電路板設(shè)計(jì)方法與技巧
1、印刷電路板主要由焊盤(pán)、過(guò)孔、安裝孔、導(dǎo)線、元器件、接插件、填充、電氣邊界等組成,各組成部分的主要功能如下:
焊盤(pán):用于焊接元器件引腳的金屬孔。
過(guò)孔:用于連接各層之間元器件引腳的金屬孔。
安裝孔:用于固定印刷電路板。
導(dǎo)線:用于連接元器件引腳的電氣網(wǎng)絡(luò)銅膜。
接插件:用于電路板之間連接的元器件。
填充:用于地線網(wǎng)絡(luò)的敷銅,可以有效的減小阻抗。
電氣邊界:用于確定電路板的尺寸,所有電路板上的元器件都不能超過(guò)該邊界。
2、印刷電路板常見(jiàn)的板層結(jié)構(gòu)包括單層板(Single Layer) 雙層板、(Double Layer )和多層板(Multi Layer )三種,這三種板層結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要說(shuō)明如下:
(1) 單層板:即只有一面敷銅而另一面沒(méi)有敷銅的電路板。通常元器件放置在沒(méi)有敷銅的一面,敷銅的一面主要用于布線和焊接。
(2) 雙層板:即兩個(gè)面都敷銅的電路板,通常稱(chēng)一面為頂層(Top Layer),另一面為底層(Bottom Layer)。一般將頂層作為放置元器件面,底層作為元器件焊接面。
(3) 多層板:即包含多個(gè)工作層面的電路板,除了頂層和底層外還包含若干個(gè)中間層,通常中間層可作為導(dǎo)線層、信號(hào)層、電源層、接地層等。層與層之間相互絕緣,層與層的連接通常通過(guò)過(guò)孔來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3、印刷電路板包括許多類(lèi)型的工作層面,如信號(hào)層、防護(hù)層、絲印層、內(nèi)部層等,各種層面的作用簡(jiǎn)要介紹如下:
(1)信號(hào)層:主要用來(lái)放置元器件或布線。ProtelDXP 通常包含 30 個(gè)中間層,即 Mid Layer1~Mid Layer30,中間層用來(lái)布置信號(hào)線,頂層和底層用來(lái)放置元器件或敷銅。
(2)防護(hù)層:主要用來(lái)確保電路板上不需要鍍錫的地方不被鍍錫,從而保證電路板運(yùn)行的可靠性。其中 Top Paste 和 Bottom Paste 分別為頂層阻焊層和底層阻焊層; Solder 和 BottomTop Solder 分別為錫膏防護(hù)層和底層錫膏防護(hù)層。
(3)絲印層:主要用來(lái)在印刷電路板上印上元器件的流水號(hào)、生產(chǎn)編號(hào)、公司名稱(chēng)等。
(4)內(nèi)部層:主要用來(lái)作為信號(hào)布線層,Protel DXP 中共包含 16 個(gè)內(nèi)部層。
(5)其他層:主要包括 4 種類(lèi)型的層。
Drill Guide(鉆孔方位層):主要用于印刷電路板上鉆孔的位置。
Keep-Out Layer(禁止布線層):主要用于繪制電路板的電氣邊框。
Drill Drawing(鉆孔繪圖層):主要用于設(shè)定鉆孔形狀。
Multi-Layer(多層):主要用于設(shè)置多面層。
4、所謂元器件封裝,是指元器件焊接到電路板上時(shí),在電路板上所顯示的外形和焊點(diǎn)位置的關(guān)系。它不僅起著安放、固定、密封、保護(hù)芯片的作用,而且是芯片內(nèi)部世界和外部溝通的橋梁。不同的元器件可以有相同的封裝,相同的元器件也可以有不同的封裝。因此在進(jìn)行印刷電路板設(shè)計(jì)時(shí),不但要知道元器件的名稱(chēng)、型號(hào)還要知道元器件的封裝。常用的封裝類(lèi)型有直插式封裝和表貼式封裝,直插式封裝是指將元器件的引腳插過(guò)焊盤(pán)導(dǎo)孔,然后再進(jìn)行焊接,而表貼式封裝是指元器件的引腳與電路板的連接僅限于電路板表層的焊盤(pán)。