电子工艺实习

印刷电路板(PCB)设计基础

龙文杰lanfengdi@

信息科学与技术学院

印刷电路板PCB印刷电路板是一种重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板，又称为“印制电路板”、“印刷线路板”。PCB——PrintedCircuitBoardPCB分类——以层数分PCB的层数是指板上金属层的数量，也就是布线层的数量，通常有：单层板双层板多层板(多于2层)常见PCB注意元件面与焊接面印刷电路板设计内容原理图库（元件库）设计原理图设计PCB封装库设计PCB设计文件组织与管理AltiumDesigner由项目管理设计文件。原理图文件与PCB文件之间的信息交互更新要在项目下进行。一个电路的原理图文件和PCB文件必须放在同一个项目里（添加到同一个项目）。印刷电路板设计流程原理图设计流程原理图库系统自带元件库MiscellaneousDevices.IntLib杂项器件库（R/C/L，开关，二/三极管等分立元件）MiscellaneousConnectors.IntLib杂项连接器库（各种插针、插座）其它大公司的元件库AnalogDevices模拟器件FairchildSemiconductor仙童（飞兆）LinearTechnology凌力尔特，电源芯片Maxim美信，接口芯片NationalSemiconductor国家半导体ONSemiconductor/Motorola安森美Nxp/Philips恩智浦STMicroelectronics意法半导体TexasInstruments德州仪器原理图库自建元件库课程设计常用的元件已经建好了原理图库和封装库lanfengdi.schliblanfengdi.pcblib课程设计需要用到FPGA的，要用里面的元件“EP2”和对应的封装PCB结构信号层(SignalLayers),TopLayer/BottomLayer/MidLayern,布线层;内部电源层(InternalPlanes)，多层板的电源层（阴线）;机械层(MechanicalLayers)，绘制PCB的边框，一般只用Mechanical1层；丝印层(SilkscreenLayers),TopOverlay/BottomOverlay，用于绘制元件外形、元件编号等信息；禁布层(Keep-OutLayer),设置有效布线区域；掩蔽层(MaskLayers),助焊层(Paste),阻焊层(Solder)（阴线）;多层(MultiLayer)，抽象概念，指所有层的集合，非真正意义的层，在焊盘、过孔参数设置时用到PCB基本元素PCB设计规则(DesignRules)ElectricalClearance电气间隙RoutingWidth线宽RoutingLayer布线层RoutingVias过孔ManufacturingHoleSize孔尺寸Minimum

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Ring最小孔环(0.4mm)元件封装与PCB元件封装指的是电子元件安装到PCB上时的轮廓和焊盘位置背景色是为了更清楚显示符号而特意画的常用元件封装Axial-0.3轴向引线(一般直插电阻)Rad-0.2径向引线（一般直插电容）DO-201两端引线（一般二极管）TO-252三端引线（一般三极管）SIP-8/DIP-14单/双列直插式SO-8贴片封装QFP-64方型扁平式封装BGA-100球栅阵列式封装PCB设计流程PCB布局需要考虑的问题信号走向干扰布线通道便于元件安装、焊接和调试便于制造成品美观、操作方便PCB布线相同的电路，PCB布线层数越少，难度越大。基本布线原则：导线尽量短；避免锐角弯和直角弯；保证足够的载流能力，线宽足够宽（主要指电源线/地线，大信号线）；避免信号线长距离平行走线，以减小耦合。PCB图与成品PCB图与成品常用操作原理图图纸大小设置，双击图纸边框；缩放，Ctrl+鼠标滚轮、PageUp/PageDown、Ctrl+PageDown移动图纸，按住鼠标右键拖动；移动元件，用鼠标左键拖拽；更改/设置元件属性，双击元件；旋转元件，在移动元件的过程中按空格键或者更改元件属性（Rotation项）；换(布线)层，+/-键，Shift+Ctrl+鼠标滚轮；改变导线方向，布线过程中按空格键；改变导线拐弯形状，布线过程中按Shift+空格键刷新显示，End；取消，EscTips单位，英制与公制1inch=25.4mm1inch=1000mil常用直插型元件的引脚间距多是100mil（2.54mm）的整数倍PCB作业以《模拟电子技术实验教程