PCB設(shè)計(jì)技巧學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1PCB設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)(shj)技巧技巧第一頁，共45頁。第1頁/共45頁第二頁，共45頁。第2頁/共45頁第三頁，共45頁。第3頁/共45頁第四頁，共45頁。 2 2、撓性、撓性（1 1）、聚酯薄膜）、聚酯薄膜（2 2）、聚酰亞胺?。?、聚酰亞胺薄膜膜（3 3）、氟化乙丙烯）、氟化乙丙烯薄膜薄膜第4頁/共45頁第五頁，共45頁。基板種類基板種類 組組 成成 及及 用用 途途 FR-3 紙基，環(huán)氧樹脂，難燃紙基，環(huán)氧樹脂，難燃 G-10 玻璃布，環(huán)氧樹脂，一般用途玻璃布，環(huán)氧樹脂，一般用途 FR-4 玻璃布，環(huán)氧樹脂，難燃玻璃布，環(huán)氧樹脂，難燃 G-11 玻璃布，環(huán)氧樹脂，高溫用途玻璃布，環(huán)氧樹

2、脂，高溫用途 FR-5 玻璃布，環(huán)氧樹脂，高溫并難燃玻璃布，環(huán)氧樹脂，高溫并難燃 FR-6 玻璃席，聚脂類，難燃玻璃席，聚脂類，難燃 CEM-1 兩外層是玻璃布，中間是木漿紙纖維，環(huán)氧樹脂，兩外層是玻璃布，中間是木漿紙纖維，環(huán)氧樹脂，難燃難燃 CEM-3 兩外層是玻璃布，中間是玻璃短纖所組成的席，環(huán)兩外層是玻璃布，中間是玻璃短纖所組成的席，環(huán)氧樹脂，難燃氧樹脂，難燃 四、四、PCBPCB基板材料基板材料(cilio)(cilio)種類及用種類及用途：途：第5頁/共45頁第六頁，共45頁。 E E、八層及以上多層板、八層及以上多層板（n-2n-2層走線、電源層走線、電源(dinyun)(diny

3、un)、GNDGND） F F、雕刻板、雕刻板第6頁/共45頁第七頁，共45頁。下料下料內(nèi)層鉆孔內(nèi)層鉆孔內(nèi)層線路曝光內(nèi)層線路曝光內(nèi)層蝕刻內(nèi)層蝕刻內(nèi)層檢修內(nèi)層檢修內(nèi)層測試內(nèi)層測試棕化棕化(黑化黑化)壓合壓合外層鉆孔外層鉆孔黑孔黑孔一次銅一次銅干膜線路干膜線路二次銅二次銅去膜蝕刻去膜蝕刻測試測試防焊印刷防焊印刷噴錫噴錫文字印刷文字印刷成型成型測試測試成品成品 注：單層和雙面PCB的基本工藝流程比多層工藝流程更簡單，是在其基礎(chǔ)(jch)上減除內(nèi)層部分流程（即去除虛線框部分）。 第7頁/共45頁第八頁，共45頁。第8頁/共45頁第九頁，共45頁。第9頁/共45頁第十頁，共45頁。 一、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備：對原理

4、圖進(jìn)行分析一、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備：對原理圖進(jìn)行分析(fnx)和和DRC檢查；建立標(biāo)準(zhǔn)元件庫；建立特殊元器件；印制板設(shè)計(jì)文件的建立；轉(zhuǎn)網(wǎng)表。檢查；建立標(biāo)準(zhǔn)元件庫；建立特殊元器件；印制板設(shè)計(jì)文件的建立；轉(zhuǎn)網(wǎng)表。第10頁/共45頁第十一頁，共45頁。Q8213BAT1R3100kCON3A_4PAD5_5PR13100KBAT4CON2A_4PPAD5_5PR17100kCON2A_3PCON3A_3BAT411R18100kBAT3BAT2R11510Q6213BAT211BAT4D212CON2A_2PD412R1610KR46 510BAT3BAT111VDD_12VBAT2+11R10510Q360N

5、D021234567812345678Q260ND021234567812345678R10210KVDD_12VD312BAT3+11BAT1BAT4+11充電電路BAT2VDD_12VQ5213CON2A_1PR1510KBAT1+11VDD_12VR11D512R1410K充電(chng din)控制電路Q7213R12510CON3A_5BAT3BAT1BAT2CON3A_6BAT311第11頁/共45頁第十二頁，共45頁。CON2A_1PPWMVDD_5VQ4213PAD5_5PR233D112PWMR4PAD5123456接口電路+C712BAT4L1充電電壓產(chǎn)生電路CON2A_4

6、PCON3A_5CON3A_3CON3A_6CON3A_4VDD_12VCON3A12341234CON2A_2PC6CON2A_3PVDD_12VGNDQ1443512345678SSSGDDDDCON2A12341234PAD5_5P第12頁/共45頁第十三頁，共45頁。LED212C11VDD_5VPWM 輸入反饋電路R103 200熱敏電阻/LEDR1049kQ10817C1234D11L03XTM4TM3A11LED112+E31uF 50VB11L04XLED412VDD_12VTM1Q11KA431123VR21K132R103200R1062kLED312TM2TEMP11R1

7、261k第13頁/共45頁第十四頁，共45頁。第14頁/共45頁第十五頁，共45頁。 三、規(guī)則設(shè)置：按照成品三、規(guī)則設(shè)置：按照成品(chngpn)(chngpn)規(guī)格書的要求，將線寬、線距、層定義、過孔、全局參數(shù)等相關(guān)參數(shù)設(shè)置好。規(guī)格書的要求，將線寬、線距、層定義、過孔、全局參數(shù)等相關(guān)參數(shù)設(shè)置好。 PCBPCB布局的一般規(guī)則：布局的一般規(guī)則： a a、信號流暢，信號方向保持一致；、信號流暢，信號方向保持一致； b b、核心元件為中心；、核心元件為中心； c c、在高頻電路中，要考慮元器件的分布參數(shù)；、在高頻電路中，要考慮元器件的分布參數(shù)； d d、特殊元器件的擺放位置；、特殊元器件的擺放位置；

8、 e e、要考慮批量生產(chǎn)時(shí)，波峰焊及回流焊的錫流方向及加工傳、要考慮批量生產(chǎn)時(shí)，波峰焊及回流焊的錫流方向及加工傳送送PCBPCB的工藝因素。的工藝因素。第15頁/共45頁第十六頁，共45頁。 四、手工四、手工(shugng)(shugng)布局：根據(jù)印制板安裝結(jié)構(gòu)尺寸要求畫出邊框，參照原理圖，結(jié)合機(jī)構(gòu)進(jìn)行布局，檢查布局。布局：根據(jù)印制板安裝結(jié)構(gòu)尺寸要求畫出邊框，參照原理圖，結(jié)合機(jī)構(gòu)進(jìn)行布局，檢查布局。 2 2、PCBPCB布局的順序：布局的順序： a a、固定元件；、固定元件； b b、有條件限制的元件；、有條件限制的元件； c c、關(guān)鍵元件；、關(guān)鍵元件； d d、面積比較大元件；、面積比較大

9、元件； e e、零散元件。、零散元件。第16頁/共45頁第十七頁，共45頁。第17頁/共45頁第十八頁，共45頁。1 1、走線規(guī)律：、走線規(guī)律：A A、走線方式、走線方式: : 盡量走短線，特別是小信盡量走短線，特別是小信號。號。B B、走線形狀、走線形狀: : 同一層走線改變方向同一層走線改變方向(fngxing)(fngxing)時(shí)，應(yīng)走斜線。時(shí)，應(yīng)走斜線。C C、電源線與地線的設(shè)計(jì)、電源線與地線的設(shè)計(jì): 40: 40100mil100mil，高頻線用地線屏蔽。高頻線用地線屏蔽。D D、多層板走線方向、多層板走線方向(fngxing): (fngxing): 相互相互垂直，層間耦合面積最小

10、；禁止平行走垂直，層間耦合面積最??；禁止平行走線。線。E E、焊盤設(shè)計(jì)的控制、焊盤設(shè)計(jì)的控制2 2、布線、布線: :首先，進(jìn)行預(yù)連線，看一下項(xiàng)目的可連首先，進(jìn)行預(yù)連線，看一下項(xiàng)目的可連通性怎樣，并根據(jù)原理圖及實(shí)際情況進(jìn)通性怎樣，并根據(jù)原理圖及實(shí)際情況進(jìn)行器件調(diào)整，使其更加有利于走線。行器件調(diào)整，使其更加有利于走線。第18頁/共45頁第十九頁，共45頁。第19頁/共45頁第二十頁，共45頁。位置及走線方向可能還需要進(jìn)行手工調(diào)整。第20頁/共45頁第二十一頁，共45頁。 檢查線路檢查線路(xinl)，進(jìn)，進(jìn)行鋪銅和補(bǔ)銅處理，行鋪銅和補(bǔ)銅處理，重新排列元件標(biāo)識；重新排列元件標(biāo)識；通過檢查窗口，對項(xiàng)通

11、過檢查窗口，對項(xiàng)目進(jìn)行間距、連通性目進(jìn)行間距、連通性檢查。檢查。第21頁/共45頁第二十二頁，共45頁。E EBCECB三極管封裝78xx79xx地入出地出入123穩(wěn)壓電源入出地入地出123穩(wěn)壓電源171481781411321 4雙列插裝元件第22頁/共45頁第二十三頁，共45頁。第23頁/共45頁第二十四頁，共45頁。第24頁/共45頁第二十五頁，共45頁。1 1、為確保、為確保(qubo)(qubo)正確實(shí)現(xiàn)電路，應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：正確實(shí)現(xiàn)電路，應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：分隔開的地平面有時(shí)比連續(xù)的地平面有效分隔開的地平面有時(shí)比連續(xù)的地平面有效第25頁/共45頁第二十六頁，共45頁。2 2、無地平

12、面、無地平面(pngmin)(pngmin)時(shí)的電流時(shí)的電流回路設(shè)計(jì)回路設(shè)計(jì)如果不能采用地平面，可以采用如果不能采用地平面，可以采用“星形星形”布線策略來處理電流回路布線策略來處理電流回路第26頁/共45頁第二十七頁，共45頁。ICIC電源輸入電源輸入電源接口電源接口電源接口電源接口ICIC電源輸入電源輸入第27頁/共45頁第二十八頁，共45頁。模擬電路模擬電路(dinl)(dinl)放置在線路的末端放置在線路的末端第28頁/共45頁第二十九頁，共45頁。6 6、高頻數(shù)字電路、高頻數(shù)字電路PCBPCB布線規(guī)則：布線規(guī)則：高頻數(shù)字信號線要用短線。高頻數(shù)字信號線要用短線。主要信號線集中在主要信號線

13、集中在pcbpcb板中心。板中心。時(shí)鐘發(fā)生電路應(yīng)在板的中心附近，時(shí)鐘扇出應(yīng)時(shí)鐘發(fā)生電路應(yīng)在板的中心附近，時(shí)鐘扇出應(yīng)采用菊鏈?zhǔn)胶筒⒙?lián)布線。采用菊鏈?zhǔn)胶筒⒙?lián)布線。電源線應(yīng)遠(yuǎn)離高頻數(shù)字信號線，或用地線隔開電源線應(yīng)遠(yuǎn)離高頻數(shù)字信號線，或用地線隔開，電路布局必須減少電流回路，電源的分布必，電路布局必須減少電流回路，電源的分布必須是低感應(yīng)須是低感應(yīng)(gnyng)(gnyng)的（多路設(shè)計(jì)的（多路設(shè)計(jì)) )輸入與輸出之間的導(dǎo)線避免平行。輸入與輸出之間的導(dǎo)線避免平行。第29頁/共45頁第三十頁，共45頁。第30頁/共45頁第三十一頁，共45頁。第31頁/共45頁第三十二頁，共45頁。電磁噪聲耦合途徑傳導(dǎo)輻射直

14、接傳導(dǎo)公共阻抗傳導(dǎo)近場耦合遠(yuǎn)場耦合電導(dǎo)性耦合電容性耦合電感性耦合公共地阻抗耦合公共電源阻抗耦合轉(zhuǎn)移阻抗傳導(dǎo)第32頁/共45頁第三十三頁，共45頁。干擾源被干擾對象電 源公共地阻抗耦合轉(zhuǎn)移阻抗耦合直接傳導(dǎo)耦合輻射耦合公共電源阻抗耦合發(fā)射天線接收天線Ic共Ic共Ic共V共V共共模干擾共模干擾I差I(lǐng)差V差差模干擾差模干擾第33頁/共45頁第三十四頁，共45頁。機(jī) 殼U1Z1Z2寄 生 阻 抗AC機(jī) 殼絕 緣 擊 穿第34頁/共45頁第三十五頁，共45頁。電路1電路2電路3Z Z2 2Z Z3 3Z Z1 1I2+I3I1I2I3I1+I2+I3電路1電路2電路3Z Z2 2Z Z3 3Z Z1 1I

15、1I2I3（2）、多點(diǎn)地網(wǎng)）、多點(diǎn)地網(wǎng)(d wn)或地平面接地系統(tǒng)或地平面接地系統(tǒng)： 多用于高頻（多用于高頻（10MHz）電路。）電路。ICICICICICICICICICICICICICICICIC電源輸入電容第35頁/共45頁第三十六頁，共45頁。面板面板機(jī)箱1機(jī)箱2主電源地電氣地機(jī)箱地比較大型設(shè)備(shbi)機(jī)殼接地第36頁/共45頁第三十七頁，共45頁。第37頁/共45頁第三十八頁，共45頁。第38頁/共45頁第三十九頁，共45頁。第39頁/共45頁第四十頁，共45頁。I1IsIgAACI1IsBACRlA圖可以屏蔽高頻干擾源磁場，W Wc時(shí)，Is約I1。B圖可以用來屏蔽低頻磁場。W Wc 時(shí)，IsI1,隨著W的降低，越來越多的電流將從地阻抗(zkng)分流，因而達(dá)不到目的。第40頁/共45頁第四十一頁，共45頁。2G2G1EMI濾波器1大地方框