PCB设计基本概述(doc 18页)
PCB基础知识简介-PPT课件
要求中间层达到Tg温度点以上至少保持4小时, 炉内缓慢冷却. 3.高度:通常2英寸一叠板.
开料:
开料就是将一张大料根据不同制板要求用机器锯成小 料的过程。开料后的板边角处尖锐,容易划伤手,同时使 板与板之间擦花,所以开料后再用圆角机圆角。
打字唛:
微
水
预
蚀
洗
浸
微 蚀
水 洗
黑 氧 I
水 洗
黑 化 II
水 洗
热 水 洗
烘 落板 干
黑氧化流程缺陷:
黑化工艺,使得树脂与铜面的接触面积增大, 结合力加强。但同时也带来了一种缺陷:粉红圈。 什么是粉红圈? 粉红圈产生的原因? 黑氧化层的 Cu2O & CuO Cu 解决方法?提高黑化膜的抗酸能力。
广义上讲是:在印制线路板上搭载LSI、 IC、晶体管、电阻、电容等电子部件, 并通过焊接达到电气连通的成品。
PCBA 所采用安装技术,有插入安装方式和 表面安装方式。
狭义上:未有安装元器件,只有布 线电路图形的半成品板,被称为印制线 路板。
二、PCB的分类:
一般从层数来分为: 单面板 双面板 多层板
8mil、10mil、12mil、14mil、20mil、24mil、 28mil、30mil、32mil、40mil等等。
PCB设计基础知识
PCB设计基础知识
PCB(Printed Circuit Board),中文名为印制电路板,是用于连接
和支持各种电子元器件的一种基础组件。PCB的设计是电子产品开发中非
常重要的一部分,对于电路的性能、布局和可靠性都有很大的影响。
1.PCB的类型:
PCB的类型主要分为单面板、双面板和多层板。单面板只有一面可以
进行电路布线,适合简单的电路设计;双面板则可以在两面都进行布线,
适合复杂的电路设计;多层板则可以在多个电路层中进行布线,适合高密
度的电路设计。
2.PCB的材料:
PCB的主要材料包括基板、铜箔和覆盖层。基板一般使用玻璃纤维增
强的环氧树脂,有良好的绝缘性能和机械强度;铜箔用于制作导线和焊盘,一般有不同的厚度选择;覆盖层主要用于保护电路,常见的有有机胶覆盖
层和漆覆盖层。
3.PCB的设计流程:
PCB的设计流程包括原理图设计、库封装设计、PCB布局、布线、制
造文件输出等步骤。原理图设计是将电路设计成符号图,使用软件进行绘制;库封装设计是将元器件设计成符合标准的封装,也可以使用软件进行
绘制;PCB布局是将元器件按照一定的规则摆放在基板上,并考虑电磁兼
容性和散热等因素;布线是在布局的基础上进行线路的连接,保证良好的
信号传输和阻抗匹配;制造文件输出是将设计好的PCB文件输出成
Gerber文件等格式,用于制造。
4.PCB的布局原则:
PCB的布局需要考虑电路性能、可靠性和成本等多方面的因素。常见的布局原则包括:将主要的功能单元放在一起,减少连接线的长度;将高频和低频信号分离布局,减少干扰;注意散热和线路的位置关系,保证散热效果;避免并联的线路交叉,减少串扰等。
pcb基本知识介绍
pcb基本知识介绍
PCB(Printed Circuit Board)即印刷电路板,是一种将电子元器件进行布局和连接的基础材料。PCB通常由一层或多层的电导铜箔、介质层和外层表面涂覆的保护层组成。
PCB的主要作用是提供电子元器件之间的连接和支持,使得电子元器件能够正常工作。它具有以下特点和优势:
1. 布局灵活:通过设计不同的电路板布局,可以满足不同的电路需求,提高电路设计的灵活性。
2. 电路稳定性好: PCB采用标准化的工艺制造,可以确保电路稳定性和可靠性,提高电路的工作效果。
3. 布线紧密: PCB采用印刷技术,可以实现高密度的布线,减少线路长度,提高电路传输速度和抗干扰能力。
4. 维护方便: PCB的板面结构清晰明了,易于维护和故障排查。
5. 尺寸小巧: PCB板的尺寸可以按照电子产品设计需求进行调整,使得整个电子设备更加紧凑。
在PCB设计中,需要考虑以下几个方面:
1. 布线规则:根据电路设计需求,制定合理的布线规则,确保信号传输的可靠性和稳定性。
2. 材料选择:根据电路板的特性和应用环境,选择适合的材料,如玻璃纤维、聚酰亚胺等。
3. 层次设计:根据电路复杂度,确定需要设计的PCB层数,
一般有单面板、双面板和多层板等。
4. 脚位布局:根据元器件的安装需求,进行脚位的布局,确保电路连接的正确性。
5. 安全性设计:考虑电路板的安全性和防火性能,采取相应的防护措施。
总之,PCB是现代电子设备的核心部分,它的设计和制造直
接影响着电子产品的性能和质量。通过合理的布局和连接,可以实现电子元器件的高效工作和稳定性。
pcb设计知识点大全
pcb设计知识点大全
1. 什么是PCB设计?
PCB设计(Printed Circuit Board Design)又称印刷电路板设计,是
指利用专业电路设计软件根据电路原理图和布局需求,通过布线、电
路元器件的放置和连接等步骤来设计电子产品中的印刷电路板。PCB
设计是电子产品制造过程中的一项重要环节,决定了电路板的功能、
性能和可靠性。
2. PCB设计流程
PCB设计流程包括原理图设计、封装库维护、网络表生成、布局设计、布线设计、设计规则检查、信号完整性分析等多个环节。其中,
原理图设计是整个设计流程的基础,通过绘制完整的原理图,明确电
路板上的元器件连接关系。封装库维护负责维护元器件的封装库文件,确保使用正确的封装。网络表生成将原理图转化为电路网表,用于后
续的布局和布线设计。布局设计是根据电路板上的元器件尺寸和布局
要求,确定元器件的相对位置。布线设计则是将各个元器件之间的连
接线进行布线,确保信号传输的可靠性。设计规则检查和信号完整性
分析则是在布线完成后进行的,用于验证设计是否符合规范并优化信
号传输的品质。
3. PCB设计注意事项
在进行PCB设计时,需要注意以下几点:
(1) 元器件布局:合理安排元器件的位置,减少信号干扰和电磁辐射。
(2) 信号走线:注意信号线的长度、走向和宽度,避免信号串扰和阻抗失配。
(3) 电源和地线:保持电源和地线的宽度足够,避免电源噪声和接地回流问题。
(4) 高速信号处理:对于高速信号,需要特别注意信号完整性和时序约束。
(5) 散热设计:对于功率较大的元器件,需考虑散热问题,合理设计散热器和散热通路。
《PCB板设计》课件
目录
• PCB板设计概述 • PCB板布局设计 • PCB板布线设计 • PCB板层设计 • PCB板可靠性设计 • PCB板设计实践案例
01
PCB板设计概述
PCB板定义
总结词
PCB板是印刷电路板,是电子元器件的支撑和电子电路的连接载体。
详细描述
PCB板是印刷电路板(Printed Circuit Board)的简称,是一种重要的电子部 件,它承载着电子元器件,并通过电路连接使它们能够正常工作。
电源线与地线布线
Байду номын сангаас
电源线设计
根据电路的功耗和电压需求,合理规 划电源线的宽度和布局,确保电源供 应的稳定性和可靠性。
地线设计
地线是PCB板的重要参考平面,应合 理规划地线的布局和连接方式,降低 电磁干扰和信号失真。
信号线布线
信号分类
根据信号的特性和重要性,将信号线 分为高速信号、低速信号和模拟信号 等,以便采取不同的布线策略。
THANKS
感谢观看
1 2
确定布线方向
根据电路功能和信号流向,确定布线的起始点和 终止点,并按照一定的方向进行布线,以提高布 线的可读性和维护性。
优化布线路径
选择最短、最直接的布线路径,尽量减少线路的 弯曲和交叉,以降低信号损失和干扰。
3
保持线宽一致
PCB电路板设计方案介绍
PCB电路板设计方案介绍
电路板,英文名称为PCB,是将电子元器件进行有机组合
并进行线路连接,并且在板面上进行布局、线路加工、和拼接组合的板卡。PCB是与电子设备终端产品无法分离开来的电路板,其功能非常重要,电路板设计方案也是保证电子产品质量的关键所在。
在电路板设计方案的制定中,需要考虑多方面的因素,以确保最终设计方案的成功实现。其中,以下几个方面是比较重要的。
1. 了解电路板的功能和特点
在开始电路板设计之前,了解电路板的功能和特点是非常关键的。电路板设计要根据每个板子所需功能的不同来确定制程的流程。例如,在设计一块数字电路板时,需要考虑数字信号传输的速度,而在设计一块模拟电路板时,需要考虑到板子的电压运算、噪声等问题。如果没有对不同板子的特点和性能进行充分了解,就很难设计出合适的电路板。
2. 选择合适的设计工具
PCB电路板的设计需要使用相关的设计工具,例如PADS、Altium Designer 、Protel等。不同的设计工具有不同的使用方
法和处理能力,选择合适的设计工具可以提高设计效率和设计质量。同时,设计工具的选用也需要根据实际需求,选择适合自己的设计工具。
3. 细化电路板的设计分区
将电路板的布局设计分为不同的分区,每个分区根据需要实现的功能进行设计,这可以方便设计师加强对不同性能的考虑,并且可以使得电路板的设计更加高效有序。因此,这是电路板设计中的一个重要策略之一。
4. 确定PCB电路板的尺寸和大小
确定PCB电路板的尺寸和大小是非常关键的,因为尺寸和大小是在实际的物理制造过程中难以调节的。确定PCB电路板的尺寸大小时,需要考虑到需要安装的元件的数量、大小以及连接线的数量和长度等因素。因此,设计者应该通过细致的设计方案和制程流程来确定PCB电路板的尺寸和大小。
PCB及其设计技巧培训课件
PCB及其设计技巧培训课件
1. 介绍
PCB(Printed Circuit Board)是电子产品中不可或缺的组成部分之一。它具有导电路径、支撑和固定电子元器件的功能,为电子产品的
正常工作提供了基础支持。本课程将介绍PCB的基本概念和设计技巧,帮助学习者掌握PCB的设计和制造。
2. PCB的基本概念
2.1 PCB的定义和用途
PCB是一种由导电材料制成的薄板,上面印刷有电子元器件的电路
图样。它通过插装或焊接方式安装在电子产品上,实现电路的连接和
功能完成。
2.2 PCB的结构
PCB通常由基板、导线、元器件和焊接接点等部分组成。基板是主体部分,由绝缘材料制成,用于支撑和固定电子元器件。导线是上面的导电层,用于连接电子元器件之间的电路,传递信号和电力。元器件是安装在PCB上的电子元件,如电阻、电容、集成电路等。焊接接点是通过焊接方式将元器件和导线固定在基板上。
3. PCB设计技巧
3.1 PCB设计流程
PCB设计一般包括以下几个步骤:
•确定电路功能和性能要求
•制定PCB设计规范和要求
•绘制电路原理图
•进行PCB布局设计
•进行PCB走线设计
•进行PCB封装库的设计和使用
•完成PCB设计并进行验证
3.2 PCB布局设计技巧
•合理布局电子元件和电路板。根据电路功能和布局要求,合理安排和分布元器件,减少信号干扰,提高电路性能。
•注意电路板大小和形状。根据实际应用需求确定电路板大小和形状,减少浪费和成本。
•合理安置电源和地线。将电源和地线的布局优化,减少干扰和电流回路问题。
•避免信号干扰。合理安排电路布局和信号线走向,尽量减少信号干扰。
pcb设计基本概念
PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)设计的基本概念主要包括以下几个方面:
电路原理图设计:这是PCB设计的基础,需要将电子设备中的元件和电路按照一定的规则进行布局和连接,以达到预期的功能和性能要求。
元件布局:根据电路原理图,将元件放置在PCB上,并按照电路连接关系进行合理的布局。布线:根据电路原理图和元件布局,使用导线将元件连接起来,形成电路。布线需要考虑导线的长度、宽度、走向、弯曲半径等因素,以满足电路性能和电磁兼容性的要求。
焊盘和过孔设计:焊盘是用于连接元件引脚和导线的金属化孔,过孔则是连接不同层之间导线的通道。焊盘和过孔设计需要根据元件引脚和连接要求进行合理的设计,以保证焊接质量和电路性能。
层设计:多层PCB可以提供更多的布线空间和电气连接,但也增加了设计的复杂度。层设计需要考虑元件布局、布线需求、信号完整性等因素,合理规划不同层的用途和布线要求。电磁兼容性设计:PCB设计需要考虑电磁兼容性,包括减小干扰、提高信号完整性等方面。电磁兼容性设计可以通过合理的元件布局、布线、接地设计等措施来实现。
可靠性设计:可靠性设计是保证PCB在各种工作环境下都能稳定工作的关键。可靠性设计需要考虑元件的耐温、抗震、抗腐蚀等因素,同时保证电路的稳定性和可靠性。
以上是PCB设计的基本概念,实际设计过程中还需要考虑生产工艺、制造成本等因素,以达到最优的设计效果。
PCB设计基础知识培训教程
PCB设计基础知识培训教程
PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是电子产品中使用最广
泛的一种电路基板,其作用是提供零部件之间的连接和支持。在进行PCB
设计之前,有一些基础知识是需要我们了解的。
一、PCB设计流程
1.需求分析:明确设计需求,包括电路功能、性能指标、电气特性等。
2.原理图设计:根据需求设计电路的原理图。
3.元器件选型:根据原理图选择适合的元器件。
4.布局设计:将元器件按照一定规则布置在PCB板面上,确保电路性
能的稳定和可靠。
5.布线设计:根据原理图和布局设计将电路进行连线。
6.制作工程图:将布线设计的信息转化为工程图纸,方便制造厂家制
作板子。
7.制造生产:将制作好的工程图纸发送给制造厂家制作PCB板。
8.原型制作:将制作好的PCB板安装元器件并进行调试。
9.测试验证:对已制作的PCB板进行功能性、可靠性等测试验证。
10.量产生产:确定原型的性能满足要求后,进行量产生产。
二、PCB设计工具
常见的PCB设计软件有:Altium Designer、Protel、PADS、Eagle 等。通过这些软件,我们可以绘制原理图、进行布局设计,进行电路连线等。
三、电路设计规范
1.引脚布局:将引脚相互之间的连接线尽量缩短,减小传输过程中的电阻、电感和电容等效应。
2.层次布局:将不同功能的电路分配到不同的PCB板层上,以达到电磁屏蔽和减少串扰的目的。
3.接地规范:为了保持信号的稳定性和抗干扰能力,需要合理布置接地线路。
4.走线规范:走线尽量直线、平行、堆叠,减少曲线和突变,以减小电磁辐射和串扰。
PCB设计
相关技巧
基本概念
少用过孔 丝印层
SMD封装 填充区
焊盘 各类膜
飞线 PCB打样
一旦选用了过孔,务必处理好它与周边各实体的间隙,特别是容易被忽视的中间各层与过孔不相连的线与过 孔的间隙,如果是自动布线,可在“过孔数量最小化” ( Via Minimiz8tion)子菜单里选择“on”项来自动 解决。(2)需要的载流量越大,所需的过孔尺寸越大,如电源层和地层与其它层联接所用的过孔就要大一些。
Zen的方法是先“产生信号”,然后沿着这条传输线以6英寸/纳秒的速度传播。第一个0.01纳秒前进了0.06 英寸,这时发送线路有多余的正电荷,而回路有多余的负电荷,正是这两种电荷差维持着这两个导体之间的1伏电 压差,而这两个导体又组成了一个电容器。
设计软件
一、国内用的比较多的是protel,protel 99se,protel DXP,Altium,这些都是一个公司发展,不断升 级的软件;当前版本是Altium Designer 15比较简单,设计比较随意,但是做复杂的PCB这些软件就不是很好。
PCB设计规范DOC
PCB设计规范DOC
PCB(Printed Circuit Board)是电子电路的基础,它用于支持和连接电子元器件,为电子设备的正常运行提供支持。在PCB设计过程中,设计规范的制定对确保电路板的稳定性、可靠性和性能至关重要。本文将介绍一些常见的PCB设计规范。
首先,PCB设计规范应确保电路板的尺寸和布局符合实际需求。在PCB设计之前,需要详细了解电子产品的功能和尺寸要求,合理分配电路板的大小和布局,确保各个元器件之间的连接和空间布置合理。
其次,PCB设计规范应确保电路板的布线与信号传输相适应。在布线时,需要合理规划信号线和电源线的走向,使其尽量短且不交叉,以减少信号干扰和阻抗匹配问题。同时,在高频电路设计中要注意差分信号的间距和路线长度匹配,以确保信号传输的稳定性。
第三,PCB设计规范应确保电路板的层次结构合理。根据电路板的复杂程度,可以选择单层、双层或多层PCB设计。单层PCB适用于简单的电路设计,而双层和多层PCB可以实现更复杂的布线和信号传输。在设计过程中,需要根据电路的功能和需求进行结构设计,合理选择PCB的层次结构。
第四,PCB设计规范应确保电路板的地线和电源线设计规范。地线和电源线在电路板中起到分布电流和提供电源的作用,其设计应符合一定的标准。地线和电源线应尽可能粗,减小电阻和电感,提高电路的抗干扰能力。同时,还应注意地线和电源线的布局,尽量避免与信号线交叉,以减少信号干扰。
第五,PCB设计规范应确保电路板的焊盘和引脚设计规范。焊盘和引脚连接电子元器件和电路板,其设计应符合焊接工艺和元器件要求。焊盘应设计为合适的大小和间距,以确保焊接的准确性和可靠性。引脚设计应与元器件相匹配,确保正确插入和固定。
PCB电路板设计的基本流程介绍
PCB电路板设计的基本流程介绍
1.需求确认:在进行PCB电路板设计之前,首先需要明确产品的需求和功能要求,包括电路结构、元器件选择、尺寸规格、电气性能等,并对器件的性能进行评估和选择。
2. 原理图设计:根据产品需求,在PCB设计软件(如Protel)中绘制电路的原理图,包括各个元器件的连接方式、电源供应、信号传输等。在原理图设计中,需要注意电路的合理性、可靠性和可维护性。
3.PCB布局设计:根据原理图设计,进行PCB电路板的布局设计。首先确定主要元器件的位置和排列方式,然后考虑引脚的连接和信号传输路径。布局设计中需要注意保持元器件之间的足够间距,规划合适的供电和地线,避免信号的串扰、噪声和回流等问题。
4.布线设计:根据布局设计,进行PCB电路板的布线设计,即将元器件之间的连接线路进行规划和布线。布线设计需要考虑信号传输的速度、干扰抑制和信号完整性等因素,并遵循一定的信号和电源规则。
5.电气规则检查:完成布线设计后,需要进行电气规则检查,检查布线与电源、地线、信号引脚等的连接是否符合设计规范和要求。如果存在错误或违反规定,需要进行修正和调整。
8. 样板制作:制定好PCB设计后,可以根据Gerber文件制作实际的PCB样板。样板制作包括将电路图形转移到实际的电路板上,将元器件进行焊接和组装,然后进行测试和调试,确保样板的功能和性能符合设计要求。
以上就是PCB电路板设计的基本流程介绍。在实际设计中,还需要考虑到电磁兼容性、散热设计、防静电措施和可制造性等因素,以确保PCB
电路板的稳定性、可靠性和可维护性。此外,由于不同产品的需求和要求各不相同,设计人员还需要根据具体情况进行流程的调整和优化。
PCB单面板设计
PCB单面板设计
PCB(Printed Circuit Board),即印刷电路板,是电子元器件组装与连接的基础,广泛应用于电子产品设计及制造领域。单面板是其中常见的一种电路板,指的是电路板仅有一面覆铜层。
PCB单面板设计是电子工程师工作中不可或缺的一项技能。下面我们将从设计流程、理论知识、实际应用和注意事项四个方面来探讨单面板设计。
一、设计流程
1. 确定电路板的尺寸。首先根据电路板的实际应用场景,确定电路板的长宽,以及样板或原型的尺寸。
2. 编写电路图。将电路分解成各个模块,然后利用电路设计软件编写电路图,实现模块的连接和功能。
3. 进行布线。将电路图转化为PCB布局文件。在布局文件中实现各模块的位置和布线,使得电路板的形状和布局达到最优化。
4. 适配外围元器件。根据实际应用需求,调整和匹配电阻、贴片电容等外围元器件。
5. 生成规则检查文件。使用电路设计软件自动检查PCB布局文件是否符合电路板布局规则和设计规范。
6. 进行调试和测试。对电路的连接和信号的稳定性进行调试和测试,同时优化电路设计和布线方案。
7. 生成硬件设计文档。根据布局文件和调试测试结果生成相关的文档和图纸,以便于制造电路板。
二、理论知识
1. PCB厚度和材料
PCB的厚度通常在0.8到1.6mm之间,主要取决于工作环境和应用场景。电路板的材料有常见的FR-4玻璃纤维材料、铝基板、陶瓷基板和五氧化二钼PCB等。
2. PCB布线的原则
正确布线是保证电路稳定性和信号质量的重要保障。布线的原则主要包括:
(1)按照信号处理顺序进行布线。
pcb设计基础知识点
pcb设计基础知识点
PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)是一种用于电子元器件
的支撑物,是电子产品中非常重要的一个组成部分。在进行PCB设计时,需要掌握一些基础知识点,以确保设计的质量和可靠性。本文将
介绍一些常见的PCB设计知识点,包括电路布局、电路原理图、平面
层布局和电压与电流分布等。
电路布局是PCB设计的基础。在进行电路布局时,需要根据电子
元器件的功能和连接关系进行合理的布局。布局时应注意以下几点:
首先,应根据电路的功能划分区域,将具有相似功能的元器件放置在
相邻或相近的区域中;其次,应考虑电路信号传输的路径,尽量缩短
信号路径,减少信号干扰;此外,还应注意电路的散热问题,将发热
较多的元器件放置在散热较好的位置。
电路原理图是PCB设计的重要依据。在进行电路原理图设计时,
需要将电路的连接关系清晰地表达出来。为了确保电路原理图的准确
性和可读性,可以采取以下措施:首先,将电路分为不同的模块,每
个模块只表达一个功能;其次,对于复杂的电路,可以进行分层设计,将不同层的信号表达清晰;此外,还需要注意标注元器件的功能和数
值参数。
平面层布局是PCB设计中常用的一种布局方式。通过在PCB板上
设置不同的层,可以实现信号传输、电源分配和散热等功能。在进行
平面层布局时,需要注意以下几点:首先,应根据电路的功能划分平
面层,将具有相似功能的信号放置在相同的层中;其次,应合理规划
信号的传输路径,减少信号穿越不同层的干扰;此外,还需要考虑信
号与地平面和电源平面的连接方式,以确保信号的完整性和可靠性。
PCB设计基本概述
PCB设计基础知识
印刷电路板(Printed circuit
board,PCB)几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件,那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外,PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来越多,PCB上头的线路与零件也越来越密集了。
规范的PCB长得就像这样。裸板(上头没有零件)也常被称为「印刷线路板Printed Wiring
Board(PWB)」。
板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductor
pattern)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接。
为了将零件固定在PCB上面,我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB(单面板)上,零件都集中在其中一面,导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打洞,这样接脚才能穿过板子到另一面,所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此,PCB的正反面分别被称为零件面(Component
Side)与焊接面(Solder Side)。
如果PCB上头有某些零件,需要在制作完成后也可以拿掉或装回去,那么该零件安装时会用到插座(Socket)。由于插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆装。下面看到的是ZIF(Zero
Insertion
Force,零拨插力式)插座,它可以让零件(这里指的是CPU)可以轻松插进插座,也可以拆下来。插座旁的固定杆,可以在您插进零件后将其固定。
PCB设计的基础知识
7.1.4 PCB的其他术语
1.铜膜导线与飞线 铜膜导线是敷铜板经过加工后在PCB上的铜 膜走线,又简称为导线,用于连接各个焊点
飞线只是形式上表示出网络之间的连接,没 有实际的电气连接意义
2.网络、中间层和内层
网络和导线是有所不同的,网络上还包含焊点, 因此在提到网络时不仅指导线而且还包括和导线连接 的焊盘、导孔
(3)多面板 多个工作层面,包括顶层(Top Layer)、底层(Bottom
Layer)、内层(Internal Layer ,电源层与地线层)、中间层 (信号层)等。
组成结构(以双面板为例)
(1)顶层(Top Layer)覆铜层。 (2)底层(Bottom Layer)覆铜层。 (3)丝印层(Silkscreen Overlay)。 (4)顶层丝印层(Top Overlay)、底层丝印层(Bottom Overlay)
7.1.2 PCB元件封装
元件封装是指实际的电子元件焊接到电路板时所指示 的轮廓和焊点的位置,它是使元件引脚和印制电路板上的 焊盘一致的保证。
不同的元件有相同的封装,同一个元件也可以有不同 的封装。所以在取用焊接元件时,不仅要知道元件的名称, 还要知道元件的封装。
1.元件封装的分类 (1)针脚式元件封装
中间层源自文库内层是两个容易混淆的概念
中间层是指用于布线的中间板层,该层中布的是导线
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PCB设计基本概述(doc 18页)
PCB设计基础知识
印刷电路板(Printed circuit
board,PCB)几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件,那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外,PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来越多,PCB上头的线路与零件也越来越密集了。
标准的PCB长得就像这样。裸板(上头没有零件)也常被称为「印刷线路板Printed Wiring
Board(PWB)」。
板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductor
pattern)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接。
为了将零件固定在PCB上面,我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB(单面板)上,零件都集中在其中一面,导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打洞,这样接脚才能穿过板子到另一面,所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此,PCB的正反面分别被称为
零件面(Component
Side)与焊接面(Solder Side)。
如果PCB上头有某些零件,需要在制作完成后也可以拿掉或装回去,那么该零件安装时会用到插座(Socket)。由于插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆装。下面看到的是ZIF(Zero
Insertion
Force,零拨插力式)插座,它可以让零件(这里指的是CPU)可以轻松插进插座,也可以拆下来。插座旁的固定杆,可以在您插进零件后将其固定。
如果要将两块PCB相互连结,一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头(edge
connector)。金手指上包含了许多裸露的铜垫,这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。通常连接时,我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot)。在计算机中,像是显示卡,声卡或是其它类似的界面卡,都是借着金手指来与主机板连接的。
PCB上的绿色或是棕色,是阻焊漆(solder
mask)的颜色。这层是绝缘的防护层,可以保护铜线,也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面(silk screen)。通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面(legend)。
都是打穿整个板子。不过在多层板当中,如果您只想连接其中一些线路,那么导孔可能会浪费一些其它层的线路空间。埋孔(Buried
vias)和盲孔(Blind
vias)技术可以避免这个问题,因为它们只穿透其中几层。盲孔是将几层内部PCB与表面PCB连接,不须穿透整个板子。埋孔则只连接内部的PCB,所以光是从表面是看不出来的。
在多层板PCB中,整层都直接连接上地线与电源。所以我们将各层分类为信号层(Signal),电源层(Power)或是地线层(Ground)。如果PCB上的零件需要不同的电源供应,通常这类PCB会有两层以上的电源与电线层。
零件封装技术
插入式封装技术(Through Hole Technology)
将零件安置在板子的一面,并将接脚焊在另一面上,这种技术称为「插入式(Through Hole
Technology,THT)」封装。这种零件会需要占用大量的空间,并且要为每只接脚钻一个洞。所以它们的接脚其实占掉两面的空间,而且焊点也比较大。但另一方面,THT零件和SMT(Surface
Mounted
Technology,表面黏着式)零件比起来,与PCB连接的构造比较好,关于这点我们稍后再谈。像是排线的插座,和类似的界面都需要能耐压力,所以通常它们都是THT封装。
表面黏贴式封装技术(Surface Mounted Technology)
使用表面黏贴式封装(Surface Mounted
Technology,SMT)的零件,接脚是焊在与零件同一面。这种技术不用为每个接脚的焊接,而都在PCB上钻洞。
表面黏贴式的零件,甚至还能在两面都焊上。
SMT也比THT的零件要小。和使用THT零件的PCB比起来,使用SMT技术的PCB板上零件要密集很多。SMT封装零件也比THT的要便宜。所以现今的PCB上大部分都是SMT,自然不足为奇。
因为焊点和零件的接脚非常的小,要用人工焊接实在非常难。不过如果考虑到目前的组装都是全自动的话,这个问题只会出现在修复零件的时候吧。
设计流程
在PCB的设计中,其实在正式布线前,还要经过很漫长的步骤,以下就是主要设计的流程:
系统规格
首先要先规划出该电子设备的各项系统规格。包含了系统功能,成本限制,大小,运作情形等等。
系统功能区块图
接下来必须要制作出系统的功能方块图。方块间的关系也必须要标示出来。
将系统分割几个PCB
将系统分割数个PCB的话,不仅在尺寸上可以缩小,也可以让系统具有升级与交换零件的能力。系统功能方块图就提供了我们分割的依据。像是计算机就可以分成主机板、显示卡、声卡、软盘驱动器和电源等等。
决定使用封装方法,和各PCB的大小
当各PCB使用的技术和电路数量都决定好了,接下来就是决定板子的大小了。如果设计的过大,那么封装技术就要改变,或是重新作分割的动作。在选择技术时,也要将线路图的品质与速度都考量进去。
绘出所有PCB的电路概图
概图中要表示出各零件间的相互连接细节。所有系统中的PC B都必须要描出来,现今大多采用CAD(计算机辅助设计,Computer
Aided Design)的方式。下面就是使用CircuitMakerTM设计的范例。
PCB的电路概图
初步设计的仿真运作
为了确保设计出来的电路图可以正常运作,这必须先用计算机软件来仿真一次。这类软件可以读取设计图,并且用许多方式显示电路运作的情况。这比起实际做出一块样本PCB,然后用手动测量要来的有效率多了。