PCB设计基本概念

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PCB设计基本概念 - 百千成

点击数:1 发布日期:2019/9/26

1、“层(Layer) ”的概念
　　
　　与字处理或其它许多软件中为实现图、文、颜色等的嵌套与合成而引入的“层”的概念有所同，Protel的“层”不是虚拟的，而是印刷板材料本身实真实在的各铜箔层。现今，因为电子线路的元件密集装置。防搅扰和布线等特殊要求，一些较新的电子产品中所用的印刷板不仅有上下双面供走线，在板的中心还设有能被特殊加工的夹层铜箔，例如，现在的核算机主板所用的印板材料多在4层以上。这些层因加工相对较难而大多用于设置走线较为简单的电源布线层（如软件中的Ground Dever和Power Dever），并常用大面积填充的方法来布线（如软件中的ExternaI P1a11e和Fill）。上下方位的外表层与中心各层需求连通的当地用软件中提到的所谓“过孔（Via）”来交流。有了以上解释，就不难理解“多层焊盘”和“布线层设置”的有关概念了。举个简单的比如，不少人布线完成，到打印出来时刚才发现很多连线的终端都没有焊盘，其实这是自己添加器材库
　　
　　时忽略了“层”的概念，没把自己制作封装的焊盘特性界说为”多层（Mulii一Layer)的原因。要提示的是，一旦选定了所用印板的层数，务必封闭那些未被运用的层，避免惹事生非走弯路。
　　
　　2、过孔(Via）
　　
　　为连通各层之间的线路，在各层需求连通的导线的文汇处钻上一个公共孔，这便是过孔。工艺上在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属，用以连通中心各层需求连通的铜箔，而过孔的上下双面做成普通的焊盘形状，可直接与上下双面的线路相通，也可不连。一般来说，规划线路时对过孔的处理有以下准则：（1）尽量少用过
　　
　　孔，一旦选用了过孔，务必处理好它与周边各实体的空隙，特别是简单被忽视的中心各层与过孔不相连的线与过孔的空隙，假如是主动布线，可在“过孔数量最小化” （ Via Minimiz8tion）子菜单里挑选“on”项来主动解决。（2）需求的载流量越大，所需的过孔尺寸越大，如电源层和地层与其它层联接所用的过孔就要大一些。
　　
　　3、丝印层（Overlay）
　　
　　为方便电路的装置和修理等，在印刷板的上下两外表印刷上所需求的标志图案和文字代号等，例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。不少初学者规划丝印层的有关内容时，只注意文字符号放置得规整漂亮，忽略了实践制出的PCB效果。他们规划的印板上，字符不是被元件挡住便是侵入了助焊区域被抹赊，还有的把元件标号打在相邻元件上，如此种种的规划都将会给装配和修理带来很大不方便。正确的丝印层字符布置准则是：”不出歧义，见缝插针，漂亮大方”。
　　
　　4、SMD的特殊性
　　
　　Protel封装库内有很多SMD封装，即外表焊装器材。这类器材除体积小巧之外的最大特点是单面散布元引脚孔。因此，选用这类器材要界说好器材地点面，避免“丢掉引脚（Missing Plns）”。另外，这类元件的有关文字标示只能随元件地点面放置。
　　
　　5、网格状填充区（External Plane ）和填充区(Fill)
　　
　　正如两者的姓名那样，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。初学者规划过程中在核算机上往往看不到二者的差异，实质上，只需你把图面放大后就一望而知了。正是因为平常不简单看出二者的差异，所以运用时更不注意对二者的区别，要强调的是，前者在电路特性上有较强的按捺高频搅扰的效果，适用于需做大面积填充的当地，特别是把某些区域当做屏蔽区、切割区或大电流的电源线时尤为适宜。后者多用于一般的线端部或转折区等需求小面积填充的当地。
　　
　　6、焊盘( Pad）
　　
　　焊盘是PCB规划中最常触摸也是最重要的概念，但初学者却简单忽视它的挑选和批改，在规划中千人一面地运用圆形焊盘。挑选元件的焊盘类型要综合考虑该元件的形状、巨细、布置方式、振动和受热状况、受力方向等因素。Protel在封装库中给出了一系列不同巨细和形状的焊盘，如圆、方、八角、圆方和定位用焊盘等，但有时这还不够用，需求自己修改。例如，对发热且受力较大、电流较大的焊盘，可自行规划成“泪滴状”，在大家熟悉的彩电PCB的行输出变压器引脚焊盘的规划中，不少厂家正是选用的这种方式。一般来说，自行修改焊盘时除了以上所讲的以外，还要考虑以下准则：
　　
　　（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巨细差异不能过大；
　　
　　（2）需求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）各元件焊盘孔的巨细要按元件引脚粗细别离修改确认，准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”所处的方位及其效果，“膜”可分为元件面（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，进步可焊性能的一层膜，也便是在绿色板子上比焊盘略大的各淡色圆斑。阻焊膜的状况正好相反，为了使制成的板子适应波峰焊等焊接方式，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，就不难确认菜单中相似“solder Mask En1argement”等项目的设置了。
　　
　　8、飞线，飞线有两重意义：
　　
　　（1）主动布线时供观察用的相似橡皮筋的网络连线，在通过网络表调入元件并做了开始布局后，用“Show 命令就可以看到该布局下的网络连线的穿插状况，不断调整元件的方位使这种穿插最少，以获得最大的主动布线的布通率。这一步很重要，可以说是磨刀不误砍柴功，多花些时刻，值！另外，主动布线结束，还有哪些网络没有布通，也可通过该功能来查找。找出未布通网络之后，可用手工补偿，真实补偿不了就要用到“飞线”的第二层意义，便是在将来的印板上用导线连通这些网络。要交待的是，假如该电路板是大批量主动线生产，可将这种飞线视为0欧阻值、具有一致焊盘距离的电阻元件来进行规划.

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