射頻電路PCB設(shè)計(jì)

射頻電路PCB設(shè)計(jì)介紹采用Protel99SE進(jìn)行射頻電路PCB設(shè)計(jì)的流程。為保證電路性能，在進(jìn)行射頻電路PCB設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮電磁兼容性，因而重點(diǎn)討論元器件的布線原那么來到達(dá)電磁兼容的目的。關(guān)鍵詞：射頻電路PCB電磁兼容布局隨著通信技術(shù)的開展，手持無線射頻電路技術(shù)運(yùn)用越來越廣，如：無線尋呼機(jī)、、無線PDA等，其中的射頻電路的性能指標(biāo)直接影響整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量。這些掌上產(chǎn)品的一個(gè)最大特點(diǎn)就是小型化，而小型化意味著元器件的密度很大，這使得元器件〔包括SMD、SMC、裸片等〕的相互干擾十分突出。電磁干擾信號(hào)如果處理不當(dāng)，可能造成整個(gè)電路系統(tǒng)的無法正常工作，因此，如何防止和抑制電磁干擾，提高電磁兼容性，就成為設(shè)計(jì)射頻電路PCB時(shí)的一個(gè)非常重要的課題。同一電路，不同的PCB設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其性能指標(biāo)會(huì)相差很大。本討論采用Protel99SE軟件進(jìn)行掌上產(chǎn)品的射頻電路PCB設(shè)計(jì)時(shí)，如果最大限度地實(shí)現(xiàn)電路的性能指標(biāo)，以到達(dá)電磁兼容要求。1板材的選擇印刷電路板的基材包括有機(jī)類與無機(jī)類兩大類?；闹凶钪匾男阅苁墙殡姵?shù)εr、耗散因子〔或稱介質(zhì)損耗〕tanδ、熱膨脹系數(shù)CET和吸濕率。其中εr影響電路阻抗及信號(hào)傳輸速率。對(duì)于高頻電路，介電常數(shù)公差是首要考慮的更關(guān)鍵因素，應(yīng)選擇介電常數(shù)公差小的基材。2PCB設(shè)計(jì)流程由于Protel99SE軟件的使用與Protel98等軟件不同，因此，首先簡(jiǎn)要討論采用Protel99SE軟件進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)的流程。①由于Protel99SE采用的是工程〔PROJECT〕數(shù)據(jù)庫模式管理，在Windows99下是隱含的，所以應(yīng)先鍵立1個(gè)數(shù)據(jù)庫文件用于管理所設(shè)計(jì)的電路原理圖與PCB幅員。②原理圖的設(shè)計(jì)。為了可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，在進(jìn)行原理設(shè)計(jì)之間，所用到的元器件都必須在元器件庫中存在，否那么，應(yīng)在SCHLIB中做出所需的元器件并存入庫文件中。然后，只需從元器件庫中調(diào)用所需的元器件，并根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖進(jìn)行連接即可。③原理圖設(shè)計(jì)完成后，可形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)表以備進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)使用。④PCB的設(shè)計(jì)。a.PCB外形及尺寸確實(shí)定。根據(jù)所設(shè)計(jì)的PCB在產(chǎn)品的位置、空間的大小、形狀以及與其它部件的配合來確定PCB的外形與尺寸。在MECHANICALLAYER層用PLACETRACK命令畫出PCB的外形。b.根據(jù)SMT的要求，在PCB上制作定位孔、視眼、參考點(diǎn)等。c.元器件的制作。假設(shè)需要使用一些元器件庫中不存在的特殊元器件，那么在布局之前需先進(jìn)行元器件的制作。在Protel99SE中制作元器件的過程比擬簡(jiǎn)單，選擇“DESIGN〞菜單中的“MAKELIBRARY〞命令后就進(jìn)入了元器件制作窗口，再選擇“TOOL〞菜單中的“NEWCOMPONENT〞命令就可以進(jìn)行元器件的設(shè)計(jì)。這時(shí)只需根據(jù)實(shí)際元器件的形狀、大小等在TOPLAYER層以PLACEPAD等命令在一定的位置畫出相應(yīng)的焊盤并編輯成所需的焊盤〔包括焊盤形狀、大小、內(nèi)徑尺寸及角度等，另外還應(yīng)標(biāo)出焊盤相應(yīng)的引腳名〕，然后以PLACETRACK命令在TOPOVERLAYER層中畫出元器件的最大外形，取一個(gè)元器件名存入元器件庫中即可。d.元器件制作完成后，進(jìn)行布局及布線，這兩局部在下面具體進(jìn)行討論。e.以上過程完成后必須進(jìn)行檢查。這一方面包括電路原理的檢查，另一方面還必須檢查相互間的匹配及裝配問題。電路原理的檢查可以人工檢查，也可以采用網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)檢查〔原理圖形成的網(wǎng)絡(luò)與PCB形成的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比擬即可〕。f.檢查無誤后，對(duì)文件進(jìn)行存檔、輸出。在Protel99SE中必須使用“FILE〞選項(xiàng)中的“EXPORT〞命令，把文件存放到指定的路徑與文件中〔“IMPORT〞命令那么是把某一文件調(diào)入到Protel99SE中〕。注：在Protel99SE中“FILE〞選項(xiàng)中的“SAVECOPYAS…〞命令執(zhí)行后，所選取的文件名在Windows98中是不可見的，所以在資源管理器中是看不到該文件的。這與Protel98中的“SAVEAS…〞功能不完全一樣。3元器件的布局由于SMT一般采用紅外爐熱流焊來實(shí)現(xiàn)元器件的焊接，因而元器件的布局影響到焊點(diǎn)的質(zhì)量，進(jìn)而影響到產(chǎn)品的成品率。而對(duì)于射頻電路PCB設(shè)計(jì)而言，電磁兼容性要求每個(gè)電路模塊盡量不產(chǎn)生電磁輻射，并且具有一定的抗電磁干擾能力，因此，元器件的布局還直接影響到電路本身的干擾及抗干擾能力，這也直接關(guān)系到所設(shè)計(jì)電路的性能。因此，在進(jìn)行射頻電路PCB設(shè)計(jì)時(shí)除了要考慮普通PCB設(shè)計(jì)時(shí)的布局外，主要還須考慮如何減小射頻電路中各局部之間相互干擾、如何減小電路本身對(duì)其它電路的干擾以及電路本身的抗干擾能力。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于射頻電路效果的好壞不僅取決于射頻電路板本身的性能指標(biāo)，很大局部還取決于與CPU處理板間的相互影響，因此，在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)，合理布局顯得尤為重要。布局總原那么：元器件應(yīng)盡可能同一方向排列，通過選擇PCB進(jìn)入熔錫系統(tǒng)的方向來減少甚至防止焊接不良的現(xiàn)象；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)元器件間最少要有0.5mm的間距才能滿足元器件的熔錫要求，假設(shè)PCB板的空間允許，元器件的間距應(yīng)盡可能寬。對(duì)于雙面板一般應(yīng)設(shè)計(jì)一面為SMD及SMC元件，另一面那么為分立元件。布局中應(yīng)注意：*首先確定與其它PCB板或系統(tǒng)的接口元器件在PCB板上的位置，必須注意接口元器件間的配合問題〔如元器件的方向等〕。*因?yàn)檎粕嫌闷返捏w積都很小，元器件間排列很緊湊，因此對(duì)于體積較大的元器件，必須優(yōu)先考慮，確定出相應(yīng)位置，并考慮相互間的配合問題。*認(rèn)真分析電路結(jié)構(gòu)，對(duì)電路進(jìn)行分塊處理〔如高頻放大電路、混頻電路及解調(diào)電路等〕，盡可能將強(qiáng)電信號(hào)和弱電信號(hào)分開，將數(shù)字信號(hào)電路和模擬信號(hào)電路分開，完成同一功能的電路應(yīng)盡量安排在一定的范圍之內(nèi)，從而減小信號(hào)環(huán)路面積；各局部電路的濾波網(wǎng)絡(luò)必須就近連接，這樣不僅可以減小輻射，而且可以減少被干擾的幾率，根據(jù)電路的抗干擾能力。*根據(jù)單元電路在使用中對(duì)電磁兼容性敏感程度不同進(jìn)行分組。對(duì)于電路中易受干擾局部的元器件在布局時(shí)還應(yīng)盡量避開干擾源〔比方來自數(shù)據(jù)處理板上CPU的干擾等〕。4布線在根本完成元器件的布局后，就可開始布線了。布線的根本原那么為：在組裝密度許可情況下后，盡量選用低密度布線設(shè)計(jì)，并且信號(hào)走線盡量粗細(xì)一致，有利于阻抗匹配。對(duì)于射頻電路，信號(hào)線的走向、寬度、線間距的不合理設(shè)計(jì)，可能造成信號(hào)信號(hào)傳輸線之間的交叉干擾；另外，系統(tǒng)電源自身還存在噪聲干擾，所以在設(shè)計(jì)射頻電路PCB時(shí)一定要綜合考慮，合理布線。布線時(shí)，所有走線應(yīng)遠(yuǎn)離PCB板的邊框〔2mm左右〕，以免PCB板制作時(shí)造成斷線或有斷線的隱患。電源線要盡中能寬，以減少環(huán)路電阻，同時(shí)，使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致，以提高抗干擾能力；所布信號(hào)線應(yīng)盡可能短，并盡量減少過孔數(shù)目；各元器件間的連線越短越好，以減少分布參數(shù)和相互間的電磁干擾；對(duì)于不相容的信號(hào)線應(yīng)量相互遠(yuǎn)離，而且盡量防止平行走線，而在正向兩面的信號(hào)線應(yīng)用互垂直；布線時(shí)在需要拐角的地址方應(yīng)以135°角為宜，防止拐直角。布線時(shí)與焊盤直接相連的線條不宜太寬，走線應(yīng)盡量離開不相連的元器件，以免短路；過孔不腚畫在元器件上，且應(yīng)盡量遠(yuǎn)離不相連的元器件，以免在生產(chǎn)中出現(xiàn)虛焊、連焊、短路等現(xiàn)象。在射頻電路PCB設(shè)計(jì)中，電源線和地線的正確布線顯得尤其重要，合理的設(shè)計(jì)是克服電磁干擾的最重要的手段。PCB上相當(dāng)多的干擾源是通過電源和地線產(chǎn)生的，其中地線引起的噪聲干擾最大。地線容易形成電磁干擾的主要原因于地線存在阻抗。當(dāng)有電流流過地線時(shí)，就會(huì)在地線上產(chǎn)生電壓，從而產(chǎn)生地線環(huán)路電流，形成地線的環(huán)路干擾。當(dāng)多個(gè)電路共用一段地線時(shí)，就會(huì)形成公共阻抗耦合，從而產(chǎn)生所謂的地線噪聲。因此，在對(duì)射頻電路PCB的地線進(jìn)行布線時(shí)應(yīng)該做到：*首先，對(duì)電路進(jìn)行分塊處理，射頻電路根本上可分成高頻放大、混頻、解調(diào)、本振等局部，要為各個(gè)電路模塊提供一個(gè)公共電位參考點(diǎn)即各模塊電路各自的地線，這樣信號(hào)就可以在不同的電路模塊之間傳輸。然后，匯總于射頻電路PCB接入地線的地方，即匯總于總地線。由于只存在一個(gè)參考點(diǎn)，因此沒有公共阻抗耦合存在，從而也就沒有相互干擾問題。*數(shù)字區(qū)與模擬區(qū)盡可能地線進(jìn)行隔離，并且數(shù)字地與模擬地要?jiǎng)e離，最后接于電源地。*在各局部電路內(nèi)部的地線也要注意單點(diǎn)接地原那么，盡量減小信號(hào)環(huán)路面積，并與相應(yīng)的濾波電路的地址就近相接。*在空間允許的情況下，各模塊之間最好能以地線進(jìn)行隔離，防止相互之間的信號(hào)耦合效應(yīng)。5結(jié)論射頻電路PCB設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于如何減少輻射能力以及如何提高抗干擾能力，合理的布局與布線是設(shè)計(jì)射頻電路PCB的保證。文中所述方法有利于提高射頻電路PCB設(shè)計(jì)的可靠性，解決好電磁干擾問題，進(jìn)而到達(dá)電磁兼容的目的。設(shè)計(jì)技巧整理設(shè)計(jì)技巧整理1.DOS版Protel軟件設(shè)計(jì)的PCB文件為何在我的電腦里調(diào)出來不是全圖？有許多老電子工程師在剛開始用電腦繪制PCB線路圖時(shí)都遇到過這樣的問題，難道是我的電腦內(nèi)存不夠嗎？我的電腦可有64M內(nèi)存呀！可屏幕上的圖形為何還是缺胳膊少腿的呢？不錯(cuò)，就是內(nèi)存配置有問題，您只需在您的CONFIG.SYS文件〔此文件在C:\根目錄下，假設(shè)沒有，那么創(chuàng)立一個(gè)〕中加上如下幾行，存盤退出后重新啟動(dòng)電腦即可。DEVICE=C:\WINDOWS\SETVER.EXEDEVICE=C:\WINDOWS\HIMEM.SYSDEVICE=C:\WINDOWS\EMM386.EXE160002.如何確定大電流導(dǎo)線線寬？請(qǐng)見1989年國(guó)防工業(yè)出版社出版的《電子工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè)》Vol12中的圖形說明。3.為何要將PCB文件轉(zhuǎn)換為GERBER文件和鉆孔數(shù)據(jù)后交PCB廠制板？大多數(shù)工程師都習(xí)慣于將PCB文件設(shè)計(jì)好后直接送PCB廠加工，而國(guó)際上比擬流行的做法是將PCB文件轉(zhuǎn)換為GERBER文件和鉆孔數(shù)據(jù)后交PCB廠，為何要“多此一舉〞呢？因?yàn)殡娮庸こ處熀蚉CB工程師對(duì)PCB的理解不一樣，由PCB工廠轉(zhuǎn)換出來的GERBER文件可能不是您所要的，如您在設(shè)計(jì)時(shí)將元件的參數(shù)都定義在PCB文件中，您又不想讓這些參數(shù)顯示在PCB成品上，您未作說明，PCB廠依葫蘆畫瓢將這些參數(shù)都留在了PCB成品上。這只是一個(gè)例子。假設(shè)您自己將PCB文件轉(zhuǎn)換成GERBER文件就可防止此類事件發(fā)生。GERBER文件是一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的光繪格式文件，它包含RS-274-D和RS-274-X兩種格式，其中RS-274-D稱為根本GERBER格式，并要同時(shí)附帶D碼文件才能完整描述一張圖形；RS-274-X稱為擴(kuò)展GERBER格式，它本身包含有D碼信息。常用的CAD軟件都能生成此二種格式文件。如何檢查生成的GERBER正確性？您只需在免費(fèi)軟件ViewmateV6.3中導(dǎo)入這些GERBER文件和D碼文件即可在屏幕上看到或通過打印機(jī)打出。鉆孔數(shù)據(jù)也能由各種CAD軟件產(chǎn)生，一般格式為Excellon，在Viewmate中也能顯示出來。沒有鉆孔數(shù)據(jù)當(dāng)然做不出PCB了。4.如何提高布通率？完成一個(gè)印制板圖的設(shè)計(jì)一般都要經(jīng)過原理圖輸入--網(wǎng)絡(luò)表生成--定義KeepoutLayer--網(wǎng)絡(luò)表〔元件〕加載--元件布局--自動(dòng)〔手動(dòng)〕布線等過程?，F(xiàn)今市面上流行的幾種軟件在元件自動(dòng)步局功能上都不是很強(qiáng)大，往往通過手工步局更能提高布通率，但請(qǐng)別忘了充分運(yùn)用MovetoGird功能，她能將元件自動(dòng)移到網(wǎng)格交叉點(diǎn)上，對(duì)提高布通率大有益處。5.PCB文件中如何加上漢字？在PCB文件中加漢字的方法有很多種，本人比擬喜歡的方法還是下面將要介紹的：A.前提條件：您的PC中應(yīng)安裝有Protel99軟件并能正常運(yùn)行.B.步驟：將windows目錄中的client99.rcs英文菜單文件copy到另一目錄下保存起來;下載Protel99cn.zip解包后將其中的client99.rcs復(fù)制到windows目錄下;再將其他文件復(fù)制到DesignExplorer99目錄中；重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)后運(yùn)行Protel99即會(huì)出現(xiàn)中文菜單，在放置|漢字菜單中可實(shí)現(xiàn)加漢字功能。用PROTEL99制作印刷電路版的根本流程用PROTEL99制作印刷電路版的根本流程一、電路版設(shè)計(jì)的先期工作1、利用原理圖設(shè)計(jì)工具繪制原理圖，并且生成對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表。當(dāng)然，有些特殊情況下，如電路版比擬簡(jiǎn)單，已經(jīng)有了網(wǎng)絡(luò)表等情況下也可以不進(jìn)行原理圖的設(shè)計(jì)，直接進(jìn)入PCB設(shè)計(jì)系統(tǒng)，在PCB設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，可以直接取用零件封裝，人工生成網(wǎng)絡(luò)表。2、手工更改網(wǎng)絡(luò)表將一些元件的固定用腳等原理圖上沒有的焊盤定義到與它相通的網(wǎng)絡(luò)上，沒任何物理連接的可定義到地或保護(hù)地等。將一些原理圖和PCB封裝庫中引腳名稱不一致的器件引腳名稱改成和PCB封裝庫中的一致，特別是二、三極管等。二、畫出自己定義的非標(biāo)準(zhǔn)器件的封裝庫建議將自己所畫的器件都放入一個(gè)自己建立的PCB庫專用設(shè)計(jì)文件。三、設(shè)置PCB設(shè)計(jì)環(huán)境和繪制印刷電路的版框含中間的鏤空等1、進(jìn)入PCB系統(tǒng)后的第一步就是設(shè)置PCB設(shè)計(jì)環(huán)境，包括設(shè)置格點(diǎn)大小和類型，光標(biāo)類型，版層參數(shù)，布線參數(shù)等等。大多數(shù)參數(shù)都可以用系統(tǒng)默認(rèn)值，而且這些參數(shù)經(jīng)過設(shè)置之后，符合個(gè)人的習(xí)慣，以后無須再去修改。2、規(guī)劃電路版，主要是確定電路版的邊框，包括電路版的尺寸大小等等。在需要放置固定孔的地方放上適當(dāng)大小的焊盤。對(duì)于3mm的螺絲可用6.5~8mm的外徑和3.2~3.5mm內(nèi)徑的焊盤對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)板可從其它板或PCBizard中調(diào)入。注意：在繪制電路版地邊框前，一定要將當(dāng)前層設(shè)置成KeepOut層，即禁止布線層。四、翻開所有要用到的PCB庫文件后，調(diào)入網(wǎng)絡(luò)表文件和修改零件封裝這一步是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，網(wǎng)絡(luò)表是PCB自動(dòng)布線的靈魂，也是原理圖設(shè)計(jì)與印象電路版設(shè)計(jì)的接口，只有將網(wǎng)絡(luò)表裝入后，才能進(jìn)行電路版的布線。在原理圖設(shè)計(jì)的過程中，ERC檢查不會(huì)涉及到零件的封裝問題。因此，原理圖設(shè)計(jì)時(shí)，零件的封裝可能被遺忘，在引進(jìn)網(wǎng)絡(luò)表時(shí)可以根據(jù)設(shè)計(jì)情況來修改或補(bǔ)充零件的封裝。當(dāng)然，可以直接在PCB內(nèi)人工生成網(wǎng)絡(luò)表，并且指定零件封裝。五、布置零件封裝的位置，也稱零件布局Protel99可以進(jìn)行自動(dòng)布局,也可以進(jìn)行手動(dòng)布局。如果進(jìn)行自動(dòng)布局，運(yùn)行"Tools"下面的"AutoPlace",用這個(gè)命令，你需要有足夠的耐心。布線的關(guān)鍵是布局，多數(shù)設(shè)計(jì)者采用手動(dòng)布局的形式。用鼠標(biāo)選中一個(gè)元件，按住鼠標(biāo)左鍵不放，拖住這個(gè)元件到達(dá)目的地，放開左鍵，將該元件固定。Protel99在布局方面新增加了一些技巧。新的交互式布局選項(xiàng)包含自動(dòng)選擇和自動(dòng)對(duì)齊。使用自動(dòng)選擇方式可以很快地收集相似封裝的元件，然后旋轉(zhuǎn)、展開和整理成組，就可以移動(dòng)到板上所需位置上了。當(dāng)簡(jiǎn)易的布局完成后，使用自動(dòng)對(duì)齊方式整齊地展開或縮緊一組封裝相似的元件。提示：在自動(dòng)選擇時(shí)，使用Shift+X或Y和Ctrl+X或Y可展開和縮緊選定組件的X、Y方向。注意：零件布局，應(yīng)當(dāng)從機(jī)械結(jié)構(gòu)散熱、電磁干擾、將來布線的方便性等方面綜合考慮。先布置與機(jī)械尺寸有關(guān)的器件，并鎖定這些器件，然后是大的占位置的器件和電路的核心元件，再是外圍的小元件。六、根據(jù)情況再作適當(dāng)調(diào)整然后將全部器件鎖定假設(shè)板上空間允許那么可在板上放上一些類似于實(shí)驗(yàn)板的布線區(qū)。對(duì)于大板子，應(yīng)在中間多加固定螺絲孔。板上有重的器件或較大的接插件等受力器件邊上也應(yīng)加固定螺絲孔，有需要的話可在適當(dāng)位置放上一些測(cè)試用焊盤，最好在原理圖中就加上。將過小的焊盤過孔改大，將所有固定螺絲孔焊盤的網(wǎng)絡(luò)定義到地或保護(hù)地等。放好后用VIEW3D功能觀察一下實(shí)際效果，存盤。七、布線規(guī)那么設(shè)置布線規(guī)那么是設(shè)置布線的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)〔象使用層面、各組線寬、過孔間距、布線的拓樸結(jié)構(gòu)等局部規(guī)那么，可通過Design-Rules的Menu處從其它板導(dǎo)出后，再導(dǎo)入這塊板〕這個(gè)步驟不必每次都要設(shè)置，按個(gè)人的習(xí)慣，設(shè)定一次就可以。選Design-Rules一般需要重新設(shè)置以下幾點(diǎn):1、平安間距(Routing標(biāo)簽的ClearanceConstraint)它規(guī)定了板上不同網(wǎng)絡(luò)的走線焊盤過孔等之間必須保持的距離。一般板子可設(shè)為0.254mm，較空的板子可設(shè)為0.3mm，較密的貼片板子可設(shè)為0.2-0.22mm，極少數(shù)印板加工廠家的生產(chǎn)能力在0.1-0.15mm，假設(shè)能征得他們同意你就能設(shè)成此值。0.1mm以下是絕對(duì)禁止的。2、走線層面和方向〔Routing標(biāo)簽的RoutingLayers〕此處可設(shè)置使用的走線層和每層的主要走線方向。請(qǐng)注意貼片的單面板只用頂層，直插型的單面板只用底層，但是多層板的電源層不是在這里設(shè)置的〔可以在Design-LayerStackManager中，點(diǎn)頂層或底層后，用AddPlane添加，用鼠標(biāo)左鍵雙擊后設(shè)置，點(diǎn)中本層后用Delete刪除〕，機(jī)械層也不是在這里設(shè)置的〔可以在Design-MechanicalLayer中選擇所要用到的機(jī)械層，并選擇是否可視和是否同時(shí)在單層顯示模式下顯示〕。機(jī)械層1一般用于畫板子的邊框；機(jī)械層3一般用于畫板子上的擋條等機(jī)械結(jié)構(gòu)件；機(jī)械層4一般用于畫標(biāo)尺和注釋等，具體可自己用PCBWizard中導(dǎo)出一個(gè)PCAT結(jié)構(gòu)的板子看一下。3、過孔形狀〔Routing標(biāo)簽的RoutingViaStyle〕它規(guī)定了手工和自動(dòng)布線時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生的過孔的內(nèi)、外徑，均分為最小、最大和首選值，其中首選值是最重要的，下同。4、走線線寬〔Routing標(biāo)簽的WidthConstraint〕它規(guī)定了手工和自動(dòng)布線時(shí)走線的寬度。整個(gè)板范圍的首選項(xiàng)一般取0.2-0.6mm，另添加一些網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)組〔NetClass〕的線寬設(shè)置，如地線、+5伏電源線、交流電源輸入線、功率輸出線和電源組等。網(wǎng)絡(luò)組可以事先在Design-NetlistManager中定義好，地線一般可選1mm寬度，各種電源線一般可選0.5-1mm寬度，印板上線寬和電流的關(guān)系大約是每毫米線寬允許通過1安培的電流，具體可參看有關(guān)資料。當(dāng)線徑首選值太大使得SMD焊盤在自動(dòng)布線無法走通時(shí)，它會(huì)在進(jìn)入到SMD焊盤處自動(dòng)縮小成最小寬度和焊盤的寬度之間的一段走線，其中Board為對(duì)整個(gè)板的線寬約束，它的優(yōu)先級(jí)最低，即布線時(shí)首先滿足網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)組等的線寬約束條件。5、敷銅連接形狀的設(shè)置〔Manufacturing標(biāo)簽的PolygonConnectStyle〕建議用ReliefConnect方式導(dǎo)線寬度ConductorWidth取0.3-0.5mm4根導(dǎo)線45或90度。其余各項(xiàng)一般可用它原先的缺省值，而象布線的拓樸結(jié)構(gòu)、電源層的間距和連接形狀匹配的網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度等項(xiàng)可根據(jù)需要設(shè)置。選Tools-Preferences，其中Options欄的InteractiveRouting處選PushObstacle〔遇到不同網(wǎng)絡(luò)的走線時(shí)推擠其它的走線，IgnoreObstacle為穿過，AvoidObstacle為攔斷〕模式并選中AutomaticallyRemove〔自動(dòng)刪除多余的走線〕。Defaults欄的Track和Via等也可改一下，一般不必去動(dòng)它們。在不希望有走線的區(qū)域內(nèi)放置FILL填充層，如散熱器和臥放的兩腳晶振下方所在布線層，要上錫的在Top或BottomSolder相應(yīng)處放FILL。布線規(guī)那么設(shè)置也是印刷電路版設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一，需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。八、自動(dòng)布線和手工調(diào)整1、點(diǎn)擊菜單命令A(yù)utoRoute/Setup對(duì)自動(dòng)布線功能進(jìn)行設(shè)置選中除了AddTestpoints以外的所有項(xiàng)，特別是選中其中的LockAllPre-Route選項(xiàng)，RoutingGrid可選1mil等。自動(dòng)布線開始前PROTEL會(huì)給你一個(gè)推薦值可不去理它或改為它的推薦值，此值越小板越容易100%布通，但布線難度和所花時(shí)間越大。2、點(diǎn)擊菜單命令A(yù)utoRoute/All開始自動(dòng)布線假設(shè)不能完全布通那么可手工繼續(xù)完成或UNDO一次〔千萬不要用撤消全部布線功能，它會(huì)刪除所有的預(yù)布線和自由焊盤、過孔〕后調(diào)整一下布局或布線規(guī)那么，再重新布線。完成后做一次DRC，有錯(cuò)那么改正。布局和布線過程中，假設(shè)發(fā)現(xiàn)原理圖有錯(cuò)那么應(yīng)及時(shí)更新原理圖和網(wǎng)絡(luò)表，手工更改網(wǎng)絡(luò)表〔同第一步〕，并重裝網(wǎng)絡(luò)表后再布。3、對(duì)布線進(jìn)行手工初步調(diào)整需加粗的地線、電源線、功率輸出線等加粗，某幾根繞得太多的線重布一下，消除局部不必要的過孔，再次用VIEW3D功能觀察實(shí)際效果。手工調(diào)整中可選Tools-DensityMap查看布線密度，紅色為最密，黃色次之，綠色為較松，看完后可按鍵盤上的End鍵刷新屏幕。紅色局部一般應(yīng)將走線調(diào)整得松一些，直到變成黃色或綠色。九、切換到單層顯示模式下〔點(diǎn)擊菜單命令Tools/Preferences，選中對(duì)話框中Display欄的SingleLayerMode〕將每個(gè)布線層的線拉整齊和美觀。手工調(diào)整時(shí)應(yīng)經(jīng)常做DRC，因?yàn)橛袝r(shí)候有些線會(huì)斷開而你可能會(huì)從它斷開處中間走上好幾根線，快完成時(shí)可將每個(gè)布線層單獨(dú)打印出來，以方便改線時(shí)參考，其間也要經(jīng)常用3D顯示和密度圖功能查看。最后取消單層顯示模式，存盤。十、如果器件需要重新標(biāo)注可點(diǎn)擊菜單命令Tools/Re-Annotate并選擇好方向后，按OK鈕。并回原理圖中選Tools-BackAnnotate并選擇好新生成的那個(gè)*.WAS文件后，按OK鈕。原理圖中有些標(biāo)號(hào)應(yīng)重新拖放以求美觀，全部調(diào)完并DRC通過后，拖放所有絲印層的字符到適宜位置。注意字符盡量不要放在元件下面或過孔焊盤上面。對(duì)于過大的字符可適當(dāng)縮小，DrillDrawing層可按需放上一些坐標(biāo)〔Place-Coordinate〕和尺寸〔〔Place-Dimension〕。最后再放上印板名稱、設(shè)計(jì)版本號(hào)、公司名稱、文件首次加工日期、印板文件名、文件加工編號(hào)等信息〔請(qǐng)參見第五步圖中所示〕。并可用第三方提供的程序來加上圖形和中文注釋如BMP2PCB.EXE和宏勢(shì)公司ROTEL99和PROTEL99SE專用PCB漢字輸入程序包中的FONT.EXE等。十一、對(duì)所有過孔和焊盤補(bǔ)淚滴補(bǔ)淚滴可增加它們的牢度，但會(huì)使板上的線變得較難看。順序按下鍵盤的S和A鍵〔全選〕，再選擇Tools-Teardrops，選中General欄的前三個(gè)，并選Add和Track模式，如果你不需要把最終文件轉(zhuǎn)為PROTEL的DOS版格式文件的話也可用其它模式，后按OK鈕。完成后順序按下鍵盤的X和A鍵〔全部不選中〕。對(duì)于貼片和單面板一定要加。十二、放置覆銅區(qū)將設(shè)計(jì)規(guī)那么里的平安間距暫時(shí)改為0.5-1mm并去除錯(cuò)誤標(biāo)記，選Place-PolygonPlane在各布線層放置地線網(wǎng)絡(luò)的覆銅〔盡量用八角形，而不是用圓弧來包裹焊盤。最終要轉(zhuǎn)成DOS格式文件的話，一定要選擇用八角形〕。以下圖即為一個(gè)在頂層放置覆銅的設(shè)置舉例：設(shè)置完成后，再按OK扭，畫出需覆銅區(qū)域的邊框，最后一條邊可不畫，直接按鼠標(biāo)右鍵就可開始覆銅。它缺省認(rèn)為你的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間始終用一條直線相連，電路頻率較高時(shí)可選GridSize比TrackWidth大，覆出網(wǎng)格線。相應(yīng)放置其余幾個(gè)布線層的覆銅，觀察某一層上較大面積沒有覆銅的地方，在其它層有覆銅處放一個(gè)過孔，雙擊覆銅區(qū)域內(nèi)任一點(diǎn)并選擇一個(gè)覆銅后，直接點(diǎn)OK，再點(diǎn)Yes便可更新這個(gè)覆銅。幾個(gè)覆銅屢次反復(fù)幾次直到每個(gè)覆銅層都較滿為止。將設(shè)計(jì)規(guī)那么里的平安間距改回原值。十三、最后再做一次DRC選擇其中ClearanceConstraintsMax/MinWidthConstraintsShortCircuitConstraints和Un-RoutedNetsConstraints這幾項(xiàng)，按RunDRC鈕，有錯(cuò)那么改正。全部正確后存盤。十四、對(duì)于支持PROTEL99SE格式〔PCB4.0〕加工的廠家可在觀看文檔目錄情況下，將這個(gè)文件導(dǎo)出為一個(gè)*.PCB文件；對(duì)于支持PROTEL99格式〔PCB3.0〕加工的廠家，可將文件另存為PCB3.0二進(jìn)制文件，做DRC。通過后不存盤退出。在觀看文檔目錄情況下，將這個(gè)文件導(dǎo)出為一個(gè)*.PCB文件。由于目前很大一局部廠家只能做DOS下的PROTELAUTOTRAX畫的板子，所以以下這幾步是產(chǎn)生一個(gè)DOS版PCB文件必不可少的：1、將所有機(jī)械層內(nèi)容改到機(jī)械層1，在觀看文檔目錄情況下，將網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)出為*.NET文件，在翻開本PCB文件觀看的情況下，將PCB導(dǎo)出為PROTELPCB2.8ASCIIFILE格式的*.PCB文件。2、用PROTELFORWINDOWSPCB2.8翻開PCB文件，選擇文件菜單中的另存為，并選擇Autotrax格式存成一個(gè)DOS下可翻開的文件。3、用DOS下的PROTELAUTOTRAX翻開這個(gè)文件。個(gè)別字符串可能要重新拖放或調(diào)整大小。上下放的全部?jī)赡_貼片元件可能會(huì)產(chǎn)生焊盤X-Y大小互換的情況，一個(gè)一個(gè)調(diào)整它們。大的四列貼片IC也會(huì)全部焊盤X-Y互換，只能自動(dòng)調(diào)整一半后，手工一個(gè)一個(gè)改，請(qǐng)隨時(shí)存盤，這個(gè)過程中很容易產(chǎn)生人為錯(cuò)誤。PROTELDOS版可是沒有UNDO功能的。假設(shè)你先前布了覆銅并選擇了用圓弧來包裹焊盤，那么現(xiàn)在所有的網(wǎng)絡(luò)根本上都已相連了，手工一個(gè)一個(gè)刪除和修改這些圓弧是非常累的，所以前面推薦大家一定要用八角形來包裹焊盤。這些都完成后，用前面導(dǎo)出的網(wǎng)絡(luò)表作DRCRoute中的SeparationSetup，各項(xiàng)值應(yīng)比WINDOWS版下小一些，有錯(cuò)那么改正，直到DRC全部通過為止。也可直接生成GERBER和鉆孔文件交給廠家選File-CAMManager按Next>鈕出來六個(gè)選項(xiàng)，Bom為元器件清單表，DRC為設(shè)計(jì)規(guī)那么檢查報(bào)告，Gerber為光繪文件，NCDrill為鉆孔文件，PickPlace為自動(dòng)拾放文件，TestPoints為測(cè)試點(diǎn)報(bào)告。選擇Gerber后按提示一步步往下做。其中有些與生產(chǎn)工藝能力有關(guān)的參數(shù)需印板生產(chǎn)廠家提供。直到按下Finish為止。在生成的GerberOutput1上按鼠標(biāo)右鍵，選InsertNCDrill參加鉆孔文件，再按鼠標(biāo)右鍵選GenerateCAMFiles生成真正的輸出文件，光繪文件可導(dǎo)出后用CAM350翻開并校驗(yàn)。注意電源層是負(fù)片輸出的。十五、發(fā)Email或拷盤給加工廠家，注明板材料和厚度〔做一般板子時(shí)，厚度為1.6mm，特大型板可用2mm，射頻用微帶板等一般在0.8-1mm左右，并應(yīng)該給出板子的介電常數(shù)等指標(biāo)〕、數(shù)量、加工時(shí)需特別注意之處等。Email發(fā)出后兩小時(shí)內(nèi)打給廠家確認(rèn)收到與否。十六、產(chǎn)生BOM文件并導(dǎo)出后編輯成符合公司內(nèi)部規(guī)定的格式。十七、將邊框螺絲孔接插件等與機(jī)箱機(jī)械加工有關(guān)的局部〔即先把其它不相關(guān)的局部選中后刪除〕，導(dǎo)出為公制尺寸的AutoCADR14的DWG格式文件給機(jī)械設(shè)計(jì)人員。二十一、整理和打印各種文檔。如元器件清單、器件裝配圖〔并應(yīng)注上打印比例〕、安裝和接線說明等。用PROTEL99SE布線的根本流程01得到正確的原理圖和網(wǎng)絡(luò)表手工更改網(wǎng)絡(luò)表將一些元件的固定用腳等原理圖上沒有的焊盤定義到與它相通的網(wǎng)絡(luò)上沒任何物理連接的可定義到地或保護(hù)地等02畫出自己定義的非標(biāo)準(zhǔn)器件的封裝庫03畫上禁止布線層含中間的鏤空等在需要放置固定孔的地方放上適當(dāng)大小的焊盤對(duì)于3mm的螺絲可用6.5~8mm的外徑和3.2~3.5mm內(nèi)徑的焊盤對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)板可從其它板或PCBWizard中調(diào)入04翻開所有要用到的PCB庫文件后調(diào)入網(wǎng)絡(luò)表文件05元件手工布局應(yīng)當(dāng)從機(jī)械結(jié)構(gòu)散熱電磁干擾將來布線的方便性等方面綜合考慮先布置與機(jī)械尺寸有關(guān)的器件并鎖定這些器件然后是大的占位置的器件和電路的核心元件再是外圍的小元件對(duì)于同一個(gè)器件用多種封裝形式的可以把這個(gè)器件的封裝改為第二種封裝形式并放好后對(duì)這個(gè)器件用撤消元件組功能然后再調(diào)入一次網(wǎng)絡(luò)表并放好新調(diào)入的這個(gè)器件有更多種封裝形式時(shí)依此類推放好后用VIEW3D功能觀察一下實(shí)際效果存盤06根據(jù)情況再作適當(dāng)調(diào)整然后將全部器件鎖定假設(shè)板上空間允許那么可在板上放上一些類似于實(shí)驗(yàn)板的布線區(qū)對(duì)于大板子應(yīng)在中間多加固定螺絲孔板上有重的器件或較大的接插件等受力器件邊上也應(yīng)加固定螺絲孔有需要的話可在適當(dāng)位置放上一些測(cè)試用焊盤最好在原理圖中就加上將過小的焊盤過孔改大將所有固定螺絲孔焊盤的網(wǎng)絡(luò)定義到地或保護(hù)地等07制訂詳細(xì)的布線規(guī)那么象使用層面各組線寬過孔間距布線的拓樸結(jié)構(gòu)等在不希望有走線的區(qū)域內(nèi)放置FILL填充層如散熱器和臥放的兩腳晶振下方所在布線層要上錫的在Top或BottomSolder相應(yīng)處放FILL08對(duì)局部重要線路進(jìn)行手工預(yù)布線如晶振PLL小信號(hào)模擬電路等預(yù)布線完成后存盤09對(duì)自動(dòng)布線功能進(jìn)行設(shè)置請(qǐng)選中其中的LockAllPre-Route功能然后開始自動(dòng)布線10假設(shè)不能完全布通那么可手工繼續(xù)完成或UNDO一次千萬不要用撤消全部布線功能它會(huì)刪除所有的預(yù)布線和自由焊盤過孔后調(diào)整一下布局或布線規(guī)那么再重新布線完成后做一次DRC有錯(cuò)那么改正布局和布線過程中假設(shè)發(fā)現(xiàn)原理圖有錯(cuò)那么應(yīng)及時(shí)更新原理圖和網(wǎng)絡(luò)表手工更改網(wǎng)絡(luò)表同第一步并重裝網(wǎng)絡(luò)表后再布11對(duì)布線進(jìn)行手工初步調(diào)整需加粗的地線電源線功率輸出線等加粗某幾根繞得太多的線重布一下消除局部不必要的過孔再次用VIEW3D功能觀察實(shí)際效果12切換到單層顯示模式下將每個(gè)布線層的線拉整齊和美觀手工調(diào)整時(shí)應(yīng)經(jīng)常做DRC因?yàn)橛袝r(shí)候有些線會(huì)斷開快完成時(shí)可將每個(gè)布線層單獨(dú)打印出來以方便改線存盤13全部調(diào)完并DRC通過后拖放所有絲印層的字符到適宜位置注意盡量不要放在元件下面或過孔焊盤上面對(duì)于過大的字符可適當(dāng)縮小最后再放上印板名稱設(shè)計(jì)版本號(hào)公司名稱文件首次加工日期印板文件名文件加工編號(hào)等信息并可用第三方提供的程序加上中文注釋14對(duì)所有過孔和焊盤補(bǔ)淚滴對(duì)于貼片和單面板一定要加15將平安間距暫時(shí)改為0.5~1mm在各布線層放置地線網(wǎng)絡(luò)的覆銅盡量用八角形而不是用圓弧來包裹焊盤最終要轉(zhuǎn)成DOS格式文件的話一定要選擇用八角形16最后再做一次DRC有錯(cuò)那么改正全部正確后存盤17對(duì)于支持PROTEL99SE格式PCB4.0加工的廠家可在觀看文檔目錄情況下將這個(gè)文件導(dǎo)出為一個(gè)*.PCB文件對(duì)于支持PROTEL99格式PCB3.0加工的廠家可將文件另存為PCB3.0二進(jìn)制文件做DRC通過后不存盤退出在觀看文檔目錄情況下將這個(gè)文件導(dǎo)出為一個(gè)*.PCB文件由于目前很大一局部廠家只能做DOS下的PROTELAUTOTRAX畫的板子所以以下這幾步是產(chǎn)生一個(gè)DOS版PCB文件必不可少的1在觀看文檔目錄情況下將網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)出為*.NET文件在翻開本PCB文件觀看的情況下將PCB導(dǎo)出為PROTELPCB2.8ASCIIFILE格式的*.PCB文件2調(diào)用PROTELFORWINDOWSPCB2.8翻開這個(gè)PCB文件選擇文件菜單中的另存為菜單并選擇Autotrax格式存成一個(gè)DOS下可翻開的文件3用DOS下的PROTELAUTOTRAX翻開這個(gè)文件個(gè)別字符串可能要重新拖放或調(diào)整大小上下放的全部?jī)赡_貼片元件可能會(huì)產(chǎn)生焊盤X-Y大小互換的情況一個(gè)一個(gè)調(diào)整它們大的四列貼片IC也會(huì)全部焊盤X-Y互換只能自動(dòng)調(diào)整一半后手工一個(gè)一個(gè)改請(qǐng)隨時(shí)存盤這個(gè)過程中很容易產(chǎn)生人為錯(cuò)誤PROTELDOS版可是沒有UNDO功能的假設(shè)你先前布了覆銅并選擇了用圓弧來包裹焊盤那么現(xiàn)在所有的網(wǎng)絡(luò)根本上都已相連了手工一個(gè)一個(gè)刪除和修改這些圓弧是非常累的所以前面推薦大家一定要用八角形來包裹焊盤這些都完成后用前面導(dǎo)出的網(wǎng)絡(luò)表作DRCRoute中的SeparationSetup各項(xiàng)值應(yīng)比WINDOWS版下小一些有錯(cuò)那么改正直到DRC全部通過為止，也可直接生成GERBER和鉆孔文件交給廠家18發(fā)Email或拷盤給加工廠家注明板材料和厚度數(shù)量加工時(shí)需特別注意之處等Email發(fā)出后兩小時(shí)內(nèi)打給廠家確認(rèn)收到與否沒收到重發(fā)直至收到19產(chǎn)生BOM文件并導(dǎo)出后編輯成符合公司內(nèi)部規(guī)定的格式20將邊框螺絲孔接插件等與機(jī)箱機(jī)械加工有關(guān)的局部導(dǎo)出為R14的DWG格式文件給機(jī)械設(shè)計(jì)人員21整理和打印各種文檔蛇形走線有什么作用蛇形走線有什么作用?本人和同行討論也參考了一些資料，蛇形走線作用大致如下：希望大家補(bǔ)充糾正。PCB上的任何一條走線在通過高頻信號(hào)的情況下都會(huì)對(duì)該信號(hào)造成時(shí)延時(shí)，蛇形走線的主要作用是補(bǔ)償“同一組相關(guān)〞信號(hào)線中延時(shí)較小的局部，這些局部通常是沒有或比其它信號(hào)少通過另外的邏輯處理；最典型的就是時(shí)鐘線，

通常它不需經(jīng)過任何其它邏輯處理，因而其延時(shí)會(huì)小于其它相關(guān)信號(hào)。高速數(shù)字PCB板的等線長(zhǎng)是為了使各信號(hào)的延遲差保持在一個(gè)范圍內(nèi),保證系統(tǒng)在同一周期內(nèi)讀取的數(shù)據(jù)的有效性(延遲差超過一個(gè)時(shí)鐘周期時(shí)會(huì)錯(cuò)讀下一周期的數(shù)據(jù)),一般要求延遲差不超過1/4時(shí)鐘周期,單位長(zhǎng)度的線延遲差也

是固定的,延遲跟線寬,線長(zhǎng),銅厚,板層結(jié)構(gòu)有關(guān),但線過長(zhǎng)會(huì)增大分布電容和分布電感,使信號(hào)質(zhì)量,所以時(shí)鐘IC引腳一般都接RC端接,但蛇形走線并非起電感的作用,相反的,電感會(huì)使信號(hào)中的上升元中的高次諧波相移,造成信號(hào)質(zhì)量

惡化,所以要求蛇形線間距最少是線寬的兩倍,信號(hào)的上升時(shí)間越小就越易受分布電容和分布電感的影響.因?yàn)閼?yīng)用場(chǎng)合不同具不同的作用,如果蛇形走線在電腦板中出現(xiàn)，其主要起到一個(gè)濾波電感的作用，提高電路的抗干擾能力，電腦主機(jī)板中的蛇形走線，主要用在一些時(shí)鐘信號(hào)中，如PCIClk,AGPClk，它的作用有兩點(diǎn)：1、阻

抗匹配2、濾波電感。對(duì)一些重要信號(hào)，如INTELHUB架構(gòu)中的HUBLink,一共13根，跑233MHz，要求必須嚴(yán)格等長(zhǎng)，以消除時(shí)滯造成的隱患，繞線是唯一的解決方法。一般來講，蛇形走線的線距>=2倍的線寬。PCI板上的蛇行線就是

為了適應(yīng)PCI33MHzClock的線長(zhǎng)要求。假設(shè)在一般普通PCB板中，是一個(gè)分布參數(shù)的LC濾波器，還可作為收音機(jī)天線的電感線圈，短而窄的蛇形走線可做保險(xiǎn)絲等等.補(bǔ)充一：采用蛇行線確實(shí)有助于提高主板、顯卡的穩(wěn)定性，有助于消除長(zhǎng)直布線在電流通過時(shí)產(chǎn)生的電感現(xiàn)象，減輕線與線之間的串?dāng)_問題，這一點(diǎn)在高頻率時(shí)表現(xiàn)得尤為明顯。當(dāng)然你也能夠通過減小布線的密度到達(dá)相同的效果。有條件的朋友可以觀察一下手邊的主板。CPU插座-->北橋芯片、北橋-->AGP插槽、頻率發(fā)生器反面、內(nèi)存DIMM槽附近，這些是集中使用蛇行線的地方。究其原因，還是這些都是工作在高頻，并且還需要穩(wěn)定的電流信號(hào)。在PROTEL中一般先大致手工畫好線，然后把要設(shè)置的所有線為一個(gè)CLASS，選Tools/Equalizenetlengths。補(bǔ)充二：減輕線與線的串?dāng)_最主要的就是增加線間距，而和繞蛇行無關(guān)，蛇行線反而會(huì)帶入導(dǎo)線自身的串?dāng)_問題，計(jì)算機(jī)主版?zhèn)€局部信號(hào)對(duì)時(shí)序要求非常嚴(yán)格，所以必須對(duì)每種信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)度匹配，以滿足足夠的建立和保持時(shí)間，走蛇行

線僅僅是和時(shí)序設(shè)計(jì)相關(guān)，和高頻信號(hào)完整性無關(guān)。我看過的國(guó)外多本信號(hào)完整性著作，還有芯片組廠商的Guildline,均沒有要求設(shè)計(jì)者采用蛇行線走法，當(dāng)然會(huì)有走線長(zhǎng)度要求，但這只是符合時(shí)序標(biāo)準(zhǔn)要求。[目錄]--------------------------------------------------------------------------------封裝小知識(shí)封裝小知識(shí)一、封裝類型〔一〕插入式(ThroughHole)1、相線兩側(cè)垂直引出1.1陶瓷雙列1.2陶瓷熔封雙列1.3塑料雙列1.4金屬雙列1.5塑料縮小型雙列1.6塑料縮體型雙列2、引線兩面平伸引出2.1陶瓷扁平2.2陶瓷熔封扁平2.3塑料扁平2.4金屬扁平3、引線底面垂直引出3.1塑料單列3.2塑料“Z〞形引線3.3金屬四列3.4金屬圓形3.5金屬菱形3.6金屬四邊引線圓形3.7陶瓷針柵陣形3.8塑料針柵陣形4、引線單面垂直引出4.1金屬引線單面引出扁平4.2塑料彎引線單列(二〕外表安裝式(SurfaceMount)1、引線側(cè)面翼形引出1.1塑料小外形1.2塑料翼形引線片式載體1.3陶瓷翼形引線片式載體2、引線側(cè)面“J〞形引出2.1塑料小外形2.2塑料“J〞形引線片式載體2.3陶瓷“J〞形引線片式載體2.4塑料反“J〞形引線片式載體2.5陶瓷反“J〞形引線片式載體3、引線四面平伸引出3.1塑料四面引線扁平3.2陶瓷四面引線扁平4、陶瓷無引線片式載體三〕直接粘結(jié)式(DirectBonding)1、倒裝芯片封裝2、芯片板式封裝3、載帶自動(dòng)封裝二、封裝名稱國(guó)家現(xiàn)有集成電路封裝名稱及其代表字母1、陶瓷扁平封裝F型；2、陶瓷熔封扁平封裝H型；3、陶瓷雙列封裝D型；4、陶瓷熔封雙列封裝J型；5、塑料雙列封裝P型；6、金屬圓形封裝T型；7、金屬菱形封裝K型；8、塑料小外形封裝O型；9、塑料片式載體封裝E型；10、塑料四面引線扁平封裝N型；11、陶瓷片式載體封裝C型；12、陶瓷針柵陣形封裝G型；13、陶瓷四面引線扁平封裝Q型；14、陶瓷玻璃扁平封裝W型；15、金屬雙列封裝M型；16、金屬四列封裝Ms型；17、金屬扁平封裝Mb型；18、金屬四邊引線圓形封裝Ts型；19、單列敷形涂覆封裝Ft型；20、雙列灌注封裝Gf型；注：(1)第14項(xiàng)陶瓷玻璃扁平封裝未列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；(2)第15~20項(xiàng)封裝僅用于混合集成電路和膜集成電路。三、封裝代號(hào)封裝代號(hào)由四個(gè)或五個(gè)局部組成。第一局部為字母，表示封裝材料及結(jié)構(gòu)形式，即上述封裝名稱；第二局部為阿拉伯?dāng)?shù)字，表示引出端數(shù)〔引線數(shù)小于10，應(yīng)在個(gè)位前加0〕；第三局部用字母或數(shù)字組成，表示同類產(chǎn)品封裝主要尺寸或形狀的差異；第四局部用數(shù)字組成，表示次要尺寸差異；第五局部用字母組成，表示結(jié)構(gòu)上的差異。[目錄]--------------------------------------------------------------------------------典型的焊盤直徑和最大導(dǎo)線寬度的關(guān)系典型的焊盤直徑和最大導(dǎo)線寬度的關(guān)系１。典型的焊盤直徑和最大導(dǎo)線寬度的關(guān)系焊盤直徑(英寸／Mil／毫米)最大導(dǎo)線寬度(英寸／Mil／毫米〕0．040／40／1.0150．015／15／0.380．050／50／1.270．020／20／0.50．062／62／1.570．025／25／0.630．075／75／1.90．025／25／0.630．086／86／2.180．040／40／1.010．100／100／2.540．040／40／1.010．125／125／3.170．050／50／1.270．150／150／3.810．075／75／1.90．175／175／4.440．100／100／2.54設(shè)計(jì)檢查下述檢查表包括有關(guān)設(shè)計(jì)周期的各個(gè)方面，對(duì)于特殊的：應(yīng)用還應(yīng)增加另外一些工程。a通用工程1)電路分析了沒有?為了平滑信號(hào)電路劃分成根本單元沒有?2)電路允許采用短的或隔離開的關(guān)鍵引線嗎?3)必須屏蔽的地方，有效地屏蔽了嗎?4)充分利用了根本網(wǎng)格圖形沒有?5)印制板的尺寸是否為最正確尺寸?6)是否盡可能使用選擇的導(dǎo)線寬度和間距?7)是否采用了優(yōu)選的焊盤尺寸和孔的尺寸?8)照相底版和簡(jiǎn)圖是否適宜?9)使用的跨接線是否最少?跨接線要穿過元件和附件嗎?l0)裝配后字母看得見嗎?其尺寸和型號(hào)正確嗎?11)為了防止起泡，大面積的銅箔開窗口了沒有?12)有工具定位孔嗎?電氣特性1)是否分析了導(dǎo)線電阻、電感、電容的影響?尤其是對(duì)關(guān)鍵的壓降相接地的影析了嗎?2)導(dǎo)線附件的間距和形狀是否符合絕緣要求?3)在關(guān)鍵之處是否控制和規(guī)定了絕緣電阻值?4)是否充分識(shí)別了極性?5)從幾何學(xué)的角度衡量了導(dǎo)線間距對(duì)泄漏電阻、電壓的影向嗎？6)改變外表涂覆層的介質(zhì)經(jīng)過鑒定了嗎?物理特性1)所有焊盤及其位置是否適合總裝?2)裝配好的印制板是否能滿足沖擊和振功條件?3)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)元件的間距是多大?4)安裝不牢固的元件或較重的部件固定好了嗎?5)發(fā)熱元件散熱冷卻正確嗎?或者與印制板和其它熱敏元件隔離了嗎?6)分壓器和其它多引線元件定位正確嗎?7)元件安排和定向便于檢查嗎?8)是否消除了印制板上和整個(gè)印制板組裝件上的所有可能產(chǎn)生的干擾?9)定位孔的尺寸是否正確?10)公差是否完全及合理？11)控制和簽定過所有涂覆層的物理特性沒有?12)孔和引線直徑比是否公能接受的范圍內(nèi)?機(jī)械設(shè)計(jì)因素雖然印制板采取機(jī)械方法支撐元件，但它不能作為整個(gè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)件來使用。在印制版的邊沿局部，至少每隔5英寸進(jìn)行一定的文撐。選擇和設(shè)計(jì)印制板必須考慮的因素如下；1)印制板的結(jié)構(gòu)－－尺寸和形狀。2)需要的機(jī)械附件和插頭(座)的類型。3)電路與其它電路及環(huán)境條件的適應(yīng)性。4)根據(jù)一些因素，例如受熱和灰塵來考慮垂直或水平安裝印制板。5)需要特別注意的一些環(huán)境因素，例如散熱、通風(fēng)、沖擊、振動(dòng)、濕度．灰塵、鹽霧以及輻射線。6)支撐的程度。7)保持和固定。8)容易取下來。印制板的安裝要求至少應(yīng)該在印制板三個(gè)邊沿邊緣1英寸的范圍內(nèi)支撐。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，厚度為0．031----0．062英寸的印制板支撐點(diǎn)的間距至少應(yīng)為4英寸；厚度大于0．093英寸的印制板，其支撐點(diǎn)的間距至少應(yīng)為5英寸。采取這一措施可提高

印制板的剛性，并破壞印制板可能出現(xiàn)的諧振。某種印制板通常要在考慮以下因素之后，才能決定它們所采用的安裝技術(shù)．1)印制板的尺寸和形狀。2)輸入、輸出端接數(shù)。3)可以利用的設(shè)備空間。4)所希望的裝卸方便性．5)安裝附件的類型．6)要求的散熱性。7)要求的可屏蔽性。8)電路的類型及與其它電路的相互關(guān)系。印制板的撥出要求1)不需要安裝元件的印制板面積。2)插拔工具對(duì)兩印制板間安裝距離的影響。3)在印制板設(shè)計(jì)中要專門準(zhǔn)備安裝孔和槽。4)插撥工具要放在設(shè)備中使用時(shí)，尤其是要考慮它的尺寸。5)需要一個(gè)插拔裝置，通常用鉚釘把它永久性地固定在印制板組裝件上。6)在印制板的安裝機(jī)架中，要求特殊設(shè)計(jì)如負(fù)載軸承凸緣。7)所用插拔工具與印制板的尺寸、形狀和厚度的適應(yīng)性。8)使用插拔工具所涉及的本錢，既包括工具的價(jià)錢，也包括所增加的支出．9)為了緊固和使用插拔工具，而要求在一定程度上可進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部。機(jī)械方面的考慮對(duì)印制線路組裝件有重要影響的基材特性是：吸水性、熱膨張系數(shù)、耐熱特性、抗撓曲強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度、抗張強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和硬度。所有這些特性既影響印制板結(jié)構(gòu)的功能，也影響印制板結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)率。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合來說，印制線路板的介質(zhì)基襯是下述幾種基材當(dāng)中的一種：1)酚醛浸漬紙。2)丙烯酸—聚酯浸漬無規(guī)那么排列的玻璃氈。3)環(huán)氧浸漬紙。4)環(huán)氧浸漬玻璃布。每種基材可以是阻燃的或是可燃的。上述1、2、3是可以沖制的。金屬化孔印制板最常用的材料是環(huán)氧—玻璃布，它的尺寸穩(wěn)定性適合于高密度線路使用，并且能使金屬化孔中產(chǎn)生裂紋的情況最少發(fā)生。環(huán)氧—玻璃布層壓板的一個(gè)缺點(diǎn)是：在印制板的常用厚度范圍內(nèi)難以沖制，由于這個(gè)原因，所有的孔通常都是鉆出來的，并采用仿型銑作業(yè)以形成印制板的外形。電氣考慮在直流或低頻交流場(chǎng)合中，絕緣基材最重要的電氣特性是：絕緣電阻、抗電孤性和印制導(dǎo)線電阻以及擊穿強(qiáng)度。而在高頻和微波場(chǎng)合中那么是：介電常致、電容、耗散因素。而在所有應(yīng)用場(chǎng)合中，印制導(dǎo)線的電流負(fù)載能力都是重要的。導(dǎo)線圖形布線路徑和定位印制導(dǎo)線在規(guī)定的布線規(guī)那么的制約下，應(yīng)該走元件之間最短的路線。盡可能限制平行導(dǎo)線之間的耦合。良好的設(shè)計(jì)，要求布線的層數(shù)最少，在相應(yīng)于所要求的封裝密度下，也要求采用最寬的導(dǎo)線和最大的焊盤尺寸。因?yàn)閳A角和平滑的內(nèi)圃角可能會(huì)防止可能產(chǎn)生的一些電氣和機(jī)械方面的問題，所以應(yīng)該防止在導(dǎo)線中出現(xiàn)尖角和急劇的拐角。寬度和厚度圖所示為剛性印制板蝕刻的銅導(dǎo)線的載流量。對(duì)于1盎司和2盎司的導(dǎo)線，考慮到蝕刻方法和銅箔厚度的正常變化以及溫差，允許降低標(biāo)稱值的10%〔以負(fù)載電流計(jì))；對(duì)于涂覆了保護(hù)層的印制板組裝件(基材厚度小于0.032英寸，銅箔厚度超過3盎司)那么元件都降低15%；對(duì)于浸焊過的印制板那么允許降低30%。間距必須確定導(dǎo)線的最小間距，以消除相鄰導(dǎo)線之間的電壓擊穿或飛弧。間距是可變的，它主要取決于以下因素：1)相鄰導(dǎo)線之間的峰值電壓。2)大氣壓力(最大工作高度)。3)所用涂覆層。4)電容耦合參數(shù)。關(guān)鍵的阻抗元件或高頻元件一般都放得很靠近，以減小關(guān)鍵的級(jí)延遲。變壓器和電感元件應(yīng)該隔離，以防止耦合；電感性的信號(hào)導(dǎo)線應(yīng)該成直角地正交布設(shè)；由于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生任何電氣噪聲的元件應(yīng)該隔離，或者進(jìn)行剛性安

裝，以防止過分振動(dòng)。導(dǎo)線圖形檢查1)導(dǎo)線是否在不犧牲功能的前提下短而直？2)是否遵守了導(dǎo)線寬度的限制規(guī)定?3)在導(dǎo)線間、導(dǎo)線和安裝孔間、導(dǎo)線和焊盤間……必須保證的最小導(dǎo)線間距留出來沒有?4)是否防止了所有導(dǎo)線(包括元件引線)比擬靠近的平行布設(shè)?5)導(dǎo)線圖形中是否防止了銳角(90℃或小于90℃)?6)所有大面積導(dǎo)電區(qū)域都正確地加以消除了嗎?7)為了防止焊料橋接短路，電路圖形是否按幾何形狀考慮排列的?8)有否采取降低元件負(fù)載電流的實(shí)際措施?9)在設(shè)計(jì)中是否進(jìn)行最壞情況分析?10)在導(dǎo)電圖形、焊盤、元件和板的安裝孔之間所留的間距適宜嗎？[目錄]--------------------------------------------------------------------------------新手上路認(rèn)識(shí)PCB新手上路認(rèn)識(shí)PCBPCB是英文(PrintedCircuieBoard)印制線路板的簡(jiǎn)稱。通常把在絕緣材料上，按預(yù)定設(shè)計(jì)，制成印制線路、印制元件或兩者組合而成的導(dǎo)電圖形稱為印制電路。而在絕緣基材上提供元器件之間電氣連接的導(dǎo)電圖形，稱為印制

線路。這樣就把印制電路或印制線路的成品板稱為印制線路板，亦稱為印制板或印制電路板。PCB幾乎我們所能見到的電子設(shè)備都離不開它，小到電子手表、計(jì)算器、通用電腦，大到計(jì)算機(jī)、通迅電子設(shè)備、航空、航天、軍用武器系統(tǒng)，只要有集成電路等電子元器件，它們之間電氣互連都要用到PCB。PCB它提供集成電

路等各種電子元器件固定裝配的機(jī)械支撐、實(shí)現(xiàn)集成電路等各種電子元器件之間的布線和電氣連接或電絕緣、提供所要求的電氣特性，如特性阻抗等。同時(shí)為自動(dòng)錫焊提供阻焊圖形；為元器件插裝、粘裝、檢查、維修提供識(shí)別字符

標(biāo)記圖形。PCB是如何制造出來的呢？我們翻開通用電腦的健盤就能看到一張軟性薄膜〔撓性的絕緣基材〕，印上有銀白色〔銀漿〕的導(dǎo)電圖形與健位圖形。因?yàn)橥ㄓ媒z網(wǎng)漏印方法得到這種圖形，所以我們稱這種印制PCB為單面撓性銀漿印

制PCB。而我們?nèi)ル娔X城看到的各種電腦主機(jī)板、顯卡、網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器、聲卡及家用電器上的印制電路板就不同了。它所用的基材是由紙基〔常用于單面〕或玻璃布基〔常用于雙面及多層〕，預(yù)浸酚醛或環(huán)氧樹脂，表層一面或

兩面粘上覆銅箔再層壓固化而成。這種PCB覆銅箔板材，我們就稱它為剛性板。再制成PCB，我們就稱它為剛性PCB。單面有印制線路圖形我們稱單面PCB〔現(xiàn)在的單面板有一定比例按健位是使用碳油或銀油絲印得到，還有碳油或銀油

來干孔的雙面板及多層板，這些板常稱它為碳油板或銀油板〕，雙面有印制線路圖形，再通過孔的金屬化進(jìn)行雙面互連形成的PCB，我們就稱其為雙面板。如果用一塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層或二塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外

層的PCB，通過定位系統(tǒng)及絕緣粘結(jié)材料交替在一起且導(dǎo)電圖形按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行互連的PCB就成為四層、六層PCB了，也稱為多層PCB?，F(xiàn)在已有超過100層的實(shí)用PCB了呢。PCB通常分為單面、雙面、多層，但隨著撓性PCB產(chǎn)量比的不斷增加及剛撓性PCB的應(yīng)用與推廣，現(xiàn)在比擬常見在說PCB時(shí)加上撓性、剛性或剛撓性再說它是幾層。為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)PCB，我們有必要了解一下單面、雙面及多層PCB的制

作工藝流程，來加深PCB制作工藝的了解。在后面給出了，剛性、軟性PCB的根本工藝流程圖供參考。從PCB工藝流程圖可以看出多層板工藝是從雙面孔金屬化工藝根底上開展起來的。它除了繼承了雙面工藝外，還有幾個(gè)獨(dú)特內(nèi)容：金屬化孔內(nèi)層互連、鉆孔與去環(huán)氧鉆污、定位系統(tǒng)、層壓、專用材料。傳動(dòng)多層板常按互連結(jié)構(gòu)

工藝的不同來分類：貫穿金屬化孔、分層金屬化孔、多重導(dǎo)線金屬化孔。而現(xiàn)在的多層板企業(yè)又以能否生產(chǎn)高密度互連積層多層板為技術(shù)標(biāo)致，積層多層板制造工藝類似半加成法，制造方法多種多樣，在通常情況下，積層板是以傳

開工藝生產(chǎn)的PCB為芯板〔雙面或多層〕并在其一面或二面的外表上形成更高密度互連一層至四層〔隨技術(shù)的進(jìn)步今后肯定會(huì)增加〕的多層板。高密度互連積層多層板工藝，是電子產(chǎn)品的"輕、薄、短、小"及多功能化發(fā)層的產(chǎn)物。有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)，在技術(shù)指標(biāo)上有些較為明確的介定：1〕微導(dǎo)通孔〔包括盲孔、埋孔〕的孔徑≤Φ0.1毫米；孔環(huán)≤0.25毫米；2〕微導(dǎo)通孔的孔

密度≥600孔/平方英寸；導(dǎo)線寬間距≤0.10毫米；4〕布線密度〔設(shè)通道網(wǎng)格為0.05英寸〕超過117英寸/平方英寸。從技術(shù)指標(biāo)說明實(shí)現(xiàn)PCB高密度化，采用微導(dǎo)通孔技術(shù)是一條切實(shí)可行的技術(shù)途徑。所以其分類也常按照微導(dǎo)通孔形成

工藝來分：1〕光致法成孔積層多層板工藝。2)等離子體蝕孔制造積層多層板工藝3〕射流噴砂法成孔積層多層板工藝4〕激光成孔積層多層板工藝高密度互連積層多層板還有另外三種常用分類叫法，一是按積電層多層板的介質(zhì)材料種類分：1〕用感光性材料制造積層多層板、2〕用非感光性材料制造積層多層板。二是按電氣互連方法分類：1〕電鍍法的微導(dǎo)通孔互連的積

層多層板、2〕導(dǎo)電膠法的微導(dǎo)通孔互連的積層多層板。三是按"芯板"分類：1〕有"芯板"結(jié)構(gòu)、2〕無"芯板"結(jié)構(gòu)〔無芯板結(jié)構(gòu)是在半固化片上用特種工藝技術(shù)制造高密度互連積層多層板〕。高密度互連積層多層板，是1991年日本

IBM公司首次發(fā)表經(jīng)幾年研制的"外表薄層電路多層板"制造技術(shù)研究成果，并首先開始應(yīng)用于筆記本電腦中?，F(xiàn)在的移動(dòng)及筆記本電腦上的應(yīng)用已經(jīng)很普及了。我們從PCB的分類名稱叫法上進(jìn)行組合，是比擬容易了解到PCB的基

本技術(shù)及其根本工藝過程。就目前來說電腦城是比擬直觀且全開放能見到PCB及其應(yīng)用的地方，我們常見的電腦板卡根本上是環(huán)氧樹脂玻璃布基印制線路板〔因?yàn)楣P記本電腦是整機(jī)，所以較難見到高密度互連積層多層板〕，其中有一面是插裝元件另一面

為元件腳焊接面，能看出焊點(diǎn)很有規(guī)那么，這些焊點(diǎn)的元件腳分立焊接面我們就叫它為焊盤。為什么其它銅導(dǎo)線圖形不上錫呢。因?yàn)槌诵枰a焊的焊盤等局部外，其余局部的外表有一層耐波峰焊的阻焊膜。其外表阻焊膜多數(shù)為綠