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1、第6章 PCB设计预备知识,5.1 印制电路板的构成及其基本功能,印制电路板的构成 绝缘基材 铜箔面 阻焊层 字符层 孔,5.1 印制电路板的构成及其基本功能,印制电路板的功能 提供机械支撑 为集成电路等各种电子元器件的固定、装配提供机械支撑,5.1 印制电路板的构成及其基本功能,印制电路板的功能实现电气连接或绝缘 印制电路板的功能其他功能 为自动装配提供阻焊图形，为元器件的插装、检查、维修提供识别字符和图形。,5.3 PCB中的名称定义,导线 ZIF插座 ZIF（Zero Insertion Force ）Socket是指零插拔力的插座 边接头（金手指）,5.3 PCB中的名称定义,插座 一
2、般元器件是直接焊接在板子上的； 有些零件需要在制作完成后既可以拿掉又可以装回去，则该零件在安装时需要用到插座。,5.3 PCB中的名称定义,边接头（金手指）,5.4 PCB板层,PCB分类 单面板（Single-sided Boards） 双面板（Double-sided Boards） 多层板（Multi-Layer Boards）,1）单面板,插针元件,焊接面,焊锡,环氧树脂板,元件面,焊盘,单面板实物（1）,单面板实物（2）,2） 双面板,插针元件,底层(bottomlayer),焊锡,铜膜导线（track）,顶层（toplayer）,焊盘,双面板实物,四层板,在双层板的基础上增加电源层
3、和地线层其中电源层和地线层在Protel中称为内层（Internal Plane）,多层板实物,主板实物,5.4 PCB板层,Altium Designer中的板层管理 PCB环境下【设计】【层叠管理】，进入【层堆栈管理器】,层堆栈管理器,添加信号层,添加内电层（电源层）,5.4 PCB板层,Altium Designer中的分层设置 PCB的板层用板层标签切换 当前工作板层的颜色将显示在最前端 PCB环境下【设计】【板层颜色】，进入【视图配置】 可设置各板层颜色，是否显示等,PCB板层颜色,当前板层为Top Layer ，默认颜色为 红色,板层切换标签,【设计】【板层颜色】 进入PCB的【视
4、图设置】界面,Altium Designer的工作层,信号层（32）Top Layer，Mid-Layer1，Bottom Layer 内平面层（16） Internal Layer1，Internal Layer16 机械层（16） Mechanical1，Mechanical16 掩膜层（4） Top Paste(顶层锡膏防护层)， Bottom Paste Top Solder(顶层阻焊层)，Bottom Solder 丝印层（2） Top Overlay(顶层丝印层)，Bottom Overlay 其余层 钻孔层Drill Guide，Drill Drawing 禁止布线层Keep-O
5、ut Layer, 用于定义元件布线区域 多层焊盘、过孔都要设置在多层，该层若关闭，焊 盘与过孔将无法显示,5.5 元件封装技术,元件封装的概念（footprint） 元件封装即元件的外形尺寸,footprint 的由来,元件封装(footprint)即元件的外形尺寸,DIP封装元件,PCB中的封装图形,电子元件插入沙盘的印记,元件封装 的要素,元件封装即元件的外形尺寸，包括1. 元件图形2. 焊盘（Pad）焊盘号码=元件管脚号焊盘位置焊盘尺寸,元件序号 Designator,元件注释Comment,焊盘Pad,5.5 元件封装技术,元件封装的分类 插针式封装（Through Hole Tec
6、hnology，THT） 表面粘贴式封装（Surface Mounted Technology, SMT）,插针式元件和表面贴装元件,插针式元件需要钻孔，需要焊盘用于焊接，体积大,表贴元件,插针元件,双列直插DIP (Dual In-line Package),表贴元件SMD (Surface Mount Device),138芯片的表贴封装和插针式封装,原理图中符号 PCB图中符号,插针式元件 （Through Hole Technology，THT）,表贴元件（Surface Mounted Technology, SMT）,一些插针式封装和表贴封装,教材所列部分元件封装的形式,SOP/S
7、OCI封装 Small Outline Package小外形封装 Small Outline IC 小外形集成电路封装 DIP封装Double In-line Package 双列直插式封装 PLCC封装Plastic Leaded Chip Carrier 塑封J引线封装 PQFP封装Plastic Quad Flat Package薄塑封四角扁平封装 TSOP封装Thin Small Outline Package 薄型小尺寸封装 BGA封装Ball Grid Array Package 球栅阵列封装,部分封装实物,部分封装实物和对应的PCB符号,SOP封装,SOJ封装,常用电子元件封装-
8、（1）电阻,元件名 Res系列 resistor 封装名 AXIAL系列（轴）,不同尺寸电阻的封装,电阻封装AXIAL系列,常用电子元件封装-（2）电位器,元件名 RPot 封装名 VR系列,常用电子元件封装（3）电容,电容（无极性、有极性）,无极性电容,元件名 Cap等 封装名 RAD系列 系数0.1 指焊盘间距100mil,有极性电容,元件名 Cap Po1等 封装名 RB系列,5 焊盘间距 10.5 外径,常用电子元件封装（4）二极管,常用的整流二极管1N4001,二极管的种类,Diode（普通二极管） D Schottky（肖特基二极管） D Tunnel（隧道二极管） D Varac
9、tor （变容二极管） Diode Zener（稳压二极管）,二极管的封装,Diode 系列 系数0.4 指焊盘间距400mil 系数越大功率越大,DO系列,发光二极管LED,元件名 LED 封装名 LED,常用电子元件封装-（6）三极管,元件名 PNP NPN 封装名 TO系列,常用电子元件封装-（7）石英晶振,XTAL（Crystal）,常用电子元件封装-（8）集成电路,IC（ integrated circuit ） 例，AT89S52 封装 DIP SIP,常用电子元件封装（9）多针插座,电路板上的插座,单排/双排多针插座,元件名 Header系列 所在库 Miscellous Con
10、nector 封装名 HDR系列,常用电子元件封装（10）整流桥,元件名 Bridge 封装名 D-38,常用电子元件封装（11）数码管,元件名 Dpy Amber 封装名 LEDDPI系列,5.5 元件封装技术,元件引脚间距 元件引脚间距尺寸 大多为100mil(2.54mm)的整数倍 非标准元件引脚需用游标卡尺测量 焊盘间距由元件引脚间距确定 软尺寸间距引脚能弯折的元件 硬尺寸间距引脚不能弯折的元件 此类元件安装在PCB板上，要求焊盘孔距精确,5.6 电路板形状及尺寸定义,电路板尺寸的重要性 尺寸大，印制线路长，阻抗大，抗噪差，成本高； 尺寸小，散热差，线路密集，邻近线路受干扰。 所以，要
11、根据PCB在产品中放置的位置、空间大小、形状等安装环境确定PCB的外形和尺寸。,Iphone5电路板,5.7 印制电路板设计的一般原则,PCB导线 导线长度尽量短 导线宽度与承载电流有关；地线电源线信号线 一般10mil 12mil 导线间距与相邻导线的峰值压差有关 一般 10mil 导线的拐角不能是急剧的拐弯和尖角，拐角90,导线线宽、间距、拐角PCB示例,GND网络，宽线,焊盘间走线导线和焊盘的间距,钝角拐角,导线间距,2. PCB焊盘（Pad）,在PCB中，焊盘即元件,插针元件,焊盘,3. 铜膜线 （Interactive Route）,连接焊盘的导线 同一层面采用同一走向，不同层面走向不同 线宽和线间距,底层走线（蓝）,顶层走线（红）,用于连接两个层面的铜膜线 穿透式过孔（trough）盲孔（blind） 埋孔（buried） 过孔尺寸：钻孔直径（Hole Size）；过孔直径（Via Diameter）,4. 过孔（via）,埋孔（buried）,
