EDA技术第7章PCB设计基础第8章PCB手工布线（修改）ppt课件.ppt

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1、EDA技术--第7章PCB设计基础,第8章PCB手工布线(修改)17.1印制电路板概述电子系统中所使用的电子元器件都是附着在印制电路板PCB(PrintedCircuitBoard)上，简称电路板。当待设计的电子系统利用EDA工具设计出来之后，还必须制作一块电路板，用于将所设计系统的全部电子元器件连接在一起，以最终实现所设计的功能。电路板设计的主要内容是元器件的合理放置(称为布局)和相互间的走线(称为布线)。布局布线既可以手工进行，也可以借助电路板设计工具自动实现。电路板是电子设计的最终目标，而电原

2、理图设计是电路板设计的基础。只有以正确的原理图为基础，才有可能设计出完美的电路版图。电路版图与原理图之间通过网络表联系，电路原理图网络表不仅可以为自动布局布线提供依据，而且还用于对所设计的电路版图进行检查和校验。2印制电路板，简称PCB(PrintedCircuitBoard)，是通过一定的制作工艺，在绝缘度非常高的基材上覆盖上一层导电性能良好的铜薄膜构成覆铜板，然后根据具体的PCB图的要求，在覆铜板上蚀刻出PCB图上的导线，并钻出印制板安装定位孔以及焊盘和过孔。37.1.1印制板种类按照在一块板上

3、导电图形的层数，印制电路板可分为以下3类。（1）单面板一面敷铜，另一面没有敷铜的电路板。单面板只能在敷铜的一面布线，其特点是成本低，但仅适用于比较简单的电路设计。4（2）双面板双面板包括顶层(TopLayer)和底层(BottomLayer)两层，两面敷铜，中间为绝缘层，两面均可以布线，一般需要由过孔或焊盘连通。由于两面均可以布线，对比较复杂的电路，其布线的布通率比单面板的高，所以它是目前采用最广泛的电路板结构。5（3）多层板多层板一般指3层以上的电路板。它在双面板的基础上增加了内部电源层、接地层及

4、多个中间信号层。随着电子技术的飞速发展，电路的集成度越来越高，多层板的应用也越来越广泛。但由于多层电路板的层数增加，给加工工艺带来了难度，同时制作成本也很高。SMD表面贴装器件(SurfaceMountedDevices)67.1.2PCB设计中的基本组件1.板层（Layer）板层分为敷铜层和非敷铜层，平常所说的几层板是指敷铜层的层数。一般敷铜层上放置焊盘、导线等完成电气连接；在非敷铜层上放置元件描述字符或注释字符等。对于一个电路板而言，通常在印制板上铺设一层阻焊剂，阻焊剂一般是绿色，除了要焊接的地

5、方外，其它地方根据电路设计软件所产生的阻焊图来覆盖一层阻焊剂，这样可以快速焊接，并防止焊锡溢出引起短路；而对于要焊接的地方，通常是焊盘，则要涂上助焊剂。72.焊盘（Pad）焊盘的作用是放置焊锡、连接导线和元件的引脚。Protel99SE在封装库中给出了一系列不同形状和大小的焊盘，如圆形、方形、八角形等。根据元件封装的类型，焊盘分为插针式和表面贴装式两种，其中插针式焊盘必须钻孔，而表面贴装式无需钻孔。（常见焊盘的形状与尺寸）83.过孔（Via）对于双层板和多层板，各信号层之间是绝缘的，需在各信号层有连

6、接关系的导线的交汇处钻一个孔，并在钻孔后的基材壁上淀积金属，以实现不同导电层之间的电气连接，这种孔称为过孔。过孔有三种，分别是从顶层贯通到底层的穿透式过孔、从顶层通到内层或从内层通到底层的盲过孔及内层间的掩埋式过孔。（过孔的尺寸与类型）94.铜模导线（Track）印制电路板上，在焊盘与焊盘之间起电气连接作用的是铜膜导线，简称导线，是印制电路板最重要的部分。它也可以通过过孔把一个导电层和另一个导电层连接起来。印制电路板设计都是围绕如何布置导线来进行的。105.飞线在PCB设计过程中，还有一种与导线有关

7、的线，常称为飞线或预拉线。飞线是在引入网络表后，系统根据规则生成的，用来指引系统自动布线的一种连线。飞线与铜膜导线有本质的区别：飞线只是一种形式上的连线。它只是形式上表示出各个焊盘间的连接关系，没有电气的连接意义。铜膜导线则是根据飞线指示的焊盘间的连接关系而布置的，是具有电气连接意义的连接线路。116.网络（Net）从一个元器件的某一个管脚上到其它管脚的电气连接关系称作网络。每一个网络均有唯一的网络名称，有的网络名是人为添加的，有的是系统自动生成的，系统自动生成的网络名由该网络内两个连接点的管脚名称

8、构成。7.网络表（Netlist）网络表描述电路中元器件特征和电气连接关系，一般可以从原理图中获取，它是原理图设计和PCB设计之间的纽带。8.安全间距（Clearance）在进行印制板设计时，为了避免导线、过孔、焊盘及元件的相互干扰，必须在它们之间留出一定的间距，这个间距称为安全间距。129.丝印层(SilkscreenTop／BottomOverlay)为方便电路的安装和维修，在印制板的上下两表面印上所需要的标志图案和文字代号等，例如元器件标号和参数、元器件轮廓形状