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PCB的hole pin pad的尺寸关系


PCB 的 hole pin pad 的尺寸关系
注意:在 ADVPCB 库(PCB Footprints.lib)中没有“-” 在 Miscellaneous.lib 中有“-” 以下(PCB Footprints.lib)中 电阻 AXIAL0.3 --1.0 --0.4

无极性电容 RAD0.1

电解电容 RB.2/.4

---RB.5/1.0 电位器 VR4 1--5 --0.7

二极管 DIODE0.4 三极管 TO-92B

电源稳压块 78 和 79 系列 场效应管 TO-126 和 TO-220 整流桥 D-44 D-37 D-46 单排多针插座 CON SIP 双列直插元件 DIP 晶振 XTAL1 , XTAL-1

电阻:RES1,RES2,RES3,RES4;封装 封装属性为 AXIAL 系列 封装 无极性电容:cap;封装 封装属性为 RAD-0.1 到 rad-0.4 封装 电解电容:electro1;封装 封装属性为 rb.2/.4 到 rb.5/1.0 封装 电位器:pot1,pot2;封装 封装属性为 vr-1 到 vr-5 封装 二极管:封装 封装属性为 diode-0.4(小功率)diode-0.7(大功率) 封装 三极管:常见的封装 封装属性为 to-18(普通三极管)to-22(大功率三极管)to-3(大功率达林 封装 顿管) 电源稳压块有 78 和 79 系列;78 系列如 7805,7812,7820 等 79 系列有 7905,7912,7920 等 常见的封装 封装属性有 to126h 和 to126v 封装 整流桥:BRIDGE1,BRIDGE2: 封装 封装属性为 D 系列(D-44,D-37,D-46)

电阻: AXIAL0.3-AXIAL0.7

其中 0.4-0.7 指电阻的长度,一般用 AXIAL0.4

瓷片电容:RAD0.1-RAD0.3。

其中 0.1-0.3 指电容大小,一般用 RAD0.1

电解电容:RB.1/.2-RB.4/.8 其中.1/.2-.4/.8 指电容大小。一般<100uF 用 RB.1/.2,100uF-470uF 用 RB.2/.4,>470uF 用 RB.3/.6

二极管: DIODE0.4-DIODE0.7 其中 0.4-0.7 指二极管长短,一般用 DIODE0.4

发光二极管:RB.1/.2

集成块: DIP8-DIP40, 其中8-40指有多少脚,8脚的就是 DIP8

贴片电阻 0603 表示的是封装 封装尺寸 与具体阻值没有关系 封装 但封装 封装尺寸与功率有关 通常来说 封装 0201 1/20W 0402 1/16W 0603 1/10W 0805 1/8W 1206 1/4W

电容电阻外形尺寸与封装 封装的对应关系是: 封装 0402=1.0x0.5 0603=1.6x0.8 0805=2.0x1.2 1206=3.2x1.6 1210=3.2x2.5 1812=4.5x3.2 2225=5.6x6.5 类别 名称 零件名称 零件英文名称 常用编号 封 装 封装 封装说明 电阻 RES1/RES2 R? AXIAL0.3-AXIAL1.0 数字表示焊盘间距 电阻排 RESPACK1/RESPACK2 RESPACK3/RESPACK4 可变电阻 RES3/RES4 电位器 POT1 或 POT2 VR1- VR 5 数字表示管脚形状 电感 INDUCTOR L? AXIAL0.3 用电阻封装 封装代替 封装 继电器 RELAY-DPDT/ RELAY-DPST RELAY-SPDT/ RELAY-SPST 无极性电容 CAP C? RAD0.1-RAD0.4 数字表示电容量 电解电容 CAPACITOR POL RB.2/.4 或 RB.3/.6 或 RB.4/.8 或 RB.5/1.0 或 斜杠前数字表示焊盘间距,斜杠后数字表 电容外直径。 有极性电容 ELECTRO1 或 ELECTRO2 一般二极管 DIODE D? DIODE0.4 或 DIODE0.7 数字表示焊盘间距 稳压管 ZENER/DIODE SCHOTTKY 发光二极管 LED 光电管 PHOTO 集成块(含运放) 8031/UA555/LM324 等 U? DIPx (x 为偶数,x 为 4-64) x 表示集成块管脚数 运放、与非门常封装 封装成 封装 DIP14 与非门 74LS04/OR/AND 等 三极管 NPN 或 PNP 或 NPN1 或 PNP1 Q? TO 系列 TO-92A 或 TO-92B 或 TO-3 或 TO-18 或 TO-220 TO-92A 管脚为

三角形,TO-92B 管脚为直线形。 单结晶体管 SCR Q? TO46 电桥(整流桥) BRIDGE D? FLY-4 或 FLY4 4 表示管脚数 晶振 CRYSTAL 或 XTAL Y? XTAL1 电池 BATTERY BT? D 系列 D-37 或 D-38 连接器 CON? J? SIPx x 表示集成块管脚数 16/20/26/34/40/50 PIN RP? IDCx x 表示集成块管脚数 4 针连接器 4 HEADER 或 HEADER 4 JP? POWER4 或 FLY4 DB 连接器 DB9 或 DB15 或 DB25 或 DB37 J? DB-x/M x 为 9、15、25、37 单刀开关 SW-SPST S? KAIGUAN(制作) 自己制作 按钮 SW-PB ANNIU(制作) 零件封装 封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置。是纯粹的空间概念.因此不同的元件可共用同一零件 封装 封装,同种元件也可有不同的零件封装 像电阻,有传统的针插式,这种元件体积较大,电路板必须钻孔才能安置元件,完成钻 封装 。 封装 孔后,插入元件,再过锡炉或喷锡(也可手焊),成本较高,较新的设计都是采用体积小的表面贴片式元件(SMD)这种元件 不必钻孔,用钢膜将半熔状锡膏倒入电路板,再把 SMD 元件放上,即可焊接在电路板上了。 关于零件封装 封装我们在前面说过,除了 DEVICE。LIB 库中的元件外,其它库的元件都已经有了 封装 固定的元件封装 封装,这是因为这个库中的元件都有多种形式:以晶体管为例说明一下: 封装 晶体管是我们常用的的元件之一,在 DEVICE。LIB 库中,简简单单的只有 NPN 与 PNP 之分,但 实际上,如果它是 NPN 的 2N3055 那它有可能是铁壳子的 TO—3,如果它是 NPN 的 2N3054,则有 可能是铁壳的 TO-66 或 TO-5,而学用的 CS9013,有 TO-92A,TO-92B,还有 TO-5,TO-46,TO-5 2 等等,千变万化。 还有一个就是电阻,在 DEVICE 库中,它也是简单地把它们称为 RES1 和 RES2,不管它是 100 还是 470K 都一样,对电路板而言,它与欧姆数根本不相关,完全是按该电阻的功率数来决 定的我们选用的 1/4W 和甚至 1/2W 的电阻,都可以用 AXIAL0.3 元件封装 封装,而功率数大一点的话 封装 ,可用 AXIAL0.4,AXIAL0.5 等等。现将常用的元件封装 封装整理如下: 封装 电阻类及无极性双端元件 AXIAL0.3-AXIAL1.0 无极性电容 RAD0.1-RAD0.4

有极性电容 RB.2/.4-RB.5/1.0 二极管 DIODE0.4 及 DIODE0.7 石英晶体振荡器 XTAL1 晶体管、FET、UJT TO-xxx(TO-3,TO-5) 可变电阻(POT1、POT2) VR1-VR5 当然,我们也可以打开 C:\Client98\PCB98\library\advpcb.lib 库来查找所用零件的对应封 装。 这些常用的元件封装 封装,大家最好能把它背下来,这些元件封装 封装,大家可以把它拆分成两部分 封装 封装 来记如电阻 AXIAL0.3 可拆成 AXIAL 和 0.3,AXIAL 翻译成中文就是轴状的,0.3 则是该电阻在印 刷电路板上的焊盘间的距离也就是 300mil(因为在电机领域里,是以英制单位为主的。同样

的,对于无极性的电容,RAD0.1-RAD0.4 也是一样;对有极性的电容如电解电容,其封装 R 封装为 封装 B.2/.4,RB.3/.6 等,其中“.2”为焊盘间距,“.4”为电容圆筒的外径。 对于晶体管,那就直接看它的外形及功率,大功率的晶体管,就用 TO—3,中功率的晶体管 ,如果是扁平的,就用 TO-220,如果是金属壳的,就用 TO-66,小功率的晶体管,就用 TO-5 ,TO-46,TO-92A 等都可以,反正它的管脚也长,弯一下也可以。 对于常用的集成 IC 电路,有 DIPxx,就是双列直插的元件封装 封装,DIP8 就是双排,每排有 4 个引 封装 脚,两排间距离是 300mil,焊盘间的距离是 100mil。SIPxx 就是单排的封装 封装。等等。 封装 值得我们注意的是晶体管与可变电阻,它们的包装才是最令人头痛的,同样的包装,其管脚 可不一定一样。例如,对于 TO-92B 之类的包装,通常是 1 脚为 E(发射极),而 2 脚有可能是 B 极(基极),也可能是 C(集电极);同样的,3 脚有可能是 C,也有可能是 B,具体是那个 ,只有拿到了元件才能确定。因此,电路软件不敢硬性定义 定义焊盘名称(管脚名称),同样的 定义 ,场效应管,MOS 管也可以用跟晶体管一样的封装 封装,它可以通用于三个引脚的元件。 封装

Q1-B,在 PCB 里,加载这种网络表的时候,就会找不到节点(对不上)。 在可变电阻上也同样会出现类似的问题;在原理图中,可变电阻的管脚分别为 1、W、及 2, 所产生的网络表,就是 1、2 和 W,在 PCB 电路板中,焊盘就是 1,2,3。当电路中有这两种元 件时,就要修改 PCB 与 SCH 之间的差异最快的方法是在产生网络表后,直接在网络表中,将晶 体管管脚改为 1,2,3;将可变电阻的改成与电路板元件外形一样的 1,2,3 即可。 1.电阻 固定电阻:RES 半导体电阻:RESSEMT 电位计;POT 变电阻;RVAR 可调电阻;res1..... 2.电容 定值无极性电容;CAP 定值有极性电容;CAP 半导体电容:CAPSEMI 可调电容:CAPVAR 3.电感:INDUCTOR

4.二极管:DIODE.LIB 发光二极管:LED 5.三极管 :NPN1 6.结型场效应管:JFET.lib 7.MOS 场效应管 8.MES 场效应管 9.继电器:RELAY. LIB

10.灯泡:LAMP 11.运放:OPAMP 12.数码管:DPY_7-SEG_DP (MISCELLANEOUS DEVICES.LIB) 13.开关;sw_pb 原理图常用库文件: Miscellaneous Devices.ddb Dallas Microprocessor.ddb Intel Databooks.ddb Protel DOS Schematic Libraries.ddb

PCB 元件常用库: Advpcb.ddb General IC.ddb Miscellaneous.ddb

部分 分立元件库元件名称及中英对照 AND ANTENNA BATTERY BELL BVC BRIDEG 1 BRIDEG 2 BUFFER BUZZER CAP CAPACITOR CAPACITOR POL CAPVAR 与门 天线 直流电源 铃,钟 同轴电缆接插件 整流桥(二极管) 整流桥(集成块) 缓冲器 蜂鸣器 电容 电容 有极性电容

可调电容

CIRCUIT BREAKER 熔断丝 COAX CON CRYSTAL DB DIODE 同轴电缆 插口 晶体整荡器 并行插口 二极管 稳压二极管 变容二极管

DIODE SCHOTTKY DIODE VARACTOR DPY_3-SEG DPY_7-SEG DPY_7-SEG_DP ELECTRO FUSE INDUCTOR INDUCTOR IRON INDUCTOR3 JFET N JFET P

3 段 LED 7 段 LED 7 段 LED(带小数点) 电解电容 熔断器 电感 带铁芯电感 可调电感 N 沟道场效应管 P 沟道场效应管

LAMP LAMP NEDN LED METER

灯泡 起辉器 发光二极管 仪表 麦克风 MOS 管 交流电机 伺服电机

MICROPHONE MOSFET MOTOR AC MOTOR SERVO NAND NOR NOT NPN NPN-PHOTO OPAMP OR PHOTO PNP NPN DAR PNP DAR POT PELAY-DPDT RES1.2 RES3.4

与非门 或非门 非门 NPN 三极管 感光三极管 运放 或门 感光二极管 三极管 NPN 三极管 PNP 三极管 滑线变阻器 双刀双掷继电器 电阻 可变电阻

RESISTOR BRIDGE ? 桥式电阻 RESPACK ? SCR PLUG ? 电阻 晶闸管 插头 三相交流插头

PLUG AC FEMALE SOCKET ?

插座 电流源 电压源

SOURCE CURRENT SOURCE VOLTAGE SPEAKER SW ? ?

扬声器 开关 双刀双掷开关 单刀单掷开关 按钮 电热调节器 变压器 可调变压器

SW-DPDY SW-SPST ? SW-PB

THERMISTOR TRANS1 TRANS2 TRIAC ?

三端双向可控硅 三极真空管 变阻器 齐纳二极管 数码管

TRIODE ? VARISTOR ZENER ? DPY_7-SEG_DP SW-PB 其他元件库

开关

Protel Dos Schematic 4000 Cmos .Lib (40.系列 CMOS 管集成块元件库) 4013 D 触发器

4027 JK 触发器

Protel Dos Schematic Analog Digital.Lib(模拟数字式集成块元件库) AD 系列 DAC 系列 HD 系列 MC 系列 Protel Dos Schematic Comparator.Lib(比较放大器元件库) Protel Dos Shcematic Intel.Lib(INTEL 公司生产的 80 系列 CPU 集成块元件库) Protel Dos Schematic Linear.lib(线性元件库) 例 555 Protel Dos Schemattic Memory Devices.Lib(内存存储器元件库) Protel Dos Schematic SYnertek.Lib(SY 系列集成块元件库) Protes Dos Schematic Motorlla.Lib(摩托罗拉公司生产的元件库) Protes Dos Schematic NEC.lib(NEC 公司生产的集成块元件库) Protes Dos Schematic Operationel Amplifers.lib(运算放大器元件库) Protes Dos Schematic TTL.Lib(晶体管集成块元件库 74 系列)

Protel Dos Schematic Voltage Regulator.lib(电压调整集成块元件库) Protes Dos Schematic Zilog.Lib(齐格格公司生产的 Z80 系列 CPU 集成块元件库)

元件属性对话框中英文对照 Lib ref Footprint Designator Part 元件名称 器件封装 封装 元件称号 器件类别或标示值 主工具栏 连线工具栏 绘图工具栏

Schematic Tools Writing Tools Drawing Tools

部分分立元件库元件名称及中英对照 Power Objects Digital Objects 电源工具栏 数字器件工具栏 模拟信号源工具栏 映象工具栏

Simulation Sources PLD Toolbars

做图技巧:从 View 菜单下的 Tool 工具栏选项中,把常用的一些浮动工具栏放到桌面上。一般的元件都可以找找到,然 后修改其属性就行了。

PLCC ?Plastic Leaded Chip Carrier 塑料引线芯片载体封装 封装 Plastic Leadless Chip Carrier 塑料无引线芯片承载封装 封装 PDIP ?Plastic Dual-In-Line Package 塑料双列直插式组件 SOJ ?Small-Outline J-Lead Package 小外型 J 接脚封装 封装 SOP ?Small-Outline Package 小外型封装 封装 SSOP ?Shrink Small-Outline Package 紧缩的小轮廓封装 封装 MSOP ?Miniature Small-Outline Package 微型外廓封装 封装 QSOP ?Quarter-Sized Outline Package 四分一尺寸外型封装 封装 QVSOP ?Quarter-sized Very Small-Outline Package 四分一体积特小外型封装 封装 TSOP ?Thin Small-Outline Package 薄型小外型封装 封装 CQFP ?Ceramic Quad Flat Pack 陶瓷四方扁平封装 封装 QFP ?Pack Quad Flat 四方扁平封装 封装 QFN ?Quad Flatpack Non-leaded Package PQFP ?Pack Plastic Quad Flat 塑料四方扁平封装 封装 SSQFP ?Pack Self-solder Quad Flat 自焊接式四方扁平封装 封装 TQFP ?Pack Thin Quad Flat 薄型四方扁平封装 封装

SQFP ?Package Shrink Quad Flat 缩小四方扁平封装 封装 BGA ?Ball Grid Array 球门阵列, 球式栅格数组 CBGA ?Ceramic Ball Grid Array 陶瓷球状栅格数组 FC-CBGA ?Flip Chip Ceramic Ball Grid Array 倒装陶瓷球栅数组 PBGA ?Plastic Ball Grid Array 塑料球栅数组 EPBGA ?Enhanced Plastic Ball Grid Array 增强的塑料球栅数组 FC-PBGA ?Flip Chip Plastic Ball Grid Array 倒装塑料球栅数组 TBGA ?Tape Ball Grid Array 载带球栅数组 MCM ?Multichip Module 多芯片模块 MMC ?Multi Media card package TCP ?Thin Copper Plating (Tape Carrier Package) 镀薄铜 TCP FCBGA ?Stacked Thin & Fine Ball Grid Array 覆晶封装 封装 QFN ?Quad Flatpack Non-leaded Package 表面贴装技术(SMT)的封装 封装形式主要有小外型封装 封装(SOP), 封装 封装 引线间距为 1.27mm、塑料片式载体(PLCC),引线间距为 1.27mm、 四边引线扁平封装 封装(QFP)等。其后相继出现了各种改进型,如 TQFP(薄型 QFP)、 封装 VQFP(细引脚间距 QFP)、SQFP(缩小型 QFP)、PQFP(塑封 QFP)、 TapeQFP(载带 QFP)和$OJ(J 型引脚小外形封装 封装)、TSOP(薄小外形封装 封装)、 封装 封装 VSOP(甚小外形封装 封装)、SSOP(缩小形 SOP)、TSSOP(薄的缩小型 SOP)等, 封装 最终四边引线扁平封装 封装(QFP)成为主流的封装 封装形式。 封装 封装

pcb 元件布局、布线基本规则 元件布局

元件布局基本规则 1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电 路和模拟电路分开 2.定位孔、标准孔等非安装孔周围 1.27mm 内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围 3.5mm(对于 M2.5)、4mm(对 于 M3)内不得贴装元器件。 3. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路。 4. 元器件的外侧距板边的距离为 5mm。 5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于 2mm。 6. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于 2mm。定位 孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于 3mm。 7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布 8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座 及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器 的布置间距应考虑方便电源插头的插拔。 9. 其它元器件的布置 所有 IC 元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方向 出现两个方向时,两个方向互相垂直。 10、板面布线应疏密得当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充,网格大于 8mil(或 0.2mm)。 11、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过。 12、贴片单边对齐,字符方向一致,封装 封装方向一致。 封装 13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致 元件布线规则 1、画定布线区域距 PCB 板边≤1mm 的区域内,以及安装孔周围 1mm 内,禁止布线 2、电源线尽可能的宽,不应低于 18mil;信号线宽不应低于 12mil;cpu 入出线不应低于 10mil(或 8mil);线间距不

低于 10mil 3、正常过孔不低于 30mil 4、双列直插:焊盘 60mil,孔径 40mil 1/4W 电阻: 51*55mil(0805 表贴);直插时焊盘 62mil,孔径 42mil 无极电容: 51*55mil(0805 表贴);直插时焊盘 50mil,孔径 28mil 5、 注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线 · 板的布局:

1.

印制线路板上的元器件放置的通常顺序:

1.

放置与结构有紧密配合的固定位置的元器件,如电源插座、指示灯、开关、连接件之类,这些器件放置好后用软

件的 LOCK 功能将其锁定,使之以后不会被误移动;

2.

放置线路上的特殊元件和大的元器件,如发热元件、变压器、IC 等;

3.

放置小器件。

2.

元器件离板边缘的距离:可能的话所有的元器件均放置在离板的边缘 3mm 以内或至少大于板厚,这是由于在大

批量生产的流水线插件和进行波峰焊时,要提供给导轨槽使用,同时也为了防止由于外形加工引起边缘部分的缺损,如 果印制线路板上元器件过多,不得已要超出 3mm 范围时,可以在板的边缘加上 3mm 的辅边,辅边开 V 形槽,在生产 时用手掰断即可。

3.

高低压之间的隔离:在许多印制线路板上同时有高压电路和低压电路,高压电路部分的元器件与低压部分要分隔

开放置,隔离距离与要承受的耐压有关,通常情况下在 2000kV 时板上要距离 2mm,在此之上以比例算还要加大,例如 若要承受 3000V 的耐压测试,则高低压线路之间的距离应在 3.5mm 以上,许多情况下为避免爬电,还在印制线路板上 的高低压之间开槽。 。

·

印制线路板的走线:

1.

印制导线的布设应尽可能的短,在高频回路中更应如此;印制导线的拐弯应成圆角,而直角或尖角在高频电路和

布线密度高的情况下会影响电气性能;当两面板布线时,两面的导线宜相互垂直、斜交、或弯曲走线,避免相互平行, 以减小寄生耦合;作为电路的输入及输出用的印制导线应尽量避免相邻平行,以免发生回授,在这些导线之间最好加接 地线。

2.

印制导线的宽度:导线宽度应以能满足电气性能要求而又便于生产为宜,它的最小值以承受的电流大小而定,但

最小不宜小于 0.2mm,在高密度、高精度的印制线路中,导线宽度和间距一般可取 0.3mm;导线宽度在大电流情况下 还要考虑其温升,单面板实验表明,当铜箔厚度为 50?m、导线宽度 1~1.5mm、通过电流 2A 时,温升很小,因此,一 般选用 1~1.5mm 宽度导线就可能满足设计要求而不致引起温升;印制导线的公共地线应尽可能地粗,可能的话,使用 大于 2~3mm 的线条,这点在带有微处理器的电路中尤为重要,因为当地线过细时,由于流过的电流的变化,地电位变 动,微处理器定时信号的电平不稳,会使噪声容限劣化;在 DIP 封装的 IC 脚间走线,可应用 10-10 与 12-12 原则,

即当两脚间通过 2 根线时,焊盘直径可设为 50mil、线宽与线距都为 10mil,当两脚间只通过 1 根线时,焊盘直径可设为 64mil、线宽与线距都为 12mil。

3.

印制导线的间距:相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。最小

间距至少要能适合承受的电压。这个电压一般包括工作电压、附加波动电压以及其它原因引起的峰值电压。如果有关技 术条件允许导线之间存在某种程度的金属残粒,则其间距就会减小。因此设计者在考虑电压时应把这种因素考虑进去。 在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距。

4.

印制导线的屏蔽与接地:印制导线的公共地线,应尽量布置在印制线路板的边缘部分。在印制线路板上应尽可能

多地保留铜箔做地线,这样得到的屏蔽效果,比一长条地线要好,传输线特性和屏蔽作用将得到改善,另外起到了减小 分布电容的作用。印制导线的公共地线最好形成环路或网状,这是因为当在同一块板上有许多集成电路,特别是有耗电 多的元件时,由于图形上的限制产生了接地电位差,从而引起噪声容限的降低,当做成回路时,接地电位差减小。另外, 接地和电源的图形尽可能要与数据的流动方向平行,这是抑制噪声能力增强的秘诀;多层印制线路板可采取其中若干层 作屏蔽层,电源层、地线层均可视为屏蔽层,一般地线层和电源层设计在多层印制线路板的内层,信号线设计在内层和 外层。

作者:underarm 2006-8-18 16:34:00)

1.

有关焊盘的其它注意点:

1.

焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于 1mm ,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。

2.

焊盘的开口:有些器件是在经过波峰焊后补焊的,但由于经过波峰焊后焊盘内孔被锡封住,使器件无法插下去,

解决办法是在印制板加工时对该焊盘开一小口,这样波峰焊时内孔就不会被封住,而且也不会影响正常的焊接。

3.

焊盘补泪滴:当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易

起皮,而是走线与焊盘不易断开。

4.

相邻的焊盘要避免成锐角或大面积的铜箔,成锐角会造成波峰焊困难,而且有桥接的危险,大面积铜箔因散热过

快会导致不易焊接。

·

大面积敷铜:印制线路板上的大面积敷铜常用于两种作用,一种是散热,一种用于屏蔽来减小干扰,初学者设计印

制线路板时常犯的一个错误是大面积敷铜上没有开窗口,而由于印制线路板板材的基板与铜箔间的粘合剂在浸焊或长时 间受热时,会产生挥发性气体无法排除,热量不易散发,以致产生铜箔膨胀,脱落现象。因此在使用大面积敷铜时,应 将其开窗口设计成网状。

·

跨接线的使用:在单面的印制线路板设计中,有些线路无法连接时,常会用到跨接线,在初学者中,跨接线常是随

意的,有长有短,这会给生产上带来不便。放置跨接线时,其种类越少越好,通常情况下只设 6mm,8mm,10mm 三 种,超出此范围的会给生产上带来不便。

·

板材与板厚:印制线路板一般用覆箔层压板制成,常用的是覆铜箔层压板。板材选用时要从电气性能、可*性、加

工工艺要求、经济指标等方面考虑,常用的覆铜箔层压板有覆铜箔酚醛纸质层压板、覆铜箔环氧纸质层压板、覆铜箔环 氧玻璃布层压板、覆铜箔环氧酚醛玻璃布层压板、覆铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板和多层印制线路板用环氧玻璃布等。 由于环氧树脂与铜箔有极好的粘合力,因此铜箔的附着强度和工作温度较高,可以在 260℃的熔锡中浸焊而无起泡。环 氧树脂浸渍的玻璃布层压板受潮湿的影响较小。超高频印制线路最优良的材料是覆铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板。在有 阻燃要求的电子设备上,还要使用阻燃性覆铜箔层压板,其原理是由绝缘纸或玻璃布浸渍了不燃或难燃性的树脂,使制 得的覆铜箔酚醛纸质层压板、覆铜箔环氧纸质层压板、覆铜箔环氧玻璃布层压板、覆铜箔环氧酚醛玻璃布层压板,除了 具有同类覆铜箔层压板的相拟性能外,还有阻燃性。

印制线路板的厚度应根据印制板的功能及所装元件的重量、印制板插座规格、印制板的外形尺寸和所承受的机械负荷来 决定。多层印制板总厚度及各层间厚度的分配应根据电气和结构性能的需要以及覆箔板的标准规格来选取。常见的印制 线路板厚度有 0.5mm、1mm、1.6mm、2mm 等。

作者:underarm 2006-8-18 16:37:00)

1.

有关焊盘的其它注意点:

1.

焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于 1mm ,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。

2.

焊盘的开口:有些器件是在经过波峰焊后补焊的,但由于经过波峰焊后焊盘内孔被锡封住,使器件无法插下去,

解决办法是在印制板加工时对该焊盘开一小口,这样波峰焊时内孔就不会被封住,而且也不会影响正常的焊接。

3.

焊盘补泪滴:当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易

起皮,而是走线与焊盘不易断开。

4.

相邻的焊盘要避免成锐角或大面积的铜箔,成锐角会造成波峰焊困难,而且有桥接的危险,大面积铜箔因散热过

快会导致不易焊接。

·

大面积敷铜:印制线路板上的大面积敷铜常用于两种作用,一种是散热,一种用于屏蔽来减小干扰,初学者设计印

制线路板时常犯的一个错误是大面积敷铜上没有开窗口,而由于印制线路板板材的基板与铜箔间的粘合剂在浸焊或长时 间受热时,会产生挥发性气体无法排除,热量不易散发,以致产生铜箔膨胀,脱落现象。因此在使用大面积敷铜时,应 将其开窗口设计成网状。

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跨接线的使用:在单面的印制线路板设计中,有些线路无法连接时,常会用到跨接线,在初学者中,跨接线常是随

意的,有长有短,这会给生产上带来不便。放置跨接线时,其种类越少越好,通常情况下只设 6mm,8mm,10mm 三 种,超出此范围的会给生产上带来不便。

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板材与板厚:印制线路板一般用覆箔层压板制成,常用的是覆铜箔层压板。板材选用时要从电气性能、可*性、加

工工艺要求、经济指标等方面考虑,常用的覆铜箔层压板有覆铜箔酚醛纸质层压板、覆铜箔环氧纸质层压板、覆铜箔环

氧玻璃布层压板、覆铜箔环氧酚醛玻璃布层压板、覆铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板和多层印制线路板用环氧玻璃布等。 由于环氧树脂与铜箔有极好的粘合力,因此铜箔的附着强度和工作温度较高,可以在 260℃的熔锡中浸焊而无起泡。环 氧树脂浸渍的玻璃布层压板受潮湿的影响较小。超高频印制线路最优良的材料是覆铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板。在有 阻燃要求的电子设备上,还要使用阻燃性覆铜箔层压板,其原理是由绝缘纸或玻璃布浸渍了不燃或难燃性的树脂,使制 得的覆铜箔酚醛纸质层压板、覆铜箔环氧纸质层压板、覆铜箔环氧玻璃布层压板、覆铜箔环氧酚醛玻璃布层压板,除了 具有同类覆铜箔层压板的相拟性能外,还有阻燃性。

印制线路板的厚度应根据印制板的功能及所装元件的重量、印制板插座规格、印制板的外形尺寸和所承受的机械负荷来 决定。多层印制板总厚度及各层间厚度的分配应根据电气和结构性能的需要以及覆箔板的标准规格来选取。常见的印制 线路板厚度有 0.5mm、1mm、1.6mm、2mm 等。

1 概述 本文档的目的在于说明使用 PADS 的印制板设计软件 PowerPCB 进行印制板设计的流程和一些注意事项,为一个 工作组的设计人员提供设计规范,方便设计人员之间进行交流和相互检查。 2 设计流程 PCB 的设计流程分为网表输入、规则设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出六个步骤. 2.1 网表输入 网表输入有两种方法,一种是使用 PowerLogic 的 OLE PowerPCB Connection 功能,选择 Send Netlist,应用 OLE 功能,可以随时保持原理图和 PCB 图的一致,尽量减少出错的可能。另一种方法是直接在 PowerPCB 中装载网表,选 择 File->Import,将原理图生成的网表输入进来。 2.2 规则设置 如果在原理图设计阶段就已经把 PCB 的设计规则设置好的话,就不用再进行设置这些规则了,因为输入网表时, 设计规则已随网表输入进 PowerPCB 了。如果修改了设计规则,必须同步原理图,保证原理图和 PCB 的一致。除了设 计规则和层定义 定义外,还有一些规则需要设置,比如 Pad Stacks,需要修改标准过孔的大小。如果设计者新建了一个焊盘 定义 或过孔,一定要加上 Layer 25。 注意: PCB 设计规则、层定义 定义、过孔设置、CAM 输出设置已经作成缺省启动文件,名称为 Default.stp,网表输入进来以 定义 后,按照设计的实际情况,把电源网络和地分配给电源层和地层,并设置其它高级规则。在所有的规则都设置好以后, 在 PowerLogic 中,使用 OLE PowerPCB Connection 的 Rules From PCB 功能,更新原理图中的规则设置,保证原理 图和 PCB 图的规则一致。 2.3 元器件布局 网表输入以后,所有的元器件都会放在工作区的零点,重叠在一起,下一步的工作就是把这些元器件分开,按照一 些规则摆放整齐,即元器件布局。PowerPCB 提供了两种方法,手工布局和自动布局。 2.3.1 手工布局 1. 工具印制板的结构尺寸画出板边(Board Outline)。 2. 将元器件分散(Disperse Components),元器件会排列在板边的周围。 3. 把元器件一个一个地移动、旋转,放到板边以内,按照一定的规则摆放整齐。 2.3.2 自动布局 PowerPCB 提供了自动布局和自动的局部簇布局,但对大多数的设计来说,效果并不理想,不推荐使用。 2.3.3 注意事项 a. 布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起 b. 数字器件和模拟器件要分开,尽量远离 c. 去耦电容尽量靠近器件的 VCC

d. 放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集 e. 多使用软件提供的 Array 和 Union 功能,提高布局的效率 2.4 布线 布线的方式也有两种,手工布线和自动布线。PowerPCB 提供的手工布线功能十分强大,包括自动推挤、在线设计 规则检查(DRC),自动布线由 Specctra 的布线引擎进行,通常这两种方法配合使用,常用的步骤是手工—自动—手 工。 2.4.1 手工布线 1. 自动布线前,先用手工布一些重要的网络,比如高频时钟、主电源等,这些网络往往对走线距离、线宽、线间距、 屏蔽等有特殊的要求;另外一些特殊封装 封装,如 BGA,自动布线很难布得有规则,也要用手工布线。 封装 2. 自动布线以后,还要用手工布线对 PCB 的走线进行调整。 2.4.2 自动布线 手工布线结束以后,剩下的网络就交给自动布线器来自布。选择 Tools->SPECCTRA,启动 Specctra 布线器的接 口,设置好 DO 文件,按 Continue 就启动了 Specctra 布线器自动布线,结束后如果布通率为 100%,那么就可以进行 手工调整布线了;如果不到 100%,说明布局或手工布线有问题,需要调整布局或手工布线,直至全部布通为止。 2.4.3 注意事项 a. 电源线和地线尽量加粗 b. 去耦电容尽量与 VCC 直接连接 c. 设置 Specctra 的 DO 文件时,首先添加 Protect all wires 命令,保护手工布的线不被自动布线器重布 d. 如果有混合电源层 应该将该层定义 Split/mixed Plane 在布线之前将其分割 布完线之后 使用 Pour Manager , 定义为 , , , 定义 的 Plane Connect 进行覆铜 e. 将所有的器件管脚设置为热焊盘方式,做法是将 Filter 设为 Pins,选中所有的管脚, 修改属性,在 Thermal 选项前打勾 f. 手动布线时把 DRC 选项打开,使用动态布线(Dynamic Route) 2.5 检查 检查的项目有间距(Clearance)、连接性(Connectivity)、高速规则(High Speed)和电源层(Plane),这些 项目可以选择 Tools->Verify Design 进行。如果设置了高速规则,必须检查,否则可以跳过这一项。检查出错误,必须 修改布局和布线。 注意: 有些错误可以忽略,例如有些接插件的 Outline 的一部分放在了板框外,检查间距时会出错;另外每次修改过走线 和过孔之后,都要重新覆铜一次。 2.6 复查 复查根据“PCB 检查表”,内容包括设计规则,层定义 定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置;还要重点复查器件布局的合 定义 理性,电源、地线网络的走线,高速时钟网络的走线与屏蔽,去耦电容的摆放和连接等。复查不合格,设计者要修改布 局和布线,合格之后,复查者和设计者分别签字。 2.7 设计输出 PCB 设计可以输出到打印机或输出光绘文件。打印机可以把 PCB 分层打印,便于设计者和复查者检查;光绘文件 交给制板厂家,生产印制板。光绘文件的输出十分重要,关系到这次设计的成败,下面将着重说明输出光绘文件的注意 事项。 a. 需要输出的层有布线层(包括顶层、底层、中间布线层)、电源层(包括 VCC 层和 GND 层)、丝印层(包括 顶层丝印、底层丝印)、阻焊层(包括顶层阻焊和底层阻焊),另外还要生成钻孔文件(NC Drill)

b. 如果电源层设置为 Split/Mixed,那么在 Add Document 窗口的 Document 项选择 Routing,并且每次输出光绘文 件之前,都要对 PCB 图使用 Pour Manager 的 Plane Connect 进行覆铜;如果设置为 CAM Plane,则选择 Plane,在 设置 Layer 项的时候,要把 Layer25 加上,在 Layer25 层中选择 Pads 和 Vias c. 在设备设置窗口(按 Device Setup),将 Aperture 的值改为 199 d. 在设置每层的 Layer 时,将 Board Outline 选上 e. 设置丝印层的 Layer 时,不要选择 Part Type,选择顶层(底层)和丝印层的 Outline、Text、Line f. 设置阻焊层的 Layer 时,选择过孔表示过孔上不加阻焊,不选过孔表示家阻焊,视具体情况确定 g. 生成钻孔文件时,使用 PowerPCB 的缺省设置,不要作任何改动 h. 所有光绘文件输出以后,用 CAM350 打开并打印,由设计者和复查者根据“PCB 检查表”检查。

pcb 大全 3
by:爱之家,我爱我的家 二、印刷电路板图设计的基本原则要求 1.印刷电路板的设计,从确定板的尺寸大小开始,印刷电路板的尺寸因受机箱外壳大 小限制,以能恰好安放入外壳内为宜,其次,应考虑印刷电路板与外接元器件(主要是电位 器、插口或另外印刷电路板)的连接方式。印刷电路板与外接元件一般是通过塑料导线或金 属隔离线进行连接。但有时也设计成插座形式。即:在设备内安装一个插入式印刷电路板要 留出充当插口的接触位置。对于安装在印刷电路板上的较大的元件,要加金属附件固定,以 提高耐振、耐冲击性能。 2.布线图设计的基本方法 首先需要对所选用元件器及各种插座的规格、尺寸、面积等有完全的了解;对各部件的 位置安排作合理的、仔细的考虑,主要是从电磁场兼容性、抗干扰的角度,走线短,交叉 少,电源,地的路径及去耦等方面考虑。各部件位置定出后,就是各部件的连线,按照电路 图连接有关引脚,完成的方法有多种,印刷线路图的设计有计算机辅助设计与手工设计方法 两种。 最原始的是手工排列布图。这比较费事,往往要反复几次,才能最后完成,这在没有其 它绘图设备时也可以,这种手工排列布图方法对刚学习印刷板图设计者来说也是很有帮助 的。计算机辅助制图,现在有多种绘图软件,功能各异,但总的说来,绘制、修改较方便, 并且可以存盘贮存和打印。 接着,确定印刷电路板所需的尺寸,并按原理图,将各个元器件位置初步确定下来,然 后经过不断调整使布局更加合理,印刷电路板中各元件之间的接线安排方式如下: (1)印刷电路中不允许有交叉电路,对于可能交叉的线条,可以用“钻”、“绕”两 种办法解决。即,让某引线从别的电阻、电容、三极管脚下的空隙处“钻”过去,或从可能 交叉的某条引线的一端“绕”过去,在特殊情况下如何电路很复杂,为简化设计也允许用导 线跨接,解决交叉电路问题。 (2)电阻、二极管、管状电容器等元件有“立式”,“卧式”两种安装方式。立式指 的是元件体垂直于电路板安装、焊接,其优点是节省空间,卧式指的是元件体平行并紧贴于 电路板安装,焊接,其优点是元件安装的机械强度较好。这两种不同的安装元件,印刷电路 板上的元件孔距是不一样的。 (3)同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接 地点上。特别是本级晶体管基极、发射极的接地点不能离得太远,否则因两个接地点间的铜 箔太长会引起干扰与自激,采用这样“一点接地法”的电路,工作较稳定,不易自激。 (4)总地线必须严格按高频-中频-低频一级级地按弱电到强电的顺序排列原则,切 不可随便翻来复去乱接,级与级间宁肯可接线长点,也要遵守这一规定。特别是变频头、再 生头、调频头的接地线安排要求更为严格,如有不当就会产生自激以致无法工作。调频头等 高频电路常采用大面积包围式地线,以保证有良好的屏蔽效果。

(5)强电流引线(公共地线,功放电源引线等)应尽可能宽些,以降低布线电阻及其 电压降,可减小寄生耦合而产生的自激。 (6)阻抗高的走线尽量短,阻抗低的走线可长一些,因为阻抗高的走线容易发笛和吸 收信号,引起电路不稳定。电源线、地线、无反馈元件的基极走线、发射极引线等均属低阻 抗走线,射极跟随器的基极走线、收录机两个声道的地线必须分开,各自成一路,一直到功 效末端再合起来,如两路地线连来连去,极易产生串音,使分离度下降。 三、印刷板图设计中应注意下列几点 1.布线方向:从焊接面看,元件的排列方位尽可能保持与原理图相一致,布线方向最 好与电路图走线方向相一致,因生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数的检测,故这样 做便于生产中的检查,调试及检修(注:指在满足电路性能及整机安装与面板布局要求的前 提下)。 2.各元件排列,分布要合理和均匀,力求整齐,美观,结构严谨的工艺要求。 3.电阻,二极管的放置方式:分为平放与竖放两种: (1)平放:当电路元件数量不多,而且电路板尺寸较大的情况下,一般是采用平放较 好;对于 1/4W 以下的电阻平放时,两个焊盘间的距离一般取 4/10 英寸,1/2W 的电阻平放时,两 焊盘的间距一般取 5/10 英寸;二极管平放时,1N400X 系列整流管,一般取 3/10 英寸;1N540X 系 列整流管,一般取 4~5/10 英寸。 (2)竖放:当电路元件数较多,而且电路板尺寸不大的情况下,一般是采用竖放,竖 放时两个焊盘的间距一般取 1~2/10 英寸。 4.电位器:IC 座的放置原则 (1)电位器:在稳压器中用来调节输出电压,故设计电位器应满中顺时针调节时输出 电压升高,反时针调节器节时输出电压降低;在可调恒流充电器中电位器用来调节充电电流 折大小,设计电位器时应满中顺时针调节时,电流增大。电位器安放位轩应当满中整机结构 安装及面板布局的要求,因此应尽可能放轩在板的边缘,旋转柄朝外。 (2)IC 座:设计印刷板图时,在使用 IC 座的场合下,一定要特别注意 IC 座上定位槽放 置的方位是否正确,并注意各个 IC 脚位是否正确,例如第 1 脚只能位于 IC 座的右下角线或者 左上角,而且紧靠定位槽(从焊接面看)。 5.进出接线端布置 (1)相关联的两引线端不要距离太大,一般为 2~3/10 英寸左右较合适。 (2)进出线端尽可能集中在 1 至 2 个侧面,不要太过离散。 6.设计布线图时要注意管脚排列顺序,元件脚间距要合理。 7.在保证电路性能要求的前提下,设计时应力求走线合理,少用外接跨线,并按一定 顺充要求走线,力求直观,便于安装,高度和检修。 8.设计布线图时走线尽量少拐弯,力求线条简单明了。 9.布线条宽窄和线条间距要适中,电容器两焊盘间距应尽可能与电容引线脚的间距相 符; 10.设计应按一定顺序方向进行,例如可以由左往右和由上而下的顺序进行

一、电路设计常用软件介绍 PROTEL 电路自动设计 ORCAD EDA 软件 PSPICE 电路仿真 EWB 电路仿真 VISIO 图表制作 WINBOARD、WINDRAFT 和 IVEX-SPICE 电原理图绘制与印制电路板设计软件 Electronic Workbench v5.0c - v5.12 电子电路仿真工作室

MedWin v2.04 单片机集成开发环境 [中文版] Panasonic MITSUBISHI PLC 可编程控制器编译软件 一、印制板设计要求 电源滤波/退耦电容:一般在原理图中仅画出若干电源滤波/退耦电容,但未指出它们各自应接于何处。其实这些电容是 为开关器件(门电路)或其它需要滤波/退耦的部件而设置的,布置这些电容就应尽量靠近这些元部件,离得太远就没有作 用了。有趣的是,当电源滤波/退耦电容布置的合理时,接地点的问题就显得不那么明显。 二、Protel 打印设置 打印机一次只打印一个层(不管您选了几个层,只是分几次打印而已),后一个是一次打印所有你选中的层面,根据需 要自己选择!下一步:点击下方的 Options 按钮,进行属性设置。假设我们选 final 然后进入 Options 进行设置,进入后 的选项一般不用动,Scale 为打印比例,默认的为 1:1,如果想满页打印,就将那个小框打上钩,哦!右边的 Show Hole 蛮重要,选中他就可以把电路板上的孔打印出来(做光刻板就要选这个,有帮助),好了,点击 Setup 进行纸张大小设 置就完成了打印机 Options。还没完呢!麻烦把!回到选打印机属性的对话框,选择 Layers,进行打印层的设置,进去 以后,看见了吧!是不是很熟悉呢!根据自己需要选择吧。 三、常用的 PCB 库文件 四、PCB 及电路抗干扰措施 五、PCB 布线原则 六、关于滤波 浪涌电压、振铃电压、火花放电等瞬间干扰信号,其特点是作用时间极短,但电压幅度高、瞬态能量大。瞬态干扰会造 成单片开关电源输出电压的波动;当瞬态电压叠加在整流滤波后的直流输入电压VI上,使VI超过内部功率开关管的 漏-源击穿电压V (BR) DS时,还会损坏TOPSwitch芯片,因此必须采用抑制措施。通常,静电放电 (ESD) 和电快速瞬变脉冲群(EFT)对数字电路的危害甚于其对模拟电路的影响。静电放电在 5 — 200MHz 的频率范围内产生 强烈的射频辐射。此辐射能量的峰值经常出现在 35MHz — 45MHz 之间发生自激振荡。许多 I/O 电缆的谐振频率也通常 在这个频率范围内,结果,电缆中便串入了大量的静电放电辐射能量。当电缆暴露在 4 — 8kV 静电放电环境中时,I/O 电缆终端负载上可以测量到的感应电压可达到 600V。这个电压远远超出了典型数字的门限电压值 0.4V。典型的感应脉 冲持续时间大约为 400 纳秒。将 I/O 电缆屏蔽起来,且将其两端接地,使内部信号引线全部处于屏蔽层内,可以将干扰 减小 60 — 70dB,负载上的感应电压只有 0.3V 或更低。电快速瞬变脉冲群也产生相当强的辐射发射,从而耦合到电缆 和机壳线路。电源线滤波器可以对电源进行保护。线 — 地之间的共模电容是抑制这种瞬态干扰的有效器件,它使干扰 旁路到机壳,而远离内部电路。当这个电容的容量受到泄漏电流的限制而不能太大时,共模扼流圈必须提供更大的保护 作用。这通常要求使用专门的带中心抽头的共模扼流圈,中心抽头通过一只电容(容量由泄漏电流决定)连接到机壳。 共模扼流圈通常绕在高导磁率铁氧体芯上,其典型电感值为 15 ~ 20mH。 滤波器,切断电磁干扰沿信号线或电源线传播的路径,与屏蔽共同够成完善的电磁干扰防护,无论是抑制干扰源、消除 耦合或提高接收电路的抗能力,都可以采用滤波技术。针对不同的干扰,应采取不同的抑制技术,由简单的线路清理, 至单个元件的干扰抑制器、滤波器和变压器,再至比较复杂的稳压器和净化电源,以及价格昂贵而性能完善的不间断电 源,下面分别作简要叙述。 属瞬变干扰抑制器的有气体放电管、金属氧化物压敏电阻、硅瞬变吸收二极管和固体放电管等多种。其中金属氧化物压 敏电阻和硅瞬变吸收二极管的工作有点象普通的稳压管,是箝位型的干扰吸收器件;而气体放电管和固体放电管是能量 转移型干扰吸收器件 (以气体放电管为例,当出现在放电管两端的电压超过放电管的着火电压时,管内的气体发生电离, 在两电极间产生电弧。由于电弧的压降很低,使大部分瞬变能量得以转移,从而保护设备免遭瞬变电压破坏)。瞬变干 扰抑制器与被保护设备并联使用。 气体放电管也称避雷管,目前常用于程控交换机上。避雷管具有很强的浪涌吸收能力,很高的绝缘电阻和很小的寄生电 容,对正常工作的设备不会带来任何有害影响。但它对浪涌的起弧响应,与对直流电压的起弧响应之间存在很大差异。 例如 90V 气体放电管对直流的起弧电压就是 90V,而对 5kV/?s 的浪涌起弧电压最大值可能达到 1000V。这表明气体放 电管对浪涌电压的响应速度较低。故它比较适合作为线路和设备的一次保护。此外,气体放电管的电压档次很少。 压敏电阻是目前广泛应用的瞬变干扰吸收器件。描述压敏电阻性能的主要参数是压敏电阻的标称电压和通流容量即浪涌 电流吸收能力。前者是使用者经常易弄混淆的一个参数。压敏电阻标称电压是指在恒流条件下(外径为 7mm 以下的压 敏电阻取 0.1mA;7mm 以上的取 1mA)出现在压敏电阻两端的电压降。由于压敏电阻有较大的动态电阻,在规定形状 的冲击电流下(通常是 8/20?s 的标准冲击电流)出现在压敏电阻两端的电压(亦称是最大限制电压)大约是压敏电阻 标称电压的 1.8~2 倍(此值也称残压比)。这就要求使用者在选择压敏电阻时事先有所估计,对确有可能遇到较大冲

击电流的场合,应选择使用外形尺寸较大的器件(压敏电阻的电流吸收能力正比于器件的通流面积,耐受电压正比于器 件厚度,而吸收能量正比于器件体积)。使用压敏电阻要注意它的固有电容。根据外形尺寸和标称电压的不同,电容量 在数千至数百 pF 之间,这意味着压敏电阻不适宜在高频场合下使用,比较适合于在工频场合,如作为晶闸管和电源进 线处作保护用。特别要注意的是,压敏电阻对瞬变干扰吸收时的高速性能(达 ns)级,故安装压敏电阻必须注意其引线 的感抗作用,过长的引线会引入由于引线电感产生的感应电压(在示波器上,感应电压呈尖刺状)。引线越长,感应电 压也越大。为取得满意的干扰抑制效果,应尽量缩短其引线。关于压敏电阻的电压选择,要考虑被保护线路可能有的电 压波动(一般取 1.2~1.4 倍)。如果是交流电路,还要注意电压有效值与峰值之间的关系。所以对 220V 线路,所选压 敏电阻的标称电压应当是 220×1.4×1.4≈430V。此外,就压敏电阻的电流吸收能力来说,1kA(对 8/20?s 的电流波)用 在晶闸管保护上,3kA 用在电器设备的浪涌吸收上;5kA 用在雷击及电子设备的过压吸收上;10kA 用在雷击保护上。 压敏电阻的电压档次较多,适合作设备的一次或二次保护。 七、PCB 使用技巧 1、元器件标号自动产生或已有的元器件标号取消重来 2、单面板设置: 3、自动布线前设定好电源线加粗 4、PCB 封装 封装更新,只要在原封装 封装上右键弹出窗口内的 footprint 改为新的封装 封装号 封装 封装 5、100mil=2.54mm;1mil=1/1000 英寸 7、定位孔的放置 8、设置图纸参数 10、元件旋转: X 键:使元件左右对调(水平面); 11、元件属性: 12、生成元件列表(即元器件清单)Reports|Bill of Material 13、原理图电气法则测试(Electrical Rules Check)即 ERC Tools 工具|ERC…电气规则检查 Multiple net names on net:检测“同一网络命名多个网络名称”的错误 Unconnected net labels:“未实际连接的网络标号”的警告性检查 Unconnected power objects:“未实际连接的电源图件”的警告性检查 Duplicate sheet mnmbets:检测“电路图编号重号” Duplicate component designator:“元件编号重号” bus label format errors:“总线标号格式错误” Floating input pins:“输入引脚浮接” Suppress warnings:“检测项将忽略所有的警告性检测项,不会显示具有警告性错误的测试报告” Create report file:“执行完测试后程序是否自动将测试结果存在报告文件中” Add error markers:是否会自动在错误位置放置错误符号 15、PCB 布线的原则如下 16、工作层面类型说明 Y 键:使元件上下对调(垂直面)

布线工程师谈 PCB 设计 作者:本站 来源:本站整理 发布时间:2006-3-2 11:56:27 发布人:51c51 减小字体 增大字体 PCB 布线技术---一个布线工程师谈 PCB 设计的经验! LBSALE[10]LBSALE 今天刚到这里注册,看到不少弟兄的帖子,感觉没有对 PCB 有一个系统的、合理的设计流程。就随便写点,请高手指 教。 一般 PCB 基本设计流程如下:前期准备->PCB 结构设计->PCB 布局->布线->布线优化和丝印->网络和 DRC 检查和 结构检查->制版。

第一:前期准备。这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事,必先利其器”,要做出一块好的板子,除了要设计好原 理之外 还要画得好 在进行 PCB 设计之前 首先要准备好原理图 SCH 的元件库和 PCB 的元件库 元件库可以用 peotel , 。 , 。 自带的库,但一般情况下很难找到合适的,最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。原则上先做 PCB 的元件库,再做 SCH 的元件库。PCB 的元件库要求较高,它直接影响板子的安装;SCH 的元件库要求相对比较松,只 要注意定义 定义好管脚属性和与 PCB 元件的对应关系就行。PS:注意标准库中的隐藏管脚。之后就是原理图的设计,做好 定义 后就准备开始做 PCB 设计了。 第二:PCB 结构设计。这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在 PCB 设计环境下绘制 PCB 板面,并 按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。并充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔 周围多大范围属于非布线区域)。 第三:PCB 布局。布局说白了就是在板子上放器件。这时如果前面讲到的准备工作都做好的话,就可以在原理图上 生成网络表(Design-> Create Netlist),之后在 PCB 图上导入网络表(Design->Load Nets)。就看见器件哗啦啦的 全堆上去了,各管脚之间还有飞线提示连接。然后就可以对器件布局了。一般布局按如下原则进行: ①. 按电气性能合理分区,一般分为:数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)、模拟电路区(怕干扰)、功率驱动区(干 扰源); ②. 完成同一功能的电路,应尽量靠近放置,并调整各元器件以保证连线最为简洁;同时,调整各功能块间的相对 位置使功能块间的连线最简洁; ③. 对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度;发热元件应与温度敏感元件分开放置,必要时还应考虑热对 流措施; ④. I/O 驱动器件尽量靠近印刷板的边、靠近引出接插件; ⑤. 时钟产生器(如:晶振或钟振)要尽量靠近用到该时钟的器件; ⑥. 在每个集成电路的电源输入脚和地之间,需加一个去耦电容(一般采用高频性能好的独石电容);电路板空间 较密时,也可在几个集成电路周围加一个钽电容。 ⑦. 继电器线圈处要加放电二极管(1N4148 即可); ⑧. 布局要求要均衡,疏密有序,不能头重脚轻或一头沉 ——需要特别注意,在放置元器件时,一定要考虑元器件的实际尺寸大小(所占面积和高度)、元器件之间的相对 位置,以保证电路板的电气性能和生产安装的可行性和便利性同时,应该在保证上面原则能够体现的前提下,适当修改 器件的摆放,使之整齐美观,如同样的器件要摆放整齐、方向一致,不能摆得“错落有致” 。 这个步骤关系到板子整体形象和下一步布线的难易程度,所以一点要花大力气去考虑。布局时,对不太肯定的地方可以 先作初步布线,充分考虑。 第四:布线。布线是整个 PCB 设计中最重要的工序。这将直接影响着 PCB 板的性能好坏。在 PCB 的设计过程中, 布线一般有这么三种境界的划分:首先是布通,这时 PCB 设计时的最基本的要求。如果线路都没布通,搞得到处是飞 线,那将是一块不合格的板子,可以说还没入门。其次是电器性能的满足。这是衡量一块印刷电路板是否合格的标准。 这是在布通之后,认真调整布线,使其能达到最佳的电器性能。接着是美观。假如你的布线布通了,也没有什么影响电 器性能的地方,但是一眼看过去杂乱无章的,加上五彩缤纷、花花绿绿的,那就算你的电器性能怎么好,在别人眼里还 是垃圾一块。这样给测试和维修带来极大的不便。布线要整齐划一,不能纵横交错毫无章法。这些都要在保证电器性能 和满足其他个别要求的情况下实现,否则就是舍本逐末了。布线时主要按以下原则进行: ①.一般情况下,首先应对电源线和地线进行布线,以保证电路板的电气性能。在条件允许的范围内,尽量加宽电 源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最 细宽度可达 0.05~0.07mm,电源线一般为 1.2~2.5mm。对数字电路的 PCB 可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一 个地网来使用(模拟电路的地则不能这样使用) ②. 预先对要求比较严格的线 (如高频线) 进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰。 必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。 ③. 振荡器外壳接地,时钟线要尽量短,且不能引得到处都是。时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大 地的面积,而不应该走其它信号线,以使周围电场趋近于零; ④. 尽可能采用 45?的折线布线,不可使用 90?折线,以减小高频信号的辐射;(要求高的线还要用双弧线) ⑤. 任何信号线都不要形成环路,如不可避免,环路应尽量小;信号线的过孔要尽量少; ⑥. 关键的线尽量短而粗,并在两边加上保护地。 ⑦. 通过扁平电缆传送敏感信号和噪声场带信号时,要用“地线-信号-地线”的方式引出。

⑧. 关键信号应预留测试点,以方便生产和维修检测用 ⑨.原理图布线完成后,应对布线进行优化;同时,经初步网络检查和 DRC 检查无误后,对未布线区域进行地线 填充,用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板,电源,地线各 占用一层。

——PCB 布线工艺要求
①. 线 一般情况下,信号线宽为 0.3mm(12mil),电源线宽为 0.77mm(30mil)或 1.27mm(50mil);线与线之间和线与焊盘之间的 距离大于等于 0.33mm(13mil),实际应用中,条件允许时应考虑加大距离; 布 线 密 度 较 高 时 ,可 考 虑 ( 但不 建 议 ) 采 用 IC 脚 间 走 两 根线 , 线 的 宽 度 为 0.254mm(10mil) , 线 间 距 不 小 于 0.254mm(10mil)。特殊情况下,当器件管脚较密,宽度较窄时,可按适当减小线宽和线间距。 ②. 焊盘(PAD) 焊盘(PAD)与过渡孔(VIA)的基本要求是:盘的直径比孔的直径要大于 0.6mm;例如,通用插脚式电阻、电容和集 成电路等,采用盘/孔尺寸 1.6mm/0.8mm(63mil/32mil),插座、插针和二极管 1N4007 等,采用 1.8mm/1.0mm (71mil/39mil)。实际应用中,应根据实际元件的尺寸来定,有条件时,可适当加大焊盘尺寸; PCB 板上设计的元件安装孔径应比元件管脚的实际尺寸大 0.2~0.4mm 左右。 ③. 过孔(VIA) 一般为 1.27mm/0.7mm(50mil/28mil); 当布线密度较高时,过孔尺寸可适当减小,但不宜过小,可考虑采用 1.0mm/0.6mm(40mil/24mil)。 ④. 焊盘、线、过孔的间距要求 PAD and VIA : ≥ 0.3mm(12mil) PAD and PAD : ≥ 0.3mm(12mil) PAD and TRACK : ≥ 0.3mm(12mil) TRACK and TRACK : ≥ 0.3mm(12mil) 密度较高时: PAD and VIA : ≥ 0.254mm(10mil) PAD and PAD : ≥ 0.254mm(10mil) PAD and TRACK : ≥ 0.254mm(10mil) TRACK and TRACK : ≥ 0.254mm(10mil)

第五:布线优化和丝印。“没有最好的,只有更好的”!不管你怎么挖空心思的去设计,等你画完之后,再去看一看, 还是会觉得很多地方可以修改的。一般设计的经验是:优化布线的时间是初次布线的时间的两倍。感觉没什么地方需要 修改之后,就可以铺铜了(Place->polygon Plane)。铺铜一般铺地线(注意模拟地和数字地的分离),多层板时还可 能需要铺电源。时对于丝印,要注意不能被器件挡住或被过孔和焊盘去掉。同时,设计时正视元件面,底层的字应做镜 像处理,以免混淆层面。 第六:网络和 DRC 检查和结构检查。首先,在确定电路原理图设计无误的前提下,将所生成的 PCB 网络文件与原理 图网络文件进行物理连接关系的网络检查(NETCHECK),并根据输出文件结果及时对设计进行修正,以保证布线连 接关系的正确性; 网络检查正确通过后,对 PCB 设计进行 DRC 检查,并根据输出文件结果及时对设计进行修正,以保证 PCB 布线的电 气性能。最后需进一步对 PCB 的机械安装结构进行检查和确认。 第七:制版。在此之前,最好还要有一个审核的过程。 PCB 设计是一个考心思的工作,谁的心思密,经验高,设计出来的板子就好。所以设计时要极其细心,充分考虑各方面 的因数(比如说便于维修和检查这一项很多人就不去考虑),精益求精,就一定能设计出一个好板子。

印制线路板设计经验点滴 对于电子产品来说,印制线路板设计是其从电原理图变成一个具体产品必经的一道 设计工序,其设计的合理性与产品生产及产品质量紧密相关,而对于许多刚从事电子设 计的人员来说,在这方面经验较少,虽然已学会了印制线路板设计软件,但设计出的印 制线路板常有这样那样的问题,而许多电子刊物上少有这方面文章介绍,笔者曾多年从 事印制线路板设计的工作,在此将印制线路板设计的点滴经验与大家分享,希望能起到 抛砖引玉的作用。笔者的印制线路板设计软件早几年是 TANGO,现在则使用 PROTEL2.7 F OR WINDOWS。 板的布局: 印制线路板上的元器件放置的通常顺序: 放置与结构有紧密配合的固定位置的元器件,如电源插座、指示灯、开关、连接件之类 ,这些器件放置好后用软件的 LOCK 功能将其锁定,使之以后不会被误移动; 放置线路上的特殊元件和大的元器件,如发热元件、变压器、IC 等; 放置小器件。 元器件离板边缘的距离:可能的话所有的元器件均放置在离板的边缘 3mm 以内或至少大于 板厚,这是由于在大批量生产的流水线插件和进行波峰焊时,要提供给导轨槽使用,同 时也为了防止由于外形加工引起边缘部分的缺损,如果印制线路板上元器件过多,不得 已要超出 3mm 范围时,可以在板的边缘加上 3mm 的辅边,辅边开 V 形槽,在生产时用手掰断 即可。 高低压之间的隔离:在许多印制线路板上同时有高压电路和低压电路,高压电路部分的 元器件与低压部分要分隔开放置,隔离距离与要承受的耐压有关,通常情况下在 2000kV 时板上要距离 2mm,在此之上以比例算还要加大,例如若要承受 3000V 的耐压测试,则高 低压线路之间的距离应在 3.5mm 以上,许多情况下为避免爬电,还在印制线路板上的高低 压之间开槽。 印制线路板的走线: 印制导线的布设应尽可能的短,在高频回路中更应如此;印制导线的拐弯应成圆角,而 直角或尖角在高频电路和布线密度高的情况下会影响电气性能;当两面板布线时,两面 的导线宜相互垂直、斜交、或弯曲走线,避免相互平行,以减小寄生耦合;作为电路的 输入及输出用的印制导线应尽量避免相邻平行,以免发生回授,在这些导线之间最好加 接地线。 印制导线的宽度:导线宽度应以能满足电气性能要求而又便于生产为宜,它的最小值以 承受的电流大小而定,但最小不宜小于 0.2mm,在高密度、高精度的印制线路中,导线宽 度和间距一般可取 0.3mm;导线宽度在大电流情况下还要考虑其温升,单面板实验表明, 当铜箔厚度为 50?m、导线宽度 1~1.5mm、通过电流 2A 时,温升很小,因此,一般选用 1 ~1.5mm 宽度导线就可能满足设计要求而不致引起温升;印制导线的公共地线应尽可能地 粗,可能的话,使用大于 2~3mm 的线条,这点在带有微处理器的电路中尤为重要,因为 当地线过细时,由于流过的电流的变化,地电位变动,微处理器定时信号的电平不稳, 会使噪声容限劣化;在 DIP 封装 IC 脚间走线,可应用 10-10 与 12-12 原则,即当两脚间 封装的 通过 2 根线时,焊盘直径可设为 50mil、线宽与线距都为 10mil,当两脚间只通过 1 根线时 ,焊盘直径可设为 64mil、线宽与线距都为 12mil。 印制导线的间距:相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产, 间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压。这个电压一般包括工作电压、 附加波动电压以及其它原因引起的峰值电压。如果有关技术条件允许导线之间存在某种 程度的金属残粒,则其间距就会减小。因此设计者在考虑电压时应把这种因素考虑进去 。在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可 能地短且加大间距。 印制导线的屏蔽与接地:印制导线的公共地线,应尽量布置在印制线路板的边缘部分。 在印制线路板上应尽可能多地保留铜箔做地线,这样得到的屏蔽效果,比一长条地线要 好,传输线特性和屏蔽作用将得到改善,另外起到了减小分布电容的作用 印制导线的 公共地线最好形成环路或网状,这是 。

因为当在同一块板上有许多集成电路,特别是有耗 电多的元件时,由于图形上的限制产生了接地电位差,从而引起噪声容限的降低,当做 成回路时,接地电位差减小。另外,接地和电源的图形尽可能要与数据的流动方向平行 ,这是抑制噪声能力增强的秘诀;多层印制线路板可采取其中若干层作屏蔽层,电源层 、地线层均可视为屏蔽层,一般地线层和电源层设计在多层印制线路板的内层,信号线 设计在内层和外层。 焊盘: 焊盘: 焊盘的直径和内孔尺寸:焊盘的内孔尺寸必须从元件引线直径和公差尺寸以及搪锡层厚 度、孔径公差、孔金属化电镀层厚度等方面考虑,焊盘的内孔一般不小于 0.6mm,因为小 于 0.6mm 的孔开模冲孔时不易加工,通常情况下以金属引脚直径值加上 0.2mm 作为焊盘内 孔直径,如电阻的金属引脚直径为 0.5mm 时,其焊盘内孔直径对应为 0.7mm,焊盘直径取 决于内孔直径,如下表:

孔直径 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 焊盘直径 1.5 1.5 2 2.5 3.0 3.5 4 1.当焊盘直径为 1.5mm 时,为了增加焊盘抗剥强度,可采用长不小于 1.5mm,宽为 1.5mm 和长圆形焊盘,此种焊盘在集成电路引脚焊盘中最常见。 2.对于超出上表范围的焊盘直径可用下列公式选取: 直径小于 0.4mm 的孔:D/d=0.5~3 直径大于 2mm 的孔:D/d=1.5~2 式中:(D-焊盘直径,d-内孔直径) 有关焊盘的其它注意点: 焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于 1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。 焊盘的开口:有些器件是在经过波峰焊后补焊的,但由于经过波峰焊后焊盘内孔被锡封 住,使器件无法插下去,解决办法是在印制板加工时对该焊盘开一小口,这样波峰焊时 内孔就不会被封住,而且也不会影响正常的焊接。 焊盘补泪滴:当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状, 这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。 相邻的焊盘要避免成锐角或大面积的铜箔,成锐角会造成波峰焊困难,而且有桥接的危 险,大面积铜箔因散热过快会导致不易焊接。 大面积敷铜:印制线路板上的大面积敷铜常用于两种作用,一种是散热,一种用于屏蔽 来减小干扰,初学者设计印制线路板时常犯的一个错误是大面积敷铜上没有开窗口,而 由于印制线路板板材的基板与铜箔间的粘合剂在浸焊或长时间受热时,会产生挥发性气 体无法排除,热量不易散发,以致产生铜箔膨胀,脱落现象。因此在使用大面积敷铜时

,应将其开窗口设计成网状。 跨接线的使用:在单面的印制线路板设计中,有些线路无法连接时,常会用到跨接线, 在初学者中,跨接线常是随意的,有长有短,这会给生产上带来不便。放置跨接线时, 其种类越少越好,通常情况下只设 6mm,8mm,10mm 三种,超出此范围的会给生产上带来 不便。 板材与板厚:印制线路板一般用覆箔层压板制成,常用的是覆铜箔层压板。板材选用时 要从电气性能、可靠性、加工工艺要求、经济指标等方面考虑,常用的覆铜箔层压板有 ??尤┲街什阊拱濉⒏餐??费踔街什阊拱濉?餐??费醪 璃布层压板、覆铜箔环 尤┎AР 疾阊拱濉⒏餐??鬯姆? 烯玻璃布层压板和多层印制线路板用环氧?璃布 等。由于环氧树脂与铜箔有极好的粘合力,因此铜箔的附着强度和工作温度较高,可以 在 260℃的熔锡中浸焊而无起泡。环氧树脂浸渍的玻璃布层压板受潮湿的影响较小。超高 频印制线路最优良的材料是覆铜箔聚四氟 烯玻璃布层压板。在有阻燃要求的电?设备 上,还要使用阻燃性覆铜箔层压板,其原理是由绝缘纸或玻璃布浸渍了不燃或难燃性的 树脂,使制得的 ??尤┲街什阊拱濉⒏餐??费踔街什阊拱濉?餐??费醪 璃布层 压板、 铜箔环氧酚醛玻璃布层压板,除了具有同栏 餐??阊拱宓南嗄庑阅芡猓?褂? 阻燃性。 印制线路板的厚度应根据印制板的功能及所装元件的重量、印制板插座规格、印制板的 外形尺寸和所承受的机械负荷来决定。多层印制板总厚度及各层间厚度的分配应根据电 气和结构性能的需要以及覆箔 板的标准规格来选取。常见的印制线路板厚度有 0.5mm、1 mm、1.5mm、2mm 等。 以上是笔者在多年设计印制线路板中一些个人经验,其中难免会有一些不足之处,欢迎 同业者指出或共同探讨。 1、板边空间:线路到板边最少距离要大于 40mil(1mm);所有开孔与板边的最小距离为板厚 +0.5mm。 2、走线宽度与线路间距:走线宽度建议大于 8mil(0.2mm);线间距离建议大于 12mil(0.3mm)。 3、元器件引脚最小穿孔:建议大于 32mil(0.8mm);线路过孔建议大于 20mil(0.5mm)。 4、铺铜层的设计:一般建议用网格方式铺铜,网格的设置推荐正交 90 度/网格线宽 14mil(0.35mm), 网格线距 20mil(0.5mm)。 5、样板加工周期/打样费用/做货费用:3---5 天完成打样(不做快速打样),由于不同的板材或工艺 要求的不同,会有些相应的调整,所有费用在量产后退还。 6、POWERPCB 文件:用高版本绘制的资料最好能自行转换成 3.5 版本的 ASC 格式文件,这样可以避免因 不同版本有可能出现的不能正常显示的图面资料,进而尽可能的减少货不对资料的情况发生。 7、PROETL 文件:用高版本绘制的资料最好能自行转换成 99SE 版本的文件,这样可以避免因不同版本 有可能出现的不能正常显示的图面资料,进而尽可能的减少货不对资料的情况发生。 8、使用其它的 CAD 软件绘制的 PCB 资料,请事先进行咨询。 9、请在相关资料里面详细的说明您的要求,板材/工艺/数量/加工周期及特殊的加工标识,以便准确的加工/生产。


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