第三章PCB的设计.pptVIP

任务一 PCB设计流程与环境 阶段一 PCB的相关概念 阶段二 PCB设计的流程和原则 阶段三 PCB编辑环境 阶段一 PCB的相关概念 1．Protel设计中PCB的层 ProtelDXP提供有多种类型的工作层。只有在了解了这些工作层的功能之后，才能准确、可靠地进行印制电路板的设计。ProtelDXP所提供的工作层大致可以分为7类：Signal Layer (信号层)、InternalPlanes(内部电源/接地层)、Mechanical Layers(机械层)、Masks(阻焊层)、Silkscreen(丝印层)、Others(其他工作层面)及System(系统工作层)。 2．封装 元件封装：是指实际的电子元器件或集成电路的外型尺寸、管脚的直径及管脚的距离等，它是使元件引脚和印刷电路板上的焊盘一致的保证。元件的封装可以分成针脚式封装和表面粘着式（SMT）封装两大类。 3．铜膜导线 铜膜导线也称铜膜走线，简称导线，用于连接各个焊盘，是印制电路板最重要的部分。与导线有关的另外一种线常称为飞线，即预拉线。飞线是在引入网络表后，系统根据规则生成的，是用来指引布线的一种连线。飞线与导线有本质的区别，飞线只是一种形式上的连线，它只是在形式上表示出各个焊盘的连接关系，没有电气的连接意义。 4．焊盘(Pad) 焊盘的作用是放置焊锡，连接导线和元件引脚。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大小和形状不同的焊盘，如圆、方、八角、圆方和定位用焊盘等，但有时还不够用，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”。 5．过孔(Via) 为连通各层之间的线路，在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔，这就是过孔。过孔有三种，即从顶层贯通到底层的穿透式过孔、从顶层通到内层或从内层通到底层的盲过孔以及内层间的隐藏过孔。 6．敷铜 对于抗干扰要求比较高的电路板，需要在PCB上敷铜。敷铜可以有效地实现电路板的信号屏蔽作用，提高电路板信号的抗电磁干扰能力。 阶段二 PCB设计的流程和原则 1．PCB板的设计流程 2．PCB设计的基本原则 1．PCB板的设计流程 PCB板是所有设计过程的最终产品。PCB图设计的好坏直接决定了设计结果是否能满足要求，PCB图设计过程中主要有以下几个步骤： （1）创建PCB文件 在正式绘制之前，要规划好PCB板的尺寸。这包括PCB板的边沿尺寸和内部预留的用于固定的螺丝孔，也包括其他一些需要挖掉的空间和预留的空间。 （2）设置PCB的设计环境 （3）将原理图信息传输到PCB中 规划好PCB板之后，就可以将原理图信息传输到PCB中了。 （4）元件布局 元件布局要完成的工作是把元件在PCB板上摆放好。布局可以是自动布局，也可以是手动布局。 （5）布线 根据网络表，在Protel DXP提示下完成布线工作，这是最需要技巧的工作部分，也是最复杂的一部分工作。 （6）检查错误 布线完成后，最终检查PCB板有没有错误，并为这块PCB板撰写相应的文档。 （7）打印PCB图纸 2．PCB设计的基本原则 印制电路板设计首先需要完全了解所选用元件及各种插座的规格、尺寸、面积等。当合理地、仔细地考虑各部件的位置安排时，主要是从电磁兼容性、抗干扰性的角度，以及走线要短、交叉要少、电源和地线的路径及去耦等方面考虑。 印制电路板上各元件之间的布线应遵循以下基本原则： （1）印制电路中不允许有交叉电路，对于可能交叉的线条，可以用“钻”、“绕”两种办法解决。 （2）电阻、二极管、管状电容器等元件有“立式”和“卧式”两种安装方式。 （3）同一级电路的接地点应尽量靠近，并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上。 （4）总地线必须严格按高频、中频、低频一级级地按弱电到强电的顺序排列，切不可随便乱接。 （5）强电流引线(公共地线、功放电源引线等)应尽可能宽些，以降低布线电阻及其电压降，减小寄生耦合而产生的自激。 （6）阻抗高的走线尽量短，阻抗低的走线可长一些，因为阻抗高的走线容易发射和吸收信号，引起电路不稳定。 （7）各元件排列、分布要合理和均匀，力求整齐、美观、结构严谨。电阻、二极管的放置方式分为平放和竖放两种，在电路中元件数量不多，而且电路板尺寸较大的情况下，一般采用平放较好。 （8）电位器。电位器的安放位置应当满足整机结构安装及面板布局的要求，因此应尽可能放在板的边缘，旋转柄朝外。 （9）IC座。设计印制板图时，在使用IC座的场合下，一定要特别注意IC座上定位槽放置的方位是否正确，并注意各个IC脚位是否正确。 （10）进出接线端布置。相关联的两个引线端不要距离太大，一般为