电子CAD项目式教学Protel99SE电路原理图与印制电路板设计 教学课件 ppt 作者 黄明亮 项目五 555定时器应用电路的印制电路板设计.PPT
68页1、制作人: 黄明亮,电子CAD (项目式教学) Protel 99 SE电路原理图与印制电路板设计,项目五: 555定时器应用电路的印制电路板设计,四川仪表工业学校,项目五 555定时器应用电路的印制电路板设计,【任务目标分析】 主要是明确设计印制电路板所必需的知识,如什么是印制电路板、怎么样进行印制电路板设计;印制电路板上组件的一些基本知识,如元件封装、铜膜走线、焊盘、过孔、禁止布线层等。 【基本讲解及指导】 一、印制电路板的结构和分类 印制电路板的结构是由绝缘板和附着在其上的导电图形(如元件引脚焊盘、铜膜走线)以及说明性文字(如元件轮廓、型号、参数)等构成。根据导电图形的层数不同,印制电路板可以分为以下几类。,任务一 认识印制电路板,项目五 555定时器应用电路的印制电路板设计,1单面板:是由一面敷铜的绝缘板构成,其结构如图5-1(a)所示,一般包括“焊接面”和“元件面”的丝印层两大部分。在Protel 99SE PCB编辑器中“元件面”被称为“Top”顶层,“焊接面”被称为“Bottom”底层。单面板的特点是结构简单,生产成本低,对电路相对简单的电子产品一般采用单面板布线。 2双面
2、板:是由两面敷铜的绝缘板构成,其结构如图5-1(b)所示,它包括底层(焊接面)和顶层(元件面)。由于可以两面走线,布线相对容易,布通率高,对多数电子产品,如VCD机、DVD机、单片机控制板等均采用双面板结构。双面板的特点是价格适中,布线容易,是制作印制板比较理想的选择。 3多层板:是由数层绝缘板和数层导电铜膜压合而成,除了顶层和底层之外,还包括中间层、内部电源层和接地层。在多层板中,导电层的数目一般为4、6、8、10等,它主要适用于复杂的高密度布线的场合,目前计算机设备,如主板、显示卡、声卡等均采用4层或6层印制电路板。如图5-1(c)所示是一典型的4层印制电路板结构图。,任务一 认识印制电路板,项目五 555定时器应用电路的印制电路板设计,图5-1(a) 单面板结构图 图5-1(b) 双面板结构图,任务一 认识印制电路板,项目五 555定时器应用电路的印制电路板设计,图5-1(c) 四层电路板结构图,从图5-1(c)中可以看出,一个典型的4层印制电路板包括:顶层(Top)、两个中间层(Mid)和一个底层(Bottom)。顶层和底层用于布置印制导线,中间层一般是由整片铜膜构成的电源层或
3、接地层,层与层之间是绝缘层,用于隔离各个板层,使之不受干扰。 多层板的特点是布线容易,但制作工艺复杂,产品合格率降低,生产成本高。 二、印制电路板上的组件 1、元件封装(Footprint) 元件封装就是指实际元器件焊接到电路板时,所指示的外观形状尺寸和焊盘位置。它是一个空间上的概念。因此,不同的元器件可以共用同一个元件封装,另一方面,同类元器件也可以有不同的封装形式,如电阻,它的封装形式有:AXIAL0.4 AXIAL0.5 AXIAL0.6等等,只有形状尺寸正确的元器件才能安装并焊接在印制电路板上。元件封装有以下两大类:,任务一 认识印制电路板,项目五 555定时器应用电路的印制电路板设计,(1) 插针式元件(直插式)封装,如图5-2所示。此类元器件在焊接的时候需要先将元器件引脚插入焊盘导孔中,然后再焊锡。由于插针式元件(直插式)封装的焊盘导孔贯穿整个印制电路板,所以在焊盘的属性对话框中,“板层(Layer)”属性必须设置为“多层板(MultiLayer)”。,任务一 认识印制电路板,项目五 555定时器应用电路的印制电路板设计,图5-2 插针式元件封装实例,(2) 表面贴着式元件
4、(SMD)封装,如图5-3所示。此类元器件的焊盘只限于表面板层,所以在焊盘的属性对话框中,“板层(Layer)” 属性必须设置为单一表面,如“顶层(Top Layer)或“底层(Bottom Layer)”。,任务一 认识印制电路板,项目五 555定时器应用电路的印制电路板设计,图5-3 表面贴着式元件(SMD)封装实例,元件封装编号的一般规则是:元器件类型+焊盘距离(或焊盘数)+元器件外型尺寸。我们可以根据元件封装编号来判断封装的种类。如DIP16表示双列直插式封装,两排各8个引脚;AXIAL0.4表示此封装为轴状的,两个焊盘间的距离为400mil,RB.2/.4表示有极性电容类封装,引脚距离为200mil,器件直径为400mil。 在Protel 99SE中,有许多常用的元器件并没有定义元件封装形式,需要我们自己去指定,下面列出了常用元件的封装形式说明(见表5-1)。,任务一 认识印制电路板,项目五 555定时器应用电路的印制电路板设计,任务一 认识印制电路板,项目五 555定时器应用电路的印制电路板设计,2、铜膜走线(Track) 铜膜走线就是用于连接各个焊盘的导线,也简称走线。
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