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印刷电路板(PCB)基础知识

印刷电路板(PCB)基础知识
印刷电路板(PCB)基础知识

印刷电路板(PCB)基础知识

对PC中的主板、显示卡来说,最基本的部分莫过于印刷电路板(PCB : Printed Circuit Board)了,它是各种板卡工作的基础。对具体产品而言,印刷电路板的设计与制造水平,也在很大程度上决定着产品的各项指标和最终性能。

什么是印刷电路板(PCB : Printed Circuit Board)

印刷电路板(PCB : Printed Circuit Board)几乎是任何电子产品的基础,出现在几乎每一种电子设备中,一般说来,如果在某样设备中有电子元器件,那么它们也都是被安装在大小各异的PCB

上。

除了固定各种元器件外,PCB的主要作用是提供各项元器件之间的连接电路。随着电子设备越来越复杂,需要的元器件越来越多,PCB上头的线路与元器件也越来越密集了。

电路板本身是由绝缘隔热、并无法弯曲的材质制作而成,在表面可以看到的细小线路材料是铜箔。在被加工之前,铜箔是覆盖在整个电路板上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。——因这个加工生产过程,多是通过印刷方式形成供蚀刻的轮廓,故尔才得到印刷电路板的命名。国。——这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB上元器件的电路连接。

PCB中的导线(Conductor Pattern)

PCB上元器件的安装

为了将元器件固定在PCB上面,需要它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB(单面板)上,元器件都集中在其中一面,导线则都集中在另一面。这么一来就需要在板子上打洞,以便接脚才能穿过板子到另一面,所以元器件的接脚是焊在另一面上的。因为如此,PCB的正反面分别被称为元器件面(Component Side)与焊接面(Solder Side)。

对于部分可能需要频繁拔插的元器件,比如说主板上的CPU,需要给用户可以自行调整、升级的选择,就不能直接将CPU焊在主板上了,这时候便需要用到插座(Socket):虽然插座是直接焊在电路板上,但元器件可以随意地拆装。如下方的Socket插座,即可以让元器件(这里指的是CPU)轻松插进插座,也可以拆下来。插座旁的固定杆,可以在您插进元器件后将其固

定。而对于Intel的CPU而言,包括Prescott和最新的Core 2 Duo CPU,则需要如下图右方的Socket T插座以供安装。

主板上的CPU插座(左为Socket,右为Socket T)

PCB的连接

如果要将两块PCB相互连结,即在物理上将两块PCB在电路上连接起来,则一般需用到俗称“金手指”的边接头(edge connector)。金手指上包含了许多裸露的铜垫,——这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。——将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot)。在计算机中,像是显示卡,声卡或是其它类似的界面卡,都是借着金

手指来与主机板连接的。

边接头(俗称金手指)

P CB的颜色

一般,PCB的以绿色或棕色居多,——当然也有部分产品采用更绚丽漂亮颜色的,不过,多是出于外观而非产品性能或生产要求方面的考虑——这是防焊漆(solder mask)的颜色。对PCB来说,防焊层是相当重要的,它是绝缘的防护层,可以保护铜线,也可以防止元器件被焊到不正确的地方。在防焊层上另外会印刷上一层网版印刷面(silk screen)。通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各元器件在板子上的位置。网版印刷面也被称作图标面(legend)。

左为有白色图标面的绿色PCB,右为没有图标面的棕色PCB

PCB的分类

对印刷电路板而言,对其的分类有多种方法,其中根据

层数分类最为常见。

单面板(Single-Sided Boards)

我们前面说到过,在最基本的PCB上,元器件集中在其中一面,导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面,所以我们就称这种PCB叫作单面板(Single-sided)。相对而言,单面板在设计方面存在很多限制(因为只有一面,布线间不能交叉而必须绕独自的路径),在处理复杂电路时往往力不从心,现在已经很少使用了,除非电路确实十分简单。

左为单面PCB表面,右为单面PCB底面

双面板(Double-Sided Boards)

这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线,必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的「桥梁」叫做导孔(via)。导孔是在PCB上,充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍,而且因为布线可以互相交错(可以绕到另一面),它更适合用在比单

面板更复杂的电路上。

以互相交錯(可以繞到另一面),它更適合用在比單面板更複雜

的電路上。

左为双面PCB表面,右为双面PCB底面多层板(Multi-Layer

Boards)

为了增加可以布线的面积,多层板用上了更多单或双面的布线板。多层板使用数片双面板,并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢(压合)。板子的层数就代表了有几层独立的布线层,通常层数都是偶数,并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构,不过技术上可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板,不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的群组代替,超多层板已经渐渐不被使用了。对多层板而言,因为PCB 中的各层都紧密的结合,一般

不太容易看出实际数目。。

双层板中,导孔(via)比较容易处理,只需打穿整个板子即可。但对多层板而言,则复杂了许多,比如说如果只想连接其中一些线路,那么使用导孔可能会浪费一些其它层的线路空间,因此,埋孔(Buried vias)和盲孔(Blind vias)技术便应运而生了,因为它们只穿透其中几层,其中盲孔是将几层内部PCB与表面PCB连接,不须穿透整个板子,而埋孔则只连接内部的PCB,

所以光是从表面是看不出来的。

在多层板PCB中,整层都直接连接上地线与电源。所以我们将各层分类为讯号层(Signal),电源层(Power)或是地线层(Ground)。如果PCB上的元器件需要不同的电源供应,通常这类PCB会有两层以上的电源与电线层。

PCB上的元器件安装技术

插入安装技术(THT : Through Hole Technology)将元器件安置在板子的一面,并将接脚焊在另一面上,这种技术称为“插入式(Through Hole Technology,THT)”安装。大致说来,这种安装方式,元器件需要占用大量的空间,并且要为每只接脚钻一个洞,它们的接脚也要占掉两面的空间,而且焊点也比较大。但另一方面,THT元器件和SMT(Surface Mounted Technology,表面安装技术)元器件比起来,与PCB连接的构造比较好,像是排线的插座,需要能耐压力,所以通常它们都是

THT封装。

HT元器件(焊接在底部)

表面安装技术(SMT : Surface Mounted Technology)

使用表面安装技术(SMT : Surface Mounted Technology)的元器件,接脚是焊在与元器件同一面。这种安装技术避免了象THT那样需要用为每个接脚的焊接都要PCB上钻洞的麻烦。而另一方面,表面安装的元器件,还可以在PCB的两面上同时安装,这也大大提高了PCB面积的利用率。

表面安装的元器件焊在PCB上的同一面。

另一方面,SMT也比THT的元器件要小,和使用THT元器件的PCB比起来,使用SMT技术的PCB板上元器件要密集很多。相比较而言,SMT封装元器件也比THT的要便宜,因此如今的

PCB上大部分都是SMT。

因为目前PCB的生产过程中均采用全自动技术,尽管SMT 元器件的安装焊点和元器件的接脚非常小,倒不会增加生产中的难度,不过,当出现故障维修时如果需要更换元器件,则对焊接

技术提出了更高的要求。

PCB的设计流程

在PCB的设计中,其实在正式布线前,还要经过很漫长的步骤,以下就是主要设计的流程:

系统规划

首先要先规划出该电子设备的各项系统规格。包含了系

统功能,成本限制,大小,运作情形等等。

制作系统功能区块图

接下来必须要制作出系统的功能区块图。区块间的关系

也必须要标示出来。

按功能不同分割PCB

将系统分割数个PCB的话,不仅在尺寸上可以缩小,也可以让系统具有升级与交换元器件的能力。系统功能区块图就提供了我们分割的依据。比如说对PC而言,就可以分成主板、显示卡、声卡、软盘和电源供应器等等。

设定板型、尺寸与安装方式

当各PCB使用的技术和电路数量都决定好了,接下来就是决定板子的大小了。如果设计的过大,那么封装技术就要改变,或是重新作分割的动作。在选择技术时,也要将线路图的质

量与速度都考虑进去。

绘出PCB的电路原理图

概图中要表示出各元器件间的相互连接细节。所有系统中的PCB都必须要描出来,现今大多采用CAD(计算机辅助设计,Computer Aided Design)的方式。下面就是使用

CircuitMakerTM设计的范例。

PCB的电路概图

电路模拟

为了确保设计出来的电路图可以正常运行,必须先用计算机软件来仿真模拟。这类软件有很多,大都可以读取概图,并且用许多方式显示电路运作的情况。这比起实际做出一块样本PCB,然后用手动测量要来的有效率多了。

将元器件放上PCB

元器件放置的方式,是根据它们之间如何相连来决定的。它们必须以最有效率的方式与路径相连接。所谓有效率的布线,就是牵线越短并且通过层数越少(这也同时减少导孔的数目)越好,不过在真正布线时,我们会再提到这个问题。下面是总线在

PCB上布线的样子。为了让各元器件都能够拥有完美的配线,

放置的位置是很重要的。

导线构成的PCB总线

PCB的设计流程

测试布线

如今,很多软件可以检查各元器件摆设的位置是否可以正确连接,或是检查是否正确运行。这项步骤称为安排元器件。如果电路设计有问题,在实地导出线路前,还可以重新安排元器

件的位置。

导出PCB线路

在原理概图的连接,现在将会实地作成布线的样子。这项步骤通常都是全自动的,不过一般来说还是需要手动更改某些部份。下面是2层板的导线模板。红色和蓝色的线条,分别代表PCB的元器件层与焊接层。白色的文字与四方形代表的是网版印刷面的各项标示。红色的点和圆圈代表钻洞与导孔。最右方我

们可以看到PCB上的焊接面有金手指。这个PCB的最终构图

通常称为工作底片(Artwork)。

使用CAD软件作PCB导线设计

每一次的设计,都必须要符合一套规定,像是线路间的最小保留空隙,最小线路宽度,和其它类似的实际限制等。这些规定依照电路的速度,传送讯号的强弱,电路对耗电与噪声的敏感度,以及材质质量与制造设备等因素而有不同。如果电流强度上升,那导线的粗细也必须要增加。为了减少PCB的成本,在减少层数的同时,也必须要注意这些规定是否仍旧符合。如果需要超过2层的构造的话,那么通常会使用到电源层以及地线层,来避免讯号层上的传送讯号受到影响,并且可以当作讯号层的防护罩。

电路测试

为了确定线路能够正常运行,还必须要通过最后检测。这项检测也可以检查是否有不正确的连接,并且所有联机都照着原理

概图走。

电磁兼容性问题

没有照EMC(电磁兼容)规范设计的电子设备,运行过程中产生的电磁辐射可能便会影响自身的正常工作,并且干扰附近的电器。EMC对电磁干扰(EMI),电磁场(EMF)和射频干扰(RFI)等都规定了最大的限制。这项规定可以确保该电器与附近其它电器的正常运作。EMC对一项设备,散射或传导到另一设备的能量有严格的限制,并且要求设计时要减少对外来EMF、EMI、

RFI等的磁化率。

换言之,EMC规定的目的就是要将电磁辐射控制在一定范围内。不过,从理论上讲,这其实是一项很难解决的问题,现实应用中大多会通过使用电源和地线层,或是将PCB放进金属盒子当中以解决这些问题。电源和地线层可以防止讯号层受干扰,金属盒的效用也差不多,能够起到一定的屏蔽作用。

电路的最大速度得看如何照EMC规定做了。内部的EMI,像是导体间的电流耗损,会随着频率上升而增强。如果两者之间的的电流差距过大,那么一定要拉长两者间的距离。这也告诉我们如何避免高压,以及让电路的电流消耗降到最低。布线的延迟率也很重要,所以长度自然越短越好。所以布线良好的小PCB,会比大PCB更适合在高速下运作。

PCB的制造流程

PCB的制造过程由玻璃环氧树脂(Glass Epoxy)或类似

材质制成的「基板」开始。

影像(成形/导线制作)

制作的第一步是建立出元器件间联机的布线。目前多采用负片转印(Subtractive transfer)方式将工作底片表现在金属导体上。这项技巧是将整个表面铺上一层薄薄的铜箔,并且把多余的部份给移除。追加式转印(Additive Pattern transfer)是另一种比较少人使用的方式,这是只在需要的地方加上铜线的方法,不

过我们在这里就不多谈了。

如果制作的是双面板,那么PCB的基板两面都会铺上铜箔,如果制作的是多层板,接下来的步骤则会将这些板子黏在一

起。

正光阻剂(positive photoresist)是由感光剂制成的,它在照明下会溶解(负光阻剂则是如果没有经过照明就会分解)。有很多方式可以处理铜表面的光阻剂,不过最普遍的方式,是将它加热,并在含有光阻剂的表面上滚动(称作干膜光阻剂)。它也可以用液态的方式喷在上头,不过干膜式提供比较高的分辨率,也可

以制作出比较细的导线。

遮光罩只是一个制造中PCB层的模板。在PCB板上的光阻剂经过UV光曝光之前,覆盖在上面的遮光罩可以防止部份

区域的光阻剂不被曝光(假设用的是正光阻剂)。这些被光阻剂盖

住的地方,将会变成布线。

在光阻剂显影之后,要蚀刻的其它的裸铜部份。蚀刻过程可以将板子浸到蚀刻溶剂中,或是将溶剂喷在板子上。一般用作蚀刻溶剂的有,氯化铁(Ferric Chloride),碱性氨(Alkaline Ammonia),硫酸加过氧化氢(Sulfuric Acid + Hydrogen Peroxide),和氯化铜(Cupric Chloride)等。蚀刻结束后将剩下的光阻剂去除掉。这称作脱膜(Stripping)程序。

您可以由下面的图片看出铜线是如何布线的。

PCB的布线步骤PCB的制造流程

钻孔与电镀

如果制作的是多层PCB板,并且里头包含埋孔或是盲孔的话,每一层板子在黏合前必须要先钻孔与电镀。如果不经过这个步骤,那么就没办法互相连接了。

在根据钻孔需求由机器设备钻孔之后,孔璧里头必须经过电镀(镀通孔技术,Plated-Through-Hole technology,PTH)。在孔璧内部作金属处理后,可以让内部的各层线路能够彼此连接。在开始电镀之前,必须先清掉孔内的杂物。这是因为树脂环氧物在加热后会产生一些化学变化,而它会覆盖住内部PCB 层,所以要先清掉。清除与电镀动作都会在化学制程中完成。

多层PCB压合

各单片层必须要压合才能制造出多层板。压合动作包括在各层间加入绝缘层,以及将彼此黏牢等。如果有透过好几层的导孔,那么每层都必须要重复处理。多层板的外侧两面上的布线,则通常在多层板压合后才处理。

处理防焊层、网版印刷面和金手指部份电镀接下来将防焊漆覆盖在最外层的布在线,这样一来布线就不会接触到电镀部份外了。网版印刷面则印在其上,以标示各元器件的位置,它不能够覆盖在任何布线或是金手指上,不然可能会减低可焊性或是电流连接的稳定性。金手指部份通常会镀上金,这样在插入扩充槽时,才能确保高质量的电流连接。

测试

测试PCB是否有短路或是断路的状况,可以使用光学或电子方式测试。光学方式采用扫描以找出各层的缺陷,电子测试则通常用飞针探测仪(Flying-Probe)来检查所有连接。电子测试在寻找短路或断路比较准确,不过光学测试可以更容易侦测到导

体间不正确空隙的问题。

元器件安装与焊接

最后一项步骤就是安装与焊接各元器件了。无论是THT 与SMT元器件都利用机器设备来安装放置在PCB上。

THT 元器件通常都用叫做波峰焊接(Wave Soldering)的方式来焊接。这可以让所有元器件一次焊接上PCB。首先将接脚切割到靠近板子,并且稍微弯曲以让元器件能够固定。接着将PCB移到助溶剂的水波上,让底部接触到助溶剂,这样可以将底部金属上的氧化物给除去。在加热PCB后,这次则移到融化的焊料上,在和底部接触后焊接就完成了。

自动焊接SMT元器件的方式则称为再流回焊接(Over Reflow Soldering)。里头含有助溶剂与焊料的糊状焊接物,在元器件安装在PCB上后先处理一次,经过PCB加热后再处理一次。待PCB冷却之后焊接就完成了,接下来就是准备进行PCB

的最终测试了

印制电路板基础知识

印制电路板基础知识 印制电路板:又称印刷电路板、印刷线路板,简称印制板,常使用英文缩写PCB 或写PWB ,以绝缘板为基材,切成一定尺寸,其上至少附有一个导电图形,并布有孔(如元件孔、紧固 孔、金属化孔等),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,故被称为“印刷”电路板。 (一) 按照线路板层数可分为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板。 1、 单面板 一面敷铜,另一面没有敷铜的电路板。单面板只能在敷铜的一面焊接元件和布线,适用于简单的电路设计。 2、 双面板 双面板包括顶层(Top Layer )和底层(Bottom Layer )两层,两面敷铜,中间为绝缘层, 两面均可以布线,一般需要由过孔或焊盘连通。双面板可用于比较复杂的电路,是比较理想 的一种印制电路板。 3、 多层板 为了增加可以布线的面积,多层板用上了更多单或双面的布线板。用一块双面作内层、二块单面作外层或 二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板,通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按 设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了,也称为多层印刷线路板。板子的层数并 不代表有几层独立的布线层,在特殊情况下会加入空层来控制板厚,通常层数都是偶数,并且包含最外侧 的两层。其特点是: 与集成电路配合使用,可使整机小型化,减少整机重量;提高了布线密度,缩小了元器件 的间距,缩短了信号的传翰路径;减少了元器件焊接点,降低了故陈牢,增设了屏蔽层,电 路的信号失真减少; 引入了接地散热层,可减少局部过热现象,提高整机工作的可靠性。 (二)根据覆铜板基底材料的不同,又可将印制板分为纸质覆铜箔层压板和玻璃布覆铜箔层 压板两大类。 (三)制作方法 根据不同的技术可分为消除和增加两大类过程。 减去法(Subtractive ),是利用化学品或机械将空白的电路板(即铺有完整一块的金属箔的电路 板)上不需要的地方除去,余下的地方便是所需要的电路。 加成法(Additive ) ,现在普遍是在一块预先镀上薄铜的基板上,覆盖光阻剂(D/F),经紫外光 曝光再显影,把需要的地方露出,然后利用电镀把线路板上正式线路铜厚增厚到所需要的规 格,再镀上一层抗蚀刻阻剂-金属薄锡,最后除去光阻剂(这制程称为去膜),再把光阻剂下 的铜箔层蚀刻掉。 积层法 积层法是制作多层印刷电路板的方法之一。是在制作内层后才包上外层,再把外层以 减去法或加成法所处理。不断重复积层法的动作,可以得到再多层的多层印刷电路板则为顺 序积层法。

PCB电路设计实验报告

电子科技大学成都学院 实验报告册 课程名称:电路板设计实验 姓名:游恒宽 学号:11 院系:微电子技术系 专业:集成电路与集成系统 教师:刘浩森 2013 年7 月1 日

实验一: 原理图库的绘制 一、实验目的: 1、熟悉Cadence Allegro SPB 工作环境 2、熟悉元件库管理; 3、掌握元件编辑器的使用及编辑器工作环境的设置方法; 4、熟练掌握原理图元件库的创建、新元件的制作。 二、实验原理和内容: 虽然在Cadence Allegro SPB 提供了丰富的元器件库,但在设计过程中,仍然会发生在元器件库中找不到需要的元器件。因此,可以利用元器件的绘图工具及IEEE符号工具创建元器件,并添加到元器件库中。 (1)利用元件库编辑器提供的制作工具,分别绘制AT89S51、74HC138、74HC573、LCD128*64、LCD1602、PNP以及数码管的的元件,并将它保存在“” AT89S51 74HC138 三、实验步骤: 1、在“Cadence Allegro SPB ”中,选中“Cadence Product Choies”对话框。选择“OrCAD Capture”进入页面,然后执行【File】→【New】→【Library】命令,创建“”原理图元件库,保存到自己学好下,并在该库中制作AT89S51等元件。 2、选中“”单击鼠标右键选择“New Part…”,创建新的元器件,弹出“New

Part Properties”对话框,按要求填写。 3、给元器件添加引脚,安元器件添加引脚,并写上引脚的名称及代号。 4、绘制元器件外形,按要求选择所画的形状。 5、按要求添加文本。 6、检查元器件,确认无误后保存。 四、实验数据和结果: AT89S5174HC138 74HC573 PNP

印刷电路板基础知识

印刷电路板(PCB)基础知识 对PC中的主板、显示卡来说,最基本的部分莫过于印刷电路板(PCB : Printed Circuit Board)了,它是各种板卡工作的基础。对具体产品而言,印刷电路板的设计与制造水平,也在很大程度上决定着产品的各项指标和最终性能。 什么是印刷电路板(PCB : Printed Circuit Board) 印刷电路板(PCB : Printed Circuit Board)几乎是任何电子产品的基础,出现在几乎每一种电子设备中,一般说来,如果在某样设备中有电子元器件,那么它们也都是被安装在大小各异的 PCB上。 除了固定各种元器件外,PCB的主要作用是提供各项元器件之间的连接电路。随着电子设备越来越复杂,需要的元器件越来越多,PCB上头的线路与元器件也越来越密集了。 电路板本身是由绝缘隔热、并无法弯曲的材质制作而成,在表面可以看到的细小线路材料是铜箔。在被加工之前,铜箔是覆盖在整个电路板上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。——因这个加工生产过程,多是通过印刷方式形成供蚀刻的轮廓,故尔才得到印刷电路板的命名。国。——这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB上元器件的电路连接。

PCB中的导线(Conductor Pattern) PCB上元器件的安装 为了将元器件固定在PCB上面,需要它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB(单面板)上,元器件都集中在其中一面,导线则都集中在另一面。这么一来就需要在板子上打洞,以便接脚才能穿过板子到另一面,所以元器件的接脚是焊在另一面上的。因为如此,PCB的正反面分别被称为元器件面(Component Side)与焊接面(Solder Side)。 对于部分可能需要频繁拔插的元器件,比如说主板上的CPU,需要给用户可以自行调整、升级的选择,就不能直接将CPU焊在主板上了,这时候便需要用到插座(Socket):虽然插座是直接焊在电路板上,但元器件可以随意地拆装。如下方的Socket插座,即可以让元器件(这里指的是CPU)轻松插进插座,也可以拆下来。插座旁的固定杆,可以在您插进元器件后将其固

pcb电路板设计报告

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印制电路板基础知识

印制板基础知识 印刷电路板(Printed circuit board,PCB)几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件,那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外,PCB 的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来越多,PCB上头的线路与零件也越来越密集了。标准的PCB长得就像这样。裸板(上头没有零件)也常被称为「印刷线路板Printed Wiring Board(PWB)」。 板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接。 为了将零件固定在PCB上面,我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB(单面板)上,零件都集中在其中一面,导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打洞,这样接脚才能穿过板子到另一面,所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此,PCB的正反面分别被称为零件面(Component Side)与焊接面(Solder Side)。 如果PCB上头有某些零件,需要在制作完成后也可以拿掉或装回去,那么该零件安装时会用到插座(Socket)。由于插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆装。下面看到的是ZIF(Zero Insertion Force,零拨插力式)插座,它可以让零件(这里指的是CPU)可以轻松插进插座,也可以拆下来。插座旁的固定杆,可以在您插进零件后将其固定。 如果要将两块PCB相互连结,一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头(edge connector)。金手指上包含了许多裸露的铜垫,这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。通常连接时,我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot)。在计算机中,像是显示卡,声卡或是其它类似的界面卡,都是借着金手指来与主机板连接的。 PCB上的绿色或是棕色,是阻焊漆(solder mask)的颜色。这层是绝缘的防护层,可以保护铜线,也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面(silk screen)。通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面(legend)。 单面板(Single-Sided Boards) 我们刚刚提到过,在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面,所以我们就称这种PCB叫作单面板(Single-sided)。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交叉而必须绕独自的路径),所以只有早期的电路才使用这类的板子。 双面板(Double-Sided Boards) 这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线,必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的「桥梁」叫做导孔(via)。导孔是在PCB上,充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍,而且因为布线可以

《电路原理图与电路板设计》课程报告额

电路原理图与电路板设计题目:简易单片机开发系统原理图及PCB绘制 姓名:潘正意 学号:2201020104225 专业:应用电子技术 指导老师:徐灵飞 日期:2012年5月12日

1.课程设计的目的 《电路原理图与电路板设计》是一门实践性要求很高的课程,学生通过上机实习和设计环节巩固所学知识。鉴于目前的设备与CAD软件的流通性,本实验课利用Protel 99SE软件为主题,介绍其基础知识、设计流程、设计方法及电子设计的基本技能等问题,并要求学生掌握电子产品开发的基本技术问题。通过实习学生可以独立实现电路原理图和电路板的设计,为今后的学习和工作中的实际应用打下较为坚实的基础。 二、设计内容与要求 2.课程设计的主要内容 用Protel 99 SE软件绘制一个电路图,图有自己决定。先绘制出电路原理图,然后进行电气规则检验,没有错误后,生成网络表,然后根据网络表生成印制电路板图,最后自动布局,手工调整,自动布线,手工调整布线,保存打印。 3、简易单片机开发系统原理图 3.1:原理图设计最基本的要求是正确性,其次是布局合理,最后是在正确性和布局合理的前提下力求完美。 (1)启动原理图设计界面,进入Protel99 SE,创建一个数据库,执行菜单File/New 命令,从框中选择原理图服务器(Schematic Document)图标,双击该图标,建立原理设计文档。双击文档图标,进入原理设计服务器界面; (2)设置原理图设计环境,执行菜单Design/Option和Tool/Preferences,设置图纸大小,捕捉栅格,电器栅格等; (3)创建自己的元件库,先进入Protel 99 SE的原理图编辑器,新建一个元件,绘制SCH元件以及放入元件的管脚,给新建的元件改名,绘制制元件的外形以及放入说明文字并保存好,画原理图的时候,就可以调用这些元件了; (4)装入所需的元件库,在设计管理器中选择Browse区域中的下拉框中选择Library,然后单击ADD/Remove按钮,在弹出的窗口中寻找Protel99 SE子目录,在该目录中选择Library\SCH路径,在元件库列表中选择所需的元件库,单击

PCB课程设计报告

交通职业学院 Protel99se课程设计报告 所属系别信息工程系 专业电子信息工程技术 班级 10大专电子信息工程1班 姓名年中 学号 0140 指导教师诺微 撰写日期 2011年12月28日

摘要 Protel99 SE 是澳大利亚Protel Technology公司推出的一个全32位的电路板设计软件。该软件功能强大,人机界面友好,易学易用,使用该软件的设计者可以容易地设计出电路原理图和画出元件设计电路板图。而且由于其高度的集成性与扩展性,一经推出,立即为广大用户所接受,很快就成为世界PC平台上最流行的电子设计自动化软件,并成为新一代电气原理图工业标准。 Protel99 SE主要有两大部分组成,每一部分个有几个模块,第一部分是电路设计部分,主要有:原理设计系统,包括用于设计原理图的原理图编辑器Sch,用于修改和生成原理图元件的原件编辑器,以及各种报表的生成器Schlib。印刷电路板设计系统,包括用于设计电路板的电路板编辑器PCB以及用于修改,生成元件封装的元件封装编辑器PCBLib。第二部分是电路仿真与可编程逻辑器件设计。 关键词:Protel99 SE,Sch,PCB,封装,布线

1.课程设计的目的 (1)了解Protel 99 SE绘图环境、各个功能模块、界面环境设置方法以及文件管理方法; (2)理解用Protel 99 SE设计电子电路的基本思想; (3)掌握用Protel 99 SE绘制电子电路原理图的基本方法; (4)掌握用Protel 99 SE绘制电子电路PCB板的基本方。 2.课程设计的主要容 用Protel 99 SE软件绘制一个电路图,图有自己决定。先绘制出电路原理图,然后进行电气规则检验,没有错误后,生成网络表,然后根据网络表生成印制电路板图,最后自动布局,手工调整,自动布线,手工调整布线,保存打印。3.课程设计步骤 3.1原理图设计 原理图设计最基本的要正确性,其次是布局合理,最后是在正确性和布局合理的前提下力求完美。 (1)启动原理图设计界面,进入Protel99 SE,创建一个数据库,执行菜单File/New 命令,从框中选择原理图服务器(Schematic Document)图标,双击该图标,建立原理设计文档。双击文档图标,进入原理设计服务器界面; (2)设置原理图设计环境,执行菜单Design/Option和Tool/Preferences,设置图纸大小,捕捉栅格,电器栅格等;

印制电路板的设计与制作

印制电路板的设计与制作 本章主要介绍印制电路板的元件布局及布线原则;应用PROTEL设计印制电路板的基本步骤及设计示例;印制电路板的手工制作与专业制作的方法,并以实验室常用的VP?108K电路板制作系统为例,介绍了PCB的制作步骤与方法。章末附有印制电路板的设计与制作训练。 现代印制电路板(简称PCB,以下PCB即指印制电路板)的设计大多使用电脑专业设计软件进行,PCB的制作也是通过专业制作厂家完成的。因此,大批量的PCB生产常常是用户自己设计好印制板,将文档资料交给印制板生产厂家,由其完成PCB板的制 出的印制板文档可以广泛地被各专业印制板生产厂家所接受。因此本章首先介绍使用PROTEL进行印制板设计的一般步骤,给出一个设计示例,然后简单介绍手工制作印制板的一般方法,最后介绍适合于实验室的印制电路板制作设备VP?108K。 印制电路板的设计原则 印制电路板的设计是一项很重要的工艺环节,若设计不当,会直接影响整机的电路性能,也直接影响整机的质量水平。它是电子装配人员学习电子技术和制作电子装置的基本功之一,是实践性十分强的技术工作。 印制电路板的设计是根据电路原理图进行的,所以必须研究电路中各元件的排列,确定它们在印制电路板上的最佳位置。在确定元件

的位置时,还应考虑各元件的尺寸、质量、物理结构、放置方式、电气连接关系、散热及抗电磁干扰的能力等因素。可先草拟几种方案,经比较后确定最佳方案,并按正确比例画出设计图样。画图在早期主要靠手工完成,十分繁琐,目前大多用计算机完成,但前述的设计原则既可适用于手工画图设计,也可适用于计算机设计。 对于印制电路板来说,一般情况下,总是将元件放在一面,我们把放置元件的一面称为元件面。印制板的另一面用于布置印制导线(对于双面板,元件面也要放置导线)和进行焊接,我们把布置导线的这一面叫做印制面或焊接面。如果电路较复杂,元件面和焊接面容不下所有的导线,就要做成多面板。在元件面和焊接面的中间设置层面,用于放置导线,这样的层面我们称之为内部层或中间层。中间层如果是专门用于放置电源导线的,又称做电源层或地线层。如果是用于放置传递电路信号的导线的,叫做中间信号层。多面板的元件面、焊接面要和中间层连通,靠印制电路板上的金属化孔完成,这种金属化孔叫通孔(Via)。 1. 要将一定数量的元件按原理图中的电气连接关系安装在印制电路板上,必须事先知道各元件的安装数据,以便元件布局。一般采用下述方法确定元件的安装数据。 (1)设计者提供元件正确的安装资料。 (2)若没有提供元件安装数据,应通过元件型号查手册找出元件的安装数据。

PCB设计报告

PCB设计实验报告 题目:整流开关电源 专业:测控技术与仪器 班级:1221201 姓名:杨生奎 学号:201220120114 组员:游佳明、王盛侃、杨胜奎指导教师:徐哈宁老师

2015年4 月9日 摘要:开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广阔的发展空间。开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。 1.功能介绍 本实验设计的电源为整流型开关稳压电源,开关稳压电源设计输入220V,输出实现±5V/10A和±15V/2A输出。 2.方案选择 经过网上资料查询,找到由7805稳压的整流电路如图(1)。此电路中输入部分采用变压器变压,然后由电桥整流,再通过7805稳压器稳压输出。而7805的输出电压虽然是5V,但是其输出电流最大只有1A,远远达不到课题要求的2A和10A。

图(1) LM317是可调节3端稳压器,在输出电压为1.2V-37V时,其输出电流可以超过1.5A,输出功率最大可以达到70W。其标准电路如图(2)。

印制电路板的设计方法和步骤

印制电路板的设计方法和步骤 1.印制扳材料的选择 印制板的材料选择必须首先考虑到电气和机械特性,当然还要考虑到购买的相对价 格和制造的相对成本,从而选择印制板的基材。电气特性是指基材的绝缘电阻、抗电弧 性、印制导线电阻、击穿强度、介电常数及电容等。机械特性是指基材的吸水性、热膨胀系 数、耐热性、抗统曲强度、抗冲击强度、抗剪强度和硬度。 目前,我国所采用的印制板材料性能如下。 (1)敷铜箔酚醛纸基层压板:机械强度低,易吸水及耐高温性能较差,表面绝缘电阻较低,但价格便宜。一般适用于民用电子产品。 (2)敷铜箔环氧酚醛玻璃布钽电容封装层压板:电气及机械性能好,既耐化学溶剂,又耐高温、耐 潮湿,表面绝缘电阻高,但价格较贵。一般适用于仪器、仪表及军用电子产品振动。 以上两种印制板均可制成单面的、双面的或多层的;可以是阻燃的或是可燃的。可根 据电路的要求选用。 2.印制摄厚度的确定 从结构的角度确定印制板的厚度,主要是考虑印制板对其上装有的所有元器件重量 的承受能力及使用中承受的机械负荷能力。如果只装配集成电路、小功率晶体管、电阻和 电容等小功率元器件,在没有较强的负荷条件下,可使用厚度为1.5航m(或 1.6mm),尺 寸在500 mm×500 mm之内的印制板。如果板面较大或无法支撑时,应选择2—2.5mm 厚的印制板。印制板板厚已标堆化,其尺寸为1.o mm、1.5mm、2.o mm和2.5mm几种,常用的

是1.5mm和2.0mm。 对于尺寸很小的印制板(如计算机、电子表和便携式仪表中用的印制板) 量、降低成本,可选用更薄一些的印制板来制造。 3.印制板形状和尺寸的确定 印制板的结构尺寸与印制板的制造、装配有密切关系。应从装联工艺角度考虑两 个方面的问题广方面是便于自动化组装,使设备的性能得到充分利用,能使用通用化、 标准他的工具和夹具;另一方面是便于将印制板组装成不同规格的产品,安装方便, 固 定可靠。 印制板的外形应尽量简单,一般为长方形,尽量避免采用异形板。 标准系列的尺寸,以便简化工艺,降低加工成本。 4.印制电路板坐标尺寸图贴片钽电容的设计 用印有坐标格(格子面积为1mm2)的图纸绘制电路板坐标尺寸团,借助于坐标格正 确地表达印制板上印制图形的坐标位置。在设计和绘制坐标尺寸图时,应根据电路团 并 考虑元器件布局和布线要求,如哪些元器件在板内,有哪些要加固,要散热,要屏蔽;哪些 元器件在板外,需要多少板外连线,引出端的位置如何等,必要时还应画出板外元器 件接 线图。 (1)典型元器件的尺寸 典型元器件是全部安装元器件中在几何尺寸上具有代表性的元件,它是布置元器件 时的基本单元。先估计典型元器件的尺寸,再估计一下其他大元件尺寸相当于典型元 件 的倍数(即一个大元件在几何尺寸上相当于几个典型元件),这样就可以算出整个印制 板

电路原理图及PCB设计规范报告

电路原理图及PCB设计规范探讨 一、原理图绘制规范 1、电阻标号规范:电阻的标号统一采用Rn,R代表的是电阻,n代表的是编号1、 2、3······依照依次增大的原则。滑动电阻标号统一采用RPn,RP代表的是电阻,n代表的是编号1、2、3······依照依次增大的原则。 2、电容标号规范:电容的标号统一采用Cn,C代表的是电容,n代表的是编号1、2、3······依照依次增大的原则。 3、其它元件的标号规范:三极管的标号统一采用Qn,排针和接头都采用JPn,Q代表的是三极管,JP代表的是排针和接头,n代表的是编号1、2、3······依照依次增大的原则。

4、电源标识规范:正负电源统一采用+VCC,—VCC。当有其它的不同电源值的电源的时候,其规范为+或—所加的电源值,如正负电源3.3V分别表示为+3.3V,—3.3V。 5、布局规范:在设计允许的范围内,尽量按照原理图的设计思路,比如方波、三角波、正弦波之间的相互转换。 6、其他规范:在元器件的放置时考虑美观,原理图对称的时候放置元器件也对称,走线也遵循这样的原则,之后生成元器件报表。 7、原理图 二、PCB设计流程 (一)Pcb设计准备 1.与项目主管确认电路原理图设计已经通过评审,且不会有较大更改。 2.确认所有器件封装都已经建立,位于Powerpcb标准器件库或临时器件库。 3.熟悉电路要求:了解电路原理、接口和模块划分;了解电路设计中对PCB 设计有特殊要求的网络和器件,如高速信号、设计关键点、特定封装的器件(如对于安装在印刷电路板上的较大的组件,要加金属附件固定,以提高耐振、耐冲击性能);对PCB布局设计的特殊要求(如需要尽量放在正面的器件、需要考虑散热的器件等)。 4.了解结构制约:与项目主管、工业设计人员一起协商确定外部接口的要求、 影响内在结构的器件和电路板尺寸的要求。 5.分析和确定PCB的层数、基本布局、层安排、散热考虑、产品EMC/ESD等。(二)Pcb布局设计(前期设计) 1.网表输入:运行“FILE->INPORT”导入。

印刷电路板设计指南

环测威官网:https://www.sodocs.net/doc/ca8457561.html,/印刷电路板,也称为PCB,构成了当今每个电子产品的核心。这些小型绿色组件对于日常家用电器和工业机器都是必不可少的。PCB设计和布局是任何产品功能的重要组成部分- 这决定了设备的成功或失败。随着技术的不断发展,这些设计不断发展。今天,由于电气工程师的创新,这些设计的复杂性和期望达到了新的高度。 PCB设计系统和技术的最新进展已在整个行业中产生了广泛的影响。因此,PCB设计规则和生产流程已经发展,以实现新的布局和功能。如今,较小的轨道和多层板在大规模生产的PCB中很常见- 这种设计在几年前是闻所未闻的。PCB设计软件也有助于这一进展。这些程序提供了一些工具,电子工程师可以从头开始设计更好的PCB。 即使具有这些改进的功能,PCB板布局也难以设计。即使是最有经验的电子工程师也可能难以在PCB上创建电路或如何根据业界的最佳实践设计PCB板。更难的是创建一个满足客户需求的优质板。通过客户设计,平衡PCB功能与最佳设计实践是一个相关的过程。这就是为什么我们概述了设计PCB的过程,包括一些基本的PCB设计规则。 确定需要 第一个主要的PCB设计步骤是需要的。对于大多数电子工程师而言,这些要求由客户决定,客户将列出PCB必须满足的所有要求。然后,电子工程师必须将客户列出的需求转换为电子形式。从本质上讲,这意味着将它们转换为电子逻辑语言,这是工程师在设计PCB时将使用的语言。

环测威官网:https://www.sodocs.net/doc/ca8457561.html,/ 项目的需求决定了PCB设计的几个方面。这包括从材料到PCB本身最终外观的所有内容。PCB的应用,例如医疗或汽车,通常将决定PCB中的材料。例如,许多用于电子植入物的医用PCB由柔性基底制成。这使它们可以适应狭小的空间,同时还能承受内部有机环境。PCB的最终外观主要取决于其电路和功能- 例如,许多更复杂的PCB由多层制成。 电子工程师将确定并列出这些需求,然后使用此要求列表来设计PCB的初始原理图以及BOM。 原理图 原理图设计基本上是蓝图制造商和其他工程师在开发和生产过程中使用的。原理图确定了PCB的功能,设计的特性和元件的位置。PCB的硬件也在此原理图中列出。该设备包括PCB 的材料,设计中涉及的组件以及制造商在生产过程中需要的任何其他材料。 所有这些信息都包含在初始设计阶段的原理图中。完成第一个原理图后,设计人员进行初步分析,检查潜在问题并根据需要进行编辑。然后将原理图上传到用于PCB设计软件的特殊工具,该软件可以运行模拟以确保功能。这些模拟使工程师能够捕获在初始原理图检查期间可能遗漏的任何设计错误。之后,电路的电子设计可以转换成“网表”,其列出了有关组件互连的信息。 在考虑其原理图的设计时,电子工程师应该从一开始就牢记几个关键的电路板设计基础。在原理图开发阶段实现的一些注意事项包括:

印制电路板基础知识 ()

广德宝达精密电路有限公司 Guangde Baoda precision PCB co., LTD 印制电路工艺 基础知识 主讲:张仁军 2013/10/21

1.印制板的定义 PCB是印制电路板英文(Printed Circuit Board)的简称,通常把在绝缘基材上,按照预定的设计,制成印制线路、印制元件或两者结合而成的导电图形称为印制电路,而在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形,称为印制线路。这样就把印制电路或印制线路的成品板称为印制电路板。 印制板是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器,大到计算机,通讯电子设备,军用武器系统,只要有集成电路等电子元器件,为了它们之间的电气互连,都要使用印制板。在较大型的电子产品研究过程中,最基本的成功因素是该产品的印制板的设计、文件编制和制造。印制板的设计和制造质量直接影响到整个产品的质量和成本,甚至导致商业竞争的成败。

2.1 印制板以传统习惯分为三种方式:用途、基材、结构2.1.1以用途分类2.印制板的分类 手机、数码相机、电视机用印制板游戏机、DVD 用印制板LED 屏用印制板等等…通讯、监控用印制板医疗、勘探仪器用印制板控制台印制板等等…….. ⑶军用印制板----------火箭、雷达、导弹、军舰等 ⑵工业印制板(装备类) ⑴民用印制板(消费类)

2.印制板的分类 2.1.2 以基材分类 酚醛纸基印制板(FR-1、FR-2等) 环氧纸基印制板(FR-3) ⑴纸基印制板 ⑶玻璃布基印制板环氧玻璃布基印制板(FR-4等) 耐高温环氧树脂玻璃布基印制板(FR-5)聚四氟乙烯玻璃布基印制板(PTFE) ⑷特殊型印制板 金属基印制板(铝基板、铜基板) 陶瓷基印制板(陶瓷板等) 玻纤非织布(芯)、玻纤布(面) 的聚脂树脂板(CRM-7) 环氧合成 纤维印制板聚脂合成纤维印制板木浆纸玻纤布的环氧树脂印制板(CEM-1)纸基玻纤布的环氧树脂印制板(CEM-3) ⑵合成纤维 印制板

pcb课程设计实验报告

课程设计实验报告 课题一:负反馈放大器PCB设计 课题二:LED指示灯闪烁电路PCB设计 学校:兰州交通大学 学院:电子与信息工程学院班级:电子1002班 姓名: 学号: 指导老师:汪再兴 2013年6月26日

绪论 Altium Designer是将所有设计工具集成于一身的板级设计系统,电子设计者从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都可以按照自己的设计方式实现。Altium Designer运行在优化的设计平台上,并且具备当今所有先进的设计特点,能够处理各种复杂的PCB设计过程。通过设计原理图、PCB绘制编辑、拓扑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的融合,Altium Designer提供了全面的设计解决方案。 Altium Designer的强大功能大大提高了电路板设计、制作的效率,它的“方便、易学、实用、快速”的特点,以及其友好的Windows 风格界面,使其成为广大电子线路设计者首选的计算机辅助电路板设计软件。 PCB:印制电路板,又称印刷电路板,是电子元器件电气连接的提供者,印刷电路板,简称印制板,英文简称PCB,绝缘板为基材,切成一定尺寸,其上至少附有一个导电图形,并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等),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,故被称为“印刷电路板”。 一般所说的 PCB版有单面板(Single layer PCB)、双面板(Double Layer PCB)、四层板、多层板等。

课题一:负反馈放大器PCB设计 一.实习目的 (1)熟悉Altium Designer软件的使用方法和操作技巧; (2)了解PCB印刷电路板的设计流程,掌握PCB设计的一般设计方法; (3)锻炼理论与实践相结合的能力; (4)提高实际动手操作能力;学习团队合作,相互学习的方法。 二、设计内容 (1)要求用Alitum 软Designer软件画出电路原理图; (2)按照所画原理图自动生成PCB版图; (3)会建造自己的元件和库。 三.设计原理 Altium.Designer设计原理 (1)首先启动Altium Designer软件; (2)在file中Project点击PCB Project中新建项目文件,并将其设置合适的保存位置; (3)在Project面板的PCB Projec右击并选择Schematic,建立原理图; (4)然后就可以按照原理图绘制原理图了; (5)原理图画好后,检查有无错误; (6)建立PCB板; (7)PCB板建立好后在Project面板的PCB Projec右击并点击

印制电路板(PCB)设计流程及规范

印制电路板(PCB)设计流程及规范 1. 术语 1..1 PCB(Print circuit Board):印刷电路板。 1..2 原理图:电路原理图,用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的图。 1..3 网络表:由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。 1..4 布局:PCB设计过程中,按照设计要求,把元器件放置到板上的过程。 1..5 仿真:在器件的IBIS MODEL或SPICE MODEL支持下,利用EDA 设计工具对PCB的布局、布线效果进行仿真分析,从而在单板的物理实现之前发现设计中存在的EMC问题、时序问题和信号完整性问题,并找出适当的解决方案。 II. 目的 A. 本规范归定了PCB设计的流程和设计原则,主要目的是为PCB设计者提供必须遵循的规则和约定。 B. 提高PCB设计质量和设计效率。 提高PCB的可生产性、可测试、可维护性。 III. 设计任务受理

A. PCB设计申请流程 当硬件项目人员需要进行PCB设计时,须在《PCB设计投板申请表》中提出投板申请,并经其项目经理和计划处批准后,流程状态到达指定的PCB设计部门审批,此时硬件项目人员须准备好以下资料: 经过评审的,完全正确的原理图,包括纸面文件和电子件; 带有元件编码的正式的BOM; PCB结构图,应标明外形尺寸、安装孔大小及定位尺寸、接插件定位尺寸、禁止布线区等相关尺寸; 对于新器件,即无编码的器件,需要提供封装资料; 以上资料经指定的PCB设计部门审批合格并指定PCB设计者后方可开始PCB设计。 B. 理解设计要求并制定设计计划 1. 仔细审读原理图,理解电路的工作条件。如模拟电路的工作频率,数字电路的工作速度等与布线要求相关的要素。理解电路的基本功能、在系统中的作用等相关问题。 2. 在与原理图设计者充分交流的基础上,确认板上的关键网络,如电源、时钟、高速总线等,了解其布线要求。理解板上的高速器件及其布线要求。 3. 根据《硬件原理图设计规范》的要求,对原理图进行规范性审查。 4. 对于原理图中不符合硬件原理图设计规范的地方,要明确指出,并积极协助原理图设计者进行修改。

PCB课程设计报告

CAD课程设计报告 课程名称:电子线路CAD 课设题目:心电信号发生器 姓名:张三 学号:00000 指导老师:教授

目录 一课程设计目的及基本要求 (3) 二课程设计内容及步骤 (3) 1 对心电信号发生器原理图进行分析 (3) 2 绘制心电信号发生器原理图 (4) 3 原理图元件制作 (4) 4 原理图电规则检查 (5) 5 生成网络表 (5) 6 创建材料清单 (6) 7 PCB板的手动布局和手动布线 (8) 8 PCB图的优化设计 (9) 9 生成3D效果图 (9) 三心得体会 (10)

四参考文献 (10) 一课程设计目的及基本要求 设计目的:掌握设计软件Protel99se的操作方法,了解心电信号发生器电路原理图的设计方法与步骤,掌握心电信号发生器电路板绘制方法和技巧。 1.要求独立完成电路的设计 2.电路原理图要美观大方 3.电气检查要保证没有错误 4.网络表要确保无误 5.按所给塑料盒手工布局和布线 6.布板时要求仪器安装、操作和使用方便 7.保存电路图 二课程设计内容及步骤 1.对心电信号发生器原理图进行分析 元件较多,如果全部放在一起的话不美观且影响布线,所以将图分为三部分,主电路、天线、按键开关各为一部分。 2.绘制心电信号发生器原理图

1.电路原理图设计: 原理图设计最基本的要求是正确性,其次是布局合理,最后是在正确性和布局合理的前提下力求完美。 (1) 启动原理图设计界面,进入Protel99se创建一个文件库; (2) 设置原理图设计环境,执行菜单Design/Option和Tool/Preferences,设置图纸大小,捕捉栅格,电器栅格等; 3.原理图原件制作:原理图 天线图 键盘图

PCB设计实验报告

Protel 99SE原理图与PCB设计的实验报告摘要: Protel 99SE是一种基于Windows环境下的电路板设计软件。该软件功能强大,提供了原理图设计、电路混合信号仿真、PCB图设计、信号完整性分析等电子线路设计需要用的方法和工具,具有人机界面友好、管理文件灵活、易学易用等优点,因此,无论是进行社会生产,还是科研学习,都是人们首选的电路板设计工具。 我们在为期两个星期的课程设计中只是初步通过学习和使用Protel 99SE软件对一些单片机系统进行原理图设计绘制和电路板的印制( PCB),来达到熟悉和掌握Protel 99SE软件相关操作的学习目的。 在该课程设计报告中我主要阐述了关于原理图绘制过程的步骤说明、自制原器件的绘制和封装的添加以及根据原理图设计PCB图并进行了PCB图的覆铜处理几个方面。 关键字:Protel 99SE原理图封装PCB板 正文 一、课程设计的目的 通过本课程的实习,使学生掌握设计电路原理图、制作电路原理图元器件库、电气法则测试、管理设计文件、制作各种符合国家标准的印制电路板、制作印制板封装库的方法和实际应用技巧。主要包括以下内容:原理图(SCH)设计系统;原理图元件库编辑;印制电路板(PCB)设计系统;印制电路板元件库编辑。 二、课程设计的内容和要求 原理图(SCH)设计系统 (1)原理图的设计步骤; (2)绘制电路原理图; (3)文件管理; (4)生成网络表文件; (5)层次原理图的设计。 基本要求:掌握原理图的设计步骤,会绘制电路原理图,利用原理图生产网络表,以达到检查原理图的正确性的目的;熟悉文件管理的方法和层次原理图的设计方法。 原理图元件库编辑 (1)原理图元件库编辑器; (2)原理图元件库绘图工具和命令; (3)制作自己的元件库。 基本要求:熟悉原理图元件库的编辑环境,熟练使用元件库的常用工具和命令,会制自己的元件库。 印制电路板(PCB)设计系统 (1)印制电路板(PCB)的布线流程; (2)设置电路板工作层面和工作参数; (3)元件布局; (4)手动布线与自动布线; (5)电路板信息报表生成。

pcb印制电路板基础知识点扫盲

一、 PCB物料方面: 1. 覆铜板:COPPER CLAD LAMINATE,简称CCL,或基材 2. 铜箔:COPPER FOIL 3. 半固化片:PREPREG,简称PP 4. 油墨: 5. 干膜: 6. 网纱: 7. 钻头: 二、 PCB产品特性方面及过程通用知识: 1. 阻抗:IMPEDANCE 2. 翘曲度: 3. RoHS: 4. 背光: 5. 阳极磷铜球: 6. 电镀铜阳极表面积估算方法: 7. ICD问题 三、PCB流程方面常识: 1. 蚀刻因子:Etch Factor 2. 侧蚀: 3. 水池效应: 4. A阶树脂:A-stage resin 5. B阶树脂:B-stage resin 6. C阶树脂:C-stage resin 7. 基材字体颜色:

8. MSDS: 9. SGS: 10.UL: 11.IPC: 12.ISO: https://www.sodocs.net/doc/ca8457561.html,: 14.JPC: 15.COV: 16.FR4: 17.pH值... 18.赫尔槽试验(Hull Cell Test) 19.电流密度A/dm2 20.TP: THROUGH POWER (溶液)分散能力即贯孔能力 21.置换反应: 22.EDS:energy dispersive x-ray spectroscopy X射线能量色散谱 23.SEM:scanning electron microscope 扫瞄式电子显微镜 24.邦定:BONDING 25.贾凡尼效应: 26. 真空度:vacuumdegree;degree of vacuum

一、PCB物料方面: 覆铜板:COPPER CLAD LAMINATE,简称CCL,或板材 ?Tg:Glass Transition Temperature, 玻璃态转化温度, 是玻璃态物质在玻璃态和高弹态(通常说的软化)之间相互转化的温度,在PCB行业中,此玻璃态物质一般 是指由树脂或树脂与玻纤布组成的介质层。我司常用普通TG板材Tg要求大于135℃,中Tg要求大于150℃,高TG要求大于170℃。Tg值越高,通常其耐热能力及尺寸 稳定性越好。 ?CTI:Comparative Tracking lndex,相对漏电指数(或相比漏电指数、漏电起痕指数)。材料表面能经受住50滴电解液(0.1%氯化铵水溶液)而没有形成漏电痕迹的 最高电压值,单位为V。 ?CTE:Coefficient of thermal expansion热胀系数,通常衡量PCB板材性能的是线性膨胀系数,定义为:单位温度改变下长度的增加量与的原长度的比值,如Z-CTE。 CTE值越低,尺寸稳定性越好,反之越差。 ?TD:thermal decomposition temperature热分解温度,是指基材树脂受热失重5%时的温度,为印制板的基材受热引起分层和性能下降的标志。 ?CAF:耐离子迁移性能, 印制板的离子迁移是绝缘基材上的电化学绝缘破坏现象,是指在印制板上相互靠近而平行的电路上施加电压后,在电场作用下,导线之间析出 树枝状金属的状态,或者是沿着基材的玻璃纤维表面发生金属离子的迁移(CAF), 从而降低了导线间的绝缘, ?T288: 是反映印制板基材耐焊接条件的一项技术指标,指印制板的基材在288℃条件下经受焊接高温而不产生起泡、分层等分解现象的最长时间,该时间越对焊接越 有利。 ?DK: dielectric constant,介质常数,常称介电常数。 ?DF: dissipation factor,介质损耗因素,是指信号线中已漏失在绝缘板材中的能量,与尚存在线中能量的比值。 ?OZ:oz是符号ounce的缩写,中文称为“盎司”(香港译为安士)是英制计量单位,作为重量单位时也称为英两;1OZ意思是重量1OZ的铜均匀平铺在1平方英尺(FT2) 的面积上所达到的厚度,它是用单位面积的重量来表示铜箔的平均厚度。用公式来 表示即,1OZ=28.35g/ FT2。 铜箔:COPPER FOIL ?ED铜箔:电解铜箔,PCB常用铜箔,价格便宜, ?RA铜箔:压延铜箔,FPC常用铜箔, ?Drum Side:光面,电解铜箔的光滑面 ?Matt side:毛面,电解铜箔的粗糙面 ?铜:元素符号Cu,原子量63.5,密度8.89克/立方厘米,Cu2+的电化当量1.186克/安时。

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