高职基于AltiumDesigner10的电子线路CAD设计第4章 PCB设计基础.ppt

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1、基于AltiumDesigner10的电子线路CAD设计主讲教师4.1印制电路板设计基础4.2PCB编辑器的界面4.3电路板的物理结构及参数设置4.4网络表的编辑和导入4.5PCB元器件的布局第4章PCB设计基础4.6PCB布线4.7PCB敷铜和补泪滴4.8项目实训通过学习使学生了解印制电路板的基本知识以及熟悉PCB编辑器的设计环境及参数设置。学习重点第4章PCB设计基础（1）单层板单层板是一面敷铜，另一面没有敷铜的电路板。在设计时，一般将导线和焊盘放在敷铜的一面，而元器件则插在没有敷铜的一面。单层板成本低、不用打过孔，因此，常用于布线简单的PCB设计中，但由于只能单面布线，在复

2、杂电路的设计上比双面板和多层板要困难一些。（2）双面板双面板包括顶层（TopLayer）和底层（BottomLayer）两个信号层。两面都有敷铜，中间为绝缘层，因此板的两面都可以布线，两层之间的走线一般由过孔或焊盘连通。习惯上将顶层设为元器件面，底层设为焊接面。相对于多层板，双面板成本低、布线容易，因此被广泛应用，是目前最常用的一种印制电路板。4.1.1印制电路板的结构4.1印制电路板设计基础（3）多层板多层板是包含了多个工作层面的电路板。它在双面板的基础上增加了内部电源层、接地层和多个中间信号层。各层之间的电气连接通过半盲孔、盲孔和穿透过孔来实现。随着电子产品越来越精密，多层板

3、的应用也越来越广泛。但其主要缺点是制作成本较高。4.1.1印制电路板的结构4.1印制电路板设计基础（1）元器件封装的分类根据元器件的不同，将封装分为分立元器件的封装和集成电路元器件的封装。（2）元器件封装的编号元器件封装的编号一般为：“元器件类型＋焊盘距离（或焊盘数）＋元器件外形尺寸”。根据元器件封装的编号可以判断元器件封装的规格。4.1.2元器件封装4.1印制电路板设计基础印制板分为单层板、双层板、多层板的结构。AltiumDesigner的“层”不是虚拟的，而是印制板材料本身实际存在的各铜箔层。由于电子线路的元器件安装、抗干扰和布线等特殊要求，在一些较新的电子产品中，所用的印

4、刷板不仅可以上、下两面走线，中间还存在夹层铜箔。例如，现在的计算机主板所用的印制板材料多在4层以上，这些层因加工相对较难，大多用做走线较为简单的电源布线层，并常用大面积填充的办法来布线。处于上下位置的表面层与中间各层需要连通的地方常用过孔（Via）来连通。4.1.3层4.1印制电路板设计基础铜膜导线由一层铜膜组成，故又称为铜膜走线，简称导线。它是敷铜板经过腐蚀加工后在PCB上的走线，用于连接各焊盘和引脚，导通信号，是印制电路板最重要的部分。印制电路板的设计主要任务就是围绕如何布置导线来进行的。4.1.4铜膜导线4.1印制电路板设计基础焊盘在PCB上起到信号连接导通的作用，选择元器

5、件的焊盘类型要综合考虑该元器件的形状、大小、布置形式、振动、受热情况和受力方向等因素。4.1.5焊盘4.1印制电路板设计基础为连通各层之间的线路，在各层需要连通的导线交汇处钻一个公共孔，这就是过孔（Via）。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之间的隐藏过孔。一般而言，设计线路时对过孔的处理遵循以下原则。（1）尽量少用过孔，一旦选用了过孔，务必处理好它与周边各元器件的间隙，特别是容易被忽视的中间各层与过孔不相连的线或过孔的间隙。（2）载流量越大时，所需的过孔尺寸也越大，如电源层和地层与其他层连接所用的过孔就要大一些。4.1.6

6、过孔4.1印制电路板设计基础膜（Mask）是PCB制作工艺和元器件焊接过程中必不可少的涂层材料。按膜所处的位置及其作用，膜可分为元器件面助焊膜和元器件面阻焊膜两类。其中，助焊膜是涂在焊盘上，提高可焊性能的一层膜；阻焊膜的情况正好相反，为了使制成的板子适应波峰焊等焊接技术，要求板子上非焊盘处的铜箔不能粘锡，因此在焊盘以外的各部位都要涂覆一层涂料，用于阻止这些部位上锡。可见，这两种膜是一种互补关系。4.1.7各类膜4.1印制电路板设计基础为方便电路板的安装和维修，通常在印制板的上下两表面印刷所需要的标志图案和文字符号，如元器件标识、标称值、元器件外形轮廓、厂家标志、生产日期等，这就是

7、丝印层（SilkscreenTop/BottomOverlay）。4.1.8丝印层4.1印制电路板设计基础对抗干扰要求比较高的印制电路板，通常要在PCB上敷铜。其敷铜方式有网格状填充和实心式填充两种。网络状填充区（ExternalPlane）是把大面积的铜箔处理成网状，而填充区（Fill）仅是完整保留铜箔。网络状填充区在电路性能上有较强的抑制高频干扰的作用，适用于大面积填充的地方，特别是把某些区域当作屏蔽区、分割区或大电流的电源线时尤为合适。填充区多用于一般的导线端部或转折区等需