PCB设计前知识总结教材(PPT-75张).ppt
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- PCB 设计 知识 总结 教材 PPT 75
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1、PCB培训一、PCB设计流程二、PCB设计常用术语三、PCB制板常规需求四、PCB制板前优化操作及注意事项五、各软件输出Gerber操作步骤一、PCB设计流程常用PCB设计软件介绍(可以根据文件后缀就知道是用什么软件打开)1、Protel、DXP、Altium Designer(AD)、PADS Layout(Power Pcb)、Cadence Allegro(Orcad)、Mentor EE(Expedition PCB)、Zuken等等,输出Gerber文件名称见附件。A、Protel:适合比较简单的PCB设计,一般常用于单面和双面层低端产品的PCB设计。PCB文件对应后缀名.pcb/.
2、ddb。B、DXP:一般常用于2-6层板,低中端产品的PCB设计。PCB文件对应后缀名.pcbC、Altium Designer(AD):功能比DXP多些,提供了全新FPGA 设计的功能,一般常用于2-8层板带BGA封装的中端产品的PCB设计。PCB文件对应后缀名.PcbDoc。D、PADS Layout(Power Pcb):一般常用于2-12层板,HDI(盲埋孔)手机板比较常用,适合中小企业及中高端产品的PCB设计。PCB文件对应后缀名.pcb。一、PCB设计流程E、Cadence Allegro(Orcad):一般常用于2-42层板,是PCB设计软件中功能最强大的一款式PCB设计软件,一
3、般高速复杂多层高端产品都用这款软件,有自带算阻抗,仿真等功能,市场使用率很高,中小大企业都用的这款,如华为,海康,大华等大企业。PCB文件对应后缀名.brd。F、Mentor EE(Expedition PCB):市场使用率较低,比Cadence好用些,像三星公司一般用这款。G、Zuken(CR5000、CR8000、Cadstar、Altimum):日本公司用的比较多,国内很少用。2、常用PCB设计辅助软件:Polar Si9000(算阻抗)、CAM350、CAD、Genesis、AutoCAD(结构尺寸图),这些软件的基本操作后续再讲解。3、常用PCB仿真软件:Sigrity、hyperl
4、ynx、Pspice、ADS、Power SI、CST、Icx、Signalvision、XTK、Speectraquest、Ansys、SIwave、HFSS、Ansoft、Feko,仿真目的是保证SI、PI、EMC性,提高电路信号完整性,保证信号质量好等等,最终提高PCB设计成功率。一、PCB设计流程图二、PCB设计常用术语如果你懂PCB设计的一些专业术语,跟客户确认EQ用专业术语指出问题,客户会觉得你很专业,觉得你懂PCB设计这块,才放心在我们公司制板,因为大部分EQ问题都是PCB设计工程师答复处理的,PCB设计工程师与制板厂更贴近,所以比电子工程师更专业,如下:1、PCB(Printe
5、d Circuit Board):印制电路板是由导电材料和绝缘基材一起组成的印制板,实现了所设计电路的信号连接,并且装配电路所需的所有元件。2、单层PCB:只有一面上进行信号走线的PCB。双面 PCB:两面都进行信号走线的PCB。3、多层PCB:有许多导电走线层和绝缘材料层一起粘接,层间的信号走线可以实现互连PCB。4、印制电路Printed Cirtuit:在绝缘基材上,按设计生成的印制原件或印制电路以及两者结合的信号传输电路。5、层Layer:PCB上由铜箔组成的导电层,包括传输信号层和电源或地层。二、PCB设计常用术语 6、内电层Inner Layer:内电层是PCB一种负片层,主要作用
6、是电源或地层。7、信号层Signal Layer:信号层是PCB一种正片层,主要用作信号传输和走线。8、单层PCB:只有一面上进行信号走线的PCB。9、母板Mother Board:可以安装一块或多块PCB组件的主PCB。10、背板Backplane:一面提供了多个连接器插座,用于点间电气互连PCB。点间电气互连可以是印制电路。11、元件:实现电路功能基本单元,比如电容、电感、电阻、集成电路芯片等。12、元件封装Footprint:元件封装是指元件焊接到电路板时所指的外观和焊盘位置。既然原件封装只是元件的外观和焊盘位置,那么纯粹的元件封装只是空间的概念,因此,不同的元件可以共用同一个元件封装。
7、13、焊盘(Pad):用于连接元件引脚和PCB上走线的电气焊接点,通常由铜层、镀铜和焊锡流组成,其周围还会有阻焊层。二、PCB设计常用术语14、过孔(Via):为连通各层之间的线路,在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔。15、盲孔(Blind Via):从中间层延伸到PCB一个表面层的过孔。16、埋孔(Buried Via):从一个中间到另一个中间之间的过孔,不会延伸到PCB表面层。17、安全距离(Clearance、Space、):防止信号之间出现短路的最小距离,是PCB布线的重要设置参数。18、布局(Layout):根据设计要求以及电路的特性,将元件恰当的放置在PCB上的操作。它是实
8、现布线的一个重要步骤,好的布局可以有效的实现PCB所有信号的布通。19、网络表(Net List):表示PCB上元件引脚之间的连接关系的数据表,它描述了PCB上所有的电气连接。20、布线(Routing):在布局完成后,根据网络表和设计要求,将所有电气连接用实际的走线连接起来的操作。21、No-plate非金属化孔,无电气属性;Plate金属化孔,有电气属性的通孔二、PCB设计常用术语Line/Trace走线、Shape/Copper铜皮、Smd贴片焊盘、Hole:安装定位孔、Mirro:镜像,一般Bottom为反面镜像面、SMT表贴焊盘、Solder Mask阻焊、Paste Mask 钢网
9、/锡膏、Power电源、Hole Size孔径大小、Length长度、Placement布局、Electrical电气、Clearance/Gap安全间距、short-circuit短路、Unrouted Net未布线网络、Unconnected Pin未连线引脚、Routing Topology走线拓扑布局、Routing Priority布线优先级、Routing Layers板层布线、Component元件/器件、Impedance阻抗、Net网络、Testpoint测试点、Power电源、Gnd地、Rules规则、DRC错误报错、Through通孔、Decal/FootPrint器件封
10、装、Diameter孔焊盘直径、Drill Size孔直径、Pad/Pin焊盘、Text字符、Board/Outline/Keepout板板框、Locked锁住、Hide隐藏、Width线宽、Impedence阻抗、Thru Pin带通孔的焊盘(如异形焊盘)、Overlay丝印层、Connection连线、Multilayer所有层、Drill钻孔、Pad Holes通孔焊盘PCB板种类分为FPC板(软板)、刚柔板(软硬结合板)、硬板、HDI板(PCB上有盲埋孔的),客户没有特别要求注明的一般按硬板制作,如下图工业摄像机图刚柔板:二、PCB设计常用术语Line/Trace走线、Shape/Co
11、pper铜皮、Smd贴片焊盘、Hole:安装定位孔、Mirro:镜像,一般Bottom为反面镜像面、Gap:缺口,间隔,间隙、SMT表贴焊盘、Solder Mask阻焊、Paste Mask 钢网/锡膏、Power电源、Hole Size孔径大小、Length长度、Placement布局、Electrical电气、Clearance安全间距、short-circuit短路、Unrouted Net未布线网络、Unconnected Pin未连线引脚、Routing Topology走线拓扑布局、Routing Priority布线优先级、Routing Layers板层布线、Component
12、元件/器件、Impedance阻抗、Net网络、Testpoint测试点、Power电源、Gnd地、Rules规则、DRC错误报错、Through通孔、Decal/FootPrint器件封装、Diameter孔焊盘直径、Drill Size孔直径、Pad/Pin焊盘、Text字符、Board/Outline/Keepout板板框、Locked锁住、Hide隐藏、Width线宽、Impedence阻抗、Thru Pin带通孔的焊盘(如异形焊盘)、Overlay丝印层、Connection连线、Multilayer所有层、Drill钻孔、Pad Holes通孔焊盘、PP半固化片、Core芯板PCB
13、板种类分为FPC板(软板)、刚柔板(软硬结合板)、硬板、HDI板(PCB上有盲埋孔的),客户没有特别要求注明的一般按硬板制作,如下图工业摄像机图刚柔板:工业摄像机图刚柔板二、PCB设计常用术语1.Board Parameters:PCB初始参数设置2.Align Object:对齐器件或VIA等3.Symbol Snap To Grid:移动器件到格点上4.Cut Cline:切割CLINE5.Change Vias Net:更改VIA网络6.Replace Vias:替换VIA类型7.Find&Change Cline Width:查找或更改指定宽度的CLINE8.Via Snap To G
14、rid:移动VIA到格点上9.NetList Compare:网表对比报告10.Set Grid By Pin&Via:根据所选PIN或VIA间隔设置格点11.Align Text:对齐文字12.Rotation All Refdes:自动旋转位号方向13.Move All Refdes To Center:自动移动位号到器件中心位置14.Add Multiline Text:添加多行文字15.RefDes Misplacement Check:位号摆放错误辅助检查16.DRC Check:DRC错误浏览17.DangLing Cline&Via Check:Dangling Cline Vi
15、a检查18.Cross Plane Check:跨切割线辅助检查19.Add Films:自动添加光绘层面二、PCB设计常用术语20.Drill Tools:钻孔批处理工具21.Load BMP File:绘制BMP图像22.Decompose Shape:将SHAPE轮廓转换成线段23.Resize Shape:缩放SHAPE尺寸24.Cut Shape:切割SHAPE25.Draw Drill Hole:绘制钻孔直径示意SHAPE26.Quick Layer View:快速层面浏览切换27.Dump Lib By Select:提取指定器件封装28.Unit Convert:单位换算工具2
16、9.Rename Pin Number:批量重命名PIN NUMBER30.Add Ref&Value:快速添加封装所需文字31.Grid Set:快速格点设置 类似命令:G 5 532.Auto Resize Extent:自动调整PCB图纸尺寸,使PCB处于图纸中心位置33.Import RefDes Placement:同步其它PCB中的REFDES布局信息,可用于丝印调整的多人协作。34.Find Object:按条件快速查找SYMBOL,PIN,VIA,TEXT。35.Color Setup:快速设置层面色彩。36.Auto Resize Extent:自动将设计区域居中。PCB设计
17、常用术语PCB板上常用器件丝印标号术语C电容 R电阻,L电感 Z滤波器 FB磁珠 Y晶体 X晶振 J连接器 JP接插件 T变压器 K继电器 D:二极管 Q三极管 LED LED灯 FPC贴片座子 U芯片 CE电解电容,T/TS/TPTEST测试点 RP/RN排阻 RV压敏电阻 RT热敏电阻 C无极性电容、大片容 CD铝电解 CT钽电容 F保险丝 FV过压保护器 GB/BAT电池 HOLE螺丝孔 H定位孔 RV可调电阻 RW手插功率电阻 CAP手插瓷介电容 DZ稳压管 TV TVS管 TH防雷管 MQ标准MOS管 SW开关 IR接收头 B蜂鸣器 HS散热片 常规PCB器件封装术语:1、BGA(b
18、all grid array):球形触点陈列,贴片器件封装2、QFP(quad flat package)四侧引脚扁平封装。贴片器件封装QFN(quad flat non-leaded package)四侧无引脚扁平封装。贴片器件封装3、FPC座:贴片座子4、电阻、电容、电感、二极管、三极管、LED灯DIP(dual in-line package)双列直插式封装。插件器件型封三、PCB制板常规需求1、符合:PCB加工艺要求内容,见附件制版工艺文件1,2、表面处理具有抗氧化能力强3、能够直接指出PCB文件里不足,可以更加优化,如封装问题、开短路问题、过孔塞孔盖油问题、4、如何从PCB文件看出电
19、流大致大小,看线粗线,铜皮宽度,过孔大小,线和铜皮开窗露铜等等这些都识辨电流大小依据A 电流大于0.5A及以上,Via大小至少0.5mm以上,保证载流量B 电流大于3A及以上有铜厚要求,一般2OZ以上,保证载流量C 电流大于4A及以上粗线与铜皮一般都会开窗露铜,保证载流量.5、高速信号对PCB板材要求高,有能够跑10GHz以内的板材6、高速板对阻抗要求高,PP种类不能太少,最好多些。A 常规单端阻抗有40欧姆,50欧姆等等B 常规差分阻抗有80欧姆,85欧姆,90欧姆,92欧姆,100欧姆等C 制板厂能够提供阻抗计算能力(有专业MI方面的工程师处理)。7、字符清楚,大小偏差范围小.三、PCB制
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