PCB线路板基础知识讲义课件.ppt

PCB线路板基础知识讲义课件.ppt第五讲 Protel99se ——PCB基础知识湖南信息职业技术学院——电子CAD设计课程组*学****目标: 印制电路板的结构和分类等基本概念元件布局和布线的基本原则手动和自动设计印制电路板的工作流程教学重点:PCB元件布局和布线的基本原则* PCB布局、 印刷电路板设计的一般流程* 印刷电路板的基本概念印制电路板:即PCB板,是由绝缘基板和附在其上的印制导电图形(焊盘、过孔、铜膜导线)以及说明性文字(元件轮廓、型号、参数)等构成。印制板按结构划分为单面板、双面板、多层板三种。多层板又可以按层数分为三层、四层、六层板等。单面板:一面有敷铜,另一面没有敷铜的电路板,它只可在敷铜的一面布线,另一面放置元件。结构如图1所示。双面板:包括顶层(TopLayer)和底层(BottomLayer)两层,两面都有敷铜,均可布线。结构如图1所示。多层板:是包含了多个工作层面的电路板。除了顶层、底层以外,还包括中间层、内部电源/接地层等。多层电路板包括三层或三层以上,如四层板、六层板等。结构如图2所示。*图1 单面板与双面板结构图图2 四层板结构图返回* 印刷电路板的专用名词信号层(SignalLayers):主要用于放置连接数字或模拟信号的铜膜走线。层电源/接地层(InternalPlane):主要用于布置电源线及接地线。机械层(MechanicalLayers):主要用于放置各种指示和说明文字,如电路板尺寸。阻焊层(SolderMask):Top/BottomSolderMask为顶/底层阻焊层,主要用于丝网漏印版,将不需要焊接的地方涂上阻焊剂。丝印层(Silksreen):用于印刷标识元件的名称、参数和形状。有Top/BottomOverlay顶/底层丝印层穿透层(MultiLayer):用于放置所有穿透式焊盘和过孔。禁止布线层(KeepOut):用于设置布线范围和电路板尺寸。安全间距(Clearance)是铜线与铜线、铜线与焊盘、焊盘与焊盘、焊盘与过孔之间的最小距离。*元件封装:元件封装的定义规则为元件类型+焊点距离+元件外形。针脚式元件封装:元件引脚带有针脚形状,在焊接时必须把元件引脚插入焊点导通孔,加上焊锡,通过焊接连接引脚和焊盘。因为针脚式元件的引脚贯穿整个电路板的各个板层,所以在焊点属性设置中,Layer板层属性必须设置位MultiLayer。表面贴片式元件:元件引脚用焊锡粘贴在印制电路板表面板层,因为表面贴片式元件的引脚仅仅作用于电路板单一层面,所以在板层属性设置中,Layer必须指定电路板板层(TopLayer或BottomLayer)。导线:电路板上布置的导线都是铜质的,称为铜膜导线或简称为导线,用于传递各种电流信号。飞线:飞线是虚线,它指示元件焊点之间的连接关系,导线实现飞线的意图。焊盘:焊盘的主要作用是通过引脚来固定元件,每一焊盘对一个引脚,在焊盘部位放置引脚和融化的焊锡,冷却后焊锡凝固从而将元件牢牢固定住。过孔:过孔在多层电路板设计中,它用于连接不同板层间的导线。返回* PCB布局、布线基本原则一、元件布局基本规则元件布局的基本过程如下:先规划电路板的尺寸,在确定特殊元件的位置后,根据电路的流程安排各功能单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。在放置功能单元电路的元件时,一般以其核心元件为中心,围绕它布局,元器件应整齐、均匀、紧凑地排列在PCB板上。根据元器件间的连线关系,要适当调整元件的位置,如旋转元件、左右或上下移动元件,使元件之间的连线尽量短些。元件的布局就像下棋的布局,直接关系到电路板设计的成败。应当从机械结构、散热、电磁干扰、以后布线的方便性等多方面综合考虑。*(1)确定PCB板尺寸、大小。最佳形状为矩形,长宽比为3:2或4:3。实践中也有各种异形板,如环形的操作板,这就要根据实际情况来定。当电路板尺寸大于200×150mm时,应适当增加厚度,或在电路板中增加支撑定位孔。(2)先安排特殊器件,如外部接插件、显示器件,其定位要考虑和其他机械部件的配合。(3)重量超过15g的元器件应当用支架固定,又大又重的元件不宜直接安放到电路板上。(4)电位器、可调电感、线圈、可变电容器等可调元件,布局时应考虑整机结构。如在机内调节,应放在印制板方便调节的地方;如在机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱上的位置相适应。(5)应当留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。(6)位于电路板边缘的器件,离电路板边缘的距离一般不小于2mm。(7)定位孔、、器件,()、4mm(对于M3)内不得贴装元器件;*(1)