印刷電路板(PCB)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

龍文杰lanfengdi@

信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

印刷電路板PCB印刷電路板是一種重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的提供者。由于它是采用印刷術(shù)制作的，故被稱為“印刷”電路板，又稱為“印制電路板”、“印刷線路板”。PCB——PrintedCircuitBoardPCB分類——以層數(shù)分PCB的層數(shù)是指板上金屬層的數(shù)量，也就是布線層的數(shù)量，通常有：?jiǎn)螌影咫p層板多層板(多于2層)常見PCB注意元件面與焊接面印刷電路板設(shè)計(jì)內(nèi)容原理圖庫（元件庫）設(shè)計(jì)原理圖設(shè)計(jì)PCB封裝庫設(shè)計(jì)PCB設(shè)計(jì)文件組織與管理AltiumDesigner由項(xiàng)目管理設(shè)計(jì)文件。原理圖文件與PCB文件之間的信息交互更新要在項(xiàng)目下進(jìn)行。一個(gè)電路的原理圖文件和PCB文件必須放在同一個(gè)項(xiàng)目里（添加到同一個(gè)項(xiàng)目）。印刷電路板設(shè)計(jì)流程原理圖設(shè)計(jì)流程原理圖庫系統(tǒng)自帶元件庫MiscellaneousDevices.IntLib雜項(xiàng)器件庫（R/C/L，開關(guān)，二/三極管等分立元件）MiscellaneousConnectors.IntLib雜項(xiàng)連接器庫（各種插針、插座）其它大公司的元件庫AnalogDevices模擬器件FairchildSemiconductor仙童（飛兆）LinearTechnology凌力爾特，電源芯片Maxim美信，接口芯片NationalSemiconductor國家半導(dǎo)體ONSemiconductor/Motorola安森美Nxp/Philips恩智浦STMicroelectronics意法半導(dǎo)體TexasInstruments德州儀器原理圖庫自建元件庫課程設(shè)計(jì)常用的元件已經(jīng)建好了原理圖庫和封裝庫lanfengdi.schliblanfengdi.pcblib課程設(shè)計(jì)需要用到FPGA的，要用里面的元件“EP2”和對(duì)應(yīng)的封裝PCB結(jié)構(gòu)信號(hào)層(SignalLayers),TopLayer/BottomLayer/MidLayern,布線層;內(nèi)部電源層(InternalPlanes)，多層板的電源層（陰線）;機(jī)械層(MechanicalLayers)，繪制PCB的邊框，一般只用Mechanical1層；絲印層(SilkscreenLayers),TopOverlay/BottomOverlay，用于繪制元件外形、元件編號(hào)等信息；禁布層(Keep-OutLayer),設(shè)置有效布線區(qū)域；掩蔽層(MaskLayers),助焊層(Paste),阻焊層(Solder)（陰線）;多層(MultiLayer)，抽象概念，指所有層的集合，非真正意義的層，在焊盤、過孔參數(shù)設(shè)置時(shí)用到PCB基本元素PCB設(shè)計(jì)規(guī)則(DesignRules)ElectricalClearance電氣間隙RoutingWidth線寬RoutingLayer布線層RoutingVias過孔ManufacturingHoleSize孔尺寸Minimum

Annular

Ring最小孔環(huán)(0.4mm)元件封裝與PCB元件封裝指的是電子元件安裝到PCB上時(shí)的輪廓和焊盤位置背景色是為了更清楚顯示符號(hào)而特意畫的常用元件封裝Axial-0.3軸向引線(一般直插電阻)Rad-0.2徑向引線（一般直插電容）DO-201兩端引線（一般二極管）TO-252三端引線（一般三極管）SIP-8/DIP-14單/雙列直插式SO-8貼片封裝QFP-64方型扁平式封裝BGA-100球柵陣列式封裝PCB設(shè)計(jì)流程PCB布局需要考慮的問題信號(hào)走向干擾布線通道便于元件安裝、焊接和調(diào)試便于制造成品美觀、操作方便PCB布線相同的電路，PCB布線層數(shù)越少，難度越大。基本布線原則：導(dǎo)線盡量短；避免銳角彎和直角彎；保證足夠的載流能力，線寬足夠?qū)挘ㄖ饕鸽娫淳€/地線，大信號(hào)線）；避免信號(hào)線長(zhǎng)距離平行走線，以減小耦合。PCB圖與成品PCB圖與成品常用操作原理圖圖紙大小設(shè)置，雙擊圖紙邊框；縮放，Ctrl+鼠標(biāo)滾輪、PageUp/PageDown、Ctrl+PageDown移動(dòng)圖紙，按住鼠標(biāo)右鍵拖動(dòng)；移動(dòng)元件，用鼠標(biāo)左鍵拖拽；更改/設(shè)置元件屬性，雙擊元件；旋轉(zhuǎn)元件，在移動(dòng)元件的過程中按空格鍵或者更改元件屬性（Rotation項(xiàng)）；換(布線)層，+/-鍵，Shift+Ctrl+鼠標(biāo)滾輪；改變導(dǎo)線方向，布線過程中按空格鍵；改變導(dǎo)線拐彎形狀，布線過程中按Shift+空格鍵刷新顯示，End；取消，EscTips單位，英制與公制1inch=25.4mm1inch=1000mil常用直插型元件的引腳間距多是100mil（2.54mm）的整數(shù)倍PCB作業(yè)以《模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程