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1、模块名称称Prottel DXPP 电子子电路设设计模块级别别高级模块简介介通过本阶阶段的学学习，使使学生熟熟练掌握握PROOTELL工具软软件的使使用和原原理图、印印刷板图图的设计计与制作作并掌握握SMTT系统的的操作技技术。模块目标标1、熟练练掌握原原理图绘绘制输出出方法；2、掌握握调用和和建立库库元件的的方法；3、掌握握模块化化原理图图设计方方法；4、掌握握复杂的的PCBB设计方方法；5、掌握握PCBB设计中中的规则则和技巧巧。实训内容容1、原理理图绘制制技术；2、原理理图编辑辑技巧；3、电路路原理图图后期处处理；4、复杂杂PCBB图的编编辑设计计；5、网表表转换与与自动布布局；6、混合
2、合布线及及其规则则设计。评价标准准1、是否否能够熟熟练掌握握原理图图绘制输输出方法法2、是否否能够掌掌握调用用和建立立库元件件的方法法3、是否否能够掌掌握模块块化原理理图设计计方法4、是否否能够掌掌握复杂杂的PCCB设计计方法；5、是否否对测试试过程中中的其它它相关知知识具有有一定的的掌握或或了解6、掌握握PCBB设计中中的规则则和技巧巧7、是否否能够掌掌握混合合布线及及其规则则设计评价方法法1、培训训对象按按照要求求，用PProttel DXPP软件熟熟练绘制制原理图图、原理理图库文文件、PPCB、以以及PCCB库文文件。2、培训训对象按按照要求求，在PPCB高高级设计计中能完完成电气气规则
3、设设计，以以及合理理布局布布线。实验指导导与典型型电子教教案印刷电路路板(PPCB)设计实实训一、实训训目的1、 学习PCCB设计计基础知知识。2、 学习掌握握高速PPCB设设计方法法。3、 学习掌握握PCBB的加工工、制作作方法。二、实训训理论基基础电子技术术基础、元元件工艺艺基础、电电路CAAD、PPCB设设计相关关理论知知识三、实训训内容四、实训训考核办办法实训成绩绩考核内内容有实训表表现与态态度（220%）、实训操作过程和实训内容掌握程度（50%）、实训报告的内容与文字表达（30%）组成，成绩分为优、良、中、及格、不及格五等，具体实训成绩评定标准参见附件。五、实训训报告格格式格式必须须
4、包括实实训目的的、实训训准备、实实训要求求、实训训内容、实实施方案案、实训训结果、实实训心得得等。实实训报告告统一用用实训报报告纸书书写，具具体实训训报告样样表参见见实训报报告纸。六、参考考资料印刷电电路板（PPCB）设设计与制制作 ， 曾曾峰 ， 电子工工业出版版社 一、PCCB设计计基本概概念1、“层层(Laayerr)”的的概念 与字处处理或其其它许多多软件中中为实现现图、文文、色彩彩等的嵌嵌套与合合成而引引入的“层层”的概概念有所所不同，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。现现今，由由于电子子线路的的元件密密集安装装。防干干扰和布
5、布线等特特殊要求求，一些些较新的的电子产产品中所所用的印印刷板不不仅有上上下两面面供走线线，在板板的中间间还设有有能被特特殊加工工的夹层层铜箔，例例如，现现在的计计算机主主板所用用的印板板材料多多在4层层以上。这这些层因因加工相相对较难难而大多多用于设设置走线线较为简简单的电电源布线线层（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）。上上下位置置的表面面层与中中间各层层需要连连通的地地方用软软件中提提到的所所谓“过过孔（VVia）”来来沟通。有有了
6、以上上解释，就就不难理理解“多多层焊盘盘”和“布布线层设设置”的的有关概概念了。举举个简单单的例子子，不少少人布线线完成，到到打印出出来时方方才发现现很多连连线的终终端都没没有焊盘盘，其实实这是自自己添加加器件库库时忽略略了“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”（Muuliii一Laayerr）的缘缘故。要要提醒的的是，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、过过孔(VVia)为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。工工艺上在在过孔的的孔壁
7、圆圆柱面上上用化学学沉积的的方法镀镀上一层层金属，用用以连通通中间各各层需要要连通的的铜箔，而而过孔的的上下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。一一般而言言，设计计线路时时对过孔孔的处理理有以下下原则：（1）尽尽量少用用过孔，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。（22）需要要的载流流量越大大，所需需的过孔孔
8、尺寸越越大，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、丝丝印层（OOverrlayy） 为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。不不少初学学者设计计丝印层层的有关关内容时时，只注注意文字字符号放放置得整整齐美观观，忽略略了实际际制出的的PCBB效果。他他们设计计的印板板上，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
9、很大不便便。正确确的丝印印层字符符布置原原则是：“不出歧歧义，见见缝插针针，美观观大方”。4、SMD的特殊性 Protel封装库内有大量SMD封装，即表面焊装器件。这类器件除体积小巧之外的最大特点是单面分布元引脚孔。因此，选用这类器件要定义好器件所在面，以免“丢失引脚（Missing Plns）”。另外，这类元件的有关文字标注只能随元件所在面放置。 5、网格状填充区（External Plane）和填充区(Fill) 正如两者的名字那样，网络状填充区是把大面积的铜箔处理成网状的，填充区仅是完整保留铜箔。初学者设计过程中在计算机上往往看不到二者的区别，实质上，只要你把图面放大后就一目了然了。正是
10、由于平常不容易看出二者的区别，所以使用时更不注意对二者的区分，要强调的是，前者在电路特性上有较强的抑制高频干扰的作用，适用于需做大面积填充的地方，特别是把某些区域当做屏蔽区、分割区或大电流的电源线时尤为合适。后者多用于一般的线端部或转折区等需要小面积填充的地方。 6、焊盘( Pad)焊盘是PCB设计中最常接触也是最重要的概念，但初学者却容易忽视它的选择和修正，在设计中千篇一律地使用圆形焊盘。选择元件的焊盘类型要综合考虑该元件的形状、大小、布置形式、振动和受热情况、受力方向等因素。Protel在封装库中给出了一系列不同大小和形状的焊盘，如圆、方、八角、圆方和定位用焊盘等，但有时这还不够用，需要自
11、己编辑。例如，对发热且受力较大、电流较大的焊盘，可自行设计成“泪滴状”，在大家熟悉的彩电PCB的行输出变压器引脚焊盘的设计中，不少厂家正是采用的这种形式。一般而言，自行编辑焊盘时除了以上所讲的以外，还要考虑以下原则： （1）形状上长短不一致时要考虑连线宽度与焊盘特定边长的大小差异不能过大； （2）需要在元件引角之间走线时选用长短不对称的焊盘往往事半功倍； （3）各元件焊盘孔的大小要按元件引脚粗细分别编辑确定，原则是孔的尺寸比引脚直径大0.2-0.4毫米。 7、各类膜（Mask）这些膜不仅是PCB制作工艺过程中必不可少的，而且更是元件焊装的必要条件。按“膜”所处的位置及其作用，“膜”可分为元件面
12、（或焊接面）助焊膜（Top or Bottom 和元件面（或焊接面）阻焊膜（Top or BottomPaste Mask）两类。 顾名思义，助焊膜是涂于焊盘上，提高可焊性能的一层膜，也就是在绿色板子上比焊盘略大的各浅色圆斑。阻焊膜的情况正好相反，为了使制成的板子适应波峰焊等焊接形式，要求板子上非焊盘处的铜箔不能粘锡，因此在焊盘以外的各部位都要涂覆一层涂料，用于阻止这些部位上锡。可见，这两种膜是一种互补关系。由此讨论，就不难确定菜单中类似“solder Mask En1argement”等项目的设置了。 8、飞线飞线有两两重含义义： （11）自动动布线时时供观察察用的类类似橡皮皮筋的网网络连线
13、线，在通通过网络络表调入入元件并并做了初初步布局局后，用用“Shhow 命令就就可以看看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。（2）布布线结束束，还有有哪些网网络尚未未布通，也也可通过过该功能能来查找找。找出出未布通通网络之之后，可可用手工工补偿，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。要要交待的的是，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.二 PCBB设计
14、的的一般方方法 本节的的目的在在于说明明如何使使用印制制板设计计工具进进行印制制板流程程的设计计和一些些注意事事项，为为项目组组的设计计人员提提供设计计规范，方方便设计计人员之之间进行行交流和和相互检检查。21 设计计流程 PCBB的设计计流程分分为设计计准备、网网表输入入、规则则设置、元元器件布布局、布布线、检检查、复复查、输输出八个个步骤。 1PPCB设设计准备备（1）标标准元件件的建立立 物理元元件可看看成是电电子器件件的封装装尺寸在在PCBB上的一一个平面面映像，设设计前要要考虑布布线及生生产工艺艺的可行行性。由由于布线线时需要要在两引引脚之间间走线，这这要求焊焊接元件件引脚的的焊盘有
15、有一个合合适的尺尺寸。焊焊盘过小小，金属属化孔的的孔径就就小，如如果元器器件是表表面安装装的话，金金属化孔孔作为导导通孔，孔孔径小问问题不大大，但若若元器件件是通孔孔安装（TTHM）的的，如 DIPP双列直直插封装装的元器器件，孔孔径过小小，在装装配时，器器件引脚脚的插入入就有困困难，也也可能导导致器件件的焊接接困难，这这必将影影响整个个PCBB的可靠靠性。但但焊盘过过大布线线时将降降低布通通率。所所以，给给焊盘设设计一个个合理的的尺寸是是十分重重要的。 （22）特殊殊元件的的建立 对于特特殊元件件尺寸即即非标准准物理元元件上的的尺寸，必必须查阅阅有关资资料或对对电子器器件进行行实际测测量，它
16、它包括外外形尺寸寸、焊盘盘的大小小、引脚脚序号排排列等。有有时为了了需要，可可以把一一个定型型的电路路建成一一个库元元件，也也可以把把相同电电路模块块建成一一个库元元件来使使用，这这样在PPCB设设计中能能省时省省事，得得到事半半功倍的的效果。 （33）具体体印制板板设计文文件的建建立 有了逻逻辑图（或或网络表表）、物物理元件件库和 PCBB板形的的描述，就就可对某某一块PPCB板板进行具具体设计计了，主主要包括括以下事事项： 门分分配，将将门电路路分配到到具体的的元器件件上，同同时也初初步确定定元件的的数量与与空间位位置。 可交交换封装装形式的的信息的的建立。 网络络表的建建立。 检查查各种
17、描描述的数数据。 这一过过程往往往出错较较多，在在种种描描述之中中有互相相矛盾冲冲突发生生，需根根据反馈馈信息进进行修正正，再重重复建立立设计文文件，直直至完全全正确为为止。 2网表输输入 网表输输入有两两种方法法，一种种是使用用 PoowerrLoggic的的 OLLE PPoweerPCCB CConnnecttionn功能，选选择Seend Nettlisst，应应用OLLE功能能，可以以随时保保持原理理图和PPCB图图的一致致，尽量量减少出出错的可可能。另另一种方方法是直直接在PPoweerPCCB中装装载网表表，选择择FilleImpportt，将原原理图生生成的网网表输入入进来。
18、3规规则设置置 如果在在原理图图设计阶阶段就已已经把PPCB的的设计规规则设置置好的话话，就不不用再设设置这些些规则了了，因为为输入网网表时，设设计规则则已随网网表输入入到PoowerrPCBB中了。如如果修改改了设计计规则，必必须保证证原理图图和 PPCB的的一致。除除了设计计规则和和层定义义外，还还有一些些规则需需要设置置，比如如 Paad SStaccks，需需要修改改标准过过孔的大大小。如如果设计计者新建建了一个个焊盘或或过孔，一一定要加加上Laayerr25。 注意，PPCB设设计规则则、层定定义、过过孔设置置、CAAM输出出设置已已经做成成默认启启动文件件，名称称为Deefauul
19、tstpp，网表表输入进进来以后后，按照照设计的的实际情情况，把把电源网网络和地地分配给给电源层层和地层层，并设设置其他他高级规规则。在在所有的的规则都都设置好好以后，在在PowwerLLogiic中，使使用OLLE PPoweerPCCB CConnnecttionn的 RRulees FFromm PCCB功能能，更新新原理图图中的规规则设置置，以保保证原理理图和PPCB图图的规则则一致。 44元器器件布局局 网表输输入以后后，所有有的元器器件都会会在工作作区的零零点，重重叠在一一起，下下一步的的工作就就是把这这些元器器件分开开，按照照一些规规则摆放放整齐，即即元器件件布局。PPoweer
20、PCCB提供供了两种种方法，手手工布局局和自动动布局。 （1）手手工布局局 根据据工具印印制板的的结构尺尺寸画出出极边（BBoarrd OOutllinee）。 在板板边的周周围放置置元器件件。 把元元器件一一个一个个地移动动、旋转转，放到到板边以以内，按按照一定定的规则则摆放整整齐。 （2）自自动布局局 PowwerPPCB提提供了自自动布局局，但对对大多数数的设计计来说，效效果并不不理想，不不推荐使使用。 （3）注注意事项项 布局局的首要要原则是是保证布布线的布布通率，移移动器件件时注意意飞线的的连接，把把有连线线关系的的器件放放在一起起。 数字字器件和和模拟器器件要分分开，尽尽量远离离。
21、 去耦耦电容尽尽量靠近近器件的的VCC。 放置置器件时时要考虑虑以后的的焊接，不不要太密密集。 多使使用软件件提供的的Annny和UUnioon功能能，以提提高布局局的效率率。 5布线 布线的的方式有有两种，手手工布线线和自动动布线。PPoweerPCCB提供供的手工工布线功功能十分分强大，包包括自动动推挤、在在线设计计规则检检查（DDRC），自自动布线线由布线线引擎进进行，通通常这两两种方法法配合使使用，常常用的步步骤是手手工自动手工。 （1）手手工布线线 自动布布线前，先先用手工工布一些些重要的的网络，比比如高频频时钟、主主电源等等，这些些网络往往往对走走线距离离、线宽宽、线间间距、屏屏蔽
22、等有有特殊的的要求；其次是是一些特特殊封装装，如 BGAA。 （2）自自动布线线 手工布布线结束束以后，剩剩下的网网络就交交给自动动布线器器来自动动布线。选选择TooolssSpeeccttra，启启动Sppeccctraa布线器器的接口口，设置置好DOO文件后后，按CConttnuee就启动动了Sppeccctraa布线器器的自动动布钱，结结束后如如果布通通率为1100%，那么么就可以以进行手手工调整整布线了了：如果果布通率率不到1100，说明明布局或或手工布布线有问问题，需需要调整整布局或或手工布布线，直直至全部部布通为为止。自自动布线线很难布布得很有有规则，还还要用手手工布线线对PCCB
23、的走走线进行行调整。 （3）注注意事项项 电源源线和地地线尽量量加粗。 去耦耦电容尽尽量与VVCC直接接连接。 设置置Speeccttra的的DO文文件时，首首先添加加 Prroteect alll wiiress命令，保保护受公公布的线线不被自自动布线线器重布布。 如果果有混合合电源层层，应该该将该层层定义为为 Spplitt/miixedd Pllanee，在布布线之前前将其分分割，布布完线之之后，使使用 PPourr Maanagger的的 Pllanee Coonneect进进行覆铜铜。 将所所有的器器件管脚脚设置为为热焊盘盘方式，做做法是将将Fillterr设为PPinss，选中中所
24、有的的管脚，修修改属性性，在TTherrmall选项前前打钩。 手动动布线时时把 DDRC选选项打开开，使用用动态布布线（DDynaamicc Rooutee）。 6检检查 检查的的项目有有间距（CCleaarannce）、连连接性（CConnnecttiviity）、高高速规则则（Hiigh SSpeeed）和和电源层层（Pllanee），这这些项目目可以选选择TooolssVerrifyy Deesiggn进行行。如果果设置了了高速规规则，必必须检查查，否则则可以跳跳过这一一项。检检查出错错误，必必须修改改布局和和布线。 注意，有有些错误误可以忽忽略，例例如有些些接插件件的Ouutliin
25、e的的一部分分放在了了板框外外，检查查间距时时会出错错；另外外每次修修改过走走线和过过孔之后后，都要要重新覆覆铜一次次。 7复复查 复查根根据“PCBB检查表表”，内容容包括设设计规则则、层定定义、线线宽、间间距、焊焊盘、过过孔设置置。还要要重点复复查器件件布局的的合理性性、电源源、地线线网络的的走线、高高速时钟钟网络的的走线与与屏蔽、去去耦电容容的摆放放和连接接等。复复查不合合格，设设计者要要修改布布局和布布线，合合格之后后，复查查者和设设计者分分别签字字。 8设计输输出 PCBB设计可可以输出出到打印印机或输输出光绘绘文件。打打印机可可以把PPCB分分层打印印，便于于设计者者和复查查者检查
26、查；光绘绘文件交交给制板板厂家。光光给文件件的输出出十分重重要，关关系到这这次设计计的成败败，下面面将着重重说明输输出光绘绘文件的的注意事事项。 需要要输出的的层有布布线层（包包括顶层层、底层层、中间间布线层层）、电电源层（包包括VCC层和和GNDD层）、丝丝印层（包包括顶层层丝印、底底层丝印印）、阻阻焊层（包包括顶层层阻焊和和底层阻阻焊），另另外还要要生成钻钻孔文件件（NCC Drrilll）。 如果果电源层层设置为为 Spplitt/Miixedd，那么么在 AAdd Doccumeent窗窗口的 Doccumeent项项选择RRouttingg，并且且每次输输出光绘绘文件之之前，都都要对
27、PPCB图图使用PPourr Maanagger的的Plaane Coonneect进进行覆铜铜；如果果设置为为CAMM Pllanee，则选选择Pllanee。在设设置Laaverr项的时时候，要要把Laayerr25加加上，在在Layyer225层中中选择PPadss和Viias。 在设设备设置置窗口（按按 Deevicce SSetuup）将将 Appertturee的值改改为1999。 在设设置每层层的 LLayeer时，将将Boaard Outtlinne选上上。 设置置丝印层层的 LLayeer时，不不要选择择Parrt TTypee，选择择顶层（底底层）和和丝印层层的 OOutl
28、linee，Teext，llinee 设置置阻焊层层的Laayerr时，选选择过孔孔表示过过孔上不不加阻焊焊，不选选过孔表表示加阻阻焊，视视具体情情况确定定。 生成成钻孔文文件时，使使用PoowerrPCBB的默认认设置，不不要进行行任何改改动。 所有有光绘文文件输出出以后，用用CAMM3500打开并并打印，由由设计者者和复查查者根据据“PCBB检查表表”检查。2.2 PPCB布布局在设计中中，布局局是一个个重要的的环节。布布局结果果的好坏坏将直接接影响布布线的效效果，因因此可以以这样认认为，合合理的布布局是PPCB设设计成功功的第一一步。布局的方方式分两两种，一一种是交交互式布布局，另另一种
29、是是自动布布局。布布局一般般是在自自动布局局的基础础上用交交互式布布局进行行调整，在在布局时时还可根根据走线线的情况况对门电电路进行行再分配配，将两两个门电电路进行行交换，使使其成为为便于布布线的最最佳布局局。在布布局完成成后，还还可对设设计文件件及有关关信息进进行返回回并标注注于原理理图，使使得PCCB板中中的有关关信息与与原理图图相一致致，以便便同今后后的建档档、更改改设计能能同步起起来，同同时对模模拟的有有关信息息进行更更新，以以便对电电路的电电气性能能及功能能进行板板级验证证。1考虑虑整体美美观一个产品品的成功功与否，一一是要注注重内在在质量，二二是兼顾顾整体的的美观，两两者都较较完美
30、才才能认为为该产品品是成功功的。在一个PPCB板板上，元元件的布布局要均均衡，疏疏密有序序，不能能头重脚脚轻或一一头沉。2布局局的检查查 印制制板尺寸寸是否与与加工图图纸尺寸寸相符，是是否符合合PCBB制造工工艺要求求，有无无定位标标记。 元件件在二维维、三维维空间上上有无冲冲突。 元件件布局是是否疏密密有序，排排列整齐齐，是否否全部布布完。 需经经常更换换的元件件能否方方便的更更换，插插件板插插入设备备是否方方便。 热敏敏元件与与发热元元件之间间是否有有适当的的距离。 调整整可调元元件是否否方便。 在需需要散热热的地方方，装了了散热器器没有，空空气流是是否通畅畅。 信号号流程是是否顺畅畅且互
31、连连最短。 插头头、插座座等与机机械设计计是否矛矛盾。 线路路的干扰扰问题是是否有所所考虑。3元器器件布局局规则 元件件布置的的有效范范围：PPCB板板X，Y方向均均要留出出传送边边，每边边3.55mm，如如不够，需需另加工工艺传送送边。 PCCB板上上元件需需均匀排排放，避避免轻重重不均。 元器器件在PPCB板板上的排排向，原原则上就就随元器器件类型型的改变变而变化化，即同同类元器器件尽可可能按相相同的方方向排列列，以便便元器件件的贴装装、焊接接和检测测。 当采采用波峰峰焊时，尽尽量保证证元器件件的两端端焊点同同时接触触焊料波波峰（SSOICC必须保保证，片片状、柱柱状元件件尽量保保证）。
32、当尺尺寸相差差较大的的片状元元器件相相邻排列列，且间间距很小小时，较较小的元元器件在在波峰焊焊时应排排列在前前面，先先进入焊焊料波，避避免尺寸寸较大的的元器件件遮蔽其其后尺寸寸较小的的元器件件，造成成漏焊。 板上上不同组组件相邻邻焊盘图图形之间间的最小小间距应应在lmmm以上上。4基准准标志为了精密密地贴装装元器件件，可根根据需要要设计用用于整块块PCBB的光学学定位的的一组图图形（基基准标志志），用用于引脚脚数多，引引脚间距距小的单单个器件件的光学学定位图图形（局局部基准准标志）。基准标志志常用图图形有：，（图图型代表表的意义义见5.1.11小节，PPCB设设计的可可制造性性第522条）其其
33、大小在在0.552.0 mmm范围围内，置置于PCCB或单单个器件件的对角角线对称称方向位位置。基准标志志要考虑虑PCBB材料颜颜色与环环境的反反差，通通常设置置成焊盘盘样，即即覆铜或或镀铅锡锡合金。对于拼板板，由于于模板冲冲压偏差差，可能能形成板板与板之之间间距距不一致致，最好好在每块块拼板上上都设基基准标志志，让机机器将每每块拼板板当做单单极看待待。5焊盘盘图形设设计焊盘设计计，一般般按所用用元件外外形，在在CADD标准库库中选取取相应标标准焊盘盘尺寸，不不能以大大代小或或以小代代大。6焊盘盘与印制制导线减少印制制导线连连通焊盘盘处的宽宽度，除除非受电电荷容量量、印制制板加工工极限等等因素
34、的的限制，最最大宽度度应为00.4mmm，或或焊盘宽宽度的一一半（以以较小焊焊盘为准准）。焊盘与较较大面积积的导电电区如地地、电源源等平面面相连时时，应通通过一长长度较短短细的导导电线路路进行热热隔离。印制导线线应避免免呈一定定角度与与焊盘相相连，只只要可能能，印制制导线应应从焊盘盘的长边边的中心心处与之之相连。7焊盘盘与阻焊焊膜印制板上上相应于于各焊盘盘的阻焊焊膜的开开口尺寸寸，其宽宽度和长长度分别别应比焊焊盘尺寸寸大0.050.225mmm，具体体情况视视焊盘间间距而定定，目的的是既要要防止阻阻焊剂污污染焊盘盘，又要要避免焊焊膏印刷刷、焊接接时的连连印和连连焊。再再有阻焊焊膜的厚厚度不得得
35、大于焊焊盘的厚厚度。8导通通孔布局局避免在表表面安装装焊盘以以内，或或在距表表面安装装焊盘00.6335 mmm以内内设置导导通孔。如如无法避避免，须须用阻焊焊剂将焊焊料流失失通道阻阻断。对测试支支撑导通通孔，在在设计布布局时，需需充分考考虑不同同直径的的探针在在进行自自动的在在线测试试（ATTE）时时的最小小间距。9焊接接方式与与PCBB整体设设计再流焊几几乎适用用于所有有贴片元元件的焊焊接，波波峰焊则则只适用用于焊接接矩形片片状元件件、圆柱柱形元器器件、SSOT等等和较小小的SOOP（管管脚数小小于288、脚间间距1mmm以上上）。当当采用波波峰焊接接SOPP等多脚脚元件时时，应于于锡流方
36、方向最后后两个（每每边各11）焊脚脚外设置置窃锡焊焊盘，防防止连焊焊。鉴于生产产的可操操作性，PPCB整整体设计计尽可能能按以下下顺序优优化： 单面面贴装或或混装，即即在PCCB单面面布放贴贴片元件件或插装装元件； 双面面贴装，PPCB A面布布放贴片片元件和和插装元元件，BB面布放放适合于于波峰焊焊的贴片片元件； 双面面混装，PPCB A面布布放贴片片元件和和插装元元件，BB面布放放需再流流焊的贴贴片元件件。总之，表表面贴装装PCBB设计内内容很广广，不仅仅要考虑虑电路基基本设计计、元器器件产品品设计、基基板设计计，而且且还要考考虑制造造工艺性性设计、测测试图形形设计等等多方面面的内容容。若
37、设设计不当当，SMMT根本本无法实实施或生生产效率率很低。另另外，随随着SMMT设备备的发展展，SMMT工艺艺也在不不断发展展，现有有的一些些制约因因素也许许在不久久的将来来就会消消失，所所以设计计人员需需不断跟跟踪新设设备、新新工艺的的发展。2.3 元件件的选择择和考虑虑对元件的的选择，一一般必须须做到的的考虑点点最少有有以下几几方面： 电气气性能。 占地地效率（三三维）。 成本本和供应应。 元件件可靠性性和使用用环境条条件。 和设设计规范范的吻合合。 合适适的工艺艺和设备备规范。 可组组装性、可可测试性性（包括括目视检检查）、可可返修性性。 与制制造相关关的资料料是否完完整可得得（如元元件
38、完整整详细外外形尺寸寸、引脚脚材料、工工艺温度度限制等等）。从可制造造性上考考虑，元元件的选选择应对对封装有有所了解解。元件件的封装装种类繁繁多，也也各有各各的优缺缺点。做做为设计计人员，对对这些封封装技术术应该有有一定的的认识，才才能在可可选择的的范围内内做出最最优化（即即适合高高质量高高效率的的生产）最最适当的的选择，比比如去了了解元件件封装的的目的。如如果了解解到封装装的目的的之一是是提供散散热，那那在设计计时会自自然而然然的考虑虑到不同同封装的的散热性性能。了了解到散散热和IIC的引引脚材料料有关后后，便自自然而然然的会考考虑到是是否需要要采用铜铜而放弃弃42号号合金的的引脚之之类的问
39、问题。对于元件件封装和和组装工工艺相关关的问题题，已不不只是工工艺或生生产工程程师的事事了。设设计人员员也应该该有所了了解。比比如在“爆米花花效应”（Poopccornn efffecct，因因元件吸吸湿而在在回流过过程中爆爆裂的现现象）的的考虑上上，在可可选的情情况下会会优选PPLCCC44而而不用QQFP444。又又如对SSOICC的底部部浮起高高度的考考虑，市市面上有有不太统统一的规规范，设设计人员员应该了了解到不不同高度度指标对对厂内现现有的工工艺和设设备将会会造成什什么问题题。如当当采用清清洗工艺艺时，元元件选择择上就应应该选择择较高标标准的元元件。如如果采用用贴片机机生产，还还要注
40、意意元件的的包装。不不同的包包装有不不同的生生产效率率和成本本。选择择标准应应根据生生产设备备和管理理的情况况而定。2.5 焊焊盘设计计焊盘的尺尺寸，对对SMTT产品的的可制造造性和寿寿命有很很大的影影响。影影响焊盘盘尺寸的的因素众众多，必必须全面面的配合合才能做做得好。要要在众多多因素条条件中找找到完全全一样的的机会很很小。所所以SMMT用户户应该开开发适合合自己的的一套尺尺寸规范范，而且且必须有有良好的的档案记记录，详详细记载载各重要要的设计计考虑和和条件，以以方便将将来的优优化和更更改。由由于目前前在一些些因素和和条件上上还不能能找出具具体和有有效的综综合数学学公式，用用户还必必须配合合
41、计算和和试验来来优化本本身的规规范，而而不能单单靠采用用他人的的规范或或计算得得出的结结果。1良好好焊盘和和影响它它的因素素一个良好好的焊盘盘设计，应应该在工工艺上容容易组装装、便于于检查和和测试以以及组装装后的焊焊点有很很长的使使用寿命命等条件件。设计计焊盘的的定义，包包括焊盘盘本身的的尺寸、阻阻焊剂或或阻焊层层框框的的尺寸、元元件占地地范围、元元件下的的布线和和点胶（在在波峰焊焊工艺中中）用的的虚设焊焊盘或布布线的所所有定义义。决定焊盘盘尺寸，有有五方面面的主要要因素。它它们是元元件的外外形和尺尺寸、基基板种类类和质量量、组装装设备能能力、所所采用的的工艺种种类和能能力以及及要求的的品质水
42、水平或标标准。在在考虑焊焊盘的设设计时必必须配合合以上五五个因素素整体考考虑。计计算尺寸寸公差时时，如果果采用最最差情况况方法（即即将各公公差加起起来做总总公差考考虑的方方法），虽虽然是最最保险的的做法，但但对微型型化不利利而且很很难照顾顾到目前前统一不不足的巨巨大公差差范围。所所以工业业界中较较常用的的是统计计学中接接受的有有效值或或均方根根方法。这这种做法法在各方方面可达达到较好好的平衡衡。2设计计前的准准备工作作焊盘设计计必须配配合多方方面的资资料，所所以在进进行焊盘盘设计前前有以下下的准备备工作先先得做好好。 收集集元件封封装和热热特性的的资料。注注意，国国际上对对元件封封装虽然然有规
43、范范，但东东西方规规范在某某些方面面相差很很大。用用户必须须在元件件范围上上做出选选择或把把设计规规范分成成等级。 整理理基板的的规范。对对于基板板的质量量（如尺尺寸和温温度稳定定性）、材材料、油油印的工工艺能力力和相对对的供应应商都必必须有清清楚详细细的记录录。 制定定厂内的的工艺和和设备能能力规范范。例如如基板处处理的尺尺寸范围围、贴片片精度、丝丝印精度度、回流流原理和和点胶工工艺采用用的是什什么注射射泵等等等。这方方面的知知识了解解对焊盘盘的设计计也很有有帮助。 对各各制造工工艺的问问题和知知识有足足够的了了解。这这有助于于在设计计焊盘时时的考虑虑和取舍舍，有些些时候设设计无法法面面俱俱
44、到，这这方面的的知识和和能力可可以使设设计人员员做出较较好的决决策。 制定定厂内或或某一产产品上的的品质标标准。只只有在了了解到具具体的产产品品质质标准后后，焊盘盘设计才才可以推推算出来来。品质质标准是是指如焊焊点的大大小、需需要什么么样的外外形等等等。3波峰峰焊工艺艺中的一一些考虑虑波峰焊接接工艺中中，较常常见的工工艺问题题有“阴影效效应”、“缺焊”、“桥接”（短路路）和“元件脱脱落”。“阴影效效应”是由于于元件封封装的不不润湿性性和熔锡锡的强大大表面张张力造成成的，为为了避免免这种问问题的产产生，焊焊盘的长长度必须须能延伸伸出元件件体外，越越高的元元件封装装延伸也也应越长长。而元元件和元元
45、件之间间的距离离不能太太近，应应保留有有足够的的间隙让让熔锡渗渗透。注注意这些些尺寸都都和生产产厂的设设备和调调制能力力有一定定的关系系，所以以设计时时必须了了解到生生产厂这这方面的的特性。“桥接”问题常常发生在在IC引引脚上和和距离太太近的元元件。解解决的方方法是给给予足够够的元件件间距，对对于ICC引脚（一一般发生生在离开开锡炉的的最后引引脚上）可可以在焊焊盘设计计上加入入“吸锡”或“盗锡”虚焊盘盘。此焊焊盘的尺尺寸和位位置视IIC的引引脚间距距和类型型而定。对对于较细细间距的的翼形引引脚和JJ形引脚脚，吸锡锡焊盘应应该往外外侧布置置，较细细间距的的引脚应应采用较较长的吸吸锡焊盘盘。此外外
46、，对于于四边都都有引脚脚的QFFP应采采用455o角置放放，以减减少桥接接的机会会。对于于J形引引脚和间间距较宽宽的PLLCC则则无此需需要。“元件脱脱落”问题，一一般是因因为部胶胶工艺做做得不好好造成的的。最常常见的原原因是胶胶点的高高度不够够。而很很多时候候是因为为工艺（泵泵技术）和和材料（勤勤胶、元元件）的的选择不不当，以以及因基基板上焊焊盘高度度将元件件托起而而引起的的。设计计时除了了要具体体和严格格的规定定元件的的封装尺尺寸以及及工艺规规范中规规定技术术和材料料外，在在基板的的设计上上可以采采用所谓谓的“垫盘”（在胶胶点处的的一种虚虚焊盘）来来协助增增加胶点点的高度度。这“垫盘”也可
47、以以用信号号布线来来代替。 44焊点点质量的的考虑 决定焊焊盘的尺尺寸大小小，首先先要从焊焊点的质质量来考考虑。什什么样的的焊点（大大小、外外形）才才算是优优良的焊焊点呢？科学性性的确认认是通过过对不同同焊点大大小和外外形进行行寿命测测试而得得来的。这这类测试试费用高高、技术术难、所所需时间间也长。不不过工业业界中有有许多经经验是可可以被参参考和借借用的。比比如说对对矩形元元件的焊焊点，则则要求底底部端点点最少有有一半的的面积必必须和焊焊盘焊接接（家电电和消费费产品），端端点两侧侧要有00.3mmm以上上或元件件高度的的三分之之一的润润湿面等等的最低低要求。 对于设设计工作作，重要要的是应应该了解解到焊点点各组成成部分的的功能和和作用。比比如了解解到矩形形元件两两端延伸伸方向处处是影响响焊点的的机械力力，也是是提供工工艺效果果有用的的检查点点。这样样在设计计时就能能很好地地取舍尺尺寸。例例如了解解到矩形形元件各各端点两两例只提提供未必必需要的的额外机机械强度度，而它它又决定定回流时时的“浮动”效应（引引起立碑碑的成因因之一），这这时可