PCB设计基础

深圳市金百泽电子科技股份有限公司

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PCB设计基础

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PCB概述

l PCB（Printed Circuit Board）中文名称印刷电路板，又称印制板。l PCB 根据制作材料可分为刚性板和挠性板（FPC，软性板）。

l FPC：是一种具有高可靠性和较高曲挠性的电路板。用于手机、笔记本电脑、PDA、数码相机、LCM等很多产品。

产品特点：

*可自由弯曲、折叠、卷绕，可在三维空间随意移动及伸缩。

*散热性能好

*实现轻量化、小型化、薄型化，从而达到元件装置和导线连接一

体化。

PCB发展的趋势

l从单面板发展到双面板、多层板和挠性板，并不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展。不断缩小体积、减小成本、提高性能，使得PCB 在未来的电子产品的发展过程中，仍保持强大的生命力。

l国内外专家对未来PCB 生产制造技术发展趋势的论述基本是一致的，在性能上向高密度、高精度、细孔径、细导线、小间距、高可靠、多层化、高速传输、轻量、薄型方向发展。生产工艺向提高生产率、降低成本、减小污染、适应多品种、小批量生产方向发展。

l PCB 的技术发展水平，一般以PCB 的线宽、孔径、板厚/孔径比为代表。

PCB发展的趋势

印制线路的设计与电子元件、电子产品的发展变化有着密不可分的因果关系

电子产品发展的变迁印制线路板设计的发展变迁

电子管式的电子产品性能低，体积大，各元件之间采用电线进行连接，无需进行设计，

产量低。

晶体管式电子产品性能基本与电子管相同，但体积形状大为减小，仅为电子管的数

十分之一，性能提高，必须进行“单面印制线路板的设计”

IC式电子产品数十/百个晶体管成为一个IC，由于IC的出现需要进行“双面印

制线路板的设计”

LSI式电子产品数十/百个IC集成为一个LSI，LSI的出现必须“多层印制线路板

的设计”

VLSI式电子产品数十/百个IC集成为一个VLSI，需要“高多层，SVH/IVH印制线路

板的设计”

PCB发展的趋势

l单面敷铜板的发明，成为电路板设计与制件新时代的标志。

l由于电路的复杂性，电路的布线不是把元器件按电路原理简单连接起来就可以了，电路工作时电磁感应、电容效应等直接影响电路的性能。

l产品结构越来越小，功能越来越强，器件的集成度也越来越高，这对电路工作时的干扰系数提出了越来越高的要求。使工程师在缩小产品结构的同时又不得不加大器件、信号线相互间的间距，这使器件的集成度再度提高，信号线的线宽缩小等种种问题，对工程师及生产工艺提出了越来越高的要求。

l总之，PCB 设计已经发展成为一门系统的学科，它包括电路性能、结构、散热、可制造性、可测试性、EMC 等。

l决定电子产品性能首先是硬件/软件；印制线路板设计的好坏，是影响电子产品的硬件/软件设计性能再现性的关键。

PCB设计市场趋势

众多电子设计公司，本身需要资源控制，发展自身的核心技术，而组建高效的PCB设计团队耗时耗力；于是，纷纷把PCB设计业务外包给其他的专业PCB设计公司。

PCB基本术语

l PCB（Printed Circuit Board）：印刷电路板；

l Single-Sided Boards: 单面板;

l Double-Sided Boards: 双面板;

l Multi-Layer Boards: 多层板;

l芯板：

l半固化片：

l Layer: 层;

l Top 层：PCB 板顶面层;

l Bot层：PCB 板底面层；

l内层：包括：内布线层、Power 电源层、Ground: 地层;

l Text :丝印，也称文字；

l Silk screen_Top/Bot: 丝印层；

l Soldmask_Top/Bot：阻焊层；

l Pastmask_Top/Bot：钢网层；

l Assembly_Top/Bot：装配层；

l Pad：焊盘(SMD 与THRU);有金属化（PLATED）与非金属化（NON-PLATED）之分l SMT: 表面焊接技术

l Pin：器件管脚；

PCB基本术语

l Symbol：器件；

l Package: 器件封装（SOP/BGA/DIP/..）;

l Etch: 连接线，用于pin 点连接以实现物理电路功能；

l Rats：飞线，指示各pin 点间连接关系的虚线；

l Line width ：线宽.连接线的宽度；

l Line length : 线长.连接线的长度；

l Spacing: 安全间距，etch 与etch、pin 等之间的距离；

l Via：过孔；（通孔:Through、埋孔:Buried、盲孔:Blind）;

l Shape：铜箔;

l DRC: PCB 板上产生短路及各种不符合约束规则时产生的报错标志；

l DRC 有：L-L /L-V/L-P/V-V/P-V/P-P/P-S/V-S/L-S/K-V/K-L/K-S/E-D/E-L/E-S/D-F等等）l SCHEMATIC: 原理图;

l Netlist：网表，用文本信息描述电路连接关系、器件封装形式等；

l Outline：板边；

l Artwork: 光绘底片

常用器件和封装介绍

l1. BGA（球形栅格阵列）：BGA 的封装有多种多样,不同大小BGA 的PIN

l大小也不同，主要参数：PIN 数、PIN 间距.我们一般按PIN 间距来

l分成以下几类：0.5MM、0.8MM、1.0MM、1.27MM

l2. 贴片电阻（R）/排阻(RN)/插件电阻(DR)/电位器(DRT): 按照封装的不同常分为：0402、0603、0805、1206、1210、1812、2010、2512、3018、3218、4732 等；排阻有：RN8-0402、RN8-0805、RN8-1035。

l3. 贴片电容(C)/钽电容(TC)/穿心电容（THC）/插件电容（DC/DCC/DCR）按封装的不同常分为：0402、0603、0805、1210、1808、1812、1825、2220、2225 钽电容一般分

TC3216/TC3528/TC6032/TC7343/TC7360/TC6666/TC8383/TC1011

l4. 电感(L)/功率电感(PL):

l5. SOP(小外形封装)：双列表贴器件

l6. QFP(四方扁平芯片)

l7. SIP：单列插针

l8. DIP：双列直插器件