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1、电子线路CAD,PCB设计基础,PCB基础知识 PCB的设计流程 PCB文件的创建 常用工作层面 规划电路板,PCB基础知识,PCB的背景 PCB的几个概念 PCB的分类 元件的封装,设计印制电路板是整个工程设计的最终目的。原理图设计得再完美、如果电路板设计得不合理，性能将大打折扣，严重时甚至不能正常工作。制板商要参照用户所设计的PCB图来进行电路板的生产。由于要满足功能上的需要，电路板设计往往有很多的规则要求，如要考虑到实际中的散热和干扰等问题。印制电路板的概念于1936年由奥地利人 Eisler博士提出，且首创了铜箔腐蚀法工艺；在二次世界大战中，美国利用该工艺技术制造印制板用于军事电子装置
2、中，获得了成功，才引起电子制造商的重视；1953年出现了双面板，并采用电镀工艺使两面导线互连；1960 年出现了多层板；1990 年出现了积层多层板；随着整个科技水平，工业水平的的提高，印制板行业 得到了蓬勃发展。,PCB上的导电图形和说明性文字等信息均是通过印制方法实现的，所以被称为印制电路板。印制电路板通过特定工艺，在绝缘性能很高的基材上覆盖一层导电性能良好的铜箔，就构成了生产印制电路板所必需的材料覆铜板。根据电路需求，在覆铜板上蚀刻出导电图形，并钻出元件引脚的安装孔（焊盘），实现电气互连的过孔和固定整个电路板所需的螺纹孔，就获得了电子产品所需的印制电路板。,覆铜板基底材料 纸质覆铜箔层压
3、板玻璃布覆铜箔层压板 都是采用粘结树脂将纸或者玻璃布粘在一起，然后经过加热、加压工艺处理而成。 粘结树脂分：酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯树脂三种。 覆铜箔酚醛纸质层压板成本低 覆铜箔环氧纸质层压板电气性能和机械性能较上述好 覆铜箔环氧玻璃布层压板最广泛，电气性能和机械性能好，耐热，尺寸稳定性好 覆铜板性能指标：基板厚度、铜箔厚度、铜膜抗剥强度、翘曲度、介电常数、介质损耗角正切值等。 常用纸质、玻璃布覆铜箔层压板厚度在1.52.0mm之间。,用途 民用印制电路板工业用印制电路板军用印制电路板用于家用电器中，属于消费类印制电路板。 技术含量要比民用印制板高很多，所应用的电子产品工作稳定性更高。
4、由于军用标准电子产品有着特殊的要求，因此，这些电子产品的印制板也有着更加严格的质量标准。,软硬程度 刚性印制电路板柔性印制电路板刚柔结合印制电路板结构单面板双面板多层板,为了使印制电路板可以安装大小和形状符合要求的各种元件，要求在设计印制电路板时，用铜箔表示导线，而用与实际元件形状和大小相同的投影符号表示元件。（封装的概念） 封装的分类 直插式：直插式元件焊接时先要将元件引脚插入焊盘通孔中，然后再焊锡。由于焊点过孔贯穿整个电路板，所以其焊盘中心必须有通孔，焊盘至少占用两层电路板。,封装的分类 表面贴装式：此类封装的焊盘只限于表面板层，即顶层或底层，采用这种封装的元件的引脚占用板上的空间小，不影
5、响其他层的布线，一般引脚比较多的元件常采用这种封装形式，但是这种封装的元件手工焊接难度相对较大，多用于大批量机器生产。,0805：两个焊盘的距离是80mil，每个焊盘的宽度是50mil。,AXIAL0.3：两个焊盘的距离是300mil。,DIODE0.4：两个焊盘的距离是400mil。,常用的封装,公制：321620121608100506030402 英制：1206080506030402020101005。,SIP6：单列直插式，共6个焊盘。,RAD0.1：非极性电容，焊盘间距离为100mil。,RB.2/.4：极性电容，焊盘间距离为200mil，元器件直径为400mil。,DIP6：双列
6、直插式，共6个焊盘。,封装的编号规则元件封装类型+焊盘距离（焊盘数）+元件外型尺寸。例如有极性的电解电容，其封装为RB.2-.4，其中“.2”为焊盘间距，“.4”为电容圆筒的外径，“RB7.6-15”表示极性电容类元件封装，引脚间距为7.6mm，元件直径为15mm。,PCB的设计流程,PCB文件的创建,通过菜单或工程面板创建 这样创建的PCB文档，不包含图纸边框和标题栏，大小不可调 通过文件面板（File Panel）中的模板创建 选择给定的模板 通过文件面板（File Panel）中的向导创建 在文件面板中的“New From Template”区域（可能需要收起上面的其它区域才看得到）中，
7、单击“PCB Board Wizard.”,常用工作层面,Signal Layers信号层（用来布线，共32层）Toplayer:顶层走线层（默认红色）；Mid-Layer130（中间信号层）；Bottomlayer:底层走线层（默认蓝色）； Internal Planes内置平面层(可被设置为电源层，共16层) Silkscreen Layers丝印层（用来显示元器件外框和文字） TopOverlayer:顶层丝印层（默认黄色）； BottomOverlayer:底层丝印层（默认黄绿色）； Mask Layers:掩膜层 Top Paste（用于生成助焊光绘文件，在生产时将助焊剂放置在SMD
8、的焊盘上。） Bottom Paste Top Solder（用于生成阻焊光绘文件，这些区域是阻焊开窗，覆盖住元器件焊盘和过孔。） Bottom Solder Mechanical Layers:机械层（用来提供制造和装配详细信息） MechanicalLayer132:机械层（用于尺寸标注，参考目标信息，注释等） Other Layers：（其他层） KeepOutlayer:禁止层（用于定义元器件和走线可以有效放置的区域）； Multilayer:穿透层（焊盘镀锡层）； Drill Drawing:钻孔文件层（把每一类过孔尺寸和孔位都用唯一的符号标识出来） Drill Guide:钻孔指南
9、层（将电路板中所有过孔信息都包含在内）,规划电路板,规划电路板即PCB板形设计，包括规划PCB的物理边界和电气边界。 物理边界：是指PCB的实际物理尺寸。（Mechanical1） 电气边界：是指在PCB上可以布线和放置元器件的区域，要小于物理边界。（Keepout Layer）,设计 PCB 板形状在 AD10 里可以支持 3 种方式，第一种是手动设计 PCB 板形状，第二种是导入 PCB 板形状的 CAD 结构图文档，用 AUTO CAD 文档生成，第三种是导入产品结构的 3D（STEP）文档，由 3D 模形生成。,手动设计 PCB 板形状：手动设计 PCB 板形装前，首先要确定原点的位置
10、，由于系统默认的原点位置是在PCB 文件的最左下角的位置，如果用系统默认原点作为板形状的参考点，这将给我们做 PCB 板后期处理时带来不便，因此我们通常手动设计 PCB 板形状时的第一个步骤就是设定一个自定义的 PCB 板参考原点，该原点最好离系统原点稍远一点，在系统默认的黑色区域内设定。,在层堆栈区内设单击一下机械 1 层（Mechanical 1），可利用 Place 菜单下的三个圆弧工具 Arc（Center）、Arc（Edage）、Arc（Any Angle）、Full Circle（完整的圆形）和Line 线条工具绘制出你的 PCB 板形状，在绘制形状时可按空格键切换绘制形状的方向，在用线条工具时按 Shift+空格键可改变线条的走线模式，一些特殊形状通常可以采用拼接的形式画出来。PCB 板形状在实际应用中通常是千奇百怪，因此本例仅给出设计好后的实物参考。,有些需要在板子中间开一个口用机壳的一些卡钩卡住，可以直拉在板子中间画一个卡口的位置，做好 PCB 板后即会在 PCB 实物上出现一个孔。如下图所示：,思考与小结,PCB设计流程是怎样的？ PCB常用工作层面有哪些？分别起什么作用？,
