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《电子线路cad项目化教程教学课件作者鲁娟娟第1章电子产品设计与制作.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第1章电子产品设计与制作1.1情景描述1.2情景剖析1.1情景描述如今，电子产品已融入到我们的日常生活，与我们息息相关。那么，它们都是怎么造出来的呢？揭开这些电子产品美丽的外观，里面其实是一块或多块电路板，在这些板子上面分布了多个元件，如电阻、电容、电感、集成电路等，还有连接这些元件引脚的连接导线（成为印制线路），如图1-2所示为iPhone3G的内部电路板。这些板子就是印制电路板，简称PCB，即可将零件相互连接并可支撑零件的电子部件。PCB设计在电子产品设计中是一个很重要的过程。一般电子产品的开发流程如图1-3
2、所示，其中的硬件设计流程如图1-4所示。本情景的主要内容是PCB印制电路板的设计。返回1.2情景剖析1.2.1PCB认知1.印制电路板印制电路板,又称印刷电路板、印刷线路板,简称印制板,英文简称PCB(PrintedCircuitBoard),是以一定尺寸的绝缘板为基材,其上附有至少一个导电图形,并布有孔(如元件孔、紧固孔等),用来代替以往装置电子元器件的底盘,并实现电子元器件之间的相互连接。由于这种板是采用电子印刷术制作的,故又被称为印刷电路板。印刷电路板并非一般终端产品,例如:个人电脑用的母板,称为主板,而不
3、能直接称为电路板,虽然主机板中有电路板的存在,但是主板与印刷电路板并不相同。我们通常说的印刷电路板是指裸板,即没有上元器件的电路板。在电子设备中,PCB具有以下几个功能:(1)为各种电子元器件提供机械支架;下一页返回1.2情景剖析(2)为各种电子元器件实现电气连接;(3)为电子装配提供图像,以便正确安装元器件、维修电子设备。2.印制电路板组成一般的印制电路板通常由覆铜板、丝印层、焊盘和过孔等组成,如图1-5所示。(1)覆铜板:全称为覆铜箔层压板,是制造印制电路板的主要材料。(2)丝印层:铜箔不是裸露在空气中的,在
4、铜箔层上有一层丝印层,用来保护铜箔层。(3)封装:指实际元件焊接到电路板时所指示的元件的外形和焊盘位置等,如电阻的形状、标称值、元件标号等,便于安装和维修,通常也印制在丝印层。(4)焊盘:用于在电路板上固定元器件,也是电信号通过铜箔进入元件的上一页下一页返回1.2情景剖析电路组成部分。(5)过孔:用于连接各层需要连接的铜箔。3.印制电路板分类(1)按基材分类。PCB按基材可分为刚性印制板和柔性印制板两大类,如图1-7和图1-8所示,具体分类见表1-1。(2)按导电板层划分。根据铜箔的层数,可分为单面板、双面板和多
5、层板三类,如图1-9所示为单面板和双面板。1.2.2PCB设计1.PCB设计流程PCB的设计一般包括绘制原理图、设计PCB图和PCB制作三大过程,如图1-10所示。其中从原理图到PCB图的设计具体如图1-11所示。2.电路符号上一页下一页返回1.2情景剖析在原理图绘制过程中,用电路符号代表元器件。而电路符号只是用来表明元器件引脚间的电气分布关系。同一个元器件,可以有不同形式的电路符号,如图1-12为电阻的不同电路符号。3.元件封装PCB图中用到的元器件封装是指实际元器件焊接到电路板时所显示的外形和焊点位置关系,如
6、图1-13所示为电阻的不同封装。元器件封装的外形和焊盘必须是根据元器件实际尺寸设计的,否则在装配电路板时元器件可能安装不上去。4.电路符号与封装关系电路符号和封装并不是一一对应的关系,电路符号Res2可以采用图1-13中的任何一个封装,具体由实际元器件决定;封装AXIAL-0.4的电路符号可以是Res1,也可以是Res2。但在一张PCB设计过程中,同一元上一页下一页返回1.2情景剖析器件的电路符号和封装有一样必须是统一的,即电路符号的引脚编号和封装的焊盘序号,如图1-14所示。1.2.3PCB开发工具常用的PCB
7、开发工具有Protel、PowerPCB、ORCAD和Cadence等,其中Protel是国内常用的PCB软件。1.Protel发展历程1985年:ProtelDOS版TANGO诞生。1992年:开发出ProtelforWindows。1998年:开发出Protel98,是第一个包含5个核心模块的EDA工具。1999年:开发出Protel99,构成从电路设计到真实板分析的完整体系,尤其是Protel99SE版本,功能强大、操作简单,成为了国内最流行的EDA工具之一。上一页下一页返回1.2情景剖析2000年:开发出
8、Protel99SE,性能进一步提高,可以对设计过程有更大控制力。2002年:开发出ProtelDXP2002,集成了更多工具,使用方便,功能更强大。2004年:开发出ProtelDXP2004,对ProtelDXP2002进一步完善,有SP1、SP2、SP3、SP4四个版本,为Protel家族的最新版本。2006年:开发出AltiumDesignerWinter6.X版
