U盘设计电路
u盘电路板结构图解说明及简单维修方法
U盘电路板结构图解说明及简单维修方法（缺少图）U盘的结构比较简单，主要是由USB插头、主控芯片、稳压IC(LDO)、晶振、闪存(FLASH)、PCB板、帖片电阻、电容、发光二极管(LED)等组成。
USB插头：容易出现和电路板虚焊，造成U盘无法被电脑识别，如果是电源脚虚焊，会使U盘插上电脑无任何反映。
有时将U盘摇动一下电脑上又可以识别，就可以判断USB 插口接触不良。
只要将其补焊即可解决问题。
稳压IC：又称LDO，其输入端5V，输出3V，有些劣质U盘的稳压IC很小，容易过热而烧毁。
还有USB电源接反也会造成稳压IC烧毁。
维修时可以用万用表测量其输入电压和输出电压。
如无3V输出，可能就是稳压IC坏了。
但有一种情况，输出电压偏低，且主控发烫，这时就是主控烧了。
还有些U盘会在USB+5V和稳压IC之间串一个0欧姆的保护电阻，此时稳压IC没有5V输入电压就是它坏了。
现在许多主控都将LDO集成到主控内部了，所以我们会看到许多U盘都没有外置LDO了，它们都是USB+5V电压直接输入。
这种情况就要换主控了。
晶振：早期的U盘大多都是用6M的晶振，现在的U盘则普遍采用12M晶振。
晶振不耐摔，所以它是U盘上的易损件，最好的维修方法就是用相同频率的晶振直接代换。
主控芯片：主控制芯片负责闪存与USB连接，是U盘的核心，我们一般所说的U盘方案就是指主控芯片的型号。
量产工具也是与它对应的。
有些主控芯片还要输入3V的电压给FLASH供电，保证闪存的正常工作。
FLASH焊盘：它的作用是固定闪存，使闪存与主控连接。
受外力挤压后容易使闪存与焊盘接触不良，这时会造成电脑上的U盘打不开，无法存储文件等。
只要将闪存的引脚补焊一下就可以修复，也即我们常说的拖焊。
u盘结构图闪存名称的由来主要就是因为其存储介质是Flash Memory，有多种技术能实现半导体存储，其中主要有NAND（与非）和NOR（异或）两种。
而我们如今用的“大容量”闪盘基本都是NAND型的，这是为什么呢？最主要的原因是：两者容量/单位成本！其次是速度！都有很大不同，因此应用场合有所不同。
第14章 综合实例-U盘电路的设计
②单击原理图符号绘制工具栏
中的放置矩形图标 ，放完矩形，随后会出
现一个新的矩形虚框，可以连续放置。右击或者按Esc键退出该操作。
3
③单击放置引脚图标 ，放置引脚。K9F080U0B一共有48个引脚，在Component属性（
Properties）面板的Pins标签页中，单击
按钮，添加引脚。在放置引脚的过程中，按下
20
③单击
按钮，在弹出的选择封装类型界面中选择用户需要的封装类型，如DIP或BGA
封装。在本例中，采用Quad Packs封装，如图所示，然后单击
按钮。接下来的几步
均采用系统默认设置。
设置引脚数
命名封装界面
设计完成的IC1114元件封装
21
（1）返回PCB编辑环境，单击右侧【Components】中的 按钮，选择【File-based Libraries Preferences】即可打开【可用的基于文件的库】，将设计的库文件添加到可用库
22
3.绘制PCB板
对于一些特殊情况，如缺少电路原理图时，绘制PCB板需要全部依靠手工完成。由 于元件比较少，这里将采用手动方式完成PCB板的绘制，其操作步骤如下：
（1）手动放置元件。
在PCB编辑环境中，单击菜单栏中的【 放置】|【器件】命令，或单击布线工具 栏中的放置元件图标 ，系统将弹出
【库】对话框。
1. 制作K9F080U0B元件
单击菜单栏中的【文件】|【新的】|【库】|【原理图库】命令，新建元件库文 件，名称为Schlib1.SchLib。
①切换到SCH Library面板，单击菜单栏中的【工具】|【新器件】命令，弹出New Component窗口。输入新元件名称为Flash，如图所示。
Altium Designer原理图与PCB设计教程 高敬朋 第11章
绘制PCB板
查找到所需元件封装后，单击“确定”按钮，在【放置元 件】对话框中会显示查找结果。单击“确定”按钮，把元 件封装放入到PCB板中。放置元件封装后的PCB图 。
绘制PCB板
根据PCB板的结构，手动调整元件封装的放 置位置。
绘制PCB板
单击【布线】工具栏中的图标，根据原理图手动 完成PCB导线连接。在连接导线前，需要设置好 布线规则，一旦出现错误，系统会提示出错信息。 手动布线后的PCB板。
制作IC1114元件
单击菜单栏中的【放置】/【矩形】命令，绘制元件边框， 元件边框为正方形。
制作IC1114元件
单击菜单栏中的【放 置】/【引脚】命令， 或者在【SCH Library】 面板中，单击【Pins】 选项栏中的按钮，添 加引脚。在放置引脚 的过程中，按下Tab键 会弹出引脚属性对话 框，在该对话框中可 以设置引脚的起始编 号以及显示文字等。 IC1114共有48个引脚， 引脚放置完毕后的元 件图。
编辑元件封装
返回原理图编辑环境，双击IC1114元件，系统将弹出【元件属性】对话框。 在该对话框的右下编辑区域，选择属性Footprint，按步骤把绘制的IC1114封 装形式导入。其步骤与连接系统自带的封装形式的导入步骤相同。
绘制PCB板Байду номын сангаас
手动放置元件。在PCB编辑环境中，单击菜单栏中的【放置】 /【元件】命令，或单击【布线】工具栏中的放置元件图标， 系统将弹出【放置元件】对话框。在【放置类型】选项组中 点选【封装】单选钮，然后单击按钮，在系统弹出的【浏览 库】对话框中查找封装库，类似于在原理图中查找元件的方 法。
新型u盘设计说明_毕业论文
新型U盘设计说明_毕业论文一、设计背景随着信息技术的飞速发展，大数据时代已经来临。
在这个背景下，移动存储设备的需求日益旺盛。
U盘作为一种便携式存储工具，具有体积小、容量大、传输速度快等优点，深受广大用户的喜爱。
然而，市面上的U盘产品同质化严重，缺乏创新。
为此，本毕业论文旨在设计一款新型U盘，以满足用户个性化需求，提升用户体验。
二、设计目标1. 创新外观设计，使新型U盘具有较高的辨识度；2. 优化内部结构，提高数据传输速度和稳定性；3. 增加实用功能，满足用户多样化需求；4. 注重环保，采用可回收材料，降低能耗。
三、设计方案1. 外观设计（1）形状创新：打破传统U盘矩形的设计，采用流线型设计，使产品更具动感；（2）材质选择：选用耐磨、抗摔的铝合金材质，提高产品质感；（3）颜色搭配：采用撞色设计，突出产品个性；（4）尺寸优化：在保证功能性的前提下，尽量减小体积，便于携带。
2. 内部结构设计（1）主控芯片：选用高性能、低功耗的USB3.1主控芯片，提高数据传输速度；（2）存储颗粒：采用高品质MLC/TLC存储颗粒，保证数据存储的稳定性和可靠性；（3）电路板布局：优化电路板布局，减少信号干扰，提高传输效率。
3. 实用功能设计（1）LED指示灯：实时显示U盘工作状态，方便用户了解设备运行情况；（2）硬件加密：内置加密芯片，保护用户数据安全；（3）一键备份：设置一键备份功能，简化用户操作；（4）OTG功能：支持OTG功能，实现手机与U盘之间的数据传输。
4. 环保设计（1）材料选择：采用可回收材料，降低环境污染；（2）节能设计：优化电路设计，降低产品功耗；（3）包装简约：采用简约包装，减少资源浪费。
四、设计创新点1. 智能连接功能新型U盘设计融入了智能连接技术，通过蓝牙与设备自动配对，无需物理连接，即可实现数据传输，大大提升了用户的使用便捷性。
2. 防水防尘设计考虑到用户在使用过程中可能遇到的各种环境，新型U盘采用了防水防尘的设计，确保在恶劣环境下数据的安全。
U盘电路板结构图解说明及简单维修
U盘电路板结构图解说明及简单维修U盘的结构比较简单，主要是由USB插头、主控芯片、稳压IC(LDO)、晶振、闪存(FLASH)、PCB板、帖片电阻、电容、发光二极管(LED)等组成。
USB插头：容易出现和电路板虚焊，造成U盘无法被电脑识别，如果是电源脚虚焊，会使U盘插上电脑无任何反映。
有时将U盘摇动一下电脑上又可以识别，就可以判断USB插口接触不良。
只要将其补焊即可解决问题。
稳压IC：又称LDO，其输入端5V，输出3V，有些劣质U盘的稳压IC很小，容易过热而烧毁。
还有USB电源接反也会造成稳压IC烧毁。
维修时可以用万用表测量其输入电压和输出电压。
如无3V输出，可能就是稳压IC坏了。
但有一种情况，输出电压偏低，且主控发烫，这时就是主控烧了。
还有些U盘会在USB+5V和稳压IC之间串一个0欧姆的保护电阻，此时稳压IC没有5V输入电压就是它坏了。
现在许多主控都将LDO集成到主控内部了，所以我们会看到许多U盘都没有外置LDO了，它们都是USB+5V电压直接输入。
这种情况就要换主控了。
晶振：早期的U盘大多都是用6M的晶振，现在的U盘则普遍采用12M晶振。
晶振不耐摔，所以它是U盘上的易损件，最好的维修方法就是用相同频率的晶振直接代换。
主控芯片：主控制芯片负责闪存与USB连接，是U盘的核心，我们一般所说的U盘方案就是指主控芯片的型号。
量产工具也是与它对应的。
有些主控芯片还要输入3V的电压给FLASH供电，保证闪存的正常工作。
FLASH焊盘：它的作用是固定闪存，使闪存与主控连接。
受外力挤压后容易使闪存与焊盘接触不良，这时会造成电脑上的U盘打不开，无法存储文件等。
只要将闪存的引脚补焊一下就可以修复，也即我们常说的拖焊。
U盘维修详细教程以下故障在维修时，首先要排除USB接口损坏及PCB板虚焊、及USB延长线正常的情况下，再维修判断。
1、U盘插到机器上没有任何反应维修思路：根据故障现象判断，U盘整机没有工作，而U盘工作所要具备的条件也就是我们维修的重点。
U盘电路板结构图解说明及简单维修方法.doc
U盘的结构比较简单，主要是由USB插头、主控芯片、稳压IC(LDO)、晶振、闪存(FLASH)、PCB板、帖片电阻、电容、发光二极管(LED)等组成。
USB插头：容易出现和电路板虚焊，造成U盘无法被电脑识别，如果是电源脚虚焊，会使U盘插上电脑无任何反映。
有时将U盘摇动一下电脑上又可以识别，就可以判断USB插口接触不良。
只要将其补焊即可解决问题。
稳压IC：又称LDO，其输入端5V，输出3V，有些劣质U盘的稳压IC很小，容易过热而烧毁。
还有USB电源接反也会造成稳压IC烧毁。
维修时可以用万用表测量其输入电压和输出电压。
如无3V输出，可能就是稳压IC坏了。
但有一种情况，输出电压偏低，且主控发烫，这时就是主控烧了。
还有些U盘会在USB+5V和稳压IC之间串一个0欧姆的保护电阻，此时稳压IC没有5V输入电压就是它坏了。
现在许多主控都将LDO集成到主控内部了，所以我们会看到许多U盘都没有外置LDO 了，它们都是USB+5V电压直接输入。
这种情况就要换主控了。
晶振：早期的U盘大多都是用6M的晶振，现在的U盘则普遍采用12M晶振。
晶振不耐摔，所以它是U盘上的易损件，最好的维修方法就是用相同频率的晶振直接代换。
主控芯片：主控制芯片负责闪存与USB连接，是U盘的核心，我们一般所说的U盘方案就是指主控芯片的型号。
量产工具也是与它对应的。
有些主控芯片还要输入3V的电压给FLASH供电，保证闪存的正常工作。
FLASH焊盘：它的作用是固定闪存，使闪存与主控连接。
受外力挤压后容易使闪存与焊盘接触不良，这时会造成电脑上的U盘打不开，无法存储文件等。
只要将闪存的引脚补焊一下就可以修复，也即我们常说的拖焊。
目前，U盘的使用已经非常普遍，人们经常用U盘来备份、携带、转移文件。
但是，如果将U盘从USB口拔出之前，忘记了执行卸载操作，或者执行卸载操作不彻底，或者由于误操作，而直接将U盘从USB口拔了出来，就有可能会导致U盘损坏，有时甚至会导致计算机不能识别U盘。
U盘电路的PCB板设计ppt课件
《电子CAD电－子教P案rotel DXP 电 路设计》
任富民 编著
U盘电路的PCB板设计
第11章
U盘PCB板设计
U盘电路的PCB板设计
本章学习目标
本章以制作U盘PCB板为例，介绍SMT多层板的制作技 巧和编辑修改方法，以达到以下学习目标： 理解多层板的含义，掌握多层板的创建方法。 理解内电层的含义，内电层的属性设置和分割方法 掌握常用SMT元件的引脚封装。 掌握SMT元件引脚封装的制作方法。 掌握手工修改导线的常用方法。
U盘电路的PCB板设计
11.2 新建PCB文件并绘制电路板边框
• 根据设计的要求和U盘外壳的限制，确定电路的长、 高尺寸。经过分析，确定本电路板长、高参考尺寸为： 45×15mm，并且受外壳固定柱的限制，中间有一个 半径为1mm的半圆形的缺口，便于该电路板固定于U 盘外壳中，如图所示。
R1
45
U盘电路的PCB板设计
U盘电路的PCB板设计
3. 分割内电层。
选择画直线工具，沿着包含VUSB焊盘的 区域画出一个封闭区域，如图所示。
U盘电路的PCB板设计
4. 修改分割后的内电层网络属性。双
击封闭区域中被分割出来的内电层，弹出如 图所示的内电层属性对话框，将其连接到 【VUSB】网络。
U盘电路的PCB板设计
11.5.2 USB连接插头J1焊盘属性修改
U盘电路的PCB板设计
11.4 多层板元件布局调整
• 元件载入PCB板后，就可以根据元件的 布局规律进行布局，由于U盘电路板面 积小元件多，元件密度很高，所以在布 局前，必须仔细规划好元件的布局方案， U盘布局是否合理是整个项目的关键， 它关系到U盘电路板布线是否成功以及 整个电路的稳定性，因为本项目采用四 层板，布线已经不是我们关注的首要问 题。
U盘电路原理图设计
任务2.3 U盘电路原理图设计
电子课件
本任务内容
1.引导文 2.工作任务描述
3.操作演示
引导文
任务2.3 U盘电路原理图设计 教学目的 知识能力：熟悉Altium Designer原理图中网络标 号、输入输出端口、ERC测试点、注释及非电气 图形等对象的属性。 技能能力：采用模块法绘制U盘电路原理图，并 掌握知识能力中对象的操作方法和技巧。 社会能力：培养学生分析问题、解决问题的能力。 培养学生的沟通能力及团队协作精神。
操 作 步 骤
• 4.调入元件，按照模块法绘制原理 图 • 根据2.3.6中的U盘电路设计资料， 我们可知，U盘电路主要由：U盘 供电模块、滤波电容电路模块、存 储模块、接口电路、连接器及开关 电路等，本节内容我们按照原理图， 采用模块设计的方式对每一个模块 进行设计，即将一模块电路完整绘 制好后，在绘制下一模块。
引 导 文
图2-54 Drawing Tools工具栏
• 1. 绘制直线的参作步骤 • 1）单击 图标，或执行菜单命令 “Place|Drawing Tools|Line”，光标变成十 字形。 • 2）单击鼠标左键确定直线的起点。 • 3）在画直线的过程中，可以按Shift+空格键 改变拐弯样式。 • 4）在适当位置单击鼠标左键确定直线的 终点。 • 5）单击鼠标右键完成一段直线的绘制。 • 可按以上步骤绘制新的直线，绘制完毕，连 续单击鼠标右键两下，退出画线状态。
引 导 文
引 导 文
图2-52 Parameters Properties设置对话框
图2-53 Choose Design Rule Type对话框
2.3.5 非电气图形
• 单击 按钮，各种工具如图2-54所示。Altium Designer的 绘图功能，都体现在Drawing Tools工具栏中。该工具栏 在Place菜单下。其功能如下： •
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电子线路 CAD
实验名称：U 盘电路设计 专业班级：14 电子信息工程 姓名：甘文地 学号：1428403045
一、实验目的： 1.掌握 PCB 双面板的设计方法。
2.掌握 PCB 规则设置的方法。
二、实验内容： 1，自建原理图库，包含元件 IC1114、K9F080、AT1201。
2，封装：AT1201_1 封装为 SOP5；K9F080 封装：焊盘宽度 20mil，焊盘纵距离 40mil，焊盘横距离 500mil,IC1114 封装：焊盘宽度 15mil，焊盘间距 30mil，每 边第一焊盘距离 70mil。
（10 分）
3，U 盘电路原理图如图所示。
其中元器件 IC1114、 K9F080、 AT1201 均为自制。
封装： AT1201_1 封装为 SOP5、 IC1114 封装为 Quad48、K9F080 封装为 SOP48 均为自制。
4，制作 PCB，要求如下： （1）利用 PCB BoardWizard 选项新建 PCB。
Outline Shape（电路板外形）选项 栏选择默认的 Rectangular（矩 形） ；Board Size（电路板尺寸）选项栏设置 Width（宽度）和 Height（高度）分 别为 2900mil 和 1900mil；仅适 用两个信号层；过孔类型选择 Through hole Vias only 通孔单选钮；元件和布线方 法界面选择表面贴装元件，不 将元件放两面。
PCB 走线最小线宽、最小过孔外径、最小孔径尺寸和最小的走 线间距参数均选择默认值。
（ 2 ） Visible Grid （可视栅格）选项组中的 Grids1 设为 10mil ， Grids2 设为 100mil。
（3）安全间距：Clearance 为 10mil。
（4）VUSB 线宽为 20mil，其他线宽 Width 为 10mil。
（5）过孔 Routing Via Style 为 52mil、24mil。
三、实验过程及结果 1、新建一个集成库，在原理图库中绘制如下元器件。
2、利用元器件封装向导按照要求生产如下封装。
3、为自己绘制的元器件添加封装，并添加到当前元器件库中，再按照原理图在 元器件库中找到相应的元器件绘制如图所示原理图， 最后再按照材料清单设置元 器件封装，得到下图。
4、制作 PCB （1）利用 PCB BoardWizard 选项新建 PCB，按照要求设置 PCB 的参数，
（2）参数选项栅格
（3）在设计规则中改变安全距离。
（4）在设计规则中添加 VUSB 线，并改变其宽度，再设置其他布线的宽度。
（5）在设计规则中设置过孔 Routing Via Style 为 52mil、24mil。
（ 6）按照布局规则布局，自动布线。
·
四、思考题： 1，PCB 设计规则有哪些？ 答：总概念： 布线宽度（Width） ：布线时布线宽度的设定。
布线方式（Routing Topology） ：定义引脚之间的布线方式。
布线优先级别（Routing Priority） ：设置布线的优先次序，优先级最高的网络 或对象会被优先布线。
（0~100，数字越小，级别越高。
） 布线板层（Routing Layers） ：设置允许自动布线的板层。
布线转角（Routing Corners） ：45°转角、90°转角、圆弧转角。
布线过孔类型（Routing Via Style）:设置过孔尺寸，包括内径和外径。
扇出布线控制（Fanout Control） ：主要用于“BGA”、“LCC”等种类特殊器件 的布线控制。
PCB 设计的一般原则 要使电子电路获得最佳性能，元器件的布局及导线的布设是很重要的。
为了设 计质量好、造价低的 PCB，应遵循以下的一般性原则： 1.布局 首先，要考虑 PCB 尺寸大小。
PCB 尺寸过大时，印制线条长，阻抗增加，抗噪 声能力下降，成本也增加；过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。
在确定 PCB 尺寸后，再确定特殊元件的位置。
最后，根据电路的功能单元，对电路的 全部元器件进行布局。
在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则： （1）尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的 电磁干扰。
易受干扰的元器件不能相互挨得太近， 输入和输出元件应尽量远离。
（2）某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以 免放电引出意外短路。
带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地 方。
（3）重量超过 15g 的元器件，应当用支架加以固定，然后焊接。
那些又大又重、 发热量多的元器件，不宜装在印制板上，而应装在整机的机箱底板上，且应考虑 散热问题。
热敏元件应远离发热元件。
（4）对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应 考虑整机的结构要求。
若是机内调节，应放在印制板上方便调节的地方；若是机 外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。
（5）应留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。
根据电路的功能单元。
对电路的全部元器件进行布局时，要符合以下原则： （1） 按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号 尽可能保持一致的方向。
（2）以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来 进行布局。
元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在 PCB 上。
尽量减少和缩短各元 器件之间的引线和连接。
（3）在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。
一般电路应尽可能 使元器件平行排列。
这样，不但美观，而且装焊容易，易于批量生产。
（4）位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘一般不小于 2mm。
电路板的最佳 形状为矩形。
长宽双为 3:2 或 4:3。
电路板面尺寸大于 200×150mm 时，应考虑 电路板所受的机械强度。
2.布线 布线的原则如下： （1）输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。
最好加线间地线，以免发生反 馈藕合。
（2）印制板导线的最小宽度主要由导线与绝缘基板间的粘附强度和 流过它们的电流值决定。
当铜箔厚度为 0.5mm、宽度为 1～15mm 时，通过 2A 的电流，温度不会高于 3℃。
因此，导线宽度为 1.5mm 可满足要求。
对于集成电 路，尤其是数字电路，通常选 0.02～0.3mm 导线宽度。
当然，只要允许，还是尽 可能用宽线， 尤其是电源线和地线。
导线的最小间距主要由最坏情况下的线间绝 缘电阻和击穿电压决定。
对于集成电路，尤其是数字电路，只要工艺允许，可使 间距小于 5～8mil。
（3）印制导线拐弯处一般取圆弧形，而直角或夹角在高频电路中会影响电气性 能。
此外，尽量避免使用大面积铜箔，否则，长时间受热时，易发生铜箔膨胀和
脱落现象。
必须用大面积铜箔时，最好用栅格状。
这样有利于排除铜箔与基板间 粘合剂受热产生的挥发性气体。
3.焊盘 焊盘中心孔要比器件引线直径稍大一些。
焊盘太大易形成虚焊。
焊盘外径 D 一 般不小于（d+1.2）mm，其中 d 为引线孔径。
对高密度的数字电路，焊盘最小直 径可取(d+1.0)mm。
五、实验总结 通过本次实验，我了解了 PCB 双面板的设计，和 PCB 的设计规则。
本次试 验设计的 U 盘电路，将之前所学的知识几乎全部用上了，只有将基本的操作融 会贯通时，才能将 U 盘电路准确，熟悉的设计出来。
这次实验，既要将之前的 所学所巩固，也要有自己的想法来更好地完成实验。
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