电路板制板设计·

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1、可靠性设计介绍2006年8月18日质量是企业的生命！质量是设计出来的！可靠性设计是保证质量的前提！内容安排1可靠性基础理论简介2元器件的可靠性及其选择3系统数据传输的可靠性设计4印制电路板的可靠性设计5电磁兼容设计6软件和结构的可靠性设计4印制电路板的可靠性设计PCB设计是一项混合技术。要求设计者对电路原理、电磁场、布线算法、生产加工、测试等各方面知识都要有所了解，所以一名优秀的PCB工程师应当注意学习这些知识。目前电子器材用于各类电子设备和系统仍然以印制电路板为主要装配方式。即使电路原理图设计正确，印制电路板设计不当，也会对电

2、子设备的可靠性产生不利影响。例如，如果印制板两条细平行线靠得很近，则会形成信号波形的延迟，在传输线的终端形成反射噪声。因此，在设计印制电路板的时候，应注意采用正确的方法。4印制电路板的可靠性设计1.PCB基本概念2.PCB可靠性布局3.PCB布线4.高速信号布线的可靠性5.地和电源策略6.PCB热设计7.PCB的EMC设计8.印制电路板工艺设计规范9.信号完整性分析10.PCB加工流程及说明4.1PCB基本概念4.1.1.名词解释1.PCB（PrintcircuitBoard)：印刷电路板。2.原理图：电路原理图，用原理图设计工

3、具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的图。3.网络表：由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件，一般包含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。4.1.1名词解释-14.布局：PCB设计过程中，按照设计要求，把元器件放置到板上的过程。5.仿真：在器件的IBISMODEL或SPICEMODEL支持下，利用EDA设计工具对PCB的布局、布线效果进行仿真分析，从而在单板的物理实现之前发现设计中存在的EMC问题、时序问题和信号完整性问题，并找出适当的解决方案。6.过孔(Via)：为连通各层之间的线路，在各

4、层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔，这就是过孔。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。有通孔、盲孔与埋孔之分。4.1.1名词解释-27.丝印层（Overlay）：为方便电路的安装和维修等，在印刷板的上下两表面印刷上所需要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。不少初学者设计丝印层的有关内容时，只注意文字符号放置得整齐美观，忽略了实际制出的PCB效果。他们设计的印板上，字符不是被元件挡住就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，如此种种的设计都将会给

5、装配和维修带来很大不便。4.1.1名词解释-38.焊盘(Pad)：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”。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。4.1.1名词解释-49.各类膜（Mask）：按“膜”所处的位置及其作用，“膜”可分为元件面（或

6、焊接面）助焊膜（TOpor Bottom和元件面（或焊接面）阻焊膜（TOporBottomPasteMask）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。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。4.1.2PCB设计流程4.1.2.1资料准备1.经过评审的，完

7、全正确的原理图，包括纸面文件和电子文件；2.PCB结构要求，包括外形尺寸、安装孔内外径尺寸及定位尺寸、接插件定位尺寸、禁止布线区等相关尺寸；3.根据安装尺寸、空间要求等选择合适器件，包括芯片、插座、开关等等；4.所有器件的封装资料；4.1.2.2理解设计要求1.仔细审读原理图，理解电路的工作条件。如模拟电路的工作频率，数字电路的工作速度等与布线要求相关的要素。理解电路的基本功能、在系统中的作用等相关问题。2.确认板上的关键网络，如电源、时钟、高速总线等，了解其布线要求。理解板上的高速器件及其布线要求。对原理图进行规范性审查。4.

8、1.2.3原理图设计规范一般规则和要求•按标准化提供的统一标准图纸格式（格式3幅面3）绘制电路图，原则上幅面小于3，可以根据工程化（模块化）设计成多幅电路图。•应根据该产品的电工作原理,各元器件自左到右,自上而下的排成一列或数列。•图面安排时，输入端在左方，输出