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PCB設計基本概念 - 百千成

點擊數:1 發布日期:2019/9/26

1、“層(Layer) ”的概念
　　
　　與字處理或其它許多軟件中為實現圖、文、顏色等的嵌套與合成而引入的“層”的概念有所同，Protel的“層”不是虛擬的，而是印刷板材料本身實真實在的各銅箔層�，F今，因為電子線路的元件密集裝置。防攪擾和布線等特殊要求，一些較新的電子產品中所用的印刷板不僅有上下雙面供走線，在板的中心還設有能被特殊加工的夾層銅箔，例如，現在的核算機主板所用的印板材料多在4層以上。這些層因加工相對較難而大多用于設置走線較為簡單的電源布線層（如軟件中的Ground Dever和Power Dever），并常用大面積填充的方法來布線（如軟件中的ExternaI P1a11e和Fill）。上下方位的外表層與中心各層需求連通的當地用軟件中提到的所謂“過孔（Via）”來交流。有了以上解釋，就不難理解“多層焊盤”和“布線層設置”的有關概念了。舉個簡單的比如，不少人布線完成，到打印出來時剛才發現很多連線的終端都沒有焊盤，其實這是自己添加器材庫
　　
　　時忽略了“層”的概念，沒把自己制作封裝的焊盤特性界說為”多層（Mulii一Layer)的原因。要提示的是，一旦選定了所用印板的層數，務必封閉那些未被運用的層，避免惹事生非走彎路。
　　
　　2、過孔(Via）
　　
　　為連通各層之間的線路，在各層需求連通的導線的文匯處鉆上一個公共孔，這便是過孔。工藝上在過孔的孔壁圓柱面上用化學沉積的方法鍍上一層金屬，用以連通中心各層需求連通的銅箔，而過孔的上下雙面做成普通的焊盤形狀，可直接與上下雙面的線路相通，也可不連。一般來說，規劃線路時對過孔的處理有以下準則：（1）盡量少用過
　　
　　孔，一旦選用了過孔，務必處理好它與周邊各實體的空隙，特別是簡單被忽視的中心各層與過孔不相連的線與過孔的空隙，假如是主動布線，可在“過孔數量最小化” （ Via Minimiz8tion）子菜單里挑選“on”項來主動解決。（2）需求的載流量越大，所需的過孔尺寸越大，如電源層和地層與其它層聯接所用的過孔就要大一些。
　　
　　3、絲印層（Overlay）
　　
　　為方便電路的裝置和修理等，在印刷板的上下兩外表印刷上所需求的標志圖案和文字代號等，例如元件標號和標稱值、元件外廓形狀和廠家標志、生產日期等等。不少初學者規劃絲印層的有關內容時，只注意文字符號放置得規整漂亮，忽略了實踐制出的PCB效果。他們規劃的印板上，字符不是被元件擋住便是侵入了助焊區域被抹賒，還有的把元件標號打在相鄰元件上，如此種種的規劃都將會給裝配和修理帶來很大不方便。正確的絲印層字符布置準則是：”不出歧義，見縫插針，漂亮大方”。
　　
　　4、SMD的特殊性
　　
　　Protel封裝庫內有很多SMD封裝，即外表焊裝器材。這類器材除體積小巧之外的最大特點是單面散布元引腳孔。因此，選用這類器材要界說好器材地點面，避免“丟掉引腳（Missing Plns）”。另外，這類元件的有關文字標示只能隨元件地點面放置。
　　
　　5、網格狀填充區（External Plane ）和填充區(Fill)
　　
　　正如兩者的姓名那樣，網絡狀填充區是把大面積的銅箔處理成網狀的，填充區僅是完整保留銅箔。初學者規劃過程中在核算機上往往看不到二者的差異，實質上，只需你把圖面放大后就一望而知了。正是因為平常不簡單看出二者的差異，所以運用時更不注意對二者的區別，要強調的是，前者在電路特性上有較強的按捺高頻攪擾的效果，適用于需做大面積填充的當地，特別是把某些區域當做屏蔽區、切割區或大電流的電源線時尤為適宜。后者多用于一般的線端部或轉折區等需求小面積填充的當地。
　　
　　6、焊盤( Pad）
　　
　　焊盤是PCB規劃中最常觸摸也是最重要的概念，但初學者卻簡單忽視它的挑選和批改，在規劃中千人一面地運用圓形焊盤。挑選元件的焊盤類型要綜合考慮該元件的形狀、巨細、布置方式、振動和受熱狀況、受力方向等因素。Protel在封裝庫中給出了一系列不同巨細和形狀的焊盤，如圓、方、八角、圓方和定位用焊盤等，但有時這還不夠用，需求自己修改。例如，對發熱且受力較大、電流較大的焊盤，可自行規劃成“淚滴狀”，在大家熟悉的彩電PCB的行輸出變壓器引腳焊盤的規劃中，不少廠家正是選用的這種方式。一般來說，自行修改焊盤時除了以上所講的以外，還要考慮以下準則：
　　
　�。�1）形狀上長短不一致時要考慮連線寬度與焊盤特定邊長的巨細差異不能過大；
　　
　�。�2）需求在元件引角之間走線時選用長短不對稱的焊盤往往事半功倍；
　　
　�。�3）各元件焊盤孔的巨細要按元件引腳粗細別離修改確認，準則是孔的尺寸比引腳直徑大0．2- 0．4毫米。
　　
　　7、各類膜（Mask)
　　
　　這些膜不僅是PcB制作工藝過程中必不可少的，而且更是元件焊裝的必要條件。按“膜”所處的方位及其效果，“膜”可分為元件面（或焊接面）助焊膜（TOp or Bottom 和元件面（或焊接面）阻焊膜（TOp or BottomPaste Mask）兩類。顧名思義，助焊膜是涂于焊盤上，進步可焊性能的一層膜，也便是在綠色板子上比焊盤略大的各淡色圓斑。阻焊膜的狀況正好相反，為了使制成的板子適應波峰焊等焊接方式，要求板子上非焊盤處的銅箔不能粘錫，因此在焊盤以外的各部位都要涂覆一層涂料，用于阻止這些部位上錫。可見，這兩種膜是一種互補關系。由此討論，就不難確認菜單中相似“solder Mask En1argement”等項目的設置了。
　　
　　8、飛線，飛線有兩重意義：
　　
　�。�1）主動布線時供觀察用的相似橡皮筋的網絡連線，在通過網絡表調入元件并做了開始布局后，用“Show 命令就可以看到該布局下的網絡連線的穿插狀況，不斷調整元件的方位使這種穿插最少，以獲得最大的主動布線的布通率。這一步很重要，可以說是磨刀不誤砍柴功，多花些時刻，值！另外，主動布線結束，還有哪些網絡沒有布通，也可通過該功能來查找。找出未布通網絡之后，可用手工補償，真實補償不了就要用到“飛線”的第二層意義，便是在將來的印板上用導線連通這些網絡。要交待的是，假如該電路板是大批量主動線生產，可將這種飛線視為0歐阻值、具有一致焊盤距離的電阻元件來進行規劃.

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