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1、PCB设计规则,LiuShuangXi 2007/06/29,一.PCB简介:,1.PCB(Printing Circuit Board)材料:印刷线路板,是由覆铜层压板制成,常用的覆铜层压板是覆铜酚醛纸质层压板、覆铜环氧纸质层压板,覆铜环氧玻璃层压板、覆铜环氧酚醛玻璃布层压板,覆铜聚四氟乙烯玻璃布层压板和多层板用环氧玻璃布等。环氧树脂与铜箔有很好的粘合力,且用环氧树脂做成的板子可以在260的锡炉中不起泡,也不容易受潮,故此种材料制作成的PCB应用较多。超高频的PCB最好使用覆铜聚四氟乙烯玻璃布层压板。在要求阻燃的PCB中也加入了一些阻燃树脂材料。,一.PCB简介:,2.PCB(Printin
2、g Circuit Board)板层:(以四层板为例)silk screen(Top overlay):丝印层 solder Mask(Top/Bottom):阻焊层 Paste Mask(Top/Bottom):锡膏层 Top:顶层是元件层 Bottom:底层是焊接层 Drill Guide(Drill Drawing):钻孔层 Keep out layer:禁止布线层,用于设置PCB边缘 Mechanical Layer:机械层用于放置电路板尺寸 Multi Layer:穿透层 Vcc Layer:中间电源层 Gnd Layer:中间地层,二.PCB的整体布局,三.PCB的各种钻孔:,PC
3、B有非镀铜孔(NPTH)、镀铜孔(PTH)、过孔(VIA)、埋孔(Buried)、盲孔(Blind)等。,(1).镀通孔(PTH):孔壁镀覆金属来连接中间层和外层导电图形的孔.(2).非镀通孔(NPTH):孔壁不镀覆金属来机械安装和机械固定组件的孔.(如螺丝孔)(3).导通孔(VIA):用于PCB不用层之间的电气连接,(如盲孔和埋孔),不能插装组件引脚或其他增强材料的镀通孔.盲孔(Buried):用于多层PCB内层和外层之间的电气连接.埋孔(Blind):用于多层PCB内层和内层之间的电器连接.,NPTH,盲孔,埋孔,四.PCB的尺寸单位:,1.PCB中有两种单位:分别为英制(Imperial
4、)和公制(Metric)各单位的换算如下:1米(m)=3.28英尺 1英尺=12英寸(inch)1英寸=1000密尔(mil)=2.54cm 1mm=39.37mil40mil 1mil=0.0254mm 1um=39.37微英寸(mill)1盎司=35微米(um)此单位表示铜箔的厚度2.此单位也可表示TV和Monitor的尺寸 例如对于37英寸、42英寸的TV,其尺寸是指TV对角线的长度,可表示为:,37inch=2.5437=93.98cm,42inch=2.5442=106.68cm,五、PCB的安全距离:,安全距离是铜箔线与铜箔线(Track to Track)、过孔与铜箔线(Via
5、to Track)过孔与过孔(Via toVia)、铜箔线与焊盘(Track to Pad)、焊盘与焊盘(Pad toPad)、过孔与焊盘(Via to Pan)等之间的最小距离(clearance).,六.PCB高频电路布线:,(1)、合理选择PCB层数。用中间的电源层(vcc layer)和地层(Gnd layer)可以起到屏蔽作用,有效降低寄生电感和寄生电容,也可大大缩短布线的长度,减少信号间的交叉干扰。(2)、走线方式。必须按照45的拐角方式,不要用90的拐角。如图:,正确布线,错误布线,(2)、层间布线方向。应该互相垂直,顶层是水平方向,则底层为垂直方向,可以减少信号间的干扰。(3)
6、、包地。对重要的信号进行包地处理,可以显著提高该信号的抗干扰能力,也可以多干扰信号进行包地,使其不能干扰其他信号。(4)、加去藕电容。在IC的电源端加去藕电容。(5)、高频扼流。当有数字地和模拟地等公共接地时,要在它们之间加高频扼流器件,一般可以用中心孔穿有导线的高频铁氧体磁珠。(6)、铺铜。增加接地的面积也可减小信号的干扰。(7)、走线长度。走线长度越短越好,特别是两根线平行时。,七、特殊元件的布线,(1)高频元件:高频元件之间的连线越短越好,设法减小连线的分布参数和相互之间的电干扰,容易干扰的元器件不能距离太近。(2)具有高电位差的元件:应加大具有高电位差元器件和连线之间的距离,以免出现意
7、外短路损坏元器件。为避免爬电现象的发生,一般要求2000V电位差之间的铜箔线距离应大于2mm。(3)重量大的元件:重量过重的元器件应该有支架固定。(4)发热与热敏元件:注意发热元件应远离热敏元件。八、元件离PCB边缘的距离:所有元件应该放置在离板边缘3mm以内的位置,或者至少距板边缘的距离等于板厚,这是由于在大批量生产中进行流水线插件和进行波峰焊时,要提供给导槽使用,同时也是防止进行外加工时PCB边缘破损,而引起PCB的Track线断裂导致报废。若电路元件过多,不得不超出3mm的范围时,可以在PCB边缘加上3mm的工艺边,在工艺边上开V形槽,在生产时用手掰开。,V形槽,工艺边,九、PCB设计的
8、重要参数:,(1)铜箔线(Track)线宽:单面板0.3mm,双面板0.2mm(2)铜箔线之间最小间隙:单面板0.3mmm,双面板0.2mm(3)铜箔线距PCB板边缘最小1mm,元件距PCB板边缘最小5mm,焊盘距PCB板边缘最小4mm.(4)一般通孔安装元件的焊盘直径是焊盘内径直径的2倍。(5)电解电容不可靠近发热元件,例如大功率电阻、变压器、大功率三极管、三端稳压电源和散热片等。电解电容与这些元件的距离不小于10mm.(6)螺丝孔半径外5mm内不能有铜箔线(除接地外)及元件。(7)在大面积的PCB设计中(超过500cm2以上),为防止过锡炉时PCB弯曲,应在PCB中间留一条5mm至10mm
9、宽的空隙不放置元件,以用来放置防止PCB弯曲的压条。(8)每一块PCB应用空心的箭头标出过锡炉的方向。(9)布线时,DIP封装的IC摆放方向应与过锡炉的方向垂直,尽量不要平行,以避免连锡短路。(10)布线方向由垂直转入水平时,应该从45方向进入。(11)PCB上有保险丝、保险电阻、交流220V的滤波电容、变压器等元件的附近应在顶层丝印上警告标记。(12)交流220V电源部分的火线和零线间距应不小于3mm。220V电路中的任何一根线与低压元件和pad、Track之间的距离应不小于6mm.并丝印上高压标记,弱电和强电之间应该用粗的丝网线分开,一警告维修人员小心操作。,过锡方向,DIP IC,!,警告标记,高压标记,十、常用的EDA设计软件和仿真软件:,Protel Technology公司开发的产品 Protel 99 SE、Protel DXPDesign Soft 公司的产品 TINA PROInteractive 公司的产品 MultiSim2001Intusoft 公司的产品 XspiceOrcad 公司的产品 Power PCBPenzar Development 公司的产品 TopSPICE另外EDA开发的辅助软件还有CAM350、AUTO CAD、GENES2000等。,THE END TKS!若有有关PCB设计方面的问题,请于QINGQUAN.LIU联系,
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