PCB單面板
單面板的特點:
所謂的單面板,就是在最基本的PCB上,把所有的零件集中在其中一面,而導(dǎo)線則全部集中在另一面上。因為導(dǎo)線只出現(xiàn)在其中一面,所以我們就稱這種PCB叫作單面板(Single-sided)。因為單面板在設(shè)計線路上有許多嚴格的限制(因為只有一面,布線間不能交叉而必須繞獨自的路徑),所以現(xiàn)在已經(jīng)沒有使用了,一般都是早期的線路板才會使用;
單面板的布線圖以網(wǎng)路印刷為主,即在銅表面印上阻劑,經(jīng)蝕刻后再以防焊阻印上記號,最后再以沖孔加工方式完成零件導(dǎo)孔及外形。此外,部份少量多樣生產(chǎn)的產(chǎn)品,則采用感光阻劑形成圖樣的照相法。
PCB單面板打樣的設(shè)計流程
首先我們來看一個圖:
當(dāng)面PCB打樣過程 圖
根據(jù)圖中我們可以看出一些東西,但是圖中卻不是完全的準確,所以圖片只能作為一個參考,下面我們就來看看設(shè)計的流程究竟是什么樣子的。
1、 準備部分:
在開始進行PCB布局時,首先應(yīng)當(dāng)完成原理圖設(shè)計,得到一個正確的原理圖,這是單面板打樣設(shè)計的基礎(chǔ)。通過原理圖我們可以得到一個各個器件連接屬性的網(wǎng)絡(luò)表,此外,根據(jù)器件的參數(shù),我們可以找到相關(guān)的元器件資料并建立所有元器件的封裝。 此外,還需要結(jié)構(gòu)部配合給出板框尺寸以及各個安裝位置,功能借口的位置。
2、具體操作部分:
首先需要將所有封裝文件及網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入到建立好外框的PCB文件中。導(dǎo)入過程中可能會提示一些元件封裝錯誤,請根據(jù)錯誤提示排除錯誤。
3、 固定結(jié)構(gòu)相關(guān)器件:
額們要固定如LED,按鍵,卡座,液晶,紅外發(fā)射器等器件。將這些器件移動到對應(yīng)的安裝位置,并在屬性里選擇鎖定,防止誤操作。
4、進行大致布局:
大致布局的目的是決定各個功能模塊的位置,在PCB設(shè)計中,一般默認為:
除需要安裝到表面的器件外,所有貼片器件放置到插件器件的一面,一般為底層;
- 計量單元放置在左下角,方便進線;
- MCU放置在LCD背面,并且做到引線足夠短;
- 接口部分放置到PCB右下角,方便出線;
- 變壓器遠離互感器和錳銅分流器等對漏磁較敏感的器件;
- 需要隔離的電路之間保留足夠的爬電距離;
5、進行局部布局:
完成各個功能模塊對應(yīng)器件的擺放。在局部布局時需要考慮的因素有:
- 晶振應(yīng)當(dāng)盡量靠近晶振管腳,做到走線盡量短;
- 去耦電容應(yīng)當(dāng)盡量靠經(jīng)IC的電源輸入腳;
- IC之間有高速連接的器件應(yīng)當(dāng)盡量靠近;
- 要考慮維修的方便性,對一些器件的擺放位置作出優(yōu)化,以免造成生產(chǎn)困難;
- 留一定的板邊距,要求邊距最好做到4mm以上,否則在SMT車間易造成貼片時貼片取料頭意外損壞,在波峰焊接時造成器件與鏈條碰撞,無法一次性用波峰焊接完成插件焊接,需要安排更多工位補焊;
- 壓敏電阻、聚酯電容、瞬態(tài)抑制二極管和穩(wěn)壓管,濾波電容應(yīng)當(dāng)放到需要保護器件的前端;
- 注意高壓的和低壓信號的距離。
6、 元器件的連線
元器件的連線也是非常重要的一個過程,在連線時需要注意以下方面:
- 了解各個器件可能流過的電流大小以及最大的沖擊電流大小,能夠大致了解走線上承載的信號對其他信號可能的影響。以便進行走線粗細的設(shè)置
- 高壓信號到壓敏電阻和聚酯電容兩端的走線應(yīng)當(dāng)盡量采用較寬的線寬,使保護器件能夠及時地釋放過載能量,同時還能防止線路被瞬間大電流燒毀;
- 低電壓供電信號主線路走線采用36mil,減少導(dǎo)線電阻,在芯片附近可以采用24mil及以下寬度。
- 小信號連線可以采用10mil或者12mil,太細會造成廢板率過高,太粗沒有意義。
- 高頻信號附近不能走線,例如晶振底部;
- 盡量減少過孔的連接。 走線的質(zhì)量直接影響到PCB板的性能,在實際布線時可能需要推翻重來,甚至回到原理圖修改IO口定義。這是最為費時的部分。
7、 進行電源線的走線:
電源線的走線應(yīng)當(dāng)保證足夠的寬度,避免線寬的突變以及直角的拐角。此外不能把電源線形成一個環(huán)路。
8、鋪地的處理:
形成一個大的接地平面,同時等效于完成地線的布線。
9、 器件布局的調(diào)整:
在調(diào)整時要防止大片的接地只通過幾個過孔與主地相連接。要注意芯片下的鋪地完整性。此外還能較好的觀察布線和器件擺放得美觀性,還有各個信號的回流環(huán)路是否完整。在此步驟時,完成所有器件標示的調(diào)整和修改,并打上公司Logo和PCB版本號。
10、 檢查所有PCB板的繪制規(guī)范:
同時指出錯誤并以高亮標識錯誤。
11、 將PCB板導(dǎo)出:
導(dǎo)出格式為Protel PCB 2.8 ASCII File。
12、發(fā)出打樣。