印刷电路板设计的概念_设计/艺术_人文社科_专业资料。印刷电路板 PCB(Print Circuit Board) 设计 印刷电路板的设计步骤 设计印刷电路板的大致步骤可以用下 面的流程图来表示。 印制电路板的设计步骤 开始 先期准工作 环境
印刷电路板 PCB(Print Circuit Board) 设计 印刷电路板的设计步骤 设计印刷电路板的大致步骤可以用下 面的流程图来表示。 印制电路板的设计步骤 开始 先期准工作 环境设置 电路板设置 引入网络表、修改封装 元件布局 自动布线 手工调整布线 整体编辑 输出打印 结束 PCB基本概念 有关电路板的几个基本概念 ◆铜膜线：简称导线，是敷铜经腐蚀后形成的用 于连接各个焊点的导线。印刷电路板的设计都是 围绕如何布置导线来完成的。 ◆元件封装 (1)、元件封装是指实际元件焊接到电路板时所指示的外 观和焊点位置。 (2)、元件封装只是元件的外观和焊点位置，纯粹的元件 封装仅仅是空间的概念，因此不同的元件可以共用同一个 元件封装；另一方面，同种元件也可以有不同的封装，如 RES2代表电阻，它的封装形式有AXAIL0.3 、AXAIL0.4 、 AXAIL0.6等等，所以在取用焊接元件时，不仅要知道元 件名称还要知道元件的封装。 (3) 、元件的封装可以在设计电路原理图时指定，也可以 在PCB编辑器引进网络表时指定。 (4)、计量喂料机元件封装的编号: 元件类型+焊点距离（焊点数）+ 外形尺寸 ◆常用元件的封装 电阻类及无极性双端元件： AXIAL0.3~AXIAL1.0 无极性电容： RAD0.1~RAD0.4 有极性电容 ：RB.2/.4~RB.5/1.0 二极管 ：DIODE0.4及 DIODE0.7 石英晶体振荡器： XTAL1 晶体管：TO-xxx(TO-3,TO-5) 可变电阻： VR1~VR5 双列直插集成块：DIP-8~DIP-40, 其中8~40指有多 少脚，８脚的就是DIP8 。 单列直插集成块：SIPx，x表示引脚数。 ◆飞线：用来表示连接关系的线。它只表示焊 盘之间有连接关系，是一种形式上的连接，计量喂料机并不 具实质性的电气连接关系。飞线在手工布线时 可起引导作用，从而方便手工布线。飞线是在引 入网络表后生成的，而飞线所指的焊盘间一旦完 成实质性的电气连接，则飞线自动消失。计量喂料机当同一 网络中，部分电气连接断开导致网络不能完全连 通时，系统就又会自动产生飞线提示电路不通。 利用飞线的这一特点，可以根据电路板中有无飞 线来大致判断电路板是否已完成布线。 飞线示意图 ◆焊盘（Pad）的作用是放置、连接导线 和元件引脚。 ◆过孔（Via）的主要作用是实现不同板 层间的电气连接。过孔主要有3种。 ? 穿透式过孔（Through）：从顶层一 直打到底层的过孔。 ? 半盲孔（Blind）：从顶层遇到某个中 间层的过孔，或者是从某个中间层通到底 层的过孔。 ? 盲孔（Buried）：只在中间层之间导 通，而没有穿透到顶层或底层的过孔。 电路板结构示意图 ◆ 单面板：电路板一面敷铜(焊接面），另 一面没有敷铜，敷铜的一面用来布线及焊接， 另一面放置元件（元件面）。单面板成本低， 但只适用于比较简单的电路设计。 ◆双面板：电路板的两面都敷铜，所以两面 都可以布线和放置元件，顶面（元件面）和 底面（焊接面）之间的电气连接是靠过孔实 现的。由于两面都可以布线，所以双面板适 合设计比较复杂的电路，应用也为广泛。 ◆多层板：不但可以在电路板的顶层和底层布 线，还可以在顶层和底层之间设置多个可以布 线的中间工作层面。用多层板可以设计更加复 杂的电路。 ◆长度单位及换算：Altium Designer 的PCB 编辑器支持英制（mil）和公制（mm）两种长 度计量单位。它们的换算关系是： 100mils=2.54mm（其中1000mils=1Inches）。 执行菜单命令【View】/【Toggle Units】 就能实现这两种单位之间的相互转换。也 可以按快捷键Q进行转换。转换后工作区 坐标的单位和其他长度信息的单位都会转 换为mm（或mil）。 ◆安全间距：进行印刷电路板的设计时， 为了避免导线、过孔、焊点及元件的相互 干扰，必须使它们之间留出一定的距离， 这个距离称之为安全间距（Clearance）。 工作层面的类型 Altium Designer提供了若干不同类型的工作层面，包括: ◆32个信号层（Signal layers）,主要包括(Top layer)、(Bottom layer)、(Mid layer1)…(Mid layer30)。 ◆16个内部电源层/接地层（Internal plane layers），分别为 （InternalPlane1)~(InternalPlane16)。 ◆16个机械层（Mechanical layers），分别为 （Mechnical1)~(Mechanical16)。 ◆2个阻焊层：分别是顶层（Top Solder)、底层（Bottom Solder)。 ◆2个助焊层：分别是顶层（Top Paste)、底层（Bottom Paste)。 ◆2个丝印层:分别是顶层（Top Overlay)、底层（Bottom Overlay)。 ◆其他工作层面（Others）钻孔引导层（Drill Guide）、钻孔视 图层（Drill Drawing）、禁止布线层（Keep-Out Layer)、多层 （Multi-Layer) 电路板的层面 下面介绍各工作层面的功能。 1．信号层（Signal layers） 信号层主要是用来放置元件（顶层和 底层）和导线．内部电源/接地层 （Internal plane layers） 内部电源/接地层主要用来放置电源 线．机械层（Mechanical layers） 机械层一般用于放置有关制板和装法 的信息。 例如标示PCB板的尺寸、边界标志等。 4．阻焊层（Solder mask layers） 阻焊层有2个Top Solder （顶层阻焊层）和 Bottom Solder（底层阻焊层），用于在设计过 程中匹配焊盘，防止焊锡走到不该焊接的位置， 并且是自动产
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