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PCB元件布置技巧,PCB拼版設(shè)計(jì)方案,PCB繪圖除了DXP這類軟件還有什么能繪制?

作者: 時(shí)間:2017-10-11 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  PCB拼版設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)

  為了方便生產(chǎn),PCB線路板拼版一般需要設(shè)計(jì)Mark點(diǎn)、V型槽、工藝邊。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201710/365359.htm

  一、拼版外形

  1、PCB拼板的外框(夾持邊)應(yīng)采用閉環(huán)設(shè)計(jì),確保PCB拼板固定在夾具上以后不會(huì)變形。

  2、PCB拼板寬度≤260mm(SIEMENS線)或≤300mm(FUJI線);如果需要自動(dòng)點(diǎn)膠,PCB拼板寬度&TImes;長度≤125 mm&TImes;180 mm。

  3、PCB拼板外形盡量接近正方形,推薦采用2&TImes;2、3&TImes;3、……拼板;但不要拼成陰陽板;

  二、V型槽

  1、開V型槽后,剩余的厚度X應(yīng)為(1/4~1/3)板厚L,但最小厚度X須≥0.4mm。對承重較重的板子可取上限,對承重較輕的板子可取下限。

  2、V型槽上下兩側(cè)切口的錯(cuò)位S應(yīng)小于0.1mm;由于最小有效厚度的限制,對厚度小于1.2mm 的板,不宜采用V槽拼板方式。

  三、Mark點(diǎn)

  1、設(shè)置基準(zhǔn)定位點(diǎn)時(shí),通常在定位點(diǎn)的周圍留出比其大1.5 mm的無阻焊區(qū)。

  2、用來幫助貼片機(jī)的光學(xué)定位有貼片器件的PCB板對角至少有兩個(gè)不對稱基準(zhǔn)點(diǎn),(http://www.dgzj.com/ 版權(quán)所有)整塊PCB光學(xué)定位用基準(zhǔn)點(diǎn)一般在整塊PCB對角相應(yīng)位置;分塊PCB光學(xué)定位用基準(zhǔn)點(diǎn)一般在分塊PCB線路板對角相應(yīng)位置。

  3、對于引線間距≤0.5mm的QFP(方形扁平封裝)和球間距≤0.8mm的BGA(球柵陣列封裝)的器件,為提高貼片精度,要求在IC兩對角設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)。

  四、工藝邊

  1、拼板外框與內(nèi)部小板、小板與小板之間的連接點(diǎn)附近不能有大的器件或伸出的器件,且元器件與PCB線路板的邊緣應(yīng)留有大于0.5mm的空間,以保證切割刀具正常運(yùn)行。

  五、板上定位孔

  1、用于PCB線路板的整板定位和用于細(xì)間距器件定位的基準(zhǔn)符號,原則上間距小于0.65mm的QFP應(yīng)在其對角位置設(shè)置;用于拼版PCB子板的定位基準(zhǔn)符號應(yīng)成對使用,布置于定位要素的對角處。

  2、大的元器件要留有定位柱或者定位孔,重點(diǎn)如I/O接口、麥克風(fēng)、電池接口、微動(dòng)開關(guān)、耳機(jī)接口、馬達(dá)等。

  一個(gè)好的PCB設(shè)計(jì)者,在進(jìn)行拼版設(shè)計(jì)時(shí),要考慮生產(chǎn)的因素,做到方便加工,提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的目的。

  PCB電路板元件布置要求

  貼片加工中PCB電路板元件布置合理是設(shè)計(jì)出優(yōu)質(zhì)的PCB圖的基本前提。關(guān)于元件布置的要求主要有安裝、受力、受熱、信號、美觀五方面的要求。

  1、安裝

  指在具體的應(yīng)用場合下,為了將電路板順利安裝進(jìn)機(jī)箱、外殼、插槽,不致發(fā)生空間干涉、短路等事故,并使指定接插件處于機(jī)箱或外殼上的指定位置而提出的一系列基本要求。

  2、受力

  貼片加工中電路板應(yīng)能承受安裝和工作中所受的各種外力和震動(dòng)。為此電路板應(yīng)具有合理的形狀,板上的各種孔(螺釘孔、異型孔)的位置要合理安排。一般孔與板邊距離至少要大于孔的直徑。同時(shí)還要注意異型孔造成的板最薄弱的截面也應(yīng)具有足夠的抗彎強(qiáng)度。板上直接“伸”出設(shè)備外殼的接插件尤其要合理固定,保證長期使用的可靠性。

  3、受熱

  對于大功率的、發(fā)熱嚴(yán)重的器件,除保證散熱條件外,還要注意放置在適當(dāng)?shù)奈恢谩S绕湓诰艿哪M系統(tǒng)中,要格外注意這些器件產(chǎn)生的溫度場對脆弱的前級放大電路的不利影響。一般功率非常大的部分應(yīng)單獨(dú)做成一個(gè)模塊,并與信號處理電路間采取一定的熱隔離措施。

  4、信號

  信號的干擾PCB電路板版圖設(shè)計(jì)中所要考慮的最重要的因素。幾個(gè)最基本的方面是:弱信號電路與強(qiáng)信號電路分開甚至隔離;交流部分與直流部分分開;高頻部分與低頻部分分開;注意信號線的走向;地線的布置;適當(dāng)?shù)钠帘?、濾波等措施。

  5、美觀

  不僅要考慮元件放置的整齊有序,更要考慮走線的優(yōu)美流暢。由于一般外行人有時(shí)更強(qiáng)調(diào)前者,以此來片面評價(jià)電路設(shè)計(jì)的優(yōu)劣,為了產(chǎn)品的形象,在性能要求不苛刻時(shí)要優(yōu)先考慮前者。但是,在高性能的場合,如果不得不采用雙面板,而且電路板也封裝在里面,平時(shí)看不見,就應(yīng)該優(yōu)先強(qiáng)調(diào)走線的美觀。

  PCB除了DXP還有什么軟件能繪制?

  我們榜單上的第一個(gè)是來自Mirko Bruno Sortini的ZentiPCB平臺(tái),該平臺(tái)提供了一系列的免費(fèi)軟件以幫助用戶設(shè)計(jì)自己的PCB。ZentiCapture允許用戶快速而輕松地使用功能簡單的工具集設(shè)計(jì)原理圖,其允許用戶通過正交鎖定和引腳捕捉來放置部件(組件符號)。一旦原理圖(以圖表的形式)完成后,它們就可以移植到ZentiPCb上面。

  ZentiPCB是一個(gè)基于CAD的程序,其允許用戶導(dǎo)入網(wǎng)表文件和使其圖表可視化。布局編輯器提供了使用游標(biāo)直接從庫導(dǎo)入組件的功能,根據(jù)需求的不同支持單面和雙面板。

  TinyCAD

  TinyCAD來自SourceForge用戶beischer、don_lucas和mattpyne。不要因?yàn)檫@款軟件的名字而低估了這款軟件。這款軟件提供了PCB設(shè)計(jì)和布線設(shè)計(jì)的全部功能。這款軟件包含了42個(gè)庫,共755個(gè)符號,其中包括數(shù)字邏輯門電路、機(jī)電元件甚至微控制器。而且其中的每個(gè)元件都可以進(jìn)行編輯,用戶甚至還能在其中添加自己的元件符號。TinyCAD支持多種網(wǎng)表格式(Eagle SCR, PADS-PCB, XML等),也可以生成SPICE網(wǎng)表。

  CometCAD

  CometCAD是另一個(gè)免費(fèi)軟件平臺(tái)的絕佳案例,其提供了一個(gè)電子電路原理圖編輯器和一個(gè)PCB布線編輯器。只是這款軟件只支持Windows平臺(tái)。CometCAD電子電路原理圖編輯器支持多頁原理圖、符號旋轉(zhuǎn),零件清單和網(wǎng)表原理圖輸出。PCB布線編輯器則提供了前面所提到的幾乎所有功能(元件庫、雙面PCB等),另外還具有輸出CAM文件的功能,同時(shí)還能用它能設(shè)計(jì)矩形多PCB板。

  BSch3V

  那些不想要不必要的功能,只需要最基本功能的人可以試一試Suigyodo的BSch3V原理圖捕捉包(其中BSch表示Basic Schematic基本原理圖)。其中的PCB編輯器允許用戶設(shè)計(jì)單層、雙層、甚至四層的PCB板,設(shè)計(jì)面積為30平方毫米。它還具有一個(gè)組件庫,組件列表生成器和一個(gè)網(wǎng)表生成器。用戶還可以使用其它兩個(gè)軟件來強(qiáng)化BSch3V的功能,包括SmdICpad(用于得到QFP, PLCC, SOP數(shù)據(jù))和POLYGON(放置銅的區(qū)域)。

  Designer

  PCWeb的Designer是網(wǎng)絡(luò)上功能最豐富的編輯器之一,而且還可以免費(fèi)使用。該軟件有一個(gè)令人印象深刻的工具陣容,包含了Schematic Capture(放置組件、布線/網(wǎng)絡(luò)、注釋等),PCB(放置組件,布線、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查等)和Part Editor(創(chuàng)建/定義組件,增加符號等),另外其還包含了BOM表功能,BOM管理器集成了Digi-Key,允許用戶為其PCB上每一個(gè)單獨(dú)的組件分配一個(gè)編號,該編號將通過BOM表展現(xiàn)出來,以方便進(jìn)行采購。這款軟件是一款有利于高效生產(chǎn)的軟件。

  Fritzing

  Fritzing平臺(tái)不僅僅是一個(gè)簡單的PCB編輯器,而其目的是為創(chuàng)客和駭客真正能夠?qū)嶋H創(chuàng)造自己的設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)的目的是為了用戶能夠?qū)崿F(xiàn)自己基于Arduino微控制器的設(shè)計(jì)和創(chuàng)造能用于生產(chǎn)的PCB布線。一旦用戶再面包板上設(shè)計(jì)出了一個(gè)實(shí)際的電路,然后其可以被轉(zhuǎn)移到編輯器中,其中包含三個(gè)不同的項(xiàng)目視角。面包板視角允許用戶在虛擬的面包板上拖拉安置虛擬的電子組件。原理圖視角則是原理圖的正式表達(dá)形式,是虛擬面包板上的電路的對應(yīng),但用戶也可以根據(jù)需要進(jìn)行編輯。最后,PCB視角允許用戶將組件放置在虛擬的印刷電路板上,然后就可以用于生產(chǎn)了。

  KiCAD

  互聯(lián)網(wǎng)上最受歡迎的一個(gè)PCB免費(fèi)編輯器可以說是KiCAD,這是一款和上述的Fritzing相似的EDA工具。這款軟件在設(shè)計(jì)過程的每個(gè)階段都提供了虛擬環(huán)境的功能。其中包括的組件有Eeschema(原理圖編輯器)、Pcbnew(印刷電路板編輯器)、Gerbview(Gerber文件查看器)和Cv(用于組件關(guān)聯(lián)路徑選擇器)。另外其中還內(nèi)置一個(gè)BOM管理器,允許用戶能夠標(biāo)記物料清單和方便地計(jì)算成本。

  DesignSpark

  DesignSpark的PCB平臺(tái)是另一個(gè)得到了廣泛使用的EDA應(yīng)用的PCB編輯工具。和前面提到的兩個(gè)工具類似的,DesignSpark PCB提供了原理圖編輯的功能,而PCB Wizard則用來完善原理圖,Autorouter則能完成組件之間的自動(dòng)布線。但是該軟件確實(shí)有一些需要注意的地方,如這款軟件非常吃資源,如果項(xiàng)目沒有存在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上就可能出現(xiàn)問題,另外有的功能必須要用戶注冊了之后才能解鎖,而最糟糕的是這款軟件還會(huì)顯示廣告。

  gEDA

  盡管事實(shí)上大部分的PCB軟件都運(yùn)行在基于Windows的計(jì)算機(jī)上,但也有一些是專為Linux用戶設(shè)計(jì)的,包括Ales Hvezda的gEDA項(xiàng)目,其提供了一個(gè)協(xié)作的開源的EDA工具。協(xié)作的部分是指互相協(xié)作的開發(fā)者的不斷努力開發(fā)和更新gEDA工具包,其中包括gEDA的原理圖捕捉和網(wǎng)表平臺(tái)的電路設(shè)計(jì),PCB布局設(shè)計(jì)和優(yōu)化,以及Icarus Verilog(一種用于模擬電子系統(tǒng)的硬件描述語言)。另外其還包括ngspice/ngucap SPICE/模擬仿真器、gerbv Gerber查看器和GTKWave數(shù)字波形查看器。

  Osmand PCB

  一款面向Mac的PCB編輯器來自O(shè)smand PCB,其允許用戶做幾乎任何尺寸、任何形狀的PCB設(shè)計(jì),而且還能想做多少層就做多少層。該軟件可以設(shè)計(jì)低至10納米空間分辨率的布線和任意角度的布線,并且支持英制和公制單位。Osmand還允許用戶對組件進(jìn)行移動(dòng)和重新定位,連接/布線/修改路徑,和使用其包含的庫來設(shè)計(jì)PCB標(biāo)簽。這款軟件還支持Lua語言的腳本支持,可以生成Gerber (RS-274X) 文件和Excellon演示文件。這對于一款免費(fèi)的軟件來說堪稱配置豪華。



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