印制电路设计实例.doc

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1、第7章印制电路板设计实例在ProtelDXP中，印制电路板的设计主要包括电路原理图设计和PCB电路板的设计，而网络表是二者之间的桥梁和纽带。印制电路板的设计是所有设计步骤的最终环节，前面介绍的原理图设计等工作只是从原理上给出了电气连接关系，其功能的最后实现还是依赖于PCB板的设计，因为制板时只是向制板厂商送去PCB图而不是原理图。本章将介绍DXP的印制电路板PCB编辑器的常用操作，以及PCB印制电路板(PrintedCircuitBoard)的一些基础知识，然后根据PCB的设计流程，详细介绍利用ProtelDXP设计PCB的几

2、个实例，使读者通过这些实例的学习为绘制印制电路板打下扎实的基础。7．1印制电路板设计基础本节讲解一些印制电路板设计的基本知识，通过本节的学习可以使初次接触印制电路板设计的读者能够对印制电路板设计有一个初步的认识，掌握一些基本概念；对于熟悉电路板设计的读者可以跳过本节直接进入下面章节的学习。7．1．1印制电路板的几个概念印制电路板也称为印刷电路板或印制板，就是通常所说的PCB板。印制板是通过一定的制作工艺，在绝缘度非常高的材料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，在覆铜板上刻蚀出PCB图上的导

3、线，并钻出印制板安装定位孔以及焊盘和过孔。印制板的分类方法很多。根据板材的不同可以分为纸质覆铜板、玻璃覆铜板和挠性塑料制作的挠性覆铜板。根据导电层数的不同，可以把印制电路板分单面板，双面板和多层板。这种分类方法是和PCB图的设计密切相关的。下面是这种分类方法的比较。·单面板。单面板只有一面可以走线，另一面没有敷铜的电路板。它结构简单，成本低廉，适用于相对简单的电路设计，但是对于稍复杂的电路，由于单面板只能在一面走线，所以布线困难，容易造成无法布局的局面。因此通常只有电路比较简单时才采用单面板的布线方法。·双面板。双面板的两面都

4、可以布线，分顶层和底层。一般只在顶层放置元器件，当然在顶层和地面都放置元器件也是可以的，但尽量不要这样做。采用双面板可以设计比较复杂的电路，由于它的双面都可以走线，所以只要参数设置合理，自动布线器的布通率几乎是100％，因此，它是使用最广泛的印制电路板结构。·多层板。多层板是指4层或4层以上的电路板，它是在双面板的顶层和底层的基础上，增加了内部电源层、内部接地层和若干中间布线层。板层越多，则布线的区域也就越多，布线就越简单。但是由于多面板制作工艺复杂，成本较高。随着电子技术的快速发展，电子产品越来越小巧精密，电路板的制作也越来

5、越复杂，因此目前多层板的应用也比较广泛。1．元器件的封装形式元器件的封装形式是一个空间的概念，它描述了元器件的空间尺寸，是元器件的一个特性。但是，元器件的封装形式与元器件本身并不是一一对应的关系，也就是说，不同的元器件可以共用一个封装形式，而同一种元器件也可以有不同的封装形式。例如，RES2代表普通金属膜电阻，它的封装形式却有多种，有AXIAL-0．3，AXIAL-0．4，AXIAL-0．5等。所以在使用一种元器件时，不但要了解它的电气特性，还要了解它的空间特性，也即该元器件的封装形式。传统式元器件封装是指该封装形式的焊盘要穿

6、过电路板，从项层穿下，在底层进行元器件引脚的焊接。如图7．1所示是传统电阻、电容和74系列集成芯片74LS245的传统封装形式。该封装形式的优点是易于进行布线，操作方便，在实际使用中元器件可以替换。图7一1传统式元器件封装形式举例传统式元件封装形式有DIP封装，双列直插封装(DuallnlinePackage)，还有一种是芯片载体座式封装，如PLCC封装和塑料有引线芯片座式封装(PlasticLeadedChipCarrier)，LCCC封装是陶瓷无引线芯片座式封装(LeadlcssCeramicChipCarrier)，JL

7、CC封装是陶瓷有引线芯片座式封装(CeramicLeadedChipCarrier)。它们的共同特点是焊盘要打通电路板。表面粘贴式元件封装是指元器件的焊盘都附在电路板的表面，像一般的SMD／SMC元器件(SurfaceMountedDevice／Component)。随着芯片集成技术与电子技术的发展，越来越多的芯片采用表面粘贴式封装，它的突出优点是体积非常小，且元器件不易受干扰。如图7-2所示是片状电容、片状电阻和74LS245DW的表面粘贴式封装。表面粘贴式封装有PQFP(PlasticQuadFlatPackage，塑料四

8、方扁平封装)和TQFP(ThinplasticQuadFlatPackage，薄塑料四方扁平封装)等。图7-2表面粘贴式元器件封装形式举例元器件封装命名一般是元器件封装类型+焊盘距离／焊盘数，可以根据元器件封装来判断元器件的外形规格。如AXIAL-0．5表示该元器件的外形是轴