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PCB设计基础知识培训教材

安装位置等;
➟手工调整 ➟存盘及打印输出
3.3 PCB自动布局和布线
——新建PCB文件(方法一)
挂接器件库
挂接器件库
3.3 PCB自动布局和布线
——新建PCB文件(方法二)
3.3 PCB自动放布置局有关和制信布作号及线层中-的参顶层数T设op和置底
装配信息,如层尺Bo寸t内to部m主电要源用和于接放地置层元
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
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,
IBM标准: 短卡,附可折断标签页
IBM标准: 长卡,附可折断标签页
3.3 PCB自动布局和布线-举例1
3. 选择2层板
镀孔双层板
不镀孔双层板
3.3 PCB自动布局和布线-举例1
4. 选择导孔的风格
只采用 穿透式导孔
只采用 隐藏式和半隐藏式
导孔
3.3 PCB自动布局和布线-举例1
5. 选择元件的主要封装方式
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
3.38.P装C入B自网络动表布De局sig和n Lo布ad线Ne-ts…举例1
然后将元件手动拖曳到合适的位置
9. 自动布局
运 行 设 置 结 果
10. 修改布线规则
布线结果
11. 调整电源线和地线的宽度
最终布线结果
12. 铺铜Place/Polygon Plane… OK
1. 工作层标设记置、孔洞信息件和布P线lan,e中1~间4 层
Mid1~14用于布线
若两两定定面两个义义两禁均个阻元P个止放都C两焊件B丝布置需个边层放印线元打防界置层层件开锡时区。,,膏打域用则层开,于
代表信号层, 所有全通过孔和 焊盘放在此层
钻孔说明和钻孔制图,
制板用时于提在供设钻计孔时信方息
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
3.1.4 PCB设计常用标准
6. 集成运放: 原理图用名OP-07, 741, 常用封装为 DIP8
NE5534等
7. 电源稳压器:
78系列: 7805, 7806, 7809, 7812, 7815, 7818 79系列: 7905, 7906, 7909, 7912, 7915, 7918
两种封装形式:
8. 石英晶体: 原理图名称XTAL1… 封装名 XTAL1
2. 转弯时避免出现锐角;
121.. .12(同345元..(数...水先按一件有 地 除 整水字布平层设信面利 线 地 齐平地线o上的计号于 和 线 、o和r设垂地r的导垂加 电 和 均公流模直线计导线直双强 源 电 匀拟共向)设线要和)面导 线 源 、地通 布计方焊点板线尽线美分路 线要向接布和可外观:别求的尽面线焊能,。设:量导的要盘宽导置一导线求的;线;致线:附的(地;相着宽线互力度垂和; 和直线电;距源应线) 32. .3两.地保个线持层尽面良量上好宽导的;线导的线连形接状必须通过“通孔”
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自动布局和布线
3.1 PCB的基本知识
3.1.1 PCB的种类 3.1.2 元件的封装形式 3.1.3 PCB设计常用术语 3.1.4 PCB设计的常用标准 3.1.5 PCB的布局设计 3.1.6 PCB的布线设计
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:
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
双 孔层将在几板 元满条使 件足 线布 面要 无线 和求 法的 焊时在灵 接尽焊活面量接性的采面大导用布为线单通提连层时高接板,,起,可由来当 采于,有 用金使跳少属导线数化线 的附着力增强,目前用的最多
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
3.3 PCB自动布局和布线-举例1
2. 选择模板
MY_8255.pcb
英制
公制
IBM标准: 生生成成I两B66M排22标pp金iinn准金和手:手3指6指pin
3.3 PCB自动布局和布线-举例1
2. 选择模板
3.3 PCB自动布局和布线-举例1
2. 选择模板
IBM标准: 长卡
IBM标准: 短卡
3.1.5 PCB的布局设计
2. 选尽择量单将元元电件路放的置位在置元件面; 单排元列电整路齐的、位均置匀应;按信号的传输关系来安排; 模管拟脚电要路顺与;数调字节电方路便尽;量远离; 大功功率率器与件小和功V率LS电IC路散尽热量;远离; 在PCB边缘板面空白处尽量布上地线;
3. 元件的排列
31..1导.6线的P长C度B良最的好短导布;线线的标设准:计
3. 丝印层 Overlay, Top Overlay 在印 PC制B上在放元置件元面件上库的中一的种元不件导时电,的其图管形脚;的有封时装
形状焊会接自面动上放也到可丝印印丝上印。层,如即果B在otPtoCBm的O两ve面rla放y置 元件主,要需用要于将绘两制个器丝件印外层形都轮打廓开和。符号元,件标序注号元必件须 标注的在安丝装印位层置,否(绝则缘可白能色引涂起料不)必要的电气连接。
以表面贴式元件 为主
元件安装在PCB 的两面?
以针脚式元件 为主
3.3 PCB自动布局和布线-举例1
6. 选择走线规则
最小走线宽度
最小导孔宽度 最小导孔 钻孔直径
走线安全距离
3.3 PCB自动布局和布线-举例1
7. PCB的物理边界完成
3.3 PCB自动布局和布线-举例1
单层板可以关掉一些层Design/Options…
1/4~1/2瓦特电阻
1瓦特电阻
0.9英寸
2.电容器: 原理图用名CAP(无极性) ELECRO1 (有极性), CAPVAR(可变电容)
管脚封装名:RAD 无极性陶瓷电容
扁平包装方式
0.4英寸 0.8英寸
管脚封装名:RB 有极性电解电容
圆筒包装方式
3. 电位器(三只引脚可变电阻器): 原理图用名:POT1… 管脚封装名:VR1~VR5
(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。
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)
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。
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
一种封装形式:
9. 连接器: (例1)原理图名CON26,
封装名IDC26
9. 连接器: (例2)金手指:原理图名CONAT, 封装名ECN-IBMXT
3.3 PCB自动布局和布线
PCB布线流程:
规划电路板 ➟设置参数 设电置路参板数规包划括包:括:➟装入网络表及元件封装 元P采C件用B层的的数布连、置接物、器理板和尺层各寸和元;布➟件线的布等封置装元形件式; ➟自动布线
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。
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