PCB单面板和双面板驳图技巧
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印制电路板(PCB)的常见结构印制电路板(PCB)的常见结构可以分为单层板(single Layer PCB)、双层板(Double Layer PCB)和多层板(Multi Layer PCB)三种。
一、单层板single Layer PCB单层板(single Layer PCB)是只有一个面敷铜,另一面没有敷铜的电路板。
元器件一般情况是放置在没有敷铜的一面,敷铜的一面用于布线和元件焊接,如图所示。
单层板single Layer PCB结构示意图二、双层板Double Layer PCB双层板(Double Layer PCB)是一种双面敷铜的电路板,两个敷铜层通常被称为顶层(Top Layer)和底层(Bottom Layer),两个敷铜面都可以布线,顶层一般为放置元件面,底层一般为元件焊接面,如图所示。
双层板Double Layer PCB结构示意图三、多层板Multi Layer PCB多层板(Multi Layer PCB)就是包括多个工作层面的电路板,除了有顶层(Top Layer)和底层(Bottom Layer)之外还有中间层,顶层和底层与双层面板一样,中间层可以是导线层、信号层、电源层或接地层,层与层之间是相互绝缘的,层与层之间的连接往往是通过孔来实现的。
以四层板为例,如图2 3 4 所示。
这个四层板除了具有顶层和底层之外,内部还具有一个地层和一个图2 3 4 四层板结构四层板PCB结构示示意图而六层板的结构还要比四层板多出两个内层,其结构如图2 3 6 所示。
六层板PCB结构示意图尽管Protel DXP支持72层板的设计,但在实际的应用中,一般六层板已经能够满足电路设计的要求,不必将电路板设计成更多层结构。
PCB布线完成后应该检查的项目当设计完成一个PCB的时候,就需要检查这块PCB的一些相关的地方,因为,一块PCB,除了电气性能没有问题外,还有其他的一些相关的影响因素,本文介绍一些在设计完PCB后,应该检查的项目,希望给PCB设计人员参考。
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8mil(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。
驳图技巧PCB板,就是常说的印制板。
在我校,把印制板翻成电原理图,作为一项基本功的教学训练,并取名叫驳图。
在修理过程中,正确识别PCB是关键的一步。
对于电子技术人员来说,要掌握的基本功较多,正确识别电原理图和印制板,是其中重要的一环。
现在的PCB板由于技术的成熟,可以做成单面板、双面板、多层板等。
对于我们来说,多层板的识别很难。
因此,这里的驳图,主要指识别单面板和双面板。
为此应首先了解元件的布局、元件的功能和单元电路功能的划分等。
从大局出发进行分析、把握,做一些准备工作。
1。
认清单元电路功能。
就识别PCB印制板而言,认清单元电路能完成什么功能,对驳图来说是非常关键的。
在电原理的学习中,符合一定功能的单元,可以用方框来表示。
因此在驳图中是按反向分析识别方框。
比如要识别该印制板是彩电主板?是电磁灶控制板?是节能日光灯控制板?还是电瓶车充电器控制板?等等。
再比如局部地说要识别是单管放大电路,还是桥式整流电路,是集成功放电路,还是自激振荡电路等等。
2认清PCB板上芯片或元件的型号。
识出芯片的型号后,可以对照该芯片的典型应用电路图进行参考驳图。
比如功放块TDA2616;彩电解码块LA76810;场扫描集成块LA7841;开关稳压电源控制块;单片机芯片89C2051等等。
如果读出来的芯片型号平时没有见过,也可以上网去查,在网上把它的DATASHEET 技术文档中的典型应用原理图,仔细阅读一遍,然后对比PCB板,绘制出该芯片的周边电路元件标号。
可以很快理清该芯片的印制板电路。
3.平时多掌握一些元器件的封装形式。
常见的封装有TO-92、TO-220等,三极管的三个脚分别是E、B、C。
小功率塑封装一般是TO-92,识别口诀是:“上平下圆脚朝己,从左到右E、B、C”(也有个别例外)。
TO-220塑封三极管识别口诀是:“竖看字面脚朝下,从左到右B、C、E。
”场效应管三个脚分别是D、C、S。
T0-220塑封场效应管识别口诀是:“竖看字面脚朝下,从左到右C、D、S。
PCB板布线的规则和技巧在PCB板设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的。
在整个PCB板设计中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最大。
PCB板布线分单面布线、双面布线及多层布线。
PCB板布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线。
在自动布线之前,可以用交互式预先进行要求比较严格的布线。
输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰,必要时应加地线隔离。
两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。
PCB板自动布线的布通率,依赖于良好的PCB板布局,布线规则可以预先设定,包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。
一般先进行探索式布经线,快速地把短线连通,然后进行迷宫式布线,先把要布的连线进行全局的布线路径优化,它可以根据需要断开已布的线,并试着重新再布线,以改进总体效果。
对目前高密度的PCB板设计已感觉到贯通孔不太适应了,它浪费了许多宝贵的布线通道,为解决这个问题,出现了盲孔和埋孔技术。
它不仅完成了导通孔的作用,还省出许多布线通道,使布线过程完成得更加流畅,更加完善。
PCB板设计过程是一个复杂而又简单的过程,要想很好地掌握它,还需电子工程设计人员去自已体会,总结经验。
1、电源、地线的处理在整个PCB板设计中,即使布线完成得都很好,但因为电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至影响到产品的成功率。
所以对电源、地线的布线要认真对待,把电源、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证产品的质量。
对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因,现只对降低式抑制噪音作以表述。
众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。
尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5 mm,对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路,即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用) 用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线。
PCB板基础知识布局原则布线技巧设计规则PCB(Printed Circuit Board)板是现代电子产品中不可或缺的重要部件。
它起着连接和支持电子元器件的作用,承载着电子元器件的布局和连接。
1.PCB板的结构:PCB板通常由基板、导线和孔洞组成。
基板可以选择不同的材料,如传统的FR-4玻璃纤维复合材料,或者高级材料如陶瓷或柔性材料。
导线则可以是铜箔,通过化学腐蚀或机械加工的方式形成。
孔洞用于连接不同层次的电路元件。
2.PCB板的层次:PCB板可以有单面、双面或多层结构。
单面板只有一层的导线;双面板有两层,分别连接在板的两侧;而多层板则有三层以上的导线层,中间用绝缘层隔开。
布局原则:1.电路图转换:将电路图转换成PCB板设计时,首先需要考虑布局。
将具有相同功能或者相关的电子元件放在一起,以提高信号和功耗的性能。
2.器件放置:放置器件应遵循自顶向下的原则,常用的元件应放置在最上层,而不怎么使用或者高频的元件应放置在下层。
此外,还应确保元件之间有适当的间距,并且避免布局中的干扰。
3.热管理:在布局时,还应考虑热管理。
将高功耗的元器件放置在通风良好的位置以便散热,并确保不会影响其他元器件的工作温度。
布线技巧:1.信号和功耗的分隔:将信号和功耗线分隔开,以减少干扰。
信号线应尽量短,并且与功耗线交叉时需要保持垂直或平行。
2.地线的规划:地线是PCB设计中最重要的部分之一、地线应尽可能宽和短,并与信号线平行或垂直摆放,以减少信号噪声。
3.电容和电阻的布局:在布线时,电容和电阻应紧密连接在其需要的电路位置,以减少可能的干扰。
设计规则:1.宽度和间距:根据设计要求,需要给出导线的最小宽度和间距。
这取决于所使用的材料和所需的电流容量。
2.层间距:PCB板的层间距取决于所需的阻抗和电气性能。
较大的层间距可提高板的强度和电缆外形。
3.最小外形尺寸:为了适应生产过程和安装要求,PCB板应满足一定的最小外形尺寸。
4.孔洞和焊盘:孔洞应满足适当的尺寸以容纳所需的引脚大小。
双面板布线技巧双面板布线技巧在当今激烈竞争的电池供电市场中, 由于成本指标限制, 设计人员常常使用双面板。
尽管多层板 (4层、 6层及 8层方案在尺寸、噪声和性能方面具有明显优势,成本压力却促使工程师们重新考虑其布线策略, 采用双面板。
在本文中, 我们将讨论自动布线功能的正确使用和错误使用,有无地平面时电流回路的设计策略,以及对双面板元件布局的建议。
自动布线的优缺点以及模拟电路布线的注意事项设计 PCB 时,往往很想使用自动布线。
通常,纯数字的电路板 (尤其信号电平比较低,电路密度比较小时采用自动布线是没有问题的。
但是,在设计模拟、混合信号或高速电路板时, 如果采用布线软件的自动布线工具, 可能会出现一些问题, 甚至很可能带来严重的电路性能问题。
例如,图 1中显示了一个采用自动布线设计的双面板的顶层。
此双面板的底层如图 2所示, 这些布线层的电路原理图如图 3a 和图 3b 所示。
设计此混合信号电路板时,经仔细考虑,将器件手工放在板上,以便将数字和模拟器件分开放置。
采用这种布线方案时,有几个方面需要注意,但最麻烦的是接地。
如果在顶层布地线,则顶层的器件都通过走线接地。
器件还在底层接地, 顶层和底层的地线通过电路板最右侧的过孔连接。
当检查这种布线策略时,首先发现的弊端是存在多个地环路。
另外,还会发现底层的地线返回路径被水平信号线隔断了。
这种接地方案的可取之处是,模拟器件 (12位 A/D转换器 MCP3202和 2.5V 参考电压源 MCP4125 放在电路板的最右侧, 这种布局确保了这些模拟芯片下面不会有数字地信号经过。
图 3a 和图 3b 所示电路的手工布线如图 4、图 5所示。
在手工布线时,为确保正确实现电路, 需要遵循一些通用的设计准则:尽量采用地平面作为电流回路; 将模拟地平面和数字地平面分开; 如果地平面被信号走线隔断, 为降低对地电流回路的干扰, 应使信号走线与地平面垂直; 模拟电路尽量靠近电路板边缘放置, 数字电路尽量靠近电源连接端放置, 这样做可以降低由数字开关引起的 di/dt效应。
PCB板基础知识布局原则布线技巧设计规则PCB(Printed Circuit Board)板是电子产品中常用的一种电路元件,它由导线和电子元器件组成。
在进行PCB板的设计时,需要遵循一些基础知识、布局原则、布线技巧和设计规则,以确保电路板的稳定性和可靠性。
一、PCB板基础知识1.PCB板的分类:单面板、双面板、多层板。
2.PCB板的材料:常用的材料有FR-4玻璃纤维布基板和铝基板。
3.PCB板的层次结构:底层、封装层(元器件的焊接)、布线层(导线的布局)。
4.PCB板的元器件封装:常用的有DIP封装、SMD封装和BGA封装。
二、布局原则1.分区布局原则:将整个电路板划分为功能区、电源区和信号区,使各个区域之间的干扰最小。
2.元件布局原则:将功能相似的元器件尽量靠近,减少导线长度,降低电磁干扰。
3.重要性能电路布局原则:将音频、射频等重要性能电路放置在相对比较靠近电源接口的位置,以避免电源和地的干扰。
4.高功率元件布局原则:高功率元件(如继电器、驱动板等)应远离低功率元件,以避免高功率元件的热与电磁干扰对低功率元件产生不利影响。
三、布线技巧1.信号线布线技巧:要尽量避免信号线的交叉,使信号线按照逻辑关系进行布线,减少互相干扰的可能。
2.电源线布线技巧:按照电流大小和电压的需求进行布线,尽量减小电源线的长度和电阻。
3.地线布线技巧:要保证地线的连续性和稳定性,避免形成环路和过长的回流路径。
4.时钟信号布线技巧:时钟信号的布线应尽量短且相等,以避免时钟偏差和信号失真。
5.差分信号布线技巧:差分信号的正负线要尽量靠近,长度要保持一致,以降低互相干扰的可能性。
四、设计规则1.间距规则:不同电压等级之间、信号与电源之间、信号与地之间要有足够的间距以保证安全性和稳定性。
2.导线规则:要根据电流大小和导线的宽度选择合适的线宽,以确保导线的稳定性和通气性。
3.焊盘规则:要根据元器件的引脚数目确定焊盘的大小,以保证焊接的可靠性和稳定性。
第二篇:提高篇第十一章:单面PCB板绘图技巧第一节:绘制单面板的意义第二节:单面PCB板的绘图条件1、元件对电路布通率的影响2、电路结构对电路布通率的影响3、网络布线对电路布通率的影响4、合理使用跳线第三节:成品单面印制板的层面第四节:绘制单面PCB板使用的层面第五节:绘制复合元件单面板PCB图第六节:绘制动态显示数码管单面板PCB图第七节:绘制静态显示数码管单面板PCB图第八节:绘制跳线第十一章:单面PCB板绘图技巧第一节:绘制单面板的意义单面板,就是只有单面铜膜走线的电路板,用Protel绘制单面板是非常有意义的,下面就从4个方面说明绘制单面板的意义:1、降低电路制作成本按制版费和单位面积制作费用两方面计算,单面板的制作成本比双面板的制作成本低2-3倍。
对于企业,可以降低产品的成本,从实际应用来看,除了某些高频电路、贴片元件电路、面积要求小的电路或者太复杂的电路不适合用单面板以外,其余的电路都可以使用单面板,像电视机、录音机、收音机、功放等消费量很大的电子产品电路,想方设法地把电路绘制为单面板,以降低制作成本。
2、降低电路开发成本定型一个电路,通常需要多次改进,每改一次,就浪费一次制版费,这还不仅仅是电路的电气连接错误,还有电路结构方面的调整,都需要制版验证。
另外,大量使用贴片元件的电路多数需要双面板,但是,贴片元件的电路在定型期间的调整和测试比较麻烦,先用单面板和普通元件做测试,不但可以降低试验费用,而且用单面板和普通元件做成的电路改贴片元件,成功率极高,只需要更改原理图元件封装为贴片元件,重新绘制PCB板就可以了,尽管有些高频电路用普通元件不好测试,但是,大多数控制电路用普通元件和单面板是可以验证的,当然,这要求电路绘图水平和绘图速度很高。
3、缩短电子产品开发周期开发电子产品,制作线路板是比较头疼的环节之一,当急需定型一个电子产品,快速制作电路板是关键。
单面的印制板,只要方法得当,手工都可以制作,手工制作一个没有字符和阻焊的单面板,只需一小时左右。
PCB 单面板和双面板驳图技巧
PCB 板,就是常说的印制板。
在我校,把印制板翻成电原理图,作为一项基本功的教学训练,并取名叫驳图。
在修理过程中,正确识别PCB 是关键的一步。
对于电子技术人员来说,要掌握的基本功较多,正确识别电原理图和印制板,是其中重要的一环。
现在的PCB 板由于技术的成熟,可以做成单面板、双面板、多层板等。
对于我们来说,多层板的识别很难。
因此,这里的驳图,主要指识别单面板和双面板。
为此应首先了解元件的布局、元件的功能和单元电路功能的划分等。
从大局出发进行分析、把握,做一些准备工作。
1。
认清单元电路功能。
就识别PCB 印制板而言,认清单元电路能完成什幺功能,对驳图来说是非常关键的。
在电原理的学习中,符合一定功能的单元,可以用方框来表示。
因此在驳图中是按反向分析识别方框。
比如要识别该印制板是彩电主板?是电磁灶控制板?是节能日光灯控制板?还是电瓶车充电器控制板?等等。
再比如局部地说要识别是单管放大电路,还是桥式整流电路,是集成功放电路,还是自激振荡电路等等。