任務五電動車警報器遙控板PCB設(shè)計說明

1、 PCB設(shè)計與制作期末上機考試項 目：電動車報警遙控器PCB板設(shè)計 專 業(yè)：班 級： 姓 名：學 號： 20_ _ 地 點：15 / 15任務五 電動車報警器遙控板PCB設(shè)計一、 產(chǎn)品介紹電動車防盜報警器用于電動車的保護，處于保護狀態(tài)時，電動車的震動、開啟電門都會進行報警。設(shè)計時要求報警器的遙控板足夠小，以便攜帶，因此主要使用貼片元件。電動車遙控報警器原理圖電路工作原理如下。該遙控器采用LA2260A作為遙控編碼芯片，其A0A7為地址引腳，用于地址編碼，可置于“0”、“1”和“懸空”三種狀態(tài)，通過編碼開關(guān)K1進行控制；遙控按鍵數(shù)據(jù)輸入由D0D3實現(xiàn)，VD1和LED1作為遙控發(fā)射的指示電路；當S

2、1S4中有按鍵按下時，VD1導通，為U1提供VDD電源，同時LED1發(fā)光，無按鍵按下時，VD1截止，保持低耗；OSC為單端電阻振蕩器輸入端，外接R1；DOUT為編碼輸出端，其編碼信息通過V2發(fā)射出去。 電路采用印制導線做為發(fā)射電感，其電感量的變化可以改變印制導線上的焊錫的厚薄實現(xiàn)，該印制導線必須設(shè)置為露銅。P_VCC和P_GND為遙控器供電電池的連接彈片。 二、設(shè)計前準備電動車報警遙控器體積很小，元件主要采用貼片式，個別元件在原理圖庫中不存在，所以必須重新設(shè)計個別元件的圖形和元件封裝，并為元件重新定義封裝。1. 繪制原理圖元件在原理圖中，編碼開關(guān)和遙控編碼芯片LX2260A需要自行設(shè)計，元件圖

3、如下所示。遙控編碼芯片LX2260A 編碼開關(guān) KO1自制原理圖元件圖形2.元件的封裝元件的封裝采用游標卡尺實測元件的方式進行。1） 通孔式LED封裝圖形：焊盤中心間距2.2mm，焊盤直徑：1.6mm，孔徑1.0mm，焊盤編號分別為1和2，封裝名LED，如圖 元件封裝所示。通孔式LED封裝圖形 電池彈片封裝圖形 通孔式按鍵開關(guān)封裝圖形 元件封裝2） 通孔式按鍵開關(guān)封裝圖形：焊盤中心間距6.2mm，焊盤直徑1.8mm，孔徑1.0mm，焊盤編號分別為1和2，封裝名KEY-1，如圖所示。3）電池彈片封裝圖形：焊盤中心間距3.8mm,焊盤“X-尺寸”為2.7mm,“Y-尺寸”為2.mm,“形狀”為Oc

4、tagonal(八角形)，孔徑1.3mm,由于每個電池彈片兩個固定腳均接于同一點，故兩個焊盤編號均設(shè)置為1，封裝名POW，如圖所示。3.原理圖設(shè)計根據(jù)繪制電路原理圖，并進行檢查，元件的參數(shù)如表1所示。將自行設(shè)計的元件封裝庫設(shè)置為當前庫，一次將原理圖中的元件封裝修改為合適的封裝形式，并將原來的原件自帶的封裝刪除。 設(shè)計時注意熟悉貼片元件的封裝。表1電動車遙控報警器元件參數(shù)表元件類別元件標號庫元件名元件所在庫元件封裝貼片電容C1-C5CapMiscellaneous Devices. InLibCC1608-0603貼片電阻R1-R4 RES2Miscellaneous Devices. InLi

5、bCR1608-0603貼片電感 L1 inductorMiscellaneous Devices. InLibINDC3216-1206LX2260A U1Lx2260A自制 自制SO-16編號開關(guān)K1KO1自制自制 無高頻三極管 V1 PNPMiscellaneous Devices. InLib SOT23高頻三極管 V2 NPNMiscellaneous Devices. InLibSOT23發(fā)光二極管 LED LED0Miscellaneous Devices. InLib LED自制按鍵開關(guān) S1-S4 SW-PBMiscellaneous Devices. InLib KEY-1

6、自制電池彈片 P-VCCP-GNDP-1Miscellaneous Devices. InLib POW自制三、設(shè)計PCB是考慮的因素電動車報警遙控器PCB是雙面異形板，其按鍵位置、發(fā)光二極管的位置必須與面板相配合。設(shè)計時考慮的主要因素如下。（1） 根據(jù)面板的特征定義好PCB的電器輪廓。（2） 先安排優(yōu)發(fā)射電路用的印制電感的位置。并設(shè)置為露銅，以便通過上錫改變電感量。（3） 根據(jù)面板的位置，放好遙控器四個按鍵的位置。（4） LED置于板的頂端，并對準面板上按鍵的位置。（5） 電池彈片正負極間的間距根據(jù)電池的尺寸確定，中心間距20mm,兩邊沿間距28mm。（6） 為減小遙控器的體積，編碼開關(guān)K1

7、不適用實際元件、通過焊盤、過孔和印制導線的配合來實現(xiàn)編碼功能、將其設(shè)計在編碼芯片LX2260A的背面以便進行編碼，通過過孔連接要進行編碼的引腳，具體編碼可以在焊接時通過焊錫電路所需焊盤和過孔實現(xiàn)，需將該部分焊盤喝過孔設(shè)置為露銅。（7） 在空間允許的條件下，加寬地線和電源線。（8） 為保證印制導線的強度，為焊盤和過孔添加淚滴。四、規(guī)劃PCB板 規(guī)劃好的PCB板圖 五、有關(guān)SMD元件的布線規(guī)則設(shè)置 執(zhí)行菜單“設(shè)計”“規(guī)則”，彈出“PCB規(guī)則和約束編輯器”對話框進行設(shè)置。1. Fanout Con trol(扇出式布線規(guī)則)扇出是布線規(guī)則是針對貼片式元件在布線時，從焊盤引出連線，通過過孔到其它層的約

8、束。從布線的角度看，扇出就是把貼片元件的焊盤通過導線引出來并加上過孔，使其可以在其他層面上繼續(xù)布線。 單擊“PCB規(guī)則約束編輯器”的規(guī)則列表欄中的Fanout Con trol，系統(tǒng)展開所有的布線設(shè)計規(guī)則列表，選其中的“Fanout Con trol”（扇出式布線規(guī)則），默認狀態(tài)下包含5個子規(guī)則，分別針對BGA類元件、LCC類元件、SOIC類元件、Small類元件和Deafulat(缺省)設(shè)置，可以設(shè)置扇出的風格和扇出的方向，一般選用默認設(shè)置，本例中的元件屬于Small類元件。2. SMT元件布線設(shè)計規(guī)則SMT元件布線設(shè)計規(guī)則是針對貼片元件布線設(shè)置的規(guī)則， 主要包括3個子規(guī)則選的PCB規(guī)則和約

9、束編輯器的規(guī)則列表欄中的SMT項，可以設(shè)置SMT子規(guī)則，系統(tǒng)默認為未設(shè)置規(guī)則。（1） SMD TO Corner (SMD焊盤于拐角處最小間距限制規(guī)則)此規(guī)則用于設(shè)置SMD焊盤與導線拐角處最小間距大小。執(zhí)行菜單“設(shè)計”“規(guī)則”，屏幕彈出“PCB規(guī)則和約束編輯器”對話框，單擊SMT項打開子規(guī)則，用鼠標右擊“SMD TO Ccorner”子規(guī)則，系統(tǒng)彈出一個子菜單，“選中新建規(guī)則”系統(tǒng)建立“SMD TO Ccorner”子規(guī)則，單擊該規(guī)則名稱，編輯區(qū)右側(cè)區(qū)域?qū)@示該規(guī)則的屬性設(shè)置信息。圖中的第一個匹配對象的位置區(qū)中可以設(shè)置規(guī)則的適用圍，約束區(qū)中的距離用于設(shè)置SMD焊盤拐角的最小距離。六、PCB布線

10、與調(diào)整 1.預布線 本例中印制電感、電池彈片的電源和地需要進行預布線，印制電感在底從進行布線，電源和底線則雙面布線，布線采用印制導線和覆銅相結(jié)合的方式進行，編碼開關(guān)的PCB設(shè)計師，在LX2260A的引腳18的正上方和正下方放置8個矩形底層鐵片焊盤，焊盤尺寸為0.8mm1mm,并將上面一排8個焊盤連接在一起，與VDD網(wǎng)絡相連，下面一排8個焊盤連接在一起，與GND網(wǎng)絡相連，在LX260A的引腳上依次放置8個過孔，過孔尺寸為0.9mm孔徑為0.6mm,每個過孔上放置一個0.8mm1.7mm矩形底層鐵片焊盤，以便在底層進行編碼設(shè)置。2.自動布線規(guī)則設(shè)置執(zhí)行菜單“設(shè)計”“規(guī)則”，屏幕彈出“PCB規(guī)則和約

11、束編輯器”對話框，進行自動布線設(shè)置，具體容如下。安全間距規(guī)則設(shè)置：全部對象為0.254mm；短路約束規(guī)則：不允許短路；布線轉(zhuǎn)角規(guī)則：45；導線寬度限制規(guī)則：最小0.35mm,最大1mm,優(yōu)選0.6mm;布線規(guī)則：選中Bottom Layer進行雙面布線。過孔類型規(guī)則：過孔尺寸0.9mm,過孔直徑：0.6mm,其他規(guī)則選擇默認，單擊“確認”按鈕完成設(shè)置3. 自動布線與手工調(diào)整執(zhí)行菜單“自動布線”“全部對象”，屏幕彈出“Situs布線策略”對話框，圖中將顯示U1的18交的錯誤信息，忽略該信息（U1的18腳為前面設(shè)置的編碼開關(guān)）單擊選中鎖定全部預布線復選框鎖定與布線，單擊“RouteAll”按鈕對整

12、個電路板進行布線，系統(tǒng)彈出“Messages”窗口顯示當前布線過程。自動布線結(jié)束進行手工調(diào)整完成PCB布線，在調(diào)整過程中可以微調(diào)原件和與布線的位置以滿足布線的要求，頂層鐵片元件與底層連線的連接可以在焊盤上增加過孔實現(xiàn)。手動調(diào)整后的PCB板圖。4. 添加淚珠滴執(zhí)行菜單“工具”“淚滴焊盤”，屏幕彈出“淚滴選項”對話框，選中全部焊盤和全部過孔復選框，選中圓弧和追加，單擊“確認”按鈕，系統(tǒng)自動添加淚珠滴七、PCB板各層次圖1電動車報警控制器PCB頂層圖 2電動車報警控制器PCB底層圖3電動車報警遙控器裝配圖八、露銅設(shè)置銅箔露銅一般是為了在過錫時能上錫，增大銅箔厚度，增大帶電流的能力，通常應用于電流比較大的場合。本例中的露銅主要是為