PCB设计涉及到的基本概念
PCB的名词解释
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PCB的名词解释Printed Circuit Board (PCB),即印刷电路板,是电子设备中的一种重要组成部分。
它采用了印刷技术,将电子元件和导线布局在一个绝缘基板上,提供了电子元件间的连接和支撑。
作为电子产品中的“大脑”,PCB在现代科技发展中起到了不可或缺的作用。
本文将对PCB中的一些关键名词进行解释和讨论。
1. 基板 (Substrate)基板是PCB的主要构成部分,它通常由绝缘材料制成,如玻璃纤维增强环氧树脂(FR-4)。
基板起到支撑电子元件和导线的作用,并且具有良好的电气绝缘性能,以防止元件之间的短路。
2. 导线 (Conductor)导线是PCB上用来传导电流的金属线路,一般采用铜箔制成。
导线的设计和布局直接影响电子设备的性能和稳定性。
通常使用导线间的间距、宽度和线路层数等参数来决定导线的电流承载能力和信号传输性能。
3. 元件 (Component)PCB上的元件是电子设备中的各种电子部件,如集成电路、电容器、电阻器等。
元件通过焊接或插座连接到PCB上,与导线相互连接,形成电路。
元件的选择和布局是PCB设计工程师的关键任务,它不仅影响电路的性能,还直接影响到产品的生产成本和空间利用率。
4. 焊接 (Soldering)焊接是将元件连接到PCB上的重要工艺过程。
通过熔化的焊锡,元件的引脚与PCB上的涂有焊膏的焊盘相连接。
焊接技术包括手工焊接和表面贴装技术(SMT)。
它们有助于保持元件在设备中的稳定性和可靠性。
5. 系统集成 (System Integration)系统集成是指将多个PCB组装在一起,通过元件之间的连接和互联,构成复杂的电子系统。
系统集成是现代电子设备制造的重要环节,它不仅要求PCB间的准确布局和可靠连接,还需要满足信号传输的要求和整体性能的优化。
6. PCB设计 (PCB Design)PCB设计是制定PCB布局、连线和元件安装的过程。
在PCB设计中,设计工程师需要根据电路原理图、电气要求和尺寸限制,合理布局元件和导线。
设计PCB基本概念
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学习交流https:///item.htm?spm=a230r.1.14.23.HNuCLw&id=528247491620&n s=1&abbucket=6#detail设计PCB的基本概念1、“层”的概念与字处理或其它许多软件中为实现图、文、色彩等的嵌套与合成而引入的“层”的概念有所同,Protel的“层”不是虚拟的,而是印刷板材料本身实实在在的各铜箔层。
现今,由于电子线路的元件密集安装。
防干扰和布线等特殊要求,一些较新的电子产品中所用的印刷板不仅有上下两面供走线,在板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔,例如,现在的计算机主板所用的印板材料多在4层以上。
这些层因加工相对较难而大多用于设置走线较为简单的电源布线层(如软件中的Ground Dever和Power Dever),并常用大面积填充的办法来布线(如软件中的ExternaI P1a11e和Fill)。
上下位置的表面层与中间各层需要连通的地方用软件中提到的所谓“过孔(Via)”来沟通。
有了以上解释,就不难理解“多层焊盘”和“布线层设置”的有关概念了。
举个简单的例子,不少人布线完成,到打印出来时方才发现很多连线的终端都没有焊盘,其实这是自己添加器件库时忽略了“层”的概念,没把自己绘制封装的焊盘特性定义为”多层(Mulii一Layer)的缘故。
要提醒的是,一旦选定了所用印板的层数,务必关闭那些未被使用的层,免得惹事生非走弯路。
2、过孔(Via)为连通各层之间的线路,在各层需要连通的导线的文汇处钻上一个公共孔,这就是过孔。
工艺上在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属,用以连通中间各层需要连通的铜箔,而过孔的上下两面做成普通的焊盘形状,可直接与上下两面的线路相通,也可不连。
一般而言,设计线路时对过孔的处理有以下原则:(1)尽量少用过孔,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。
PCB制板基础知识1
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PCB制板基础知识一、PCB概念PCB(PrintedCircuitBoard),中文名称为印制电路板,又称印刷电路板、印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的提供者。
由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。
二、PCB在各种电子设备中作用和功能1.焊盘:提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑。
2.走线:实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接(信号传输)或电绝缘。
提供所要求的电气特性,如特性阻抗等。
3.绿油和丝印:为自动装配提供阻焊图形,为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。
三、PCB技术发展概要从1903年至今,若以PCB组装技术的应用和发展角度来看,可分为三个阶段1、通孔插装技术(THT)阶段PCB1.金属化孔的作用:(1).电气互连---信号传输(2).支撑元器件---引脚尺寸限制通孔尺寸的缩小a.引脚的刚性b.自动化插装的要求2.提高密度的途径(1)减小器件孔的尺寸,但受到元件引脚的刚性及插装精度的限制,孔径≥0.8mm(2)缩小线宽/间距:0.3mm—0.2mm—0.15mm—0.1mm(3)增加层数:单面—双面—4层—6层—8层—10层—12层—64层2、表面安装技术(SMT)阶段PCB1.导通孔的作用:仅起到电气互连的作用,孔径可以尽可能的小,堵上孔也可以。
2.提高密度的主要途径(1).过孔尺寸急剧减小:0.8mm—0.5mm—0.4mm—0.3mm—0.25mm(2).过孔的结构发生本质变化:a.埋盲孔结构优点:提高布线密度1/3以上、减小PCB尺寸或减少层数、提高可靠性、改善了特性阻抗控制,减小了串扰、噪声或失真(因线短,孔小)b.盘内孔(hole in pad)消除了中继孔及连线(3)薄型化:双面板:1.6mm—1.0mm—0.8mm—0.5mm(4)PCB平整度:a.概念:PCB板基板翘曲度和PCB板面上连接盘表面的共面性。
pcb设计的相关术语
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pcb设计的相关术语PCB设计是电子产品制造过程中的核心环节,涉及到众多相关术语。
下面将从布局、线宽、通孔、层次、丝印、阻焊、过孔、走线、贴片、焊盘等方面进行阐述。
布局是指在PCB设计中将各个元件合理地安置在电路板上的过程。
布局的好坏直接影响到电路的性能和可靠性。
在布局过程中,需要考虑到信号传输的路径、功耗、散热、电磁兼容等因素,以确保电路的正常运行。
线宽是指PCB板上导线的宽度。
线宽的选择需要根据电流大小、信号传输速率、阻抗要求等因素进行合理的设计。
线宽过细可能导致电流过载,线宽过粗可能导致信号失真或者阻抗不匹配。
通孔是PCB板上的一个重要组成部分,用于连接不同层次的导线。
通孔的设计要考虑到电流的传输、散热、信号的传递等因素。
通孔的直径和间距的选择需要根据板厚、层数、焊盘大小等因素进行综合考虑。
层次是指PCB板的分层结构。
常见的PCB板分为单层板、双层板和多层板。
不同层次的设计需要根据电路的复杂程度、信号的传输要求等因素进行选择。
多层板可以提高电路的集成度和稳定性,但也增加了设计和制造的难度。
丝印是PCB板上的标记文字或图形。
丝印的设计要清晰、准确,以便于识别元件的位置和方向。
丝印的内容可以包括元件的名称、编号、极性等信息,有助于组装和维修工作的进行。
阻焊是一种涂覆在PCB板上的保护层,可以防止电路板上的元件和导线被外界物质侵蚀。
阻焊层的设计要考虑到元件的尺寸、间距等因素,以确保阻焊层的覆盖均匀和完整。
过孔是一种连接PCB板上不同层次的导线的孔洞。
过孔的设计要考虑到通孔的直径和间距,以及与焊盘的连接方式。
过孔的设计要满足信号的传输、电流的承载以及可靠性的要求。
走线是指将元件之间的电路连接起来的过程。
走线的设计要考虑到信号的传输速率、阻抗匹配、电流的承载等因素。
走线的路径要尽量短,避免交叉和重叠,以减小信号的干扰和损耗。
贴片是一种元件安装的方式,通过将元件直接粘贴在PCB板上。
贴片的设计要考虑到元件的尺寸、间距、极性等因素,以确保元件的安装位置准确、稳固。
PCB板设计中的接地方法与技巧
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PCB板设计中的接地方法与技巧在电子设备设计中,印制电路板(PCB)的地位至关重要。
PCB板的设计需要考虑诸多因素,其中之一就是接地问题。
良好的接地方式可以有效地提高设备的稳定性、安全性以及可靠性。
本文将详细介绍PCB板设计中的接地方法与技巧。
让我们了解一下PCB板设计的基本概念。
PCB板设计是指将电子元件按照一定的规则和要求放置在板子上,并通过导线将它们连接起来的过程。
接地是其中的一个重要环节,它是指将电路的地线连接到PCB 板上的公共参考点,以实现电路的稳定工作和安全防护。
在PCB板设计中,接地的主要作用是提高电路的稳定性,同时还可以防止电磁干扰和雷电等外界因素对电路的影响。
通过将电路的地线连接到PCB板的公共参考点,可以减少电路之间的噪声和干扰,提高设备的性能和可靠性。
接地方式的选择取决于PCB板的设计和实际需求。
以下是一些常见的接地方式及其具体方法:直接接地:将电路的地线直接连接到PCB板上的参考点或金属外壳。
这种接地方式适用于对稳定性要求较高的电路,但需要注意避免地线过长导致阻抗过大。
间接接地:通过电容、电感等元件实现电路与地线的连接。
这种接地方式可以有效抑制电磁干扰,提高设备的抗干扰能力。
混合接地:结合直接接地和间接接地的方式,根据实际需求在不同位置选择不同的接地方式。
这种接地方式可以满足多种电路的接地需求,提高设备的灵活性和可靠性。
多层板接地:在多层PCB板中,将其中一层作为地线层,将电路的地线连接到该层上。
这种接地方式适用于高密度、高复杂度的PCB板设计,可以提供良好的电磁屏蔽效果。
挠性印制电路板接地:对于挠性印制电路板,可以使用金属箔或导电胶带实现电路与地线的连接。
这种接地方式适用于需要弯曲或伸缩的电路,可以提供良好的可塑性和稳定性。
确保接地连续且稳定:接地线的连接必须牢靠、稳固,确保在设备运行过程中不会出现松动或脱落现象。
同时,要确保地线阻抗最小,以提高电路的稳定性。
避免地线过长导致阻抗过大:地线的长度应尽可能短,以减少阻抗。
个人经验分享AD绘制PCB(入门教程)
![个人经验分享AD绘制PCB(入门教程)](https://img.taocdn.com/s3/m/3940383200f69e3143323968011ca300a6c3f6da.png)
个人经验分享AD绘制PCB(入门教程)AD(Altium Designer)是一款专业的电子设计自动化软件,广泛应用于PCB(Printed Circuit Board)设计领域。
对于初学者而言,学习AD绘制PCB可能会感到有些困难和复杂。
但只要掌握一些基本的概念和操作,就能够快速入门并绘制出自己的第一个PCB设计。
首先,我们需要了解一些基本概念:1.PCB:印刷电路板,用于电子器件的支撑平台和导电媒介。
2.元件:电子器件的符号和封装,如电阻、电容、晶振等。
3.网络:连接元件的导线或线段,用于传输信号。
4.封装:元件的物理尺寸和引脚位置。
5.设计规则:布线和排版时需要满足的要求和限制。
接下来,我将分享一个简单的PCB设计入门教程,帮助初学者快速上手AD绘制PCB:1.准备工作:在开始绘制PCB之前,我们需要准备好以下工作:-一台安装好AD软件的电脑-元件库:包含我们需要使用的元件符号和封装。
-器件清单:列出需要使用的元件和其数量。
2.创建新项目:打开AD软件,新建一个项目,并选择合适的文件夹保存项目文件。
3.添加元件库:在AD软件中,我们可以导入元件库以供使用。
常用的元件库包括AD自带的库和第三方提供的库。
在AD软件中,选择Tools -> Preferences -> DXP Preferences,选择Libraries,点击Install按钮导入所需的元件库。
4.绘制原理图:在AD软件中,打开Schematic页面,开始绘制原理图。
-选择合适的元件符号并放置在原理图中。
- 连接元件之间的网络。
选择Place -> Net和Place -> Bus命令来连接元件。
- 添加器件封装信息。
选择Place -> Part命令并选择相应的封装。
5.生成PCB:在完成原理图设计后,我们可以将其转化为PCB布局。
- 在AD软件中,打开PcbDoc页面。
- 点击Project -> Import Changes from Schematic命令,将原理图信息导入PCB布局中。
PCB基础知识
![PCB基础知识](https://img.taocdn.com/s3/m/17143b01f68a6529647d27284b73f242336c31a8.png)
PCB基础知识什么是PCBPCB是英文"PrintedCircuitBoard"(印刷电路板)的简称。
在绝缘材料上,按预定设计制成印刷线路,印刷元件或两者组合而成的导电图形称为印刷线路。
这样就把印刷电路或印刷线路的成品板称为印刷电路板,亦称为印刷版或印刷线路板。
我们能见到的电子设备几乎都离不开PCB,小到电子手表,计算器,通用电脑,大到计算机,通信电子设备,军用武器系统,只要有集成电路等电子元器件,它们之间的电气互连都要用到PCB.它提供各种电子元器件固定装配的机械支撑,实现各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘,提供电路所要求的电气特性,如特性阻抗等。
同时为自动锡焊提供阻焊图形,为元器件插装,检查,维修提供识别字符和图形。
PCB的设计流程1.PCB的设计前的准备工作绘制原理图,然后生成网络表。
当然,如果是一个非常简单的电路图,可以直接进行PCB的设计。
其中,网络表是连接电气原理图和PCB板的桥梁,网络表是对电气原理图中各元件之间电气连接的定义,是从图形化的原理图中提炼出来的元件连接网络的文字表达形式,在PCB制作中加载网络表,可以自动得到与原理图中完全相同的各元件之间的连接关系。
2.进入PCB设计系统根据个人习惯设计系统的环境参数,如格点的大小和类型,光标的大小和类型等,一般来说可以采用系统的默认值。
3.设置电路板的有关参数对电路板的大小,电路板的层数等进行设置。
4.引入生成的网络表网络表引入时,需要对电路原理图设计中的错误进行检查和修正。
特别要注意的是在电路原理图设计时一般不会涉及零件封装的问题,但PCB设计的时候,零件封装是必不可少的。
5.布置各零件封装的位置布置各零件封装的位置,可利用系统的自动布局功能。
但自动布局功能并不太完善,还需要手工调整各零件封装的位置。
6.进行布线规则设置布线规则包括对安全距离,导线形式等内容进行设置,这是进行自动布线的前提。
7.进行自动布线PCB设计软件的自动布线功能比较完善,一般的电路图都是可以布通的,但有些线的布置并不令人满意,还需要进行手工调整。
pcb设计基本概念
![pcb设计基本概念](https://img.taocdn.com/s3/m/5abc993700f69e3143323968011ca300a7c3f653.png)
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。
第7章 PCB设计基础
![第7章 PCB设计基础](https://img.taocdn.com/s3/m/69da611e227916888486d70f.png)
• 4. 元件的图形符号 • 元件的图形符号反映了元件外形轮廓的形状及尺寸,与元件的引脚布
局一起构成元件的封装形式。印制元件图形符号的目的是显示元件在 PCB上的布局信息,为装配、调试及检修提供方便。在Protel 2004中, 元件的图形符号被设置在丝印层。
7.1.2 PCB的基本元素
• 5. 其他辅助性说明信息 • 为了阅读PCB或装配、调试等需要,可以加入一些辅助信息,包括图形或文字。
图7.3 【板层和颜色】对话框
7.1.3 PCB工作层与管理
• 在【板层和颜色】对话框中,有六个区域分别设置在PCB编辑区要显示的工作层
•
及其颜色。在每个区域中有一个【表示】复选框,选中工作层,在PCB编辑区中 将显示该层标签页;单击【颜色】下的颜色,弹出【颜色】对话框,在该对话框 中可以对电路板层的颜色进行编辑。 在系统颜色栏中,可以对网络连接预拉线(Connections and From Tos)、DRC错 误标记(DRC Error Markers)、选择目标后的颜色(Selections)、可视栅格(Visible Grid)、焊盘内孔(Pad Holes)、过孔内孔(Via Holes)、PCB边框颜色(Board Line Color)、PCB区域颜色(Board Area Color)、图纸边框颜色(Sheet Line Color)、图 纸区域颜色(Sheet Area Color)、工作窗口起始颜色(Workspace Start Color)及工 作窗口结束颜色(Workspace End Color)等内容进行颜色设置和是否显示设置。 3. 工作层的管理 按快捷键D|K弹出【图层堆栈管理器】对话框,如图7.4所示。在该对话框中, 可以为顶部或底部添加绝缘层(【顶部绝缘体】)、(【底部绝缘体】);可以追加 层(【追加层】)、添加内部电源/接地层(【加内电层】)、将选中的工作层上移 (【向上移动】)或下移(【向下移动】)、删除当前层(【删除】)、设置属性参数 (【属性】)和配置钻孔对,单击【菜单】按钮弹出的菜单,和面板上的命令按钮 相同。
PCB设计
![PCB设计](https://img.taocdn.com/s3/m/8fbac531df80d4d8d15abe23482fb4daa48d1d4c.png)
1、放置与结构有紧密配合的元器件,如电源插座、指示灯、开关、连接器等。 2、放置特殊元器件,如大的元器件、重的元器件、发热元器件、变压器、IC等。 3、放置小的元器件。
1、电路板尺寸和图纸要求加工尺寸是否相符合。 2、元器件的布局是否均衡、排列整齐、是否已经全部布完。 3、各个层面有无冲突。如元器件、外框、需要丝印的层面是否合理。 3、常用到的元器件是否方便使用。如开关、插件板插入设备、须经常更换的元器件等。 4、热敏元器件与发热元器件距离是否合理。 5、散热性是否良好。 6、线路的干扰问题是否需要考虑。
设计步骤
放置顺序
布局设计
布局检查
在PCB中,特殊的元器件是指高频部分的关键元器件、电路中的核心元器件、易受干扰的元器件、带高压的 元器件、发热量大的元器件,以及一些异性元器件,这些特殊元器件的位置需要仔细分析,做带布局合乎电路功 能的要求及生产的需求。不恰当的放置他们可能产生电路兼容问题、信号完整性问题,从而导致 PCB设计的失败。
Pad
焊盘是PCB设计中最常接触也是最重要的概念,但初学者却容易忽视它的选择和修正,在设计中千篇一律地 使用圆形焊盘。选择元件的焊盘类型要综合考虑该元件的形状、大小、布置形式、振动和受热情况、受力方向等 因素。Protel在封装库中给出了一系列不同大小和形状的焊盘,如圆、方、八角、圆方和定位用焊盘等,但有时 这还不够用,需要自己编辑。例如,对发热且受力较大、电流较大的焊盘,可自行设计成“泪滴状”,在大家熟 悉的彩电PCB的行输出变压器引脚焊盘的设计中,不少厂家正是采用的这种形式。一般而言,自行编辑焊盘时除 了以上所讲的以外,还要考虑以下原则:
特殊性
Protel封装库内有大量SMD封装,即表面焊装器件。这类器件除体积小巧之外的最大特点是单面分布元引脚 孔。因此,选用这类器件要定义好器件所在面,以免“丢失引脚(Missing Plns)”。另外,这类元件的有关文 字标注只能随元件所在面放置。
pcb电路设计图
![pcb电路设计图](https://img.taocdn.com/s3/m/567c6bbdd5d8d15abe23482fb4daa58da0111ced.png)
pcb电路设计图PCB (Printed Circuit Board) 电路设计图PCB电路设计图是电子设备制造流程中的重要环节,它是在电路设计的基础上,将电子元器件布局和连接线路绘制成图纸形式,以便后续的生产和组装。
本文将介绍PCB电路设计图的基本概念、设计流程以及常用的软件工具。
一、PCB电路设计图的基本概念1. PCB电路板PCB电路板是一种用于电子元器件加工和焊接的基础材料。
它通常由绝缘基板和导电层组成,导电层上覆盖着电路图案并连接各个电子元器件。
2. PCB电路设计图PCB电路设计图是指将电子元器件的连接关系和布局规划以图纸形式展示出来的文件。
它包含了元器件的位置、间距、布线、引脚标记等信息。
二、PCB电路设计图的设计流程1. 原理图设计原理图是电路设计的第一步,它用于描述电路的功能和连接方式。
在原理图设计中,我们使用符号来表示各种电子元器件,并通过线连接它们。
原理图设计是电路设计的关键,它直接影响后续的PCB设计。
2. PCB布局设计PCB布局设计是指将电子元器件在PCB板上的位置进行规划,并确定它们之间的布线关系。
在布局设计中,我们要考虑元器件的尺寸、散热、信号干扰等因素,合理地安排元器件的摆放位置,确保电路的运行稳定性和可靠性。
3. PCB布线设计PCB布线设计是指根据原理图和布局设计,将元器件之间的连接线路在PCB板上进行布线的过程。
布线设计要考虑信号的走线长度、阻抗匹配、互联方式等因素,以提高电路的性能和抗干扰能力。
4. 电气规则检查电气规则检查是指通过专业的PCB设计软件对设计图进行检查,确保电路的连通性、组装性和可靠性。
在电气规则检查中,我们要检查每条线路的连通性,避免干扰和短路等问题。
5. PCB制板及生产在设计完成后,我们需要将设计图导出为制板文件,并将其发送给PCB制造商进行生产。
制板生产过程中,我们要选择合适的材料和加工工艺,确保电路板符合设计要求。
三、常用的软件工具1. Altium DesignerAltium Designer是一款专业的PCB设计软件,它提供了完整的设计流程,包括原理图设计、布局设计、布线设计以及生产文件的生成。
印制电路板(pcb)设计技术与实践 第3版
![印制电路板(pcb)设计技术与实践 第3版](https://img.taocdn.com/s3/m/bf085579b80d6c85ec3a87c24028915f804d8430.png)
印制电路板(pcb)设计技术与实践第3版摘要:一、印制电路板(PCB)设计技术的基本概念1.PCB的定义和作用2.PCB的设计流程与基本原则二、PCB设计软件与实践1.主流PCB设计软件介绍2.软件操作实践教程三、PCB设计的关键技术1.电磁兼容性(EMC)设计2.信号完整性(SI)设计3.电源完整性(PI)设计四、PCB制造与装配工艺1.PCB制造流程简介2.常见PCB材料与层数选择3.PCB装配工艺介绍五、PCB测试与优化1.PCB测试方法与设备2.测试结果分析与优化策略六、实际案例解析1.基于AT89C51单片机的电子日历与时钟设计2.基于1602LCD的电话拨号键盘按键实列正文:一、印制电路板(PCB)设计技术的基本概念1.PCB的定义和作用印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是一种用于电子设备中承载电子元器件和连接电路的基板。
它具有导电性、绝缘性和机械强度,是电子设备的重要组成部分。
2.PCB的设计流程与基本原则(1)设计需求分析:明确设计目标、功能、性能等要求。
(2)原理图设计:绘制电路原理图,包括元器件选型、布局和连线。
(3)PCB布局:根据原理图进行PCB布局,考虑电磁兼容性、信号完整性、电源完整性等因素。
(4)PCB布线:在布局的基础上进行布线,遵循布线规则,如最小线宽、最小间距、交叉线处理等。
(5)设计规则检查:检查设计是否符合规范,如阻抗匹配、信号延迟等。
(6)文件输出:生成生产所需的文件,如Gerber文件、钻孔文件等。
二、PCB设计软件与实践1.主流PCB设计软件介绍(1)Altium Designer:一款集电路原理图、PCB布局布线、仿真及制作于一体的软件。
(2)Cadence OrCAD:一款广泛应用于电子设计自动化(EDA)领域的软件。
(3)Mentor Graphics:一款提供完整电子设计自动化解决方案的软件。
2.软件操作实践教程(1)Altium Designer:安装软件、创建项目、绘制原理图、布局布线、生成Gerber文件等。
印制电路板 焊盘 基本概念,引线孔,外孔
![印制电路板 焊盘 基本概念,引线孔,外孔](https://img.taocdn.com/s3/m/77e749b5bb0d4a7302768e9951e79b896802681b.png)
印制电路板焊盘基本概念,引线孔,外孔印制电路板(PCB)是电子设备中不可或缺的基础元件,它承载着各种电子元器件并提供互连。
在PCB中,焊盘、引线孔和外孔是非常基本的概念,它们对PCB的性能和功能起着重要作用。
1. 焊盘的基本概念焊盘作为连接电子元器件和PCB的关键部分,承载着焊接连接的作用。
它通常是由铜箔覆盖的孔洞,用于接收焊料。
在PCB设计中,要注意焊盘的尺寸、形状和位置,以保证焊接的稳定性和可靠性。
2. 引线孔的作用和设计引线孔是连接PCB不同层之间的通道,它允许电子元器件的引脚或引线穿过不同层并连接到焊盘。
在设计引线孔时,需要考虑到引脚的数量、间距和位置,以此确保引线孔能够准确地连接不同层的电路。
3. 外孔的特点和应用外孔是PCB板边缘上的孔洞,用于连接其他设备或电路。
它通常用于安装PCB或与其他电子设备连接,因此在设计外孔时需要考虑外孔的位置、尺寸和强度,以确保外孔能够稳固地连接其他设备。
在实际的PCB设计和制造过程中,焊盘、引线孔和外孔的合理设计是非常重要的。
它们直接影响着PCB的性能、可靠性和稳定性。
在PCB 的设计中,需要充分考虑到焊盘、引线孔和外孔的基本概念,以确保PCB的质量和性能。
对于印制电路板而言,焊盘、引线孔和外孔是非常基本的概念。
它们承载着连接、通道和连接功能,在PCB设计和制造过程中起着至关重要的作用。
合理的设计和布局可以提高PCB的功能性和可靠性,因此在PCB的设计过程中,焊盘、引线孔和外孔的重要性不容忽视。
作为文章撰写者,我个人认为在PCB设计中,焊盘、引线孔和外孔的设计是非常重要的环节,它们直接关系到PCB的性能和功能。
在PCB 设计过程中,应该充分考虑到焊盘、引线孔和外孔的特点和要求,以确保PCB的质量和可靠性。
以上就是对印制电路板焊盘、引线孔和外孔的基本概念和重要性的探讨。
希望能够帮助你更好地理解和应用这些基本概念。
焊盘是PCB中连接电子元件和PCB的关键部件。
pcb常用的专业术语
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pcb常用的专业术语PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是现代电子产品中不可或缺的组成部分。
作为电子元器件的载体,PCB承载着电子元器件的布局和连接,实现了电路的功能。
在PCB设计和制造过程中,涉及到许多专业术语和概念。
接下来,让我们逐一介绍一些常用的PCB专业术语。
1. 贴片技术(SMT,Surface Mount Technology):贴片技术是一种将表面贴装元件(Surface Mount Device,SMD)焊接至PCB上的技术。
相比传统的插件技术,贴片技术具有体积小、重量轻、可以实现自动化生产等优点。
2. 过孔(Via):过孔是连接PCB不同层的通孔,用于导电和信号传输。
根据其结构,可分为普通过孔和盲孔、埋孔。
3. 大地层(GND Plane):大地层是PCB中用于连接地电位的铜层或导电层。
大地层可以提供可靠的电气连接和较低的电阻,以降低电磁干扰和杂散信号。
4. 线路宽度(Trace Width):线路宽度是指PCB上导线的宽度。
其大小直接影响着导线的电流承载能力和电阻值。
通常,线路宽度越宽,其电流承载能力越大。
5. 线距(Trace Spacing):线距是指PCB上两个导线之间的间距。
线距的大小对于防止导线之间的电气干扰和放电有重要作用。
6. 丝印(Silk Screen):丝印是印刷在PCB表面的文字和图形标记。
它可以用于标注元件的位置、极性、参考设计ator等信息,以及产品品牌或商标。
7. 阻焊(Solder Mask):阻焊是一层覆盖在PCB焊盘和丝印之上的保护层。
它可以防止焊接过程中的短路和氧化,提高焊接质量和可靠性。
8. 电气孔(Test Pad):电气孔用于进行PCB电气测试,以验证电路的正确性和可靠性。
电气孔通常位于PCB的边缘,方便测试针对测试。
9. 焊盘(Pad):焊盘是用于连接和固定元件引脚的金属区域。
焊盘通过焊锡与元件引脚焊接在一起,实现电气和力学连接。
PCB的设计与制作PPT课件
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电磁干扰是由电磁效应而造成的干扰,由于PCB上的元器件及布线越 来越密集,如果设计不当就会产生电磁干扰。为了抑制电磁干扰,可采 取如下措施: (1)合理布设导线
印制线应远离干扰源且不能切割磁力线;避免平行走线,双面板可以 交叉通过,单面板可以通过“飞线”跨过;避免成环,防止产生环形天
第2章 PCB的设计与制作
PCB的电源线和接地线因电流量较大,设计时要适当加宽,一般不要小 于
l mm。对于安装密度不大的PCB,印制导线宽度最好不小于0.5mm,手 工
制板应不小于 0.8 mm。 (2)印制导线间距
由它们之间的安全工作电压决定。相邻导线之间的峰值电压、基板的 质量、表面涂覆层、电容耦合参数等都影响印制导线的安全工作电压。
维修等方面的要求;元器件排列整齐、疏密得当,兼顾美观性。 (2)元器件布局原则:见p78页 (3)元器件布局顺序 (4)常用元器件的布局方法 2 .元器件的排列方式
元器件在PCB上的排列可采用不规则、规则和网格等三种排列方式中 的一种,也可同时采用多种。 3 .元器件的间距与安装尺寸 (1)元器件的引脚间距
第2章 PCB的设计与制作
在PCB设计中,一般采用双面板或多面板,每一层的功能区分都很明确。 在多层结构中零件的封装有两种情况,一种是针式封装,即焊点的导 孔是贯穿整个电路板的;另一种是STM封装,其焊点只限于表面层; 元器件的跨距是指元器件成形后的端子之间的距离。
第2章 PCB的设计与制作
基板是由高分子合成树脂和增强材料组成的绝缘层板;在基板的表面覆 盖着一层导电率较高、焊接性良好的纯铜箔,常用厚度35~50μm; 铜箔覆盖在基板一面的覆铜板称为单面覆铜板,基板的两面均覆盖铜 箔的覆铜板称双面覆铜板;铜箔能否牢固地覆在基板上,则由粘合剂 来完成。常用覆铜板的厚度有1.0mm、1.5mm和2.0mm三种。
PCB设计基本概念以及注意事项
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PCB设计基本概念以及注意事项PCB(Printed Circuit Board)即印刷电路板,是一种将电子元器件进行布局与连接的基础材料。
在电子产品的开发与制造过程中,PCB设计是一个非常重要的环节。
下面将对PCB设计的基本概念和注意事项进行详细介绍。
1.布局:PCB设计的第一步是进行电子元器件的布局,即确定元器件在电路板上的位置。
在进行布局时,需要考虑电器元件的相互关系,以及尽可能的减少导线的长度和穿孔的数量。
合理的布局可以提高电路的稳定性和性能。
2.焊盘和引脚:每个电子元件都有与电路板连接的引脚,这些引脚通过焊盘与电路板进行连接。
焊盘的大小、形状和排列应根据元器件的尺寸和布局进行设计,以确保焊接的质量和连接的可靠性。
3.连接走线:在布局和焊盘设置完成后,需要进行走线设计,即将各个元器件之间的连接线路进行规划。
在进行走线时,需要考虑信号传输的长度、走线的宽度、走线的层数等因素,以保证信号传输的稳定性和性能。
4.电源和地线:电源线和地线是PCB设计中非常重要的部分。
电源线用于提供电力,而地线则用于接受多余的电流。
在进行电源和地线的走线设计时,需要保证电源线和地线的宽度足够,以减小电流的阻抗和电压下降。
5.层次结构:大型复杂的PCB可以采用多层设计,即将电路板划分为多个层次。
层次结构的设计可以提高布局的灵活性和信号的隔离性,同时减小电磁干扰和射频泄漏的风险。
1.尺寸限制:在进行PCB设计时,需要根据实际需求和设备尺寸的限制,适当控制电路板的尺寸。
过小的尺寸可能会导致布局不合理,影响电路的稳定性和性能。
2.适当使用电容器:为了提高电路的稳定性和性能,需要适当使用电容器。
在布局和走线时,需要考虑电容器的位置和引脚连接,以确保电容器的正常工作。
3.防止电磁干扰:电子产品常常会遭受到来自外部的电磁干扰。
为了减小电磁干扰的影响,需要采取一些措施,如使用屏蔽罩、保持走线的平衡和合理设置地线等。
4.热量分散:电子元器件在工作过程中会产生热量,如果不能有效地分散热量,会影响电路的功能和寿命。
设计电路板需要哪些知识点
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设计电路板需要哪些知识点设计电路板需要掌握的知识点设计电路板是电子工程领域中重要的一环,它涉及到电路原理、布线规则、器件选型等多个方面的知识。
下面将介绍设计电路板需要掌握的一些重要知识点。
一、电路原理和电路分析在设计电路板前,首先需要掌握基本的电路原理和电路分析方法。
这包括了欧姆定律、基尔霍夫定律、戴维南定理等。
了解这些定律和定理,可以帮助我们理解电流、电压、电阻、电容等基本电路元件的特性,从而为电路板设计提供指导。
二、模拟电路和数字电路设计电路板既涉及到模拟电路,也涉及到数字电路。
模拟电路是指以连续变化的信号表示的电路,而数字电路则是以离散的信号表示的电路。
在设计电路板时,需要根据具体的应用场景选择相应的电路类型,并了解它们的特点和设计方法。
三、元器件选型和封装设计电路板需要选择合适的元器件,并对其进行正确的封装。
元器件的选型包括了电阻、电容、电感、集成电路等多种类型,需要根据具体电路要求和性能指标进行选择。
同时,不同元器件可能有不同的封装形式,例如贴片、插件、球栅等,需要了解其封装形式以便于在设计中正确使用。
四、PCB布局和布线规则在设计电路板时,需要进行 PCB 布局和布线规则的设计。
PCB 布局是指将电路板上的元器件进行合理的摆放,以便于信号传输和电路整体性能。
布线规则则是指将元器件互连,确保信号传输的可靠性和稳定性。
在进行 PCB 布局和布线规则设计时,需要了解电磁兼容性、信号完整性等相关知识。
五、EDA软件的使用电子设计自动化(EDA)软件在电路板设计中起着关键的作用。
掌握 EDA 软件的使用,能够辅助进行原理图设计、PCB 布局和布线规则设计等工作。
常见的 EDA 软件包括 Altium Designer、Cadence、PADS 等,需要根据自己的需求选择并熟练掌握其中的功能和操作方法。
六、电路仿真和验证在完成电路板设计后,需要进行电路仿真和验证,以确保设计的正确性和稳定性。
电路仿真可以通过使用 SPICE 类软件进行,通过模拟电路终端的电压、电流波形等参数,来验证电路的性能。
PCB设计基本概念
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1、PCB的主要功能:◆用于固定和支撑集成电路等各种元器件◆用于实现集成电路等各种元器件之间的布线和电气连接,提供所需要的电气特性◆实现各导电图形之间的电绝缘、并可以为并可以为自动焊锡提供阻焊图形,实现自动化生产◆为元器件插装、维修提供识别字符和图形2、层的概念(几层板的来源)PCB常见的板层:单层板、双层板、多层板三种◆单层板:一面敷铜,一面不敷,敷铜面布线焊接,不敷一面放置元器件◆双层板:两面都敷铜,分别是顶层和底层,两层板面都可以布线①直插式:顶层放置元器件,底层焊接:②标贴元:放置面和焊接面在同侧,两面都可以放置,两层之间的布线通过过孔连接,这样一来电路布线比单层板要自由得多◆多层板:包括多个中间层的PCB,除了顶层和底层还有若干个中间层,通常中间层可以作为导线层、信号层、电源层、接地层等。
层与层之家相互绝缘,通过过孔连接。
较为常用的是4层板和6层板,4层板是在两面版基础上加上电源和接地层,而六层板再加上两个布线层(随着电子产品的小型化、精密化、集成化,多层板应用日益广泛)3、PCB的层面◆信号层:主要放置元器件和布线。
Protel dxp 2004共有32个信号层,顶层、底层和30个中间层,中间层用于布置信号线(每层可设置各自颜色)◆内部电源\接地层:又称内层电源层,主要用于铺设电源和地,以提高电路的抗电磁干扰特性和稳定性(protel dxp 2004最多可提供16个内层电源层,……不同颜色)◆机械层:一般用于放置有关制版和装配方法的指示性信息,如PCB物理尺寸线、尺寸标志、数据资料、过孔信息、装配说明等信息(最多16个机械层)◆屏蔽层:主要用于确保上不要镀锡的地方不被镀锡。
它是阻焊曾和锡膏防护层的总称①阻焊层:包括顶层阻焊层和底层阻焊层,用于在焊盘以外的各部位涂覆一层涂料,如防旱漆(阻止上锡,防止短路)②锡膏防护层:包括顶层和底层锡膏防护层,主要是在需要焊接的地方涂一层助焊剂,以增强焊盘的着锡能力(一般SMD表贴式焊盘都有这个层)◆丝印层:主要用于在PCB上印上元器件的流水号、生产编号、公司名称等,以对PCB进行注释。
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(2)需要在元件引角之间走线时选用长短不对称的焊盘往往事半功倍;
(3)各元件焊盘孔的大小要按元件引脚粗细分别编辑确定,原则是孔的尺寸比引脚直径大0.2- 0.4毫米。
7、各类膜(Mask)
这些膜不仅是PcB制作工艺过程中必不可少的,而且更是元件焊装的必要条件。按“膜”所处的位置及其作用,“膜”可分为元件面(或焊接面)助焊膜(Top or Bottom 和元件面(或焊接面)阻焊膜(Top or BottomPaste Mask)两类。 顾名思义,助焊膜是涂于焊盘上,提高可焊性能的一层膜,也就是在绿色板子上比焊盘略大的各浅色圆斑。阻焊膜的情况正好相反,为了使制成的板子适应波峰焊等焊接形式,要求板子上非焊盘处的铜箔不能粘锡,因此在焊盘以外的各部位都要涂覆一层涂料,用于阻止这些部位上锡。可见,这两种膜是一种互补关系。由此讨论,就不难确定菜单中类似“solder Mask En1argement”等项目的设置了。
2、过孔(Via)
为连通各层之间的线路,在各层需要连通的导线的文汇处钻上一个公共孔,这就是过孔。工艺上在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属,用以连通中间各层需要连通的铜箔,而过孔的上下两面做成普通的焊盘形状,可直接与上下两面的线路相通,也可不连。一般而言,设计线路时对过孔的处理有以下原则:
(1)尽量少用过孔,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。
正如两者的名字那样,网络状填充区是把大面积的铜箔处理成网状的,填充区仅是完整保留铜箔。初学者设计过程中在计算机上往往看不到二者的区别,实质上,只要你把图面放 大后就一目了然了。正是由于平常不容易看出二者的区别,所以使用时更不注意对二者的区分,要强调的是,前者在电路特性上有较强的抑制高频干扰的作用,适用于需做大面积填充的地方,特别是把某些区域当做屏蔽区、分割区或大电流的电源线时尤为合适。后者多用于一般的线端部或转折区等需要小面积填充的地方。
6、焊盘( Pad)
焊盘是PCB设计中最常接触也是最重要的概念,但初学者却容易忽视它的选择和修正,在设计中千篇一律地使用圆形焊盘。选择元件的焊盘类型要综合考虑该元件的形状、大小、布置形式、振动和受热情况、受力方向等因素。Protel在封装库中给出了一系列不同大小和形状的焊盘,如圆、方、八角、圆方和定位用焊盘等,但有时这还不够用,需要自己编辑。例如,对发热且受力较大、电流较大的焊盘,可自行设计成“泪滴状”,在大家熟悉的彩电PCB的行输出变压器引脚焊盘的设计中,不少厂家正是采用的这种形式。一般而言,自行编辑焊盘时除了以上所讲的以外,还要考虑以下原则: (1)形状上长短不一致时要考虑连线宽度与焊盘特定边长的大小差异不能过大类似橡皮筋的网络连线,在通过网络表调入元件并做了初步布局后,用“Show 命令就可以看到该布局下的网络连线的交叉状况,不断调整元件的位置使这种交叉最少,以获得最大的自动布线的布通率。这一步很重要,可以说是磨刀不误砍柴功,多花些时间,值!另外,自动布线结束,还有哪些网络尚未布通,也可通过该功能来查找。找出未布通网络之后,可用手工补偿,实在补偿不了就要用到“飞线”的第二层含义,就是在将来的印板上用导线连通这些网络。要交待的是,如果该电路板是大批量自动线生产,可将这种飞线视为0欧阻值、具有统一焊盘间距的电阻元件来进行设计
简介:PCB设计涉及到的基本概念
1、“层(Layer) ”的概念
与字处理或其它许多软件中为实现图、文、色彩等的嵌套与合成而引入的“层”的概念有所同,Protel的“层”不是虚拟的,而是印刷板材料本身实实在在的各铜箔层。现今,由于电子线路的元件密集安装。防干扰和布线等特殊要求,一些较新的电子产品中所用的印刷板不仅有上下两面供走线,在板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔,例如,现在的计算机主板所用的印板材料多在4层以上。这些层因加工相对较难而大多用于设置走线较为简单的电源布线层(如软件中的 Ground Dever和Power Dever),并常用大面积填充的办法来布线(如软件中的ExternaI P1a11e和Fill)。上下位置的表面层与中间各层需要连通的地方用软件中提到的所谓“过孔(Via)”来沟通。有了以上解释,就不难理解“多层焊盘”和“布线层设置”的有关概念了。举个简单的例子,不少人布线完成,到打印出来时方才发现很多连线的终端都没有焊盘,其实这是自己添加器件库时忽略了 “层”的概念,没把自己绘制封装的焊盘特性定义为”多层(Mulii一Layer)的缘故。要提醒的是,一旦选定了所用印板的层数,务必关闭那些未被使用的层,免得惹事生非走弯路。
4、SMD的特殊性
Protel封装库内有大量SMD封装,即表面焊装器件。这类器件除体积小巧之外的最大特点是单面分布元引脚孔。因此,选用这类器件要定义好器件所在面,以免“丢失引脚(Missing Plns)”。另外,这类元件的有关文字标注只能随元件所在面放置。
5、网格状填充区(External Plane )和填充区(Fill)
3、丝印层(Overlay)
为方便电路的安装和维修等,在印刷板的上下两表面印刷上所需要的标志图案和文字代号等,例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。不少初学者设计丝印层的有关内容时,只注意文字符号放置得整齐美观,忽略了实际制出的PCB效果。他们设计的印板上,字符不是被元件挡住就是侵入了助焊区域被抹赊,还有的把元件标号打在相邻元件上,如此种种的设计都将会给装配和维修带来很大不便。正确的丝印层字符布置原则是:”不出歧义,见缝插针,美观大方”。