Protel 99se —PCB基础知识.ppt

第五讲Protel99se——PCB基础知识学习目标：印制电路板的结构和分类等基本概念元件布局和布线的基本原则手动和自动设计印制电路板的工作流程教学重点：PCB元件布局和布线的基本原则教学内容5.1印刷电路板的基本概念5.2印刷电路板的专用名词元件封装：元件封装的定义规则为元件类型+焊点距离+元件外形。针脚式元件封装：元件引脚带有针脚形状在焊接时必须把元件引脚插入焊点导通孔加上焊锡通过焊接连接引脚和焊盘。因为针脚式元件的引脚贯穿整个电路板的各个板层所以在焊点属性设置中Layer板层属性必须设置位MultiLayer。表面贴片式元件：元件引脚用焊锡粘贴在印制电路板表面板层因为表面贴片式元件的引脚仅仅作用于电路板单一层面所以在板层属性设置中Layer必须指定电路板板层（TopLayer或BottomLayer）。导线：电路板上布置的导线都是铜质的称为铜膜导线或简称为导线用于传递各种电流信号。飞线：飞线是虚线它指示元件焊点之间的连接关系导线实现飞线的意图。焊盘：焊盘的主要作用是通过引脚来固定元件每一焊盘对一个引脚在焊盘部位放置引脚和融化的焊锡冷却后焊锡凝固从而将元件牢牢固定住。过孔：过孔在多层电路板设计中它用于连接不同板层间的导线。5.3PCB布局、布线基本原则1．机械方面（1）确定PCB板尺寸、大小。最佳形状为矩形长宽比为3:2或4:3。实践中也有各种异形板如环形的操作板这就要根据实际情况来定。当电路板尺寸大于200×150mm时应适当增加厚度或在电路板中增加支撑定位孔。（2）先安排特殊器件如外部接插件、显示器件其定位要考虑和其他机械部件的配合。（3）重量超过15g的元器件应当用支架固定又大又重的元件不宜直接安放到电路板上。（4）电位器、可调电感、线圈、可变电容器等可调元件布局时应考虑整机结构。如在机内调节应放在印制板方便调节的地方；如在机外调节其位置要与调节旋钮在机箱上的位置相适应。（5）应当留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。（6）位于电路板边缘的器件离电路板边缘的距离一般不小于2mm。（7）定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm内不得贴装元、器件螺钉等安装孔周围3.5mm（对于M2.5）、4mm（对于M3）内不得贴装元器件；2．散热方面（1）发热元器件应放在印制电路板易于散热的地方如板子边缘、通风处。竖放的板子发热元件应放到板子上部双面板的底层不得放置发热元件。（2）发热量较大的元件不宜放在印制板上。（3）怕热元件如电解电容、晶振、锗管等要与发热元件隔开一段距离。（4）发热元件不能紧邻导线和热敏元件；高热器件要均衡分布；3．电磁干扰（1）集成电路的去藕电容要尽量就近安放一般工作频率在10Mhz以下的用0.1uF电容10Mhz以上的用0.01uF的电容。（2）某些元件或导线间有较高的电位差应加大距离以免放电。带高压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。（3）易互相干扰的元器件不能靠得太近输入输出元器件应尽可能远离避免反馈干扰。（4）高频元器件为减小分布参数一般就近安放（不规则排列）一般电路（低频电路）应因规则排列便于装焊。4．其它方面（1）按电路模块进行布局实现同一功能的相关电路称为一个模块电路模块中的元件应采用就近集中原则同时数字电路和模拟电路分开；（2）卧装电阻、电感（插件）、电解电容等元件的下方避免布过孔以免波峰焊后过孔与元件壳体短路；（3）电源插座要尽量布置在印制板的四周。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔；（4）所有IC元件单边对齐有极性元件极性标示明确；（5）板面布线应疏密得当当疏密差别太大时应以网状铜箔填充网格大于8mil(或0.2mm)；（6）贴片焊盘上不能有通孔以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过；（7）贴片单边对齐字符方向一致封装方向一致；（8）有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。二、元件布线规则（1）画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内以及安装孔周围1mm内禁止布线；（2）一般将公共地线布置在印制板的边缘便于与机架（地）相连接。导线与印制板的边缘应留有一定距离。（3）多级电路为防止局部电流而产生地阻抗干扰各级电路应在一点接地（或尽量集中接地）高频电路（30MHz以上）常采用大面积接地这时各级的内部元件也应集中一小块区域接地。（4）易受干扰器件和线路可用地线包围。（5）电路中数字地和模拟地要分开然后在一点接地以防形成地回路。（6）电源线和地线靠近点尽量减小围出的面积以降低电磁干扰。（7）注意电源线与地线应尽可能呈放射状以及信号线不能出现回环走线（8）导线间避免近距离平行走长线这样寄生耦合较大。双面印制线避免平行最好垂直或斜交。（9）输入输出线最好远离中间可用地线隔开。（10）导线应走平直不应有急