最新第四章印制电路板及其设计与制作

合集下载

(PB印制电路板)印制电路板(PB)设计与制作

(PB印制电路板)印制电路板(PB)设计与制作

(PB 印制电路板)印制电路板(PB)设计与制作第一章初识Protel99SE电子线路设计是众多工程技术人员和无线电爱好者经常遇到的问题,如何快捷、高效、准确地完成电子线路的设计工作也使很多人一筹莫展。

您或许为使电路板尽量紧凑而绞尽脑汁,为布通电路板的线路而废寝忘食,为手绘的电路板歪歪扭扭而感到灰心丧气。

卓越的 Protel99 将彻底把您从烦恼的工作中解放出来,在它的帮助下,您的电子线路设计工作将变得轻松愉快。

第一节 Protel99SE 的发展与演变随着现代科学日新月异的发展,现代电子工业也取得了长足的进步,大规模、超大规模集成电路的使用使电路板的走线愈加精密和复杂。

在这种情况下,传统的手工方式设计和制作电路板已显得越来越难以适应形势了。

幸运的是电子计算机的飞速发展有效地解决了这个问题,精明的软件厂商针对广大电子界人士的需求及时推出了自己的电子线路软件。

这些软件有一些共同的特征:它们都能够协助用户完成电子产品线路的设计工作,比较完善的电子线路软件至少具有自动布线的功能,更完善的还应有自动布局、逻辑检测、逻辑模拟等功能。

Protel99 继续保持了 ProtelTechnology 公司的革新传统,它具有极为全面的工具、文档以及设计项目的组织功能,使用户可比以往任何时候更轻松地驾驭电子线路设计的全过程。

Protel 软件的良好信誉以及Protel99 的卓越表现使之很快成为众多用户的首选软件。

第二节 Protel99SE 的特点Protel99 主要有两大部分组成:一.原理图设计系统。

它主要用于电路原理图的设计,为印制电路板的设计打好基础。

二.印制电路板设计系统。

它主要用于印制电路板的设计,产生最终的 PCB 文件,直接联系到印制电路板的生产。

一.原理图设计系统Protel99 的原理图编辑器提供高速,智能的原理图编辑手段,产生高质量的原理图输出结果,它的元件库提供了超过六万种元件,最大限度地覆盖了众多的电子元件生产厂家的繁复庞杂的元件类型。

2-1印制电路板设计与制作

2-1印制电路板设计与制作
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
图3-2 常见的元器件封装
3.铜膜导线
铜膜导线也称铜膜走线,简称导线,用于连接各个焊盘,是 印制电路板最重要的部分。印制电路板设计都是围绕如何布置导 线来进行的。
4.助焊膜和阻焊膜
按“膜”所处的位置及其作用,“膜”可分为元件面(或焊接面 )助焊膜和元件面(或焊接面)阻焊膜两类。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
5、平面印制电路板
• 将印制电路板的印制导线嵌入绝缘基板, 使导线与基板表面平齐,就构成了平面印 制电路板。
• 在平面印制电路板的导线上都电镀一层耐 磨的金属,通常用于转换开关、电子计算 机的键盘等。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
二、印制电路板的材料
• 根据印制电路板材料的不同可分为四种: • 1、酚醛纸基敷铜箔板(又称纸铜箔板) • 2、环氧酚醛玻璃布敷铜箔板 • 3、环氧玻璃布敷铜箔板 • 4、聚四氟乙烯玻璃布敷铜箔板
(1)元件元 件封装和SMT(表面贴装式)元件封装。针脚式元件封装焊接 时先要将元件针脚插入焊盘导通孔,然后再焊锡。针脚式元件 封装的焊盘和过孔贯穿整个电路板,SMT元件封装的焊盘只限 于表面层。 (2)元件封装的编号一般为“元件类型+焊盘距离(焊盘数 )+元件外形尺寸”。可以根据元件封装编号来判别元件封装的 规格。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
3.1 印制电路板的种类和特点
• 一、印制电路板的类型 • 二、印制电路板的材料
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
一、印制电路板的类型
• 1、单面印制电路板 • 2、双面印制电路板 • 3、多层印制电路板 • 4、软印制电路板 • 5、平面印制电路板

第4章 印制电路板的设计与制作

第4章 印制电路板的设计与制作

方形焊盘: 常用于表示元器件的正 极或第一脚。
其它类型的焊盘:
椭圆焊盘
矩形焊盘
多边形焊盘
泪滴焊盘
异形焊盘
灵活设计的焊盘
二、过孔 实现电路板的层之间的电气连接。用于双层或多层 电路板中。比焊盘小,不焊装元器件。 三、印制导线 1. 印制导线的宽度 印制导线的宽度与通过的电流有关,应宽窄适度, 与板面焊盘协调。一般在0.3~2.5mm之间。 印制导线的载流量可按20A/mm2计算,即当铜箔厚 度为0.05mm时,1mm宽的印制导线允许通过1A的电 流,即线宽的毫米数就是载流量的安培数。
3. 粘合剂 粘合剂采用聚乙烯醇缩醛胶(如JSF-4胶),用乙 醇作溶剂。
4. 覆铜板的生产工艺流程
二、覆铜板的类型
根据《印制电路用覆铜箔酚醛纸层压板》 (GB4723-84)规定,覆铜板的型号及特性见表。
三、覆铜板的性能参数 1.抗弯强度:表示材料能承受弯曲、冲击、振动的能 力,以单位面积受的力来计算,单位为kg/cm2(英美 国家为磅/ 平方英寸)。 2.抗剥强度:是指在覆铜板上,剥开1cm宽度的铜箔 所需要的力,用kg/cm来表示。它用来衡量铜箔与基 板之间的结合力。 3.耐浸焊性:指覆铜板置入一定温度的熔融焊锡中停 留一段时间(大约10s)后,所能承受的铜箔抗剥能 力。 5.翘曲度:用来衡量板材的翘曲程度,双面印制电路 板的翘曲度比单面的好,厚的比薄的好。
§4.1 覆铜板 一、覆铜板的结构 覆铜板是把一定厚度的铜箔通过粘接剂热压在一定厚 度的绝缘基板上而构成。 它通常分为:单面覆铜板、双面覆铜板、多层覆铜板
铜箔 绝缘 基板
1.绝缘基板 绝缘基板的组成: 高分子合成树脂:基板的主要成份,决定电气性能。 增强材料:主要用于提高机械性能。 ① 增强材料的类型 布质(编织物)增强材料。 纸质增强材料。纸质增强材料包括牛皮纸、亚硫酸盐 纸、α 纤维素纸和棉花(废布)纸。ຫໍສະໝຸດ 2. 焊盘的外径d

印制电路板的设计与制作

印制电路板的设计与制作

印制电路板旳设计与制作本章重要简介印制电路板旳元件布局及布线原则;应用PROTEL设计印制电路板旳基本环节及设计示例;印制电路板旳手工制作与专业制作旳措施, 并以实验室常用旳VP?108K电路板制作系统为例, 简介了PCB旳制作环节与措施。

章末附有印制电路板旳设计与制作训练。

现代印制电路板(简称PCB, 如下PCB即指印制电路板)旳设计大多使用电脑专业设计软件进行, PCB旳制作也是通过专业制作厂家完毕旳。

因此, 大批量旳PCB生产常常是顾客自己设计好印制板, 将文档资料交给印制板生产厂家, 由其完毕PCB板旳制作。

PROTEL就是一种被广泛使用旳印制板设计软件, 它设计出旳印制板文档可以广泛地被各专业印制板生产厂家所接受。

因此本章一方面简介使用PROTEL进行印制板设计旳一般环节, 给出一种设计示例, 然后简朴简介手工制作印制板旳一般措施, 最后简介适合于实验室旳印制电路板制作设备VP?108K。

121印制电路板旳设计原则印制电路板旳设计是一项很重要旳工艺环节, 若设计不当, 会直接影响整机旳电路性能, 也直接影响整机旳质量水平。

它是电子装配人员学习电子技术和制作电子装置旳基本功之一, 是实践性十分强旳技术工作。

印制电路板旳设计是根据电路原理图进行旳, 因此必须研究电路中各元件旳排列, 拟定它们在印制电路板上旳最佳位置。

在拟定元件旳位置时, 还应考虑各元件旳尺寸、质量、物理构造、放置方式、电气连接关系、散热及抗电磁干扰旳能力等因素。

可先草拟几种方案, 经比较后拟定最佳方案, 并按对旳比例画出设计图样。

画图在初期重要靠手工完毕, 十分繁琐, 目前大多用计算机完毕, 但前述旳设计原则既可合用于手工画图设计, 也可合用于计算机设计。

对于印制电路板来说, 一般状况下, 总是将元件放在一面, 我们把放置元件旳一面称为元件面。

印制板旳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, 我们把布置导线旳这一面叫做印制面或焊接面。

印制电路板设计与制作

印制电路板设计与制作
Байду номын сангаас
印制板从单面板发展到双面板、多层板和挠性板,并不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展。 对于双面板和多层板而言,印制板技术水平的标志是大批量生产的印制板在2.54mm(1英寸)标准网格交点上的两个焊盘之间,能布设导线的根数作为标志。(在两个焊盘之间布设一根导线,为低密度印制板,其导线宽度大于0.3mm。在两个焊盘之间布设两根导线,为中密度印制板,其导线宽度约0.2mm。在两个焊盘之间布设三根导线,为高密度印制板,其导线宽度为0.1 ~ 0.15mm。在两个焊盘之间布设四根导线,可算超高密度印制板。线宽为0.05~0.08mm。)对于多层板来说,还应以孔径大小,层数多少作为综合衡量标志。
手工制作PCB板设计要求
要求设计长为90mm,宽40mm的印制电路板 焊盘大小为D=70mil,d=33mil 焊盘不少于100个 导线宽度为32mil
七、印制电路板手工制作过程
PCB-1快速制板成套设备 打印PCB图到转印纸上 下料 转印 腐蚀 钻孔 表面涂覆
Protel制图环节的要求
要求设计一长为90mm,高40mm的印制电路板,板上至少布焊盘(直径80mil,孔径34mil)150个,焊盘用导线任意连接,导线宽度为40mil。 绘制收音机原理图。 生成正确的网络表。 通过网络表生成PCB图。
覆铜板的组成
减成法(最普通采用方式) 蚀刻法 雕刻法 加成法
印制电路的形成
印制板设计,是根据设计人员的意图,将电路原理图转换成印制板图、选择材料和确定加工技术要求的过程。它包括: ⑴ 选择印制板材质、确定整机结构; ⑵ 考虑电气、机械、元器件的安装方式、位置和尺寸; ⑶ 决定印制导线的宽度、间距和焊盘的直径、孔径; ⑷ 设计印制插头或连接器的结构。 印制电路板设计通常有两种方式:一种人工设计,另一种是计算机辅助设计。无论采取哪种方式,都必须符合原理图的电气连接和产品电气性能、机械性能的要求,即应该保证元器件之间准确无误的连接,工作中无自身干扰;并要考虑印制板加工工艺和电子产品装配工艺的基本要求,要尽量做到元器件布局合理、装焊可靠、维修方便、整齐美观。

印制电路板设计与制作

印制电路板设计与制作

2021/9/17
20
印制电路板设计基础
一、印制电路板设计要求
印制电路板的加工通常委托专业厂 家进行生产,不同的制板要求,加工的 复杂程度不同,将影响到整机的成本。
对于印制电路板的设计要求,通常 要从正确性、可靠性、工艺性、经济性 四个方面进行考虑。
2021/9/17
21
二、印制电路板的设计准备
采用长方形可以简化印制板制作成形 的加工量。一般长宽比的尺寸为3∶2或 4∶3为最佳,不宜比例过大,否则容易 变形并使强度减低。
采用异形板,将会增加制板难度和费 用成本,应根据具体情况决定。
2021/9/17
26
3.印制板尺寸
印制电路板尺寸要根据总体设计的 要求,从整机的内部结构和板上元器件 的数量、尺寸及安装、排列方式来决定, 并应接近标准系列值。
圆形连接器
这种连接器在印制板对外连接中主要 用于一些专门部件如计算机键盘、音响 设备之间的连接。
2021/9/17
15
印制电路板设计
印制电路板作为电子设备中一个重 要的组装部件,其设计是整机工艺设计 中不可缺少的环节。
印制电路板设计不象电路原理设计 那样需要严谨的理论和精确的计算,排 版布局也没有统一的固定摸式,但在设 计过程中存在着一定的规范和原则 。
2021/9/17
39
印制电路板上的焊盘及导线
元器件在印制板上的固定,是靠元 件引脚焊接在上实现的。
一、焊盘
元器件通过板上的引线孔,用焊锡 焊接固定在印制板上,印制导线把焊盘 连接起来,实现元器件在电路中的电气 连接。引线孔及其周围的铜箔称为焊盘。
2021/9/17
40
焊盘的形状
岛形焊盘
2021/9/17

《印制电路板的设计与制作》

《印制电路板的设计与制作》
• (2)在菜单命令中选择【文件】→【新建】→【原理图文件】
• 任务二 印制电路板设计环境
PPT文档演模板
《印制电路板的设计与制作》
•启动Protel DXP 2004 SP2 PCB板开发环境方法:在菜 单命令中选择【文件】→【新建】→【PCB文件】
• 任务三 电路仿真设计环境
Hale Waihona Puke PPT文档演模板真功能,可以十分方便地检查电路原理图中各个设计模块的正确 性。(6)Protel DXP提供了丰富的设计检查功能。 (7)Protel DXP全面兼容TANGO以及Protel的先前版本。(8)Protel DXP 中同一设计的电路原理图和PCB之间具有动态连接功能。(9) Protel DXP同样也提供了丰富的快捷键支持以及连续操作功能, 使得电路设计人员能够快速有效地完成电路设计工作。(10) Protel DXP提供了全新的FPGA/CPLD设计功能,并且支持VHDL 设计和混合设计模式(如FPGA、SITUS拓扑布线技术)。
•2. 放置电路节点
•(1)在导线的交叉处自动加入节点 •(2)删除多余的节点 •(3)节点属性对话框
• 任务三 放置电源和接地符号
PPT文档演模板
《印制电路板的设计与制作》
• 1. 电源和接地符号工具栏 • 执行主菜单命令【查看】/【工具栏】
• 2. 放置电源和接地符号 • 放置电源和接地符号主要有两种方法: • (1)单击绘制电路图工具栏中放置电源和接地符号的图标。 • (2)执行主菜单命令【放置】/【电源端口】 。
• (2)将光标移动到放置网络名称的位置(导线或总线),光 标上出现红色的“X”,单击鼠标就可以放置一个网络标签了, 但是一般情况下,为了避免以后修改网络名称的麻烦,在放置 网络名称前,按 Tab 键,设置网络名称属性。

印制电路板(PCB)的设计与制作精选全文完整版

印制电路板(PCB)的设计与制作精选全文完整版

PCB的应用
PCB是英文(Printed Circuit Board) 印制线路板的简称。
汽车
航天 计算机
通信 家用电器
苹果手机 iPhone4S
苹果手机 iPhone4S 拆解图
其它零配件
前盖
后盖
电池
电路板
苹果手机 iPhone4S 拆解图
液晶屏
主板A面
16G内存
光传感器和 LED指示灯
主板B面
苹果笔记本MacBook Air
苹果笔记本MacBook Air
苹果笔记本MacBook Air
液晶屏
底盖
键盘
电路板等 零部件
电池
整机拆解图
苹果笔记本MacBook Air
PCB板
电池
拆解图
苹果笔记本MacBook Air
散热片
内存
主板
扬声器
输入输出接口
硬盘
如何将原理图设计成PCB图?
原理图
(一)工厂批量生产(双面)
3. 打孔
目的: 使线路板层间产生通孔,达到连通层间的作用。
流程: 配刀 钻定位孔 上销钉 钻孔 打磨披锋。
流程原理: 据工程钻孔程序文件,利用数控钻机,钻出所用的孔。
注意事项: 避免钻破孔、漏钻孔、钻偏孔、检查孔内的毛刺。
(一)工厂批量生产(双面示器 端口
内存插槽 硬盘端口
电源端口
PCI插座 软驱端口
电源开关、指示灯等端口
3. 确认元器件安装方式
① 表面贴装 ② 通孔插装
4. 阅读分析原理图
① 线路中是否有高压、大电流、高频电路, 对于元器件之间、线与线之间通常耐压200V/mm; 印制板上的铜箔线载流量,一般可按1A/mm估算; 高频电路需注意电磁兼容性设计以避免产生干扰。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

P W M 4_1
1 2
+3 .3 +5
U2 5 6N136
DRIVE IGB
VC C1
P W M 1_1
1 2
3 4
V CC
NC
8
A
OEUNT 7
6
GND
KN C
5
J11 PW M1
P W M D 1_2 R I V E I G B T
1 2
6N 137
VC C1
U1 9 6N137
P W M 2_1
1 2
3 4
V CC
不规则排列:元件在印制板上任意方向排列。减少印制 导线长度,减小分布电容和接线电感,用在甚高频电路中。
坐标排列:元件的轴向和印制板的四边平行或垂直排列。 美观整齐,约用在50MHZ以下电路。
坐标格排列:等距正交的网格。国际电工委员会(IEC) 规定格距为2.54mm(0.1inch),即1个IC间距。除了元件 的轴向和印制板的四边平行或垂直外,元件的穿线孔必 须在网格的交点上。
sjzri-dsl-DB
sjzri-dsl-DB
+5 14
VCC GND
PW M 1 1 3
2
U4 3A
74 LS00
7
PW M 2
PW M 4 4 6
5
U4 3B 74 LS00
PW M 1
PW M 3 9
10
8
U4 3C 74 LS00
12
PW M 4
11
13
/ P D P IN T A
U4 3D 74 LS00
宽度 mm 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 2.00 2.50
电流 A
0.50 0.70 1.10 1.35 1.70 1.90 2.40 2.60 3.00 3.50 4.30 5.10
宽度 mm 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 2.00 2.50
远大于宽度,自感量L:
L 0 .8 (H /m ) 1 (m )
长10cm的导线便有0.08uH的电感量,当通过30M的电 流时,感抗为:
R L 2 f L 6 . 2 3 8 1 0 6 0 0 . 0 1 8 6 0 1 6
即便有10mA的电流,也会产生0.16V的高频电压降。
三. 接点的形式 1)圆形接点 2)岛状接点:减少了接点与印制导线的长度,多用在高 频电路中。
四. 对印制导线的要求 常用OZ(盎司)作为铜皮厚度的单位,1OZ铜厚的定
义为1平方英尺面积内铜箔的重量为一盎, 1OZ铜厚对应的物理厚度为35um;2OZ铜厚为70um。
最厚的(150um),开关电源走大电流的就2OZ、 一般双面板是1oz,多层板内层一般是1/2oz 1/3oz 最常用:18um,35um,50um,70um
sjzri-dsl-DB
sjzri-dsl-DB
4.2.2 印制电路板上的干扰与抑制 一. 共阻抗干扰与抑制 当元器件共用信号线或电源线时,之间就会通过公 共阻抗产生相互干扰。 共用电源则称共电源阻抗干扰,共用地线称共地线 阻抗干扰。 1. 地线的共阻抗干扰 前级与后级的电路接地,地线中阻抗(电阻、电感) 的存在。
一般双面电路板的铜箔厚度为35um,线条宽度为 1mm时,那末线条的横切面的面积为0.035平方毫米, 通常取电流密度30A/平方毫米,所以,每毫米线宽可以 流过1A电流。
4.2.2 印制电路板的排版格式 一. 元件的安装方式
立式安装:元件的轴向垂直于印制板面。所占面积小, 散热差,容易碰撞。
卧式安装:元件的轴向平行于印制板面。所占面积 大,易焊接,牢固性好。 二. 元件的排列方式
电流 A
0.70 0.90 1.30 1.70 2.00 2.30 2.80 3.20 3.60 4.20 5.10 6.00
注: 通过大电流时,铜箔宽度的载流量应参考ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ中的数值降额50% 去选择考虑。
印制导线最大电流密度300A/mm2,对于50μm的 导线,最大允许电流2A/mm计算,一般half处理。实 际上电流密度常取0.1~0.2A/mm。(按杭州例子计算)
不同厚度,不同宽度的铜箔的载流量见下表:
35um铜皮Δt=10℃ 50um铜皮Δt=10℃ 70um铜皮Δt=10℃
宽度 mm 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 2.00 2.50
电流 A
0.20 0.55 0.80 1.10 1.35 1.60 2.00 2.30 2.70 3.20 4.00 4.50
2013第四章印制电路板及其设 计与制作
4.1 印制电路板的结构
印制有电路的平面绝缘板称为印制电路板。 印制电路板材料:酚醛纸质敷铜板、环氧酚醛玻璃布敷 铜板、环氧玻璃布敷铜板。 环氧树脂与铜箔有极好的粘合力,因此铜箔有好的附着 强度和受潮气的影响较小,且工作温度较高,可在 260℃的 熔锡中不起泡。 军用和超高频电路板常用聚四氟乙烯玻璃布敷铜板(介 质损耗小,膨胀系数与铜相似)。
4.3 印制板图的绘制
1.
1. 采用矩形或方形,四角最好圆弧。
2.
2. 当板外元件允许直接相连时,导线应不返回板
内。
3.
3. 门电路多余的输入端可与有用端并联使用,也
可将与
4. 门和与非门电路的闲置端通过电阻接高电平或直接接电 源。而
5. 将或门和或非门通过电阻接低电平或直接接地。
一般输出不可直接并联,但74LS05(不同于74LS04)是反 向开路门(OC门),输出可以直接并联。
sjzri-dsl-DB
有一长10cm,宽1.0mm,铜箔厚度为0.05mm,则导线电 阻为0.04Ω,若为1A电流会产生0.04V的电压降。
R L 0 .00 2 .1 0 .0 [ 4 0 .0 ( 2 • m 2 /m m )] S 0 .0 1 5 高频,地线的共阻抗干扰以感抗为主,若导线长度
NC
8
A
OEUNT 7
6
GND
KN C
5
P W M D 2_2 R I V E I G B T
6N 137
VC C1
U2 0 6N137
P W M 3_1
1 2
3 4
V CC
NC
8
A
OEUNT 7
6
GND
KN C
5
P W M D 4_2 R I V E I G B T
6N 137
VC C1
U2 1 6N137
相关文档
最新文档