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1、印刷电路路板(PPrinntedd ciircuuit boaard,PPCB)几几乎会出出现在每每一种电电子设备备当中。如果在在某样设设备中有有电子零零件,那那么它们们也都是是镶在大大小各异异的PCCB上。除了固固定各种种小零件件外,PPCB的的主要功功能是提提供上头头各项零零件的相相互电气气连接。随着电电子设备备越来越越复杂,需需要的零零件越来来越多,PPCB上上头的线线路与零零件也越越来越密密集了。 标准准的PCCB长得得就像这这样。裸板(上上头没有有零件)也也常被称称为印印刷线路路板Prrintted Wirringg Booardd(PWWB)。板子本身身的基板板是由绝绝缘隔热热、并
2、不不易弯曲曲的材质质所制作作成。在表面面可以看看到的细细小线路路材料是是铜箔,原原本铜箔箔是覆盖盖在整个个板子上上的,而而在制造造过程中中部份被被蚀刻处处理掉,留留下来的的部份就就变成网网状的细细小线路路了。这些线线路被称称作导线线(coonduuctoor ppattternn)或称称布线,并并用来提提供PCCB上零零件的电电路连接接。为了将零零件固定定在PCCB上面面,我们们将它们们的接脚脚直接焊焊在布线线上。在最基基本的PPCB(单单面板)上上,零件件都集中中在其中中一面,导导线则都都集中在在另一面面。这么一一来我们们就需要要在板子子上打洞洞,这样样接脚才才能穿过过板子到到另一面面,所以
3、以零件的的接脚是是焊在另另一面上上的。因为如如此,PPCB的的正反面面分别被被称为零零件面(CCompponeent Sidde)与与焊接面面(Sooldeer SSidee)。如果PCCB上头头有某些些零件,需需要在制制作完成成后也可可以拿掉掉或装回回去,那那么该零零件安装装时会用用到插座座(Soockeet)。由于插插座是直直接焊在在板子上上的,零零件可以以任意的的拆装。下面看看到的是是ZIFF(Zeero Insserttionn Foorcee,零拨拨插力式式)插座座,它可可以让零零件(这这里指的的是CPPU)可可以轻松松插进插插座,也也可以拆拆下来。插座旁旁的固定定杆,可可以在您您插
4、进零零件后将将其固定定。如果要将将两块PPCB相相互连结结,一般般我们都都会用到到俗称金手指指的边边接头(eedgee coonneectoor)。金手指指上包含含了许多多裸露的的铜垫,这这些铜垫垫事实上上也是PPCB布布线的一一部份。通常连连接时,我我们将其其中一片片PCBB上的金金手指插插进另一一片PCCB上合合适的插插槽上(一一般叫做做扩充槽槽Sloot)。在计算算机中,像像是显示示卡,声声卡或是是其它类类似的界界面卡,都都是借着着金手指指来与主主机板连连接的。PCB上上的绿色色或是棕棕色,是是阻焊漆漆(sooldeer mmaskk)的颜颜色。这层是是绝缘的的防护层层,可以以保护铜铜线
5、,也也可以防防止零件件被焊到到不正确确的地方方。在阻焊焊层上另另外会印印刷上一一层丝网网印刷面面(siilk scrreenn)。通常在在这上面面会印上上文字与与符号(大大多是白白色的),以以标示出出各零件件在板子子上的位位置。丝网印印刷面也也被称作作图标面面(leegennd)。一、PCCB的主主要类型型1、单面面板(SSinggle-Sidded Boaardss)我们刚刚刚提到过过,在最最基本的的PCBB上,零零件集中中在其中中一面,导导线则集集中在另另一面上上。因为导导线只出出现在其其中一面面,所以以我们就就称这种种PCBB叫作单单面板(SSinggle-sidded)。因为单面板在设
6、计线路上有许多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交叉而必须绕独自的路径),所以只有早期的电路才使用这类的板子。2、双面面板(DDoubble-Sidded Boaardss)这种电路路板的两两面都有有布线。不过要要用上两两面的导导线,必必须要在在两面间间有适当当的电路路连接才才行。这种电电路间的的桥梁梁叫做做导孔(vvia)。导孔是在PCB上,充满或涂上金属的小洞(通过电镀),它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍,而且因为布线可以互相交错(可以绕到另一面),它更适合用在比单面板更复杂的电路上。3、多层层板(MMultti-LLayeer BBoarrds)为了增加加可以
7、布布线的面面积,多多层板用用上了更更多单或或双面的的布线板板。多层板板使用数数片双面面板,并并在每层层板间放放进一层层绝缘层层后黏牢牢(压合合)。板子的的层数就就代表了了有几层层独立的的布线层层,通常常层数都都是偶数数,并且且包含最最外侧的的两层。大部分分的主机机板都是是4到88层的结结构,不不过技术术上可以以做到近近1000层的PPCB板板。大型的的超级计计算机大大多使用用相当多多层的主主机板,不不过因为为这类计计算机已已经可以以用许多多普通计计算机的的集群代代替,超超多层板板已经渐渐渐不被被使用了了。因为PPCB中中的各层层都紧密密的结合合,一般般不太容容易看出出实际数数目,不不过如果果您
8、仔细细观察主主机板,也也许可以以看出来来。我们刚刚刚提到的的导孔(vvia),如如果应用用在双面面板上,那那么一定定都是打打穿整个个板子。不过在在多层板板当中,如如果您只只想连接接其中一一些线路路,那么么导孔可可能会浪浪费一些些其它层层的线路路空间。埋孔(BBuriied viaas)和和盲孔(BBlinnd vviass)技术术可以避避免这个个问题,因因为它们们只穿透透其中几几层。盲孔是是将几层层内部PPCB与与表面PPCB连连接,不不须穿透透整个板板子。埋孔则则只连接接内部的的PCBB,所以以光是从从表面是是看不出出来的。在多层板板PCBB中,整整层都直直接连接接上地线线与电源源。所以我我
9、们将各各层分类类为信号号层(SSignnal),电电源层(PPoweer)或或是地线线层(GGrouund)。如果PCB上的零件需要不同的电源供应,通常这类PCB会有两层以上的电源与电线层。二、PCCB设计计中的基基本概念念1、层(Layyer) 与字处理理或其它它许多软软件中为为实现图图、文、色色彩等的的嵌套与与合成而而引入的的“层”的的概念有有所同,PProttel的的“层”不不是虚拟拟的,而而是印刷刷板材料料本身实实实在在在的各铜铜箔层。现今,由由于电子子线路的的元件密密集安装装。防干扰扰和布线线等特殊殊要求,一一些较新新的电子子产品中中所用的的印刷板板不仅有有上下两两面供走走线,在在板
10、的中中间还设设有能被被特殊加加工的夹夹层铜箔箔,例如如,现在在的计算算机主板板所用的的印板材材料多在在4层以以上。这些层层因加工工相对较较难而大大多用于于设置走走线较为为简单的的电源布布线层(如如软件中中的Grrounnd DDeveer和PPoweer DDeveer),并并常用大大面积填填充的办办法来布布线(如如软件中中的ExxterrnaII P11a111e和FFilll)。上下位位置的表表面层与与中间各各层需要要连通的的地方用用软件中中提到的的所谓“过过孔(VVia)”来来沟通。有了以以上解释释,就不不难理解解“多层层焊盘”和和“布线线层设置置”的有有关概念念了。举个简简单的例例子,
11、不不少人布布线完成成,到打打印出来来时方才才发现很很多连线线的终端端都没有有焊盘,其其实这是是自己添添加器件件库时忽忽略了“层层”的概概念,没没把自己己绘制封封装的焊焊盘特性性定义为为”多层层(Muuliii一Laayerr)的缘缘故。要提醒醒的是,一一旦选定定了所用用印板的的层数,务务必关闭闭那些未未被使用用的层,免免得惹事事生非走走弯路。2、过孔孔(Viia)为连通各各层之间间的线路路,在各各层需要要连通的的导线的的文汇处处钻上一一个公共共孔,这这就是过过孔。工艺上上在过孔孔的孔壁壁圆柱面面上用化化学沉积积的方法法镀上一一层金属属,用以以连通中中间各层层需要连连通的铜铜箔,而而过孔的的上下
12、两两面做成成普通的的焊盘形形状,可可直接与与上下两两面的线线路相通通,也可可不连。一般而而言,设设计线路路时对过过孔的处处理有以以下原则则:(11)尽量量少用过过孔,一一旦选用用了过孔孔,务必必处理好好它与周周边各实实体的间间隙,特特别是容容易被忽忽视的中中间各层层与过孔孔不相连连的线与与过孔的的间隙,如如果是自自动布线线,可在在“过孔孔数量最最小化” ( VVia Minnimiiz8ttionn)子菜菜单里选选择“oon”项项来自动动解决。(2)需需要的载载流量越越大,所所需的过过孔尺寸寸越大,如如电源层层和地层层与其它它层联接接所用的的过孔就就要大一一些。3、丝印印层(OOverrlay
13、y)为方便电电路的安安装和维维修等,在在印刷板板的上下下两表面面印刷上上所需要要的标志志图案和和文字代代号等,例例如元件件标号和和标称值值、元件件外廓形形状和厂厂家标志志、生产产日期等等等。不少初初学者设设计丝印印层的有有关内容容时,只只注意文文字符号号放置得得整齐美美观,忽忽略了实实际制出出的PCCB效果果。他们设设计的印印板上,字字符不是是被元件件挡住就就是侵入入了助焊焊区域被被抹赊,还还有的把把元件标标号打在在相邻元元件上,如如此种种种的设计计都将会会给装配配和维修修带来很很大不便便。正确的的丝印层层字符布布置原则则是:”不不出歧义义,见缝缝插针,美美观大方方”。4、SMMD的特特殊性P
14、rottel封封装库内内有大量量SMDD封装,即即表面焊焊装器件件。这类器器件除体体积小巧巧之外的的最大特特点是单单面分布布元引脚脚孔。因此,选选用这类类器件要要定义好好器件所所在面,以以免“丢丢失引脚脚(Miissiing Plnns)”。另外,这类元件的有关文字标注只能随元件所在面放置。5、网格格状填充充区(EExteernaal PPlanne )和和填充区区(Fiill)正如两者者的名字字那样,网网络状填填充区是是把大面面积的铜铜箔处理理成网状状的,填填充区仅仅是完整整保留铜铜箔。初学者者设计过过程中在在计算机机上往往往看不到到二者的的区别,实实质上,只只要你把把图面放放大后就就一目了
15、了然了。正是由由于平常常不容易易看出二二者的区区别,所所以使用用时更不不注意对对二者的的区分,要要强调的的是,前前者在电电路特性性上有较较强的抑抑制高频频干扰的的作用,适适用于需需做大面面积填充充的地方方,特别别是把某某些区域域当做屏屏蔽区、分分割区或或大电流流的电源源线时尤尤为合适适。后者多多用于一一般的线线端部或或转折区区等需要要小面积积填充的的地方。6、焊盘盘( PPad)焊盘是PPCB设设计中最最常接触触也是最最重要的的概念,但但初学者者却容易易忽视它它的选择择和修正正,在设设计中千千篇一律律地使用用圆形焊焊盘。选择元元件的焊焊盘类型型要综合合考虑该该元件的的形状、大大小、布布置形式式
16、、振动动和受热热情况、受受力方向向等因素素。Prootell在封装装库中给给出了一一系列不不同大小小和形状状的焊盘盘,如圆圆、方、八八角、圆圆方和定定位用焊焊盘等,但但有时这这还不够够用,需需要自己己编辑。例如,对对发热且且受力较较大、电电流较大大的焊盘盘,可自自行设计计成“泪泪滴状”,在在大家熟熟悉的彩彩电PCCB的行行输出变变压器引引脚焊盘盘的设计计中,不不少厂家家正是采采用的这这种形式式。一般而而言,自自行编辑辑焊盘时时除了以以上所讲讲的以外外,还要要考虑以以下原则则:(1)形形状上长长短不一一致时要要考虑连连线宽度度与焊盘盘特定边边长的大大小差异异不能过过大;(22)需要要在元件件引角
17、之之间走线线时选用用长短不不对称的的焊盘往往往事半半功倍;(33)各元元件焊盘盘孔的大大小要按按元件引引脚粗细细分别编编辑确定定,原则则是孔的的尺寸比比引脚直直径大002- 04毫米米。7、各类类膜(MMaskk)这些膜不不仅是PPcB制制作工艺艺过程中中必不可可少的,而而且更是是元件焊焊装的必必要条件件。按“膜膜”所处处的位置置及其作作用,“膜膜”可分分为元件件面(或或焊接面面)助焊焊膜(TTOp or Botttomm 和元元件面(或或焊接面面)阻焊焊膜(TTOp or BotttommPasste Massk)两两类。 顾名名思义,助助焊膜是是涂于焊焊盘上,提提高可焊焊性能的的一层膜膜,
18、也就就是在绿绿色板子子上比焊焊盘略大大的各浅浅色圆斑斑。阻焊膜膜的情况况正好相相反,为为了使制制成的板板子适应应波峰焊焊等焊接接形式,要要求板子子上非焊焊盘处的的铜箔不不能粘锡锡,因此此在焊盘盘以外的的各部位位都要涂涂覆一层层涂料,用用于阻止止这些部部位上锡锡。可见,这这两种膜膜是一种种互补关关系。由此讨讨论,就就不难确确定菜单单中类似似“sooldeer MMaskk Enn1arrgemmentt”等项项目的设设置了。8、飞线线飞线有两两重含义义(1)自自动布线线时供观观察用的的类似橡橡皮筋的的网络连连线,在在通过网网络表调调入元件件并做了了初步布布局后,用用“Shhow 命令就就可以看看
19、到该布布局下的的网络连连线的交交叉状况况,不断断调整元元件的位位置使这这种交叉叉最少,以以获得最最大的自自动布线线的布通通率。这一步步很重要要,可以以说是磨磨刀不误误砍柴功功,多花花些时间间,值!另外,自自动布线线结束,还还有哪些些网络尚尚未布通通,也可可通过该该功能来来查找。找出未未布通网网络之后后,可用用手工补补偿,实实在补偿偿不了就就要用到到“飞线线”的第第二层含含义,就就是在将将来的印印板上用用导线连连通这些些网络。要交待待的是,如如果该电电路板是是大批量量自动线线生产,可可将这种种飞线视视为0欧欧阻值、具具有统一一焊盘间间距的电电阻元件件来进行行设计。0欧阻值值作用1、模拟拟地和数数
20、字地单单点接地地只要是地地,最终终都要接接到一起起,然后后入大地地。如果果不接在在一起就就是浮浮地,存存在压差差,容易易积累电电荷,造造成静电电。地是是参考00电位,所所有电压压都是参参考地得得出的,地地的标准准要一致致,故各各种地应应短接在在一起。人人们认为为大地能能够吸收收所有电电荷,始始终维持持稳定,是是最终的的地参考考点。虽虽然有些些板子没没有接大大地,但但发电厂厂是接大大地的,板板子上的的电源最最终还是是会返回回发电厂厂入地。如如果把模模拟地和和数字地地大面积积直接相相连,会会导致互互相干扰扰。不短短接又不不妥,理理由如上上有四种种方法解解决此问问题:11、用磁磁珠连接接;2、用用电
21、容连连接;33、用电电感连接接;4、用用0欧姆姆电阻连连接。 磁珠珠的等效效电路相相当于带带阻限波波器,只只对某个个频点的的噪声有有显著抑抑制作用用,使用用时需要要预先估估计噪点点频率,以以便选用用适当型型号。对对于频率率不确定定或无法法预知的的情况,磁磁珠不合合。 电容容隔直通通交,造造成浮地地。 电感感体积大大,杂散散参数多多,不稳稳定。 0欧欧电阻相相当于很很窄的电电流通路路,能够够有效地地限制环环路电流流,使噪噪声得到到抑制。电电阻在所所有频带带上都有有衰减作作用(00欧电阻阻也有阻阻抗),这这点比磁磁珠强。2、跨接接时用于于电流回回路当分分割电地地平面后后,造成成信号最最短回流流路径
22、断断裂,此此时,信信号回路路不得不不绕道,形成很大的环路面积,电场和磁场的影响就变强了,容易干扰/被干扰。在分割区上跨接0欧电阻,可以提供较短的回流路径,减小干扰。3、配置置电路一一般,产产品上不不要出现现跳线和和拨码开开关。有有时用户户会乱动动设置,易易引起误误会,为为了减少少维护费费用,应应用0欧欧电阻代代替跳线线等焊在在板子上上。空置置跳线在在高频时时相当于于天线,用用贴片电电阻效果果好。4、其他他用途布布线时跨跨线调试试/测试试用:在在开始设设计时,要要串一个个电阻用用来调试试,但是是不不能能确定具具体的值值,加了了这么一一个器件件后方便便以后电电路的调调试,如如果调试试的结果果不需要
23、要加电阻阻,就加加一个00欧姆的的电阻。临临时取代代其他贴贴片器件件作为温温度补偿偿器件 更多时时候是出出于EMMC对策策的需要要。另外外,0欧欧姆电阻阻比过孔孔的寄生生电感小小,而且且过孔还还会影响响地平面面(因为为要挖孔孔)。回复:00欧电阻阻的作用用hpyy0133发表评评论于220066-6-10 16:47:001,在电电路中没没有任何何功能,只只是在PPCB上上为了调调试方便便或兼容容设计等等原因。2,可以做跳线用,如果某段线路不用,直接不贴该电阻即可(不影响外观)3,在匹配电路参数不确定的时候,以0欧姆代替,实际调试的时候,确定参数,再以具体数值的元件代替。4,想测某部分电路的耗
24、电流的时候,可以去掉0ohm电阻,接上电流表,这样方便测耗电流。5,在布线时,如果实在布不过去了,也可以加一个0欧的电阻6,在高频信号下,充当电感或电容。(与外部电路特性有关)电感用,主要是解决EMC问题。如地与地,电源和IC Pin间7,单点接地(指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统。)8,熔丝作用*模拟地和数字地单点接地*只要是地,最终都要接到一起,然后入大地。如果不接在一起就是浮地,存在压差,容易积累电荷,造成静电。地是参考0电位,所有电压都是参考地得出的,地的标准要一致,故各种地应短接在一起。人们认为大地能够吸收所有电荷,始终维持稳定,是最终的地参考点。虽然
25、有些板子没有接大地,但发电厂是接大地的,板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。如果把模拟地和数字地大面积直接相连,会导致互相干扰。不短接又不妥,理由如上有四种方法解决此问题:1、用磁珠连接;2、用电容连接;3、用电感连接;4、用0欧姆电阻连接。磁珠的等效电路相当于带阻限波器,只对某个频点的噪声有显著抑制作用,使用时需要预先估计噪点频率,以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况,磁珠不合。 电容隔直通交,造成浮地。电感体积大,杂散参数多,不稳定。0欧电阻相当于很窄的电流通路,能够有效地限制环路电流,使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗),这点比磁珠强。*跨接时用
26、于电流回路*当分割电地平面后,造成信号最短回流路径断裂,此时,信号回路不得不绕道,形成很大的环路面积,电场和磁场的影响就变强了,容易干扰/被干扰。在分割区上跨接0欧电阻,可以提供较短的回流路径,减小干扰。*配置电路*一般,产品上不要出现跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置,易引起误会,为了减少维护费用,应用0欧电阻代替跳线等焊在板子上。空置跳线在高频时相当于天线,用贴片电阻效果好。*其他用途* 布线时跨线调试/测试用临时取代其他贴片器件作为温度补偿器件更多时候是出于EMC对策的需要。另外,0欧姆电阻比过孔的寄生电感小,而且过孔还会影响地平面(因为要挖孔)。 三、零件件封装1、插入入式封装装技术(
27、TThrooughh Hoole Tecchnoologgy)将零件安安置在板板子的一一面,并并将接脚脚焊在另另一面上上,这种种技术称称为插插入式(Through Hole Technology,THT)封装。这种零件会需要占用大量的空间,并且要为每只接脚钻一个洞。所以它们的接脚其实占掉两面的空间,而且焊点也比较大。但另一方面,THT零件和SMT(Surface Mounted Technology,表面黏着式)零件比起来,与PCB连接的构造比较好,关于这点我们稍后再谈。像是排线的插座,和类似的界面都需要能耐压力,所以通常它们都是THT封装。2、表面面黏贴式式封装技技术(SSurffacee
28、Moountted Tecchnoologgy)使用表面面黏贴式式封装(Surface Mounted Technology,SMT)的零件,接脚是焊在与零件同一面。这种技术不用为每个接脚的焊接,而都在PCB上钻洞。表面黏贴贴式的零零件,甚甚至还能能在两面面都焊上上。SMTT也比TTHT的的零件要要小。和使用用THTT零件的的PCBB比起来来,使用用SMTT技术的的PCBB板上零零件要密密集很多多。SMTT封装零零件也比比THTT的要便便宜。所以现现今的PPCB上上大部分分都是SSMT,自自然不足足为奇。因为焊点点和零件件的接脚脚非常的的小,要要用人工工焊接实实在非常常难。不过如如果考虑虑到目
29、前前的组装装都是全全自动的的话,这这个问题题只会出出现在修修复零件件的时候候吧。四、设计计流程在PCBB的设计计中,其其实在正正式布线线前,还还要经过过很漫长长的步骤骤,以下下就是主主要设计计的流程程:1、系统统规格首先要先先规划出出该电子子设备的的各项系系统规格格。包含了了系统功功能,成成本限制制,大小小,运作作情形等等等。2、系统统功能区区块图接下来必必须要制制作出系系统的功功能方块块图。方块间间的关系系也必须须要标示示出来。3、将系系统分割割几个PPCB将系统分分割数个个PCBB的话,不不仅在尺尺寸上可可以缩小小,也可可以让系系统具有有升级与与交换零零件的能能力。系统功功能方块块图就提提
30、供了我我们分割割的依据据。像是计计算机就就可以分分成主机机板、显显示卡、声声卡、软软盘驱动动器和电电源等等等。4、决定定使用封封装方法法,和各各PCBB的大小小当各PCCB使用用的技术术和电路路数量都都决定好好了,接接下来就就是决定定板子的的大小了了。如果设设计的过过大,那那么封装装技术就就要改变变,或是是重新作作分割的的动作。在选择择技术时时,也要要将线路路图的品品质与速速度都考考量进去去。5、绘出出所有PPCB的的电路概概图概图中要要表示出出各零件件间的相相互连接接细节。所有系系统中的的PCBB都必须须要描出出来,现现今大多多采用CCAD(计计算机辅辅助设计计,Coompuuterr Ai
31、idedd Deesiggn)的的方式。下面就就是使用用CirrcuiitMaakerrTM设设计的范范例。6、初步步设计的的仿真运运作为了确保保设计出出来的电电路图可可以正常常运作,这这必须先先用计算算机软件件来仿真真一次。这类软软件可以以读取设设计图,并并且用许许多方式式显示电电路运作作的情况况。这比起起实际做做出一块块样本PPCB,然然后用手手动测量量要来的的有效率率多了。7、将零零件放上上PCBB零件放置置的方式式,是根根据它们们之间如如何相连连来决定定的。它们必必须以最最有效率率的方式式与路径径相连接接。所谓有有效率的的布线,就就是牵线线越短并并且通过过层数越越少(这这也同时时减少导
32、导孔的数数目)越越好,不不过在真真正布线线时,我我们会再再提到这这个问题题。下面是是总线在在PCBB上布线线的样子子。为了让让各零件件都能够够拥有完完美的配配线,放放置的位位置是很很重要的的。8、测试试布线可可能性,与与高速下下的正确确运作现今的部部份计算算机软件件,可以以检查各各零件摆摆设的位位置是否否可以正正确连接接,或是是检查在在高速运运作下,这这样是否否可以正正确运作作。这项步步骤称为为安排零零件,不不过我们们不会太太深入研研究这些些。如果电电路设计计有问题题,在实实地导出出线路前前,还可可以重新新安排零零件的位位置。9、导出出PCBB上线路路在概图中中的连接接,现在在将会实实地作成成
33、布线的的样子。这项步步骤通常常都是全全自动的的,不过过一般来来说还是是需要手手动更改改某些部部份。下面是是2层板板的导线线模板。红色和和蓝色的的线条,分分别代表表PCBB的零件件层与焊焊接层。白色的的文字与与四方形形代表的的是网版版印刷面面的各项项标示。红色的的点和圆圆圈代表表钻洞与与导孔。最右方方我们可可以看到到PCBB上的焊焊接面有有金手指指。这个PPCB的的最终构构图通常常称为工工作底片片(Arrtwoork)。每一次的的设计,都都必须要要符合一一套规定定,像是是线路间间的最小小保留空空隙,最最小线路路宽度,和和其它类类似的实实际限制制等。这些规规定依照照电路的的速度,传传送信号号的强弱
34、弱,电路路对耗电电与噪声声的敏感感度,以以及材质质品质与与制造设设备等因因素而有有不同。如果电电流强度度上升,那那导线的的粗细也也必须要要增加。为了减减少PCCB的成成本,在在减少层层数的同同时,也也必须要要注意这这些规定定是否仍仍旧符合合。如果需需要超过过2层的的构造的的话,那那么通常常会使用用到电源源层以及及地线层层,来避避免信号号层上的的传送信信号受到到影响,并并且可以以当作信信号层的的防护罩罩。10、导导线后电电路测试试为了确定定线路在在导线后后能够正正常运作作,它必必须要通通过最后后检测。这项检检测也可可以检查查是否有有不正确确的连接接,并且且所有联联机都照照着概图图走。11、建建立
35、制作作档案因为目前前有许多多设计PPCB的的CADD工具,制制造厂商商必须有有符合标标准的档档案,才才能制造造板子。标准规规格有好好几种,不不过最常常用的是是Gerrberr fiiless规格。一组GGerbber filles包包括各信信号、电电源以及及地线层层的平面面图,阻阻焊层与与网板印印刷面的的平面图图,以及及钻孔与与取放等等指定档档案。12、电电磁兼容容问题没有照EEMC(电电磁兼容容)规格格设计的的电子设设备,很很可能会会散发出出电磁能能量,并并且干扰扰附近的的电器。EMCC对电磁磁干扰(EEMI),电电磁场(EEMF)和和射频干干扰(RRFI)等等都规定定了最大大的限制制。这项
36、规规定可以以确保该该电器与与附近其其它电器器的正常常运作。EMCC对一项项设备,散散射或传传导到另另一设备备的能量量有严格格的限制制,并且且设计时时要减少少对外来来EMFF、EMMI、RRFI等等的磁化化率。换言之之,这项项规定的的目的就就是要防防止电磁磁能量进进入或由由装置散散发出。这其实实是一项项很难解解决的问问题,一一般大多多会使用用电源和和地线层层,或是是将PCCB放进进金属盒盒子当中中以解决决这些问问题。电源和和地线层层可以防防止信号号层受干干扰,金金属盒的的效用也也差不多多。对这些些问题我我们就不不过于深深入了。电路的最最大速度度得看如如何照EEMC规规定做了了。内部的的EMII,
37、像是是导体间间的电流流耗损,会会随着频频率上升升而增强强。如果两两者之间间的的电电流差距距过大,那那么一定定要拉长长两者间间的距离离。这也告告诉我们们如何避避免高压压,以及及让电路路的电流流消耗降降到最低低。布线的的延迟率率也很重重要,所所以长度度自然越越短越好好。所以布布线良好好的小PPCB,会会比大PPCB更更适合在在高速下下运作。五、PCCB设计计注意事事项1、焊盘盘重叠焊盘(除除表面贴贴装焊盘盘外)的的重叠,也也就是孔孔的重叠叠放置,在在钻孔时时会因为为在一处处多钻孔孔导致断断钻头、导导线损伤伤。2、图形形层的滥滥用 违反反常规设设计,如如元件面面设计在在BOTTTOMM层,焊焊接面设
38、设计在TTOP,造造成文件件编辑时时正反面面错误。 PCCB板内内若有需需铣的槽槽,要用用KEEEPOUUT LLAYEER 或或BOAARD LAYYER层层画出,不不应用其其它层面面,避免免误铣或或没铣。3、异型型孔若板内有有异型孔孔,用KKEEPPOUTT 层画画出一个个与孔大大小一样样的填充充区即可可。异形孔孔的长/宽比例例应22:1,宽宽度应1.00mm,否否则,钻钻床在加加工异型型孔时极极易断钻钻,造成成加工困困难。4、字符符的放置置 字符符遮盖焊焊盘SMMD焊片片,给印印制板的的通断测测试及元元件的焊焊接带来来不便。 字符符设计的的太小,造造成丝网网印刷的的困难,使使字符不不够清
39、晰晰。5、单面面焊盘孔孔径的设设置 单面面焊盘一一般不钻钻孔,若若钻孔需需标注,其其孔径应应设计为为零。如果设设计了数数值,这这样在产产生钻孔孔数据时时,其位位就会钻钻出孔,轻轻则会影影响板面面美观,重重则板子子报废。单面焊焊盘若要要钻孔就就要做出出特殊标标注。6、用填填充区块块画焊盘盘用填充块块画焊盘盘在设计计线路时时能够通通过DRRC检查查,但对对于加工工是不行行的,因因此类焊焊盘不能能直接生生成阻焊焊数据,上上阻焊剂剂时,该该填充块块区域将将被阻焊焊剂覆盖盖,导致致器件焊焊接困难难。7、设计计中的填填充块太太多或填填充块用用极细的的线填充充 产生生光绘数数据有丢丢失的现现象,光光绘数据据
40、不完全全。 因填填充块在在光绘数数据处理理时是用用线一条条一条去去画的,因因此产生生的光绘绘数据量量相当大大,增加加了数据据处理难难度。8、表面面贴装器器件焊盘盘太短这是对于于通断测测试而言言,对于于太密的的表面贴贴装器件件,其两两脚之间间的间距距相当小小,焊盘盘也相当当细,安安装测试试须上下下(右左左)交错错位置,如如焊盘设设计的太太短,虽虽然不影影响器件件贴装,但但会使测测试针错错不开位位。9、大面面积网格格的间距距太小组成大面面积网格格线同线线之间的的边缘太太小(小小于0.30mmm),在在印制过过程中会会造成短短路。10、大大面积铜铜箔距外外框的距距离太近近大面积铜铜箔外框框应至少少保
41、证00.200mm以以上的间间距,因因在铣外外形时如如铣到铜铜箔上容容易造成成铜箔翘翘及由其其引起焊焊剂脱落落问题。11、外外形边框框设计的的不明确确有的客户户在KEEEP LAYYER 、BOOARDD LAAYERR、TOOP OOVERR LAAYERR等都设设计了外外形线且且这些外外形线不不重合,造造成成型型时很难难判断哪哪一条是是外型线线。12、线线条的放放置两个焊盘盘之间的的连线,不不要断断断续续的的画,如如果想加加粗线条条不要用用线条来来重复放放置,直直接改变变线条WWIDTTH即可可,这样样的话在在修改线线路的时时候易修修改。六、PCCB设计计几点体体会这是个牵牵涉面大大的问题
42、题。抛开其其它因素素,仅就就PCBB设计环环节来说说,我有有以下几几点体会会,供参参考:1.要有有合理的的走向:如输入入/输出出,交流流/直流流,强/弱信号号,高频频/低频频,高压压/低压压等.,它它们的走走向应该该是呈线线形的(或分离离),不不得相互互交融。其目的的是防止止相互干干扰。最好的的走向是是按直线线,但一一般不易易实现,最最不利的的走向是是环形,所所幸的是是可以设设隔离带带来改善善。对于是是直流,小小信号,低低电压PPCB设设计的要要求可以以低些。所以“合合理”是是相对的的。2.选择择好接地地点:小小小的接接地点不不知有多多少工程程技术人人员对它它做过多多少论述述,足见见其重要要性
43、。一般情情况下要要求共点点地,如如:前向向放大器器的多条条地线应应汇合后后再与干干线地相相连等等等.。现实中中,因受受各种限限制很难难完全办办到,但但应尽力力遵循。这个问问题在实实际中是是相当灵灵活的。每个人人都有自自己的一一套解决决方案。如能针针对具体体的电路路板来解解释就容容易理解解。3.合理理布置电电源滤波波/退耦耦电容:一般在在原理图图中仅画画出若干干电源滤滤波/退退耦电容容,但未未指出它它们各自自应接于于何处。其实这这些电容容是为开开关器件件(门电电路)或或其它需需要滤波波/退耦耦的部件件而设置置的,布布置这些些电容就就应尽量量靠近这这些元部部件,离离得太远远就没有有作用了了。有趣的
44、的是,当当电源滤滤波/退退耦电容容布置的的合理时时,接地地点的问问题就显显得不那那么明显显。4.线条条有讲究究:有条条件做宽宽的线决决不做细细;高压压及高频频线应园园滑,不不得有尖尖锐的倒倒角,拐拐弯也不不得采用用直角。地线应应尽量宽宽,最好好使用大大面积敷敷铜,这这对接地地点问题题有相当当大的改改善。5.有些些问题虽虽然发生生在后期期制作中中,但却却是PCCB设计计中带来来的,它它们是:过线孔孔太多,沉沉铜工艺艺稍有不不慎就会会埋下隐隐患。所以,设设计中应应尽量减减少过线线孔。同向并并行的线线条密度度太大,焊焊接时很很容易连连成一片片。所以,线线密度应应视焊接接工艺的的水平来来确定。焊点的的
45、距离太太小,不不利于人人工焊接接,只能能以降低低工效来来解决焊焊接质量量。否则将将留下隐隐患。所以,焊焊点的最最小距离离的确定定应综合合考虑焊焊接人员员的素质质和工效效。6、焊盘盘或过线线孔尺寸寸太小,或或焊盘尺尺寸与钻钻孔尺寸寸配合不不当。前者对对人工钻钻孔不利利,后者者对数控控钻孔不不利。容易将将焊盘钻钻成“cc”形,重重则钻掉掉焊盘。导线太太细,而而大面积积的未布布线区又又没有设设置敷铜铜,容易易造成腐腐蚀不均均匀。即当未未布线区区腐蚀完完后,细细导线很很有可能能腐蚀过过头,或或似断非非断,或或完全断断。所以,设设置敷铜铜的作用用不仅仅仅是增大大地线面面积和抗抗干扰。以上诸诸多因素素都会对对电路板板的质量量和将来来产品的的可靠性性大打折折扣。我不是是这方面面的专业业设计人人员,不不对的地地方请指指正。顶层(TTopLLayeer):放置元元件并布布线。 底层层(BoottoomLaayerr):布布线并进进行焊接接。 顶层层丝印层层(ToopOvverllay):放置元元件的轮轮廓、标标注及一一些说明明文字。 多层层(MuultiiLayyer):用于显显示焊盘盘和过孔孔。 机械械层(MMechhaniicall)用于于确定电电路板的的物理边边界,也也就是电电路板的的边框。 禁止止布线层层(KeeepOOutLLayeer):用于确确定电路路板的电电气边界界。