PCB及其设计技巧培训课件
PCB设计培训课件
PCB文件输出
输出PCB板的Gerber文件、IPC文件等相关文件。
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pcb设计培训课件
xx年xx月xx日
目录
• pcb设计概述 • pcb设计软件及工具 • pcb设计规范及标准 • pcb布线设计技巧 • pcb电磁兼容性设计 • pcb设计实践与案例分析
01
pcb设计概述
pcb基本概念及作用
PCB(Printed Circuit Board)是一种用于将电子元器件连 接在一起的基板,通常由绝缘材料制成。
pcb电磁兼容性概述
PCB电磁兼容性定义
PCB电磁兼容性是指PCB在一定环境中,既能正常运行,又能抵抗各种电磁干扰,从而保证电路正常工作的能力。
PCB电磁兼容性的重要性
随着电子设备的广泛应用,PCB作为电子设备的基板,其电磁兼容性对设备的性能和安全性具有重要影响。
PCB电磁兼容性的基本要素
PCB电磁兼容性的基本要素包括:电磁骚扰、电磁敏感度和电磁干扰。
pcb电磁兼容性设计的基本原则和技巧
• PCB电磁兼容性设计的基本原则:主要包括:抑制骚扰源、切断传播途径和增强设备抗干扰能力。 • PCB电磁兼容性设计技巧:主要包括以下几点 • 合理布置电源和地线 • 优化元件布局和排列 • 适当增加滤波器等元件 • 利用屏蔽技术和隔离措施 • 设计合理的信号线
封装库、集成库,方便设计者调用和管理。
02
PCB仿真软件
PCB仿真软件可以对设计的PCB板进行电路仿真,检查电路性能和正
确性,常用的如Multisim等。
03
PCB板测试工具
PCB板测试工具用于检测PCB板的实际性能和指标是否达标,如示波
器、万用表等。
PCB设计与工艺规范培训课件(PPT 96张)
主要内容
PCBA制造工艺 PCB基板板材要求 PCB布局要求 PCB走线要求 电源和地线(层)设计 PCB字符、丝印及相关层(Layer)规定 PCB拼版要求 PCB工艺边设计 贴片器件标准化的要求 波峰焊的标准化要求 自动插件(AI)要求 手插件标准化要求 ICT测试点设计要求
PCB字符、丝印及相关层规定
接线端子(比如插座、排线、程序烧录座等), 需用合适大小字符标示出电源、地及其它相关功 能名,以便于软硬件调试及产品测试。 PCB上同类型插座两个或以上如有不同颜色,需 标示出相应颜色英文或汉字字符,以方便生产及 产品组装。
PCB字符、丝印及相关层规定
PCB设计中相关层(Layer)规定: Mechanical1(机械1层)规定为板框外形层,用 于除开孔焊盘、过孔开孔外的所有PCB的开孔或 开槽及板框确定,PCB的板框尺寸标注也可放于 此层;Mechanical2、3(机械2、3层)用于辅助 定位,比如按键、LED灯等对位置有要求的器件 ;Mechanical4(机械4层)用于铜箔开破锡槽; Keep-Out Layer为禁止布线层,用于禁止区域内 走线或敷铜,严禁用于PCB板框外形。Drill Drawing为钻孔图形标注层,用于输出PDF文件 时用图形标注各钻孔孔径,孔径图形标注( .Legend)需放置在板框外合理位置,使其输出 PDF文件时孔径信息不被拼板板框层覆盖。
PCBA制造工艺
THT和SMT工艺 THT:通孔插装技术(Through Hole Technology) SMT:表面贴装技术(Surface Mounted Technology) SMT典型工艺 波峰焊工艺 回流焊工艺
SMT典型工艺
锡膏印刷 目前多采用模板印刷方式 点胶 适用于波峰焊的SMD器件、双面回流焊的大重 量器件 对于standoff较大的元件,可能造成掉件。 贴片工艺 基板处理系统:传送基板,定位 贴片头:真空拾放元件 供料系统 元件对中系统
印制电路板的设计与制作培训课件
4.元器件排列方式 不规那么排列:指元器件轴线方向不一致,在板上的排 列顺序无规那么。其优点是印制导线短而少,减小了印 制电路板间的分布参数,抑制了干扰。尤其是对于高频 电路有利。但看起来杂乱无章,不太美观。
规那么排列:是指元器件轴线方向排列一致,并与印 制电路板的四周垂直或平行。其优点是元器件排列标 准,板面美观整齐,安装、调试、维修方便。但导线 布设较为复杂,印制导线相应增多。
一、设计印制电路板的准备工作
1.印制电路板的设计前提 ➢确定设计方案,完成电路设计; ➢元器件的选择; ➢仿真验证; ➢电路方案试验; ➢对电路试验结果的分析及对电路设计的改进; ➢考虑整机的机械结构和安装使用。
2. 印制电路板的设计目标 ➢ 准确性:元器件和印制导线的连接关系必须符合印制
板的电气原理图。 ➢ 可靠性:印制电路板的可靠性是影响电子设备可靠性
5. 元器件焊盘的定位 ➢焊盘的中心(即引线孔的中心)距离印制板的边缘不 能太近,一般距离应在2.5mm以上,至少应该大于板 的厚度。 ➢焊盘的位置一般要求落在正交网格的交点上,如图415所示。在国际IEC标准中,正交网格的标准格距为 2.54mm(0.1in);国内的标准是2.5mm。
§4.3 印制电路板上的焊盘及导线
四、印制导线的抗干扰和屏蔽
1. 地线布置引起的干扰
原因:
I1
I2
如印制导线AB长为10cm
要尽可能防止异形孔,以便降低加工本钱。
2. 焊盘的外径
密度的单面电路板: Dmin=d+1mm
双面电路板: Dmin≥2d
D
3. 焊盘的形状
岛形焊盘:
适用于元器件密集、不规那 么排列的电子产品。由于焊盘 面积大,抗剥离强度增大,可 以降低覆铜板的档次。
PCB基础知识培训课件PPT(共45页)全文
基础类 元器件如线路板、电阻
IT软件业
IT制造业
消费类设备 手机、电视
投资类设备 交换机等
IT服务业
网络、电信、邮政
软件与系统
IT产业
线路板的应用领域
计算机及办公设备 32% 通信设备 24% 消费电子 22% 工业装备及仪器 6% 汽车电子 4% 其他 12%
线路板的发展史
1903年英国人首创利用“线路”(Circuit)概念,将金属箔予以切割成线路导体,将之黏着于石蜡纸上,上面同样贴上一层石蜡纸,应用于电话交换机系统。出现了今天PCB的雏型。 1936年英国人E isler提出“印制线路(Print Circuit )”的概念,将金属箔覆盖在绝缘基板上,后在金属箔上涂上耐蚀刻油墨把不需要的金属箔蚀刻掉。 1953年出现双面板采用电镀贯通互连工艺。 1960年出现多层板。
2. 外层线路(曝光)
图形电镀及外层蚀刻工序简介(PTP& ETCH) PTP工序就是在外层工序裸露的图形(铜面)进行铜加厚,然后在外面镀上保护层锡铅。 流程是:铜面前处理→镀铜→镀锡(铅)。 ETCH工序先将外层工序的保护性干膜去掉,将干膜下的铜蚀刻掉,再降PP电镀的锡(铅)去掉 。 流程是:去膜→线路蚀刻→去锡铅
1.机械钻孔
电木板
铝片
激光钻房及盲孔开窗工序简介(LDR & CFM ) 随着PCB的发展,线路板的线路密度大幅度提高,为了降低线路间特别是通孔之间的相互影响据出现了盲孔。 本工序包括将开窗和激光钻孔;共有前处理、贴膜、曝光、显影、蚀刻、激光钻的岗。
1. L-DR& CFM(减铜)
2.L-DR& CFM(贴膜)
3.L-DR& CFM(曝光)
菲林
PCB设计培训课件
案例三:低功耗设计案例
总结词
低功耗设计案例是一个针对便携式电子 设备的PCB设计案例,重点讲解了如何在 保证性能的前提下降低功耗、如何优化 电源设计和芯片选型等内容。
VS
详细描述
本案例首先介绍了低功耗设计的基本原理 ,包括电源转换效率、功耗分析和节能策 略等。然后,我们通过实际案例分析了如 何优化电源设计和芯片选型,以降低系统 功耗。同时,我们还介绍了低功耗设计中 的自动化工具和技术,如功耗仿真软件、 电源管理芯见问题及解决方法
信号完整性问题
通过优化PCB设计,如增加去耦电容、调整参考平面等措施,解 决信号完整性问题。
热设计问题
通过合理规划PCB布局和散热设计,解决热设计问题。
PCB板可靠性问题
选用高可靠性元器件和材料,避免长期使用过程中出现故障。
06
pcb设计案例分析
案例一:高密度fpga板设计案例
,以避免热岛效应。
布局实践技巧
利用软件工具进行布局优化
可以借助专业的PCB设计软件进行布局优化,以实现更好的信号 完整性。
合理使用接插件
在布局时需要考虑接插件的放置位置和连接方式,以保证接插件的 性能和可维护性。
考虑可维修性和可维护性
在布局时需要考虑到设备的可维修性和可维护性,以便于设备的升 级和维护。
电路设计和布线过程。
信号完整性问题
在布线过程中,可能会出现信号完 整性问题,如信号抖动、反射等, 需要调整布线参数和布局。
EMC问题
在布线过程中,可能会出现电磁兼 容性问题,如电磁辐射、电磁干扰 等,需要采取相应的措施提高电路 板的电磁兼容性能。
05
pcb设计优化
优化原则
减少信号传输延迟
增强信号完整性
PCB设计培训课件
设计要点
掌握高频PCB设计的要点,包括信 号完整性分析、传输线设计、电磁 屏蔽设计等。
设计流程
熟悉高频PCB设计的流程,包括信 号完整性分析、布局、布线、后期 检查等。
实践案例
通过实践案例演示,掌握高频PCB 设计的实际操作技巧。
高速PCB设计案例
总结词
设计要点
高速PCB设计主要用于高速数字信号传输的 场合,具有信号传输速度快、稳定性高等特 点。
掌握多层PCB设计要点,包括叠层设计、电 源和地设计、信号线的布线等。
设计流程
实践案例
熟悉多层PCB设计的流程,包括前期准备、 布局、布线、后期检查等。
通过实践案例演示,掌握多层PCB设计的实 际操作技巧。
高频PCB设计案例
总结词
高频PCB设计主要用于高频率信号 传输的场合,具有信号传输损耗小 、速度快等特点。
03
热仿真与优化
通过热仿真软件对散热系统进行模拟 分析,优化散热设计。
走线设计
走线基础
介绍PCB走线的关键参数、基 本原则及常见问题,为走线设
计提供基础。
高速信号走线
针对高速信号的走线需求,介绍 信号完整性、阻抗控制及电磁兼 容等方面的注意事项。
电源与地平面走线
针对电源与地平面走线的需求,介 绍平面分割、布线技巧及信号回流 等方面的注意事项。
04
PCB设计规范
IPC设计规范
IPC-A-610D概述
IPC-A-610D是电子设备组装和互连的通用标准,提 供了对电子设备性能、构造、外形、布线、焊接等方 面的详细要求。
IPC-A-600概述
IPC-A-600是印制板组装的标准,主要关注印制板的 质量和完整性,并对印制板的制造过程和外观进行了 详细的要求。
印刷电路板(PCB)知识培训课件
IPC标准
IPC是国际电子产业协会,制定了许多PCB
UL认证
2
设计和制造的标准。
UL是美国安全联合会,提供PCB产品的认
证服务,确保其安全性。
3
ISO质量体系
ISO 9001认证是一种国际质量体系标准, 用于确保企业的品质管理。
PCB制造流程
1
原材料采购
采购所需的基板材料和元器件。
2
电路设计与布局
印刷电路板(PCB)知识培 训课件
什么是PCB?
印刷电路板(PCB)是一种在绝缘基板上印刷导电线路的技术。它广泛应用于电子设备和电路系统中,用于支持 和连接电子元件。
PCB的历史和发展
1
起源
PCB技术起源于20世纪30年代的热敏印刷电路。
2
进步
随着电子技术的发展,PCB经历了多次技术进步和革新。
3
现代应用
今天,PCB已成为电子制造业中最主要的技术之一。
PCB的分类和种类
分类
根据应用领域和结构特点,PCB可以分为单面板、 双面板和多层板。
种类
常见的PCB种类包括刚性板、柔性板和刚柔结合板。
PCB设计基础知识
1 元器件布局
合理的元器件布局可以提高电路性能 和可靠性。
2 信号完整性
考虑信号完整性能够减少信号失真和 干扰。
3 电源和接地
良好的电源和接地设计有助于稳定电路工作。
PCB设计软件介绍
Altium Designer
一款灵活强大的专业PCB设计软 件,广泛用于电子行业。
Eagle
一款常用的开源PCB设计软件, 易于学习和使用。
KiCad
一款免费开源的PCB设计软件, 适用于个人和小型项目。
PCB设计基础知识培训教材PPT(共 76张)
用于显示焊盘便内实孔体对准,
用于显示
用于显示实体一般开一个即可
过孔的内孔
之间的连接线
用于显示违反布线
规则的信息
3.3 PCB自动布局和布线-参数设置
对于单面板,需打开: 底层Bottom Layer,禁止布线层Keep Out Layer 顶层丝印层Top SilkscreenLayer,
对对于于双多面面板板,,需需打打开开:: 顶顶层层TToopp LLaayyeerr,, 底底层层BBoottttoomm LLaayyeerr,, 顶顶层层丝丝印印层层TToopp SSiillkkssccrreeeenn LLaayyeerr,, 禁止布线B层oKtteoempOSuiltkLsacyreer n Layer 如禁果止要布在线两层面Ke布ep置O元utL件ay,er需, 打开 在信B号o层tto需m打S开ilks顶cr层ee、n 底La层ye和r 一些中间层
4. 二极管: 原理图用名 DIODE(普通管) DIODE SCHOTTKY(肖特基二极管) DIODE TUNNEL(隧道二极管) ZENER1~3(稳压二极管) 管脚封装名 DIODE 小功率
大功率
5. 三极管: 原理图用名BJT有NPN和PNP JFET N, JFET P, MOSFET N, MOSFET P 管脚封装名:TO-18至TO-220
3. 大面积地线应设计成网状
4.双面版布线要求
5.地线的处理
导线设计示例
导线设计示例
3.2 常用元件封装介绍
1.电阻器 2.电容器 3.电位器 4. 二极管 5. 三极管 6. 集成运放 7. 电源稳压器 8. 石英晶体 9. 连接器
1.电阻: 原理图用名:RES1和RES2
PCB板设计规范培训课件(PPT 34页)
INDUCTOR1
INDUCTOR4
AXIAL0.3
OPAMP
DIP8,14,16…
CRYSTAL
XTAL1
VOLTREG
TO-220H
CON2,3,4 SIP2,3,4…
SW-PB
POWER4
SW SPST AXIAL0.4 SW SPDT SW DPDT
PHOTO
LAMP NEON
常用元件封装形式实物图 (见PDF文件)
布线原则:布线是按照原理图线路连接要求将元器件通过印制导线连接,这是 印制板设计中的关键步骤,具体布线要把握以下要点:
1)连接正确:印制板上的印制导线与电路原理图的连接线有很大的区别,在 印制板上的所有导线不能相互交叉,若相互交叉则交叉导线是相互连接的, 这是我们在布置印制导线时特别注意的问题,利用Protell绘图软件绘图可 以将失误减到尽可能小的程度。
过孔作用是连接不同层面之间的电气连线。一般电路过孔直径 可取0.6~0.8mm,高密度板可减小到0.4mm,尺寸越小则布 线密度越高,过孔的最小极限受制板厂技术设备条件的制约。
4)安装孔:安装孔用于在印制板上固定大型元器件,或将印制 板固定在机壳内部的安装支架上,安装孔根据实际需要选取, 优选选择2.2,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,6.0mm。
PCB板设计规范
简介 历史沿革 PCB的分类 各种PCB特点介绍
一 简介
PCB(printed circuit board),即印制电路 板是在绝缘基材上,按预定设计,制成印制 线路,印制元件或由两者组合而成的导电图 形后制成的板。
它作为元器件的支撑,并且提供系统电路工 作所需要的电气连接,是实现电子产品小型 化、轻量化、装配机械化和自动化的重要基 础部件,在电子工业中有广泛应用。本讲义 主要介绍手机PCB的应用特点。
《PCB设计技巧》课件
电源线与地线设计
1 2
电源和地线应尽量宽
以减小线路电阻和电感,降低噪声和损耗。
避免出现环路
以减小电磁干扰和射频干扰。
3
考虑电源和地的分割
在多层板中,合理分割电源和地层,提高信号完 整性。
信号线布局
遵循信号传输路径
尽量减少信号的反射和延迟。
避免信号线交叉
交叉的信号线可能导致串扰和信号完整性下 降。
导出3D模型
指导用户如何将渲染后的3D模型导出为常见格式,如STEP、IGES 等。
06
PCB设计常见问题与解决 方案
阻抗问题
阻抗不连续
当信号在传输线中传播时,如果 遇到阻抗不连续的情况,会导致 信号反射和能量损失。
解决方法
通过合理控制线宽、线间距和介 质厚度,确保阻抗连续。在布线 时,尽量保持线宽和线间距的一 致性。
需要注意的是,内电层分割可能会增 加电路板的制造成本和复杂度,因此 需要综合考虑其优缺点。
阻抗控制
阻抗控制是确保PCB信号传输 质量的关键因素。
通过合理设置PCB上信号线的 宽度、间距和介质常数等参数 ,可以控制信号线的阻抗,以
保证信号的完整性。
阻抗控制需要借助先进的仿真 软件进行计算和优化,以确保 实际制造的电路板符合设计要 求。
绝缘层
防止电子元件之间 短路。
丝印层
用于标注元件和电 路信息。
电路板类型
单面板
01
只有一面有导电层的电路板。
双面板
02
两面都有导电层的电路板。
多层板
03
由多层导电层和绝缘层组成的电路板。
PCB设计流程
确定设计需求
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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。
3.3 PCB走线设计技巧
•保持信号完整性。
根据信号的性质和传输要求,选择合适的信号线宽度、层次和走线方式,保持信号的完整性。
•避免信号干扰。
合理安排信号线走向,尽量避免信号线之间和信号线与电源线、地线之间的干扰。
•控制电磁兼容性。
采用合适的层次和走线方式,降低电磁辐射和敏感性。
•考虑PCB制造工艺。
根据PCB制造的要求和能力,合理设计走线规则和间距。
4. PCB制造工艺介绍
4.1 PCB制造流程
PCB制造一般包括以下几个步骤:
•设计和验证电路图样
•制作光阻覆盖层和蚀刻电路图样
•进行钻孔和安装插装孔
•进行印刷和焊接元器件
•进行涂覆保护层
•进行测试和包装
4.2 PCB制造工艺要点
•光阻覆盖层制作。
使用光刻技术将电路图样转移到光阻覆盖层,并通过蚀刻等工艺得到电路图样。
•钻孔和插装孔。
通过机械或激光钻孔方式,将连接元件和导线的插装孔加工出来。
•元器件印刷和焊接。
通过印刷和焊接工艺,将元器件安装在PCB上,实现电路的连接。
•保护层涂覆。
使用涂覆工艺将保护层涂覆在PCB上,保护电路免受外界环境和物理损坏。
•测试和包装。
对PCB进行功能测试和外观检查,并进行包装,准备出厂。
5. 总结
通过本课程的学习,我们了解了PCB的基本概念、PCB设计技巧和PCB制造工艺。
PCB的设计和制造是电子产品开发和制造过程中的重要环节,掌握相关知识和技巧对于保证电子产品的质量和性能至关重要。
希望本课程能够对您在PCB的设计和制造方面提供帮助,祝您在电子产品开发中取得成功!。