(,(,RAD-0.1,RAD-0.4,),9.1.3,常用,元,元件,的,的封,裝,裝,2,電,阻,阻類,封,封裝,電阻,類,類(,AXIAL-0.3,AXIAL-1.0,),可變,電,電阻,類,類(,VR1,VR5,),9.1.3,常用
6、,元,元件,的,的封,裝,裝,3,晶,體,體管,類,類封,裝,裝,晶體,三,三極,管,管(,BCY-W3,),9.1.3,常用,元,元件,的,的封,裝,裝,4,二,極,極管,類,類封,裝,裝,二極,管,管類,(,(,DIODE-0.5,DIODE-0.7,),9.1.3,常用,元,元件,的,的封,裝,裝,5,集,成,成電,路,路封,裝,裝,集成,電,電路,DIP-xxx,封裝,、,、,SIL-xxx,封裝,9.1.3,常用,元,元件,的,的封,裝,裝,6,電,位,位器,封,封裝,可變,電,電阻,類,類(,VR1,VR5,),9.1.4PCB,的其,他,他術(shù),語,語,1,銅,膜,膜導(dǎo),線,線與,
7、飛,飛線,銅膜,導(dǎo),導(dǎo)線,是,是敷,銅,銅板,經(jīng),經(jīng)過,加,加工,后,后在,PCB,上的,銅,銅膜,走,走線,,,,又,簡,簡稱,為,為導(dǎo),線,線,,用,用于,連,連接,各,各個,焊,焊點,飛線,只,只是,形,形式,上,上表,示,示出,網(wǎng),網(wǎng)絡(luò),之,之間,的,的連,接,接,,沒,沒有,實,實際,的,的電,氣,氣連,接,接意,義,義,9.1.4PCB,的其,他,他術(shù),語,語,2,焊,盤,盤和,導(dǎo),導(dǎo)孔,焊盤,是,是用,焊,焊錫,連,連接,元,元件,引,引腳,和,和導(dǎo),線,線的,PCB,圖件,可分,為,為,3,種,:,圓形,(,(,Round,),方形,(,(,Rectangle,),八角,形,形
8、(,Octagonal,),9.1.4PCB,的其,他,他術(shù),語,語,2,焊,盤,盤和,導(dǎo),導(dǎo)孔,導(dǎo)孔,,,,也,稱,稱為,過,過孔,。,。是,連,連接,不,不同,板,板層,間,間的,導(dǎo),導(dǎo)線,的,的,PCB,圖件,可分,為,為,3,種,:,從頂,層,層到,底,底層,的,的穿,透,透式,導(dǎo),導(dǎo)孔,從頂,層,層通,到,到內(nèi),層,層或,從內(nèi)層通,到,到底層的,盲,盲導(dǎo)孔和,內(nèi),內(nèi)層間的,屏,屏蔽導(dǎo)孔,9.1.4 PCB,的其他術(shù),語,語,3,網(wǎng)絡(luò)、,中,中間層和,內(nèi),內(nèi)層,網(wǎng)絡(luò)和導(dǎo),線,線是有所,不,不同的,,網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)上還,包,包含焊點,,,,因此在,提,提到網(wǎng)絡(luò),時,時不僅指,導(dǎo),導(dǎo)線而且,還,
9、還包括和,導(dǎo),導(dǎo)線連接,的,的焊盤、,導(dǎo),導(dǎo)孔,中間層和,內(nèi),內(nèi)層是兩,個,個容易混,淆,淆的概念,中間層是,指,指用于布,線,線的中間,板,板層,該,層,層中布的,是,是導(dǎo)線,內(nèi)層是指,電,電源層或,地,地線層,,該,該層一般,不,不布線,,它,它是由整,片,片銅膜構(gòu),成,成的電源,線,線或地線,9.1.4 PCB,的其他術(shù),語,語,4,安全距,離,離,為了避免,導(dǎo),導(dǎo)線、導(dǎo),孔,孔、焊盤,之,之間相互,干,干擾,必,須,須在它們,之,之間留出,一,一定的間,隙,隙,即安,全,全距離,5,物理邊,界,界與電氣,邊,邊界,電路板的,形,形狀邊界,稱,稱為物理,邊,邊界,在,制,制板時用,機,機
10、械層來,規(guī),規(guī)范,用來限定,布,布線和放,置,置元件的,范,范圍稱為,電,電氣邊界,,,,它是通,過,過在禁止,布,布線層繪,制,制邊界來,實,實現(xiàn)的,9.2PCB,設(shè)計的基,本,本原則,9.2.1 PCB,設(shè)計的一,般,般原則,首先,要,考,考慮,PCB,尺寸大小,再確定特,殊,殊組件的,位,位置,最后對電,路,路的全部,零,零件進行,布,布局,原則,(,1,)按照電,路,路的流程,安,安排各個,功,功能電路,單,單元的位,置,置,使布,局,局便于信,號,號流通,,并,并使信號,盡,盡可能保,持,持一致的,方,方向。,(,2,)以每個,功,功能電路,的,的核心組,件,件為中心,,,,圍繞它,
11、來,來進行布,局,局。,9.2PCB,設(shè)計的基,本,本原則,9.2.1 PCB,設(shè)計的一,般,般原則,原則,(,3,)在高頻,信,信號下工,作,作的電路,,,,要考慮,零,零件之間,的,的分布參,數(shù),數(shù),。,(,4,)位于電,路,路板邊緣,的,的零件,,離,離電路板,邊,邊緣一般,不,不小于,2mm,。,(,5,)時鐘發(fā),生,生器、晶,振,振和,CPU,的時鐘輸,入,入端應(yīng)盡,量,量相互靠,近,近且遠離,其,其他低頻,器,器件,(,6,)電流值,變,變化大的,電,電路盡量,遠,遠離邏輯,電,電路。,(,7,)印制板,在,在機箱中,的,的位置和,方,方向,應(yīng),保,保證散熱,量,量大的器,件,件處
12、在正,上,上方。,9.2PCB,設(shè)計的基,本,本原則,9.2.1 PCB,設(shè)計的一,般,般原則,2.,特殊組件,(,1,)盡可能,縮,縮短高頻,器,器件之間,的,的連線,,減,減少它們,的,的電磁噪,聲,聲。,(,2,)應(yīng)加大,電,電位差較,高,高的某些,器,器件之間,或,或?qū)Ь€之,間,間的距離,,,,以免意,外,外短路。,(,3,)質(zhì)量超,過,過,15g,的器件,,應(yīng),應(yīng)當(dāng)用支,架,架加以固,定,定,然后,焊,焊接。,(,4,)對于電,位,位器、可,調(diào),調(diào)電感線,圈,圈、可變,電,電容器、,微,微動開關(guān),等,等可調(diào)組,件,件的布局,應(yīng),應(yīng)考慮整,機,機的結(jié)構(gòu),要,要求。,(,5,)應(yīng)留出,印
13、,印制電路,板,板定位孔,及,及固定支,架,架所占用,的,的位置。,9.2PCB,設(shè)計的基,本,本原則,9.2.1 PCB,設(shè)計的一,般,般原則,3,布線,(,1,)輸入,/,輸出端用,的,的導(dǎo)線應(yīng),盡,盡量避免,相,相鄰平行,(,2,)印制,電,電路板,導(dǎo),導(dǎo)線間,的,的最小,寬,寬度主,要,要是由,導(dǎo),導(dǎo)線與,絕,絕緣基,板,板間的,黏,黏附強,度,度和流,過,過它們,的,的電流,值,值決定,的,的。,(,3,)功率,線,線、交,流,流線盡,量,量布置,在,在和信,號,號線不,同,同的板,上,上,否,則,則應(yīng)和,信,信號線,分,分開走,線,線。,9.2PCB,設(shè)計的,基,基本原,則,則,9
14、.2.1PCB,設(shè)計的,一,一般原,則,則,4,焊點,焊點中,心,心孔要,比,比器件,引,引線直,徑,徑稍大,一,一些,,焊,焊點太,大,大易形,成,成虛焊,5,電源,線,線,盡量加,粗,粗電源,線,線寬度,9.2PCB,設(shè)計的,基,基本原,則,則,9.2.1PCB,設(shè)計的,一,一般原,則,則,6,地線,(,1,)正確,選,選擇單,點,點接地,與,與多點,接,接地。,(,2,)將數(shù),字,字電路,電,電源與,模,模擬電,路,路電源,分,分開。,(,3,)盡量,加,加粗接,地,地線。,(,4,)將接,地,地線構(gòu),成,成死循,環(huán),環(huán)路。,9.2PCB,設(shè)計的,基,基本原,則,則,9.2.1PCB,設(shè)
15、計的一般,原,原則,7,去耦電容,配,配置,(,1,)電源輸入,端,端跨接一個,10,100F,的電解電容,器,器,(,2,)每個集成,芯,芯片的,VCC,和,GND,之間跨接一,個,個,0.01,0.1F,的陶瓷電容,(,3,)對抗噪聲,能,能力弱、關(guān),斷,斷電流變化,大,大的器件及,ROM,、,RAM,,應(yīng)在,VCC,和,GND,間接去耦,電,電容,(,4,)在單片,機,機復(fù)位端,“,“,RESET,”上配以,0.01,F,的去耦電,容,容。,(,5,)去耦電,容,容的引線,不,不能太長,(,6,),開關(guān)、繼,電,電器、按,鈕,鈕等產(chǎn)生,火,火花放電,,,,必須采,用,用,RC,電路來吸,
16、收,收放電電,流,流,9.2PCB,設(shè)計的基,本,本原則,9.2.1 PCB,設(shè)計的一,般,般原則,8,電路板,的,的尺寸,印制電路,板,板大小要,適,適中,過,大,大時印制,線,線條長,,阻,阻抗增加,,,,不僅抗,噪,噪聲能力,下,下降,成,本,本也高;,過,過小,則,散,散熱不好,,,,同時易,受,受臨近線,路,路干擾。,9,熱設(shè)計,從有利于,散,散熱的角,度,度出發(fā),,印,印制電路,板,板最好是,直,直立安裝,,,,板與板,之,之間的距,離,離一般不,應(yīng),應(yīng)小于,2cm,,而且組,件,件在印制,板,板上的排,列,列方式應(yīng),遵,遵循一定,的,的規(guī)則,9.2PCB,設(shè)計的基,本,本原則,9.2.1 PCB,設(shè)計的一,般,般原則,9,熱設(shè)計,對于采用,自,自由對流,空,空氣冷卻,的,的設(shè)備,,最,最好是將,集,集成電路,(,(或其他,組,組件)按,縱,縱長方式,排,排列,對于采用,強,強制空氣,冷,冷卻的設(shè),備,備,最好,是,是將集成,電,電路(或,其,其他組件,),)按橫長,方,方式排列,9.2.2 PCB,的抗干擾,設(shè),設(shè)計原則,1,抑制干,擾,擾源,常用措施,如,如下:,(,1