单面板PCB图设计方法
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可编辑修改精选全文完整版印制电路板设计规范一、适用范围该设计规范适用于常用的各种数字和模拟电路设计。
对于特殊要求的,尤其射频和特殊模拟电路设计的需量行考虑。
应用设计软件为Protel99SE。
也适用于DXP Design软件或其他设计软件。
二、参考标准GB 4588.3—88 印制电路板设计和使用Q/DKBA—Y004—1999 华为公司内部印制电路板CAD工艺设计规范三、专业术语1.PCB(Print circuit Board): 印制电路板2.原理图(SCH图):电路原理图,用来设计绘制,表达硬件电路之间各种器件之间的连接关系图。
3.网络表(NetList表):由原理图自动生成的,用来表达器件电气连接的关系文件。
四、规范目的1.规范规定了公司PCB的设计流程和设计原则,为后续PCB设计提供了设计参考依据。
2.提高PCB设计质量和设计效率,减小调试中出现的各种问题,增加电路设计的稳定性。
3.提高了PCB设计的管理系统性,增加了设计的可读性,以及后续维护的便捷性。
4.公司正在整体系统设计变革中,后续需要自主研发大量电路板,合理的PCB设计流程和规范对于后续工作的开展具有十分重要的意义。
五、SCH图设计5.1 命名工作命名工作按照下表进行统一命名,以方便后续设计文档构成和网络表的生成。
有些特殊器件,没有归类的,可以根据需求选择其英文首字母作为统一命名。
对于元器件的功能具体描述,可以在Lib Ref中进行描述。
例如:元器件为按键,命名为U100,在Lib Ref中描述为KEY。
这样使得整个原理图更加清晰,功能明确。
5.2 封装确定元器件封装选择的宗旨是1. 常用性。
选择常用封装类型,不要选择同一款不常用封装类型,方便元器件购买,价格也较有优势。
2. 确定性。
封装的确定应该根据原理图上所标示的封装尺寸检查确认,最好是购买实物后确认封装。
3. 需要性。
封装的确定是根据实际需要确定的。
总体来说,贴片器件占空间小,但是价格贵,制板相同面积成本高,某些场合下不适用。
实验七、两级阻容耦合三极管放大电路 PCB 图单面板设计一、实验目的1.学会元件封装的放置2.熟练掌握 PCB 绘图工具3.熟悉单面板面印制板的手工布局、布线二、实验内容根据图 7-1设计和编辑两级阻容耦合三极管放大电路的PCB 图。
+VCC图 7-1 两级阻容耦合三极管放大电路的 PCB 图三、实验步骤1.启动 Protel 99 SE PCB,新建文件“ 两级阻容耦合三极管放大电路.PCB ”,进入 PCB 图编辑界面。
如图7-2所示.2.装入制作 PCB 时比较常用的元件封装库,如 Advpcb.ddb 或者Miscellaneoux.ddb 等。
(1) 单击“Browse PCB”按钮,进入PCB编辑界面;在PCB编辑器窗口内,单击“Browse”(浏览)窗内的下拉按钮,选择“Libraries”(元件封装图形库)作为浏览对象。
(2) 如果元件库列表窗内没有列出所需元件封装图形库,如PCB Footprints.lib,可单击“Add/Remove”按钮。
在如图7-3所示的“PCB Libraries”窗口内,不断单击“搜寻(I)” 下拉列表窗内目录,将Design Explorer 99\Library\PCB\Generic Footprints目录作为当前搜寻目录,在PCB库文件列表窗内,寻找并单击相应的库文件包,如Advpcb. ddb,再单击“Add”按钮,即可将指定图形库文件加入到元件封装图形库列表中,然后再单击“OK”按钮,退出如图7-3所示的“PCB Libraries”窗口。
图7-2 PCB编辑界面3.放置元件封装及其他一些实体,并设置元件属性、调整元件位置。
表 9 给出了该电路所需元件的封装形式、标号及所属元件库。
在PCB编辑器中,放置元件的操作过程如下:图7-3 PCB库文件列表窗(1) 单击“放置”工具栏内的“放置元件”工具,在如图7-4所示“Place Component”的窗口内,直接输入元件的封装形式、序号和注释信息。
PCB 设计指导书1.术语:1PCB(Print circuit Board) 印制电路板2原理图电路原理图,使用原理图设计工具设计的表达硬件电路中器件关系的图。
3SMT:外表组装技术〔外表贴装技术〕〔Surface Mount Technology 的缩写〕,是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。
4AI:AI 是(Auto-Insert)的简写,意思是自动插件技术,自动将元器件安装在PCB 上面。
5EMC: 电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility),是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的力量。
6波峰焊接:波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触到达焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特别装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫“波峰焊“,其主要材料是焊锡条。
又称 FS。
7回流焊接:回流焊机也叫再流焊机或“回流炉”(Reflow Oven),它是通过供给一种加热环境,使焊锡膏受热溶化从而让外表贴装元器件和 PCB 焊盘通过焊锡膏合金牢靠地结合在一起。
简称 RF。
8通孔回流焊接:通孔回流焊接技术(THR,Through-hole Reflow),又称为穿孔回流焊 PIHR(Pin-in-Hole Reflow)。
该技术原理是在印制板完成贴片后,使用一种安装有很多针管的特别模板,调整模板位置使针管与插装元件的过孔焊盘对齐,使用刮刀将模板上的锡膏漏印到焊盘上,然后安装插装元件,最终插装元件与贴片元件同时通过回流焊完成焊接。
9微带线:微带线是由支在介质基片上的单一导体带构成的微波传输线。
适合制作微波集成电路的平面构造传输线。
与金属波导相比,其体积小、重量轻、使用频带宽、牢靠性高和制造本钱低等;但损耗稍大,功率容量小。
10带状线:带状线是介于两个接地层之间的印制导线,它是一条置于两层导电平面之间的电介质中间的铜带线。
Protel DXP入门教程3:PCB设计∙手工布线∙自动布线∙验证你的板设计∙设置项目输出∙打印到Windows打印设备∙生产输出文件∙仿真设计∙设置仿真∙运行瞬态特性分析手工布线布线就是放置导线和过孔在板子上将元件连接起来。
Protel DXP提供了许多有用的手工布线工具,使得布线工作非常容易。
尽管自动布线器提供了一个容易而强大的布线方式,然而仍然有你需要去控制导线的放置的状况——或者你因为个人喜好而要进行手工布线。
在这些状况下,你可以对你的板的部分或全部进行手工布线。
在本教程的这部分,我们要将整个板作为单面板来进行手工布线,所有导线都在底层。
现在我们要使用预拉线来引导我们将导线放置在板的底层。
在Protel DXP中,PCB的导线是由一系列直线段组成的。
每次方向改变时,新的导线段也会开始。
在默认情况下,Protel DXP初始时会使导线走向为垂直、水平或45°角,以使很容易地得到专业的结果。
这项操作可以根据你的需要自定义,但在本教程中我们仍然使用默认值。
1.从菜单选择Place » Interactive Routing(快捷键P,T)或点击放置(Placement)工具栏的Interactive Routing按钮。
光标变成十字形状,表示你处于导线放置模式。
2.检查文档工作区底部的层标签。
TopLayer标签当前应该是被激活的。
按数字键盘上的*键切换到底层而不需要退出导线放置模式。
这个键仅在可用的信号层之间切换。
现在BottomLayer标签应该被激活了。
3.将光标放在连接器Y1的最下面一个焊盘上。
左击或按ENTER固定导线的第一个点。
4.移动光标到电阻R1的下面一个焊盘。
注意导线是怎样放置的。
在默认情况下,导线走向为垂直、水平或45°角。
再注意导线有两段。
第一段(来自起点)是蓝色实体,是你当前正放置的导线段。
第二段(连接在光标上)称作“look-ahead”段,为空心线,这一段允许你预先查看好你要放的下一段导线的位置以便你很容易地绕开障碍物,而一直保持初始的45°/90°导线。
由于柔性板主要用于需要弯折的场合,若设计或工艺不合理,容易产生微裂纹、开焊等缺陷。
下面就是关于柔性电路板的结构及其在设计、工艺上的特殊要求。
柔性板的结构按照导电铜箔的层数划分,分为单层板、双层板、多层板、双面板等。
单层板的结构:这种结构的柔性板是最简单结构的柔性板。
通常基材+透明胶+铜箔是一套买来的原材料,保护膜+透明胶是另一种买来的原材料。
首先,铜箔要进行刻蚀等工艺处理来得到需要的电路,保护膜要进行钻孔以露出相应的焊盘。
清洗之后再用滚压法把两者结合起来。
然后再在露出的焊盘部分电镀金或锡等进行保护。
这样,大板就做好了。
一般还要冲压成相应形状的小电路板。
也有不用保护膜而直接在铜箔上印阻焊层的,这样成本会低一些,但电路板的机械强度会变差。
除非强度要求不高但价格需要尽量低的场合,最好是应用贴保护膜的方法。
双层板的结构:当电路的线路太复杂、单层板无法布线或需要铜箔以进行接地屏蔽时,就需要选用双层板甚至多层板。
多层板与单层板最典型的差异是增加了过孔结构以便连结各层铜箔。
一般基材+透明胶+铜箔的第一个加工工艺就是制作过孔。
先在基材和铜箔上钻孔,清洗之后镀上一定厚度的铜,过孔就做好了。
之后的制作工艺和单层板几乎一样。
双面板的结构:双面板的两面都有焊盘,主要用于和其他电路板的连接。
虽然它和单层板结构相似,但制作工艺差别很大。
它的原材料是铜箔,保护膜+透明胶。
先要按焊盘位置要求在保护膜上钻孔,再把铜箔贴上,腐蚀出焊盘和引线后再贴上另一个钻好孔的保护膜即可。
材料的性能及选择方法(1)、基材:材料为聚酰亚胺(POLYMIDE),是一种耐高温,高强度的高分子材料。
它是由杜邦发明的高分子材料,杜邦出产的聚酰亚胺名字叫KAPTON。
另外还可买到一些日本生产的聚酰亚胺,价钱比杜邦便宜。
它可以承受400摄氏度的温度10秒钟,抗拉强度为15,000-30,000PSI。
25μm厚的基材价格最便宜,应用也最普遍。
如果需要电路板硬一点,应选用50μm的基材。
pcb布局布线技巧及原则[ 2020-11-16 0:19:00 | By: lanzeex ]PCB 布局、布线基本原则一、元件布局基本规则1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开;2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围3.5mm(对于M2.5)、4mm(对于M3)内不得贴装元器件;3. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路;4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm;5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm;6. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。
定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm;7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布;8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。
特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。
电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔;9. 其它元器件的布置:所有IC 元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方向,出现两个方向时,两个方向互相垂直;10、板面布线应疏密得当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充,网格大于8 mil(或0.2mm);11、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。
重要信号线不准从插座脚间穿过;12、贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致;13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。
二、元件布线规则1、画定布线区域距PCB 板边≤1mm 的区域内,以及安装孔周围1mm 内,禁止布线;2、电源线尽可能的宽,不应低于18mil;信号线宽不应低于12mil;cpu 入出线不应低于10mil(或8mil);线间距不低于10mil;3、正常过孔不低于30mil;4、双列直插:焊盘60mil,孔径40mil;1/4W 电阻: 51*55mil(0805 表贴);直插时焊盘62mil,孔径42mil;无极电容: 51*55mil(0805 表贴);直插时焊盘50mil,孔径28mil;5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线。
PCB设计规范一.PCB 设计的布局规范(一)布局设计原则1. 组件距离板边应大于5mm。
2. 先放置与结构关系密切的组件,如接插件、开关、电源插座等。
3. 优先摆放电路功能块的核心组件及体积较大的元器件,再以核心组件为中心摆放周围电路元器件。
4. 功率大的组件摆放在利于散热的位置上,如采用风扇散热,放在空气的主流通道上;若采用传导散热,应放在靠近机箱导槽的位置。
5. 质量较大的元器件应避免放在板的中心,应靠近板在机箱中的固定边放置。
6. 有高频连线的组件尽可能靠近,以减少高频信号的分布参数和电磁干扰。
7. 输入、输出组件尽量远离。
8. 带高电压的元器件应尽量放在调试时手不易触及的地方。
9. 手焊元件的布局要充分考虑其可焊性,以及焊接时对周围器件的影响。
手焊元件与其他元件距离应大于1.5mm.10. 热敏组件应远离发热组件。
对于自身温升高于30℃的热源,一般要求:a.在风冷条件下,电解电容等温度敏感器件离热源距离要求大于或等于2.5mm;b.自然冷条件下,电解电容等温度敏感器件离热源距离要求大于或等于4.0mm。
若因为空间的原因不能达到要求距离,则应通过温度测试保证温度敏感器件的温升在额定范围内。
11. 可调组件的布局应便于调节。
如跳线、可变电容、电位器等。
12. 考虑信号流向,合理安排布局,使信号流向尽可能保持一致。
13. 布局应均匀、整齐、紧凑。
14. 表贴组件布局时应注意焊盘方向尽量取一致,以利于装焊。
15. 去耦电容应在电源输入端就近放置。
16. 可调换组件(如: 压敏电阻,保险管等) ,应放置在明显易见处17. 是否有防呆设计(如:变压器的不对称脚,及Connect)。
18. 插拔类的组件应考虑其可插拔性。
影响装配,或装配时容易碰到的组件尽量卧倒。
(二)对布局设计的工艺要求1. 外形尺寸从生产角度考虑,理想的尺寸范围是“宽(200 mm~250 mm)×长(250 mm ~350 mm)”。
单面板PCB图设计方法一.创建PCB工程1.创建PCB工程1.1执行菜单命令File>New>Project>Pcb Project创建PCb工程文档。
1.2执行菜单命令File>New>Pcb 创建PCb文档。
2.文件命名保存2.1点击左下角Project标签出现左图对话框2.2左键点击选择需要命名保存的文件>选中后点击右键出现下拉菜单>选择Save As选项2.3出现Windows软件常见的保存窗口,可重命名(PCB工程文件、PCB文件命名与SCH 文件一致)并保存文件。
2.4打开的SCH、PCB文件可以左键拖动到相应的工程文件下。
二.PCB设计基本设置1.明确的结构设计要求1.1板型尺寸、固定孔大小位置的要求。
1.2接口位置、PCB的高度要求、1.3其它特殊要求,例如散热片的尺寸、位置要求。
2.PCB板形设置2.1重新设置图纸原点执行菜单命令Edit>Origin>Set>(PCB板的左下角)。
2.2点击快捷键Q可使默认单位由Mil变为MM,再次单击可变回默认设置。
2.3在Keep-out Layer设置PCB板形:根据结构人员提供尺寸、固定孔位置等设置设计尺寸。
执行菜单命令Place>Line(以原点为PCB设计的左下角,线宽采用默认值0.254MM/10mil)设置PCB板形状大小。
板形确定后勾选锁定选项(如果勾选Keepout 选项则变为禁止布线设置,不能作为板形设置),避免以后误操作移动改变原有设置。
三.PCB设计1.设计的导入1.1原理图、PCB文件必须在同一个工程下1.2工程文件、SCH、PCB文件必须已保存1.3执行菜单命令Design inport Changes1.4弹出对话框选择Execute Changes1.5如果有错误可勾选Only Show Errors选项,查看错误信息(一般为封装或连接问题)1.6可去掉Add Rooms 选项1.7点击关闭退出2.基本布局2.1按照原理图把器件按照实现功能(各个功能模块)分类;2.2从整个系统的角度,分析各个模块信号的性质,确定其在整个系统中占据的地位,从而确定模块在布局布线的优先级;2.3按照结构要求定义插座、接口、其它有特殊要求的器件的位置;2.4按照信号流向,交流直流,信号强弱,信号频率,信号电压等定义模块的位置同时注意地的分割;2.5注重电源完整性,布局布线中优先考虑电源和地线的处理。
注意电源的位置、去耦电容的位置;2.6整体布局应该使信号回路流畅,不应该有交叉,关键信号不允许换层;3.规则设置3.1执行菜单命令Design Rules3.2弹出规则设置对话框3.3设计双面板,很多规则可以采用系统默认值,系统默认值就是对双面板进行布线的设置4.规则设置--Clearance4.1PCB里面所有的焊盘、过孔、走线、覆铜间距都可以在这里设置4.2一般要求设置为0.254MM以上4.3 0.2MM大部分厂家宣称可以,但不建议使用4.4可以单独设置各个网络、各个类的间距4.5一般覆铜间距要求设置为0.3MM以上5.规则设置--Width5.1线宽设置5.2要求为0.2MM以上5.3可以单独设置各个网络的线宽6.规则设置-- RoutingVias6.1过孔大小设置6.2双面1.6MM的板,过孔大小要求设置为0.4MM、0.7MM以上6.3可以单独设置各个网络的过孔7.规则设置-- PolygonConnect7.1覆铜连接方式设置7.2连接的方式、连接的宽度(部分线路考虑大电流等)7.3过孔、焊盘、不同类型的焊盘等可以分别设置四.布线1避免线宽突变,产生阻抗突变;2避免锐角、直角,采用45°走线;3高频信号尽可能短;4相邻层信号线为正交方向,避免交叉干扰;5各类信号走线不能形成环路;6输入、输出信号尽量避免相邻平行走线,避免相互耦合。
7双面板电源线、地线的走向最好与数据流向一致,以增强抗噪声能力。
8数字地、模拟地要仔细考虑连接状态。
高频电路宜采用多点串联接地。
对于数字电路,地线应闭合成环路,以提高抗噪声能力。
9对于高频信号线要根据其特性阻抗考虑线宽,做到阻抗匹配。
10整块PCB布线、打孔要均匀,避免出现明显的疏密不均的情况。
五.覆铜1我们现在一般采用实心网格,文件数据量比较大(与线宽等设置有关)2考虑PCB散热等工艺要求大多数资料建议采用网格填充,采用网格式要注意网格缝隙的大小3设置时注意选取覆铜网络、连接类型、浮铜处理等选项4网格覆铜有时会因为算法问题有缺陷。
六.Design Rule Check1.Design Rule Check1.1执行菜单命令Tools>Design Rule Check1.2弹出Tools>Design Rule Checker对话框1.3可对检查内容进行设置1.4点击Run Design Rule Check按钮进行检查1.5检查完毕自动弹出Messages对话框,显示检查结果2.PCB Check List⑴2.1版本号、无铅标识、板材标识、2.2MARK点2.3板子尺寸是否符合结构设计要求2.4接口位置是否符合结构设计要求2.5固定孔位置是否符合结构设计要求2.6设计规则,层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置(接地过孔是否关闭阻焊);2.7重点复查器件布局的合理性(包括整机结构合理PCB布局);2.8电源、地线网络的走线;2.9去耦电容的摆放和连接等;3.PCB Check List⑵3.1最小线宽0.2MM、3.2最小线间距0.2MM、3.3覆铜间距0.254MM(0.3MM)、3.4过孔0.4MM、0.7MM、3.5拼版长度小于450MM(400MM)、七.文件输出1.GERBER输出⑴1.1执行菜单命令File>Fabrications Outputs> Gerber Files1.2单位一般选择默认值即可,格式可选择2:4.1.3在Layers里面,选中Include unconnected mid-layer pads,在Plot Layers 下拉菜单里面选择Used On,要检查一下,不要丢掉层;在Mirror Layers 下拉菜单里面选择All Off ,右边的结构层全不选上。
1.4其它采用默认设置点击确定第一次输出2.GERBER输出⑵2.1执行菜单命令File>Fabrications Outputs> Gerber Files2.2单位、格式选择与第一次输出一致的设置2.3在Layers里面,在左边的Plot/Mirror Layers 全不选中,Include unconnected mid-layer pads也不选中, 选中有关板子外框的机械层。
2.4 Drill Drawing里勾选要输出的层对,Drill DrawingPlots和Drill Guide Plots里均勾选plot all used layer pairs2.5其它采用默认设置点击确定进行第二次输出3.GERBER输出⑶3.1执行菜单命令File>Fabrications Outputs> NC Drill Files3.2弹出NC DrillSetup对话框选择与GERBER文件一致的单位和格式后点击确定3.3弹出Import Drill Date对话框默认点击确定即可4.GERBER文件检查4.1首先检查是否缺少层,相应的层显示是否正确。
一般双面板导出GERBER为11层(GTL、GTO、GTS、GTP、GBL、GBS、GBP、GKO、GD1、GG1、TXT)或12层(增加GBO)。
4.2导出的文件比例是否对应。
4.3 GTL、GBL布线层:主要检查导出的线是否缺失。
4.4 GTO、GBO丝印层:主要检查丝印是否被覆盖重叠。
4.5 GTS、GBS阻焊层:主要检查焊盘是否重叠、过近。
4.6 GKO主要检查板子的边框。
4.7 GD1、GG1、TXT主要检查钻孔。
5.打印PCB文件⑴5.1执行菜单命令File>Page Setup>进入打印设置界面5.2Color Set选择Mono单色打印效果好5.3进行封装核对或其它须1:1打印时选择Scaled Print,Scale选项相应设置为1:15.4点击Advanced按钮进入高级选项6.打印PCB文件⑵6.1选择需要删掉的层右键菜单选择Delete选项6.2单独打印丝印层时,则删除其它所有的层6.3设置完成后点击确定退出6.4点击打印预览查看打印效果6.5预览没有问题可进行打印7打印PCB文件⑶在Advenced选项新建打印设置7.1右键插入Insert Printout7.2给新的打印选项命名(例如TOPOVERLAYER)7.3右键为新的打印选项增加打印的层设置(添加Topverlayer、Keepoutlayer)7.4新建选项如不是默认打印项可利用右键Move Up至第一项7.5设置完成后每次打印PCB相应层(Topoverlayer)只需设置打印Page Setup(颜色及大小)7.6打印时需要选择打印当前页(默认打印项)。