PCB设计基础知识课件.ppt

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1、第3章PCB设计基础3.1PCB的基本知识3.2常用元件封装介绍3.3PCB自动布局和布线3.1PCB的基本知识3.1.1PCB的种类3.1.2元件的封装形式3.1.3PCB设计常用术语3.1.4PCB设计的常用标准3.1.5PCB的布局设计3.1.6PCB的布线设计3.1.1PCB的种类(1)刚性与挠性印刷电路板刚性印刷电路板是指由不易变形的刚性基材制成的PCB，在使用时处于平展状态，一般电子设备中使用的都是刚性PCB。挠性印刷电路板是指用可以扭曲和伸缩的基材制成的PCB，在使用时可根据安装要求将其弯曲。用于特殊场合，如某些无绳

2、电话的手柄。3.1.1印刷电路版的种类(2)单层、双层和多层印刷电路版单层PCB上只有一面有铜模，只能在该面布线；双层PCB的正反两面都可以进行布线和放置元件；多层PCB除了正反两面之外，还有中间层(实际布线层)和电源层及接地层。单层和双层PCB比较常用，多层PCB用在VLSIC的装配上，例如微机的主板。生成多层板时，先将组成各个分层的单面板按设计要求生成出来，再将各个分层的单面板压合在一起，然后打孔及孔金属化，通过金属化孔将各层连接起来。3.1.1印刷电路版的种类(3)印刷电路版的材料印刷电路版是在绝缘基材上敷以电解铜箔，再经热

3、压而制成。目前我国常用的单,双层PCB的铜箔厚度为35um，国外开始使用18um、10um和5um等超薄铜箔。超薄铜箔具有蚀刻时间短、侧面腐蚀小、易钻孔和节约铜材等优点。常用的基板有：PCb的常用厚度有：0.1mm,0.5mm,1.0mm,1.5mm,2.0mm,2.5mm,3.0mm等(1)酚醛纸质基板：价格低，耐潮和耐热性不好，用于要求不高的设备中；(2)环氧酚醛玻璃布基板：耐热和耐潮性较好，透明度较差；(3)环氧玻璃布基板：耐热和耐潮性好，透明度好，冲剪和钻孔性能好，多用于双面板。(4)聚四氟乙烯玻璃布基板：具有良好的介电性

4、能和化学稳定性，耐高温(－230～＋260℃)、高绝缘3.1.2元件的封装形式（1）分离式封装（2）双列直插式封装（3）针阵式封装（4）表面贴装器件（SMD）SMD：SurfaceMountDevice表面贴装器件3.1.3PCB设计常用术语1.元件面ComponentSide大多数元件都安装在朝上的一面。2.焊接面SolderSide与元件面相对的那一面。3.丝印层Overlay,TopOverlay印制在元件面上的一种不导电的图形；有时焊接面上也可印丝印层，即BottomOverlay主要用于绘制器件外形轮廓和符号，标注元件的

5、安装位置(绝缘白色涂料)在PCB上放置元件库中的元件时，其管脚的封装形状会自动放到丝印上。如果在PCB的两面放置元件，需要将两个丝印层都打开。元件序号必须标注在丝印层，否则可能引起不必要的电气连接。3.1.3PCB设计常用术语4.阻焊图为防止不需要焊接的印刷导线被焊接而绘制的一种图形。制板的过程中在此涂一层阻焊剂。5.焊盘LandorPad用于连接和焊接元件的一种导电图形。6.金属化孔PlatedThrough也称为“通孔”孔壁沉积有金属，用于层间导电图形的连接。3.1.3PCB设计常用术语7.通孔ViaHole也称为“中继孔”用

6、于导线电气连接，不焊接。8.坐标网络Grid也称为“格点”两组等距平行正交而成的网格，用于元器件在PCB上的定位，一般要求元件的管脚必须位于网格的交点上，导线不一定按网格定位。3.1.4PCB设计常用标准1.网络尺寸分为英制Imperial和公制Metric两种公制最基本的Grid为2.5mm,当需要更小时可采用1.25mm,0.625mm英制是国外IC的生产规范，DIP的管脚间距为2.54mm(十分之一英寸即100mil)3.1.4PCB设计常用标准2.孔径和焊盘尺寸实际制作中，最小孔径受工艺水平的限制，目前一般选0.8mm以上

7、3.1.4PCB设计常用标准3.导线宽度导线宽度没有统一要求，其最小值应能承受通过这条导线的最大电流值。一般大于10mil，要求美观则应尽量一致；地线和电源线应尽量宽一些，一般可取20－50mil。4.导线间距导线间距没有统一要求，应考虑电气安全和美观,在IC的管脚之间一般只能设计一根导线；条件允许时，导线间距应尽可能宽一些。多条导线平行时，各导线之间的距离应均匀一致。5.焊盘形状常用的焊盘形状有四种：方形、圆形、长圆形和椭圆形，最常用的是圆形焊盘。3.1.4PCB设计常用标准3.1.5PCB的布局设计布局的基本原则：1.保证电路

8、的电气性能考虑分布电容，磁场耦合等因素。2.便于实际元件的安放、焊接及整机调试和检查需要调测的有关元件和测试点，在布局时应尽量安排在便于操作的位置。3.整洁、清晰，尽量减少PCB的面积。导线尽可能短。因导线存在电阻、电容和电感。PCB走线的基本原则