PCB设计基础知识
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4. 导线间距
导线间距没有统一要求,应考虑电气安全和美观,
在IC的管脚之间一般只能设计一根导线;条件允许时, 导线间距应尽可能宽一些。 多条导线平行时,各导线之间的距离应均匀一致。
5. 焊盘形状
常用的焊盘形状有四种: 方形、圆形、长圆形和椭圆形,
最常用的是圆形焊盘。
3.1.5 PCB的布局设计
布局的基本原则:
1. 保证电路的电气性能 考虑分布电容,磁场耦合等因素。 2. 便于实际元件的安放、焊接及整机调试和检查 需要调测的有关元件和测试点,在布局时 应尽量安排在便于操作的位置。 3. 整洁、清晰,尽量减少PCB的面积。 导线尽可能短。因导线存在电阻、电容和电感。
3.1.5 PCB的布局设计
PCB走线的基本原则:
第3章 PCB设计基础
3.1 PCB的基本知识 3.2 常用元件封装介绍 3.3 PCB自源自文库布局和布线
3.1 PCB的基本知识
3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 PCB的种类 元件的封装形式 PCB设计常用术语 PCB设计的常用标准 PCB的布局设计 PCB的布线设计
1)走线最好与元件放在不同的两个面 TOP/BOTTOM LAYER 2)走线的间距应尽可能大些,拐弯尽量少 3)电源和地线可以用填充按钮绘制大面积覆铜区
3.1.5 PCB的布局设计
布局时需要考虑的相关问题:
1. 合理选择PCB的层数 考虑器件多少、连线密度、成本、体积等因素
在满足要求时尽量采用单层板,当有少数 双层板使布线的灵活性大为提高,由于金属化 几条线无法在焊接面布通时,可采用跳线 孔将元件面和焊接面的导线连接起来,使导线 的附着力增强,目前用的最多
最小焊盘直径 1.0 1.0 1.2 1.4 1.5 1.6 1.8 2.5 3.0 mm
3.1.4 PCB设计常用标准
3. 导线宽度
导线宽度没有统一要求,其最小值应能承受通
过这条导线的最大电流值。 一般大于10mil,要求美观则应尽量一致;
地线和电源线应尽量宽一些, 一般可取20-50mil。
3.1.4 PCB设计常用标准
3.1.3 PCB设计常用术语
4. 阻焊图 为防止不需要焊接的印刷导线被焊接而绘制 的一种图形。制板的过程中在此涂一层阻焊剂。 5. 焊盘 Land or Pad 用于连接和焊接元件的一种导电图形。 6. 金属化孔 Plated Through也称为“通孔” 孔壁沉积有金属,用于层间导电图形的连接。
3.1.1 印刷电路版的种类
(3)印刷电路版的材料
印刷电路版是在绝缘基材上敷以电解铜箔, 再经热压而制成。目前我国常用的单,双层PCB 的铜箔厚度为35um,国外开始使用18um、 10um和5um等超薄铜箔。 超薄铜箔具有蚀刻时间短、侧面腐蚀小、 易钻孔和节约铜材等优点。
常用的基板有:
(1)酚醛纸质基板:价格低,耐潮和耐热性不好, 用于要求不高的设备中; (2)环氧酚醛玻璃布基板:耐热和耐潮性较好, 透明度较差; (3)环氧玻璃布基板:耐热和耐潮性好,透明度好, 冲剪和钻孔性能好,多用于双面板。
(2)单层、双层和多层印刷电路版
单层PCB上只有一面有铜模,只能在该面布线; 双层PCB的正反两面都可以进行布线和放置元件; 多层PCB除了正反两面之外,还有中间层(实际布线层) 和电源层及接地层。 单层和双层PCB比较常用,多层PCB用在VLSIC 的装配上,例如微机的主板。生成多层板时,先将 组成各个分层的单面板按设计要求生成出来,再将 各个分层的单面板压合在一起,然后打孔及孔金属 化,通过金属化孔将各层连接起来。
SMD:Surface Mount Device 表面贴装器件
3.1.3 PCB设计常用术语
1. 元件面 Component Side 大多数元件都安装在朝上的一面。 2. 焊接面 Solder Side 与元件面相对的那一面。 3. 丝印层 Overlay, Top Overlay 印制在元件面上的一种不导电的图形;有时 在PCB 上放置元件库中的元件时,其管脚的封装 焊接面上也可印丝印层,即 Bottom Overlay 形状会自动放到丝印上。 如果在 PCB的两面放置 主要用于绘制器件外形轮廓和符号,标注元件 元件,需要将两个丝印层都打开。 元件序号必须 的安装位置 (绝缘白色涂料) 标注在丝印层,否则可能引起不必要的电气连接。
3.1.3 PCB设计常用术语
7. 通孔 Via Hole也称为“中继孔” 用于导线电气连接,不焊接。
8. 坐标网络 Grid也称为“格点”
两组等距平行正交而成的网格,用于元器件 在PCB上的定位,一般 要求元件的管脚必须位于 网格的交点上,导线不一定按网格定位。
3.1.4 PCB设计常用标准
1. 网络尺寸 分为英制Imperial和公制Metric两种
3.1.5 PCB的布局设计
公制最基本的Grid为2.5mm, 当需要更小时 可采用1.25mm,0.625mm 英制是国外IC的生产规范,DIP的管脚间距 为2.54mm(十分之一英寸即100mil)
3.1.4 PCB设计常用标准
2. 孔径和焊盘尺寸 实际制作中,最小孔径受工艺水平的 限制,目前一般选0.8mm以上
标称孔径 mm 0.4 0.5 0.6 0.8 0.9 1.0 1.3 1.6 2.0
(4)聚四氟乙烯玻璃布基板:具有良好的介电性能 和化学稳定性,耐高温(-230~+260℃)、高绝缘
PCb的常用厚度有:0.1mm, 0.5mm, 1.0mm, 1.5mm, 2.0mm, 2.5mm, 3.0mm等
3.1.2 元件的封装形式
(1)分离式封装 (2)双列直插式封装 (3)针阵式封装 (4)表面贴装器件(SMD)
3.1.1 PCB的种类
(1)刚性与挠性印刷电路板
刚性印刷电路板 是指由不易变形的刚性基材制成 的PCB,在使用时处于平展状态,一般电子 设备中使用的都是刚性PCB。 挠性印刷电路板 是指用可以扭曲和伸缩的基材制成 的PCB,在使用时可根据安装要求将其弯曲。 用于特殊场合,如某些无绳电话的手柄。
3.1.1 印刷电路版的种类
导线间距没有统一要求,应考虑电气安全和美观,
在IC的管脚之间一般只能设计一根导线;条件允许时, 导线间距应尽可能宽一些。 多条导线平行时,各导线之间的距离应均匀一致。
5. 焊盘形状
常用的焊盘形状有四种: 方形、圆形、长圆形和椭圆形,
最常用的是圆形焊盘。
3.1.5 PCB的布局设计
布局的基本原则:
1. 保证电路的电气性能 考虑分布电容,磁场耦合等因素。 2. 便于实际元件的安放、焊接及整机调试和检查 需要调测的有关元件和测试点,在布局时 应尽量安排在便于操作的位置。 3. 整洁、清晰,尽量减少PCB的面积。 导线尽可能短。因导线存在电阻、电容和电感。
3.1.5 PCB的布局设计
PCB走线的基本原则:
第3章 PCB设计基础
3.1 PCB的基本知识 3.2 常用元件封装介绍 3.3 PCB自源自文库布局和布线
3.1 PCB的基本知识
3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 PCB的种类 元件的封装形式 PCB设计常用术语 PCB设计的常用标准 PCB的布局设计 PCB的布线设计
1)走线最好与元件放在不同的两个面 TOP/BOTTOM LAYER 2)走线的间距应尽可能大些,拐弯尽量少 3)电源和地线可以用填充按钮绘制大面积覆铜区
3.1.5 PCB的布局设计
布局时需要考虑的相关问题:
1. 合理选择PCB的层数 考虑器件多少、连线密度、成本、体积等因素
在满足要求时尽量采用单层板,当有少数 双层板使布线的灵活性大为提高,由于金属化 几条线无法在焊接面布通时,可采用跳线 孔将元件面和焊接面的导线连接起来,使导线 的附着力增强,目前用的最多
最小焊盘直径 1.0 1.0 1.2 1.4 1.5 1.6 1.8 2.5 3.0 mm
3.1.4 PCB设计常用标准
3. 导线宽度
导线宽度没有统一要求,其最小值应能承受通
过这条导线的最大电流值。 一般大于10mil,要求美观则应尽量一致;
地线和电源线应尽量宽一些, 一般可取20-50mil。
3.1.4 PCB设计常用标准
3.1.3 PCB设计常用术语
4. 阻焊图 为防止不需要焊接的印刷导线被焊接而绘制 的一种图形。制板的过程中在此涂一层阻焊剂。 5. 焊盘 Land or Pad 用于连接和焊接元件的一种导电图形。 6. 金属化孔 Plated Through也称为“通孔” 孔壁沉积有金属,用于层间导电图形的连接。
3.1.1 印刷电路版的种类
(3)印刷电路版的材料
印刷电路版是在绝缘基材上敷以电解铜箔, 再经热压而制成。目前我国常用的单,双层PCB 的铜箔厚度为35um,国外开始使用18um、 10um和5um等超薄铜箔。 超薄铜箔具有蚀刻时间短、侧面腐蚀小、 易钻孔和节约铜材等优点。
常用的基板有:
(1)酚醛纸质基板:价格低,耐潮和耐热性不好, 用于要求不高的设备中; (2)环氧酚醛玻璃布基板:耐热和耐潮性较好, 透明度较差; (3)环氧玻璃布基板:耐热和耐潮性好,透明度好, 冲剪和钻孔性能好,多用于双面板。
(2)单层、双层和多层印刷电路版
单层PCB上只有一面有铜模,只能在该面布线; 双层PCB的正反两面都可以进行布线和放置元件; 多层PCB除了正反两面之外,还有中间层(实际布线层) 和电源层及接地层。 单层和双层PCB比较常用,多层PCB用在VLSIC 的装配上,例如微机的主板。生成多层板时,先将 组成各个分层的单面板按设计要求生成出来,再将 各个分层的单面板压合在一起,然后打孔及孔金属 化,通过金属化孔将各层连接起来。
SMD:Surface Mount Device 表面贴装器件
3.1.3 PCB设计常用术语
1. 元件面 Component Side 大多数元件都安装在朝上的一面。 2. 焊接面 Solder Side 与元件面相对的那一面。 3. 丝印层 Overlay, Top Overlay 印制在元件面上的一种不导电的图形;有时 在PCB 上放置元件库中的元件时,其管脚的封装 焊接面上也可印丝印层,即 Bottom Overlay 形状会自动放到丝印上。 如果在 PCB的两面放置 主要用于绘制器件外形轮廓和符号,标注元件 元件,需要将两个丝印层都打开。 元件序号必须 的安装位置 (绝缘白色涂料) 标注在丝印层,否则可能引起不必要的电气连接。
3.1.3 PCB设计常用术语
7. 通孔 Via Hole也称为“中继孔” 用于导线电气连接,不焊接。
8. 坐标网络 Grid也称为“格点”
两组等距平行正交而成的网格,用于元器件 在PCB上的定位,一般 要求元件的管脚必须位于 网格的交点上,导线不一定按网格定位。
3.1.4 PCB设计常用标准
1. 网络尺寸 分为英制Imperial和公制Metric两种
3.1.5 PCB的布局设计
公制最基本的Grid为2.5mm, 当需要更小时 可采用1.25mm,0.625mm 英制是国外IC的生产规范,DIP的管脚间距 为2.54mm(十分之一英寸即100mil)
3.1.4 PCB设计常用标准
2. 孔径和焊盘尺寸 实际制作中,最小孔径受工艺水平的 限制,目前一般选0.8mm以上
标称孔径 mm 0.4 0.5 0.6 0.8 0.9 1.0 1.3 1.6 2.0
(4)聚四氟乙烯玻璃布基板:具有良好的介电性能 和化学稳定性,耐高温(-230~+260℃)、高绝缘
PCb的常用厚度有:0.1mm, 0.5mm, 1.0mm, 1.5mm, 2.0mm, 2.5mm, 3.0mm等
3.1.2 元件的封装形式
(1)分离式封装 (2)双列直插式封装 (3)针阵式封装 (4)表面贴装器件(SMD)
3.1.1 PCB的种类
(1)刚性与挠性印刷电路板
刚性印刷电路板 是指由不易变形的刚性基材制成 的PCB,在使用时处于平展状态,一般电子 设备中使用的都是刚性PCB。 挠性印刷电路板 是指用可以扭曲和伸缩的基材制成 的PCB,在使用时可根据安装要求将其弯曲。 用于特殊场合,如某些无绳电话的手柄。
3.1.1 印刷电路版的种类