PCB及layout简介

www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.Allrightsreservedwww.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedPCB及layout简介天马微电子集团张平2014-07-03www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.Allrightsreserved*目录ContentsPCB及SMT技术简介PCBlayout设计流程简介Allegro操作简介123www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.Allrightsreserved*PCB简介什么是PCB?PCB是PrintedCircuitBoard的英文简称，中文称之为印制线路板，简称为印制板，是电子工业的重要部件之一。www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.Allrightsreserved*PCB简介PCB的作用是什么？PCB的应用十分广泛,主要功能：1.提供集成电路等各种电子元器件固定装配的机械支撑2.实现集成电路等各种电子元器件之间的电气连接或电绝缘，提供所要求的电气特性，如特性阻抗等；3.为自动锡焊提供阻焊图形，4.为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedPCB简介PCB中的一些专有名词概念PCB（PWB）同PCBA区别:PCB：printedcircuitboard印刷线路板，不包含组装元件，常称为光板（素板），由PCB厂制作和提供。PWB:Printedwiringboard，同PCB,只是叫法不同而已。PCBA：PrintedCircuitBoardAssembly，印刷线路板装备,包含组装后元件，通常由打件厂提供。PAD:元件的焊盘VIA:导通孔盲孔：仅延伸到印制板的一个表面的导通孔。埋孔：未延伸到印制板表面的导通孔。测试点:用来方便量测信号而额外增加的测试PADwww.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedPCB简介PCB按照层数分类：单层板：单层走线双层板：双层走线，通过导通孔VIA实现上下两层线路的导通多层板：多层走线，可以通过多种导通孔（通孔，盲孔，埋孔）进行多层之间的线路导通www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.Allrightsreserved*PCB简介PCB的叠层构造剖面典型的四层板PCB叠层构造VIAwww.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.Allrightsreserved*PCB简介PCB的主要材料铜箔：单位OZ，在PCB行业指厚度。1OZ的定义：一平方英尺面积单面覆盖铜箔重量1OZ（28.35g)的铜层厚度，1OZ铜箔厚度为35um。一般薄铜箔指0.5OZ(18um)以下厚度的铜箔。基材：覆铜箔层压板（CopperCladLaminates，简写为CCL），简称覆铜箔板或覆铜板，是制造PCB的基板材料。由介电层（树脂Resin,玻璃纤维Glassfiber),及高纯度的导体铜箔二者构成的复合材料。胶片或半固化片(PP）：树脂与载体合成的一种片状粘结材料，压合铜箔与CCL用。阻焊剂：PCB上的绿色或是棕色，是阻焊漆（soldermask）的颜色。这层是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方。丝印：在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面（silkscreen）。通常在这上面会印上文字与符号（大多是白色的）,以标示出各零件在板子上的位置，板厂LOGO等生产信息。www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.Allrightsreserved*PCB简介PCB典型制造工艺www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedSMT技术简介什么是SMT?www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedSMT技术简介SMT的定义表面贴装技术(SurfaceMountingTechnology简称SMT)是新一代电子组装技术,它将传统的电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的器件,从而实现了电子产品组装的高密度、高可靠、小型化﹑低成本﹐以及生产的自动化。这种小型化的元器件称为:SMD器件（或称SMC、片式器件)。将组件装配到印刷线路板或其它基板上的工艺方法称为SMT工艺。相关的组装设备则称为SMT设备。目前，先进的电子产品，特别是在计算机及通讯类电子产品，已普遍采用SMT技术。国际上SMD器件产量逐年上升，而传统器件产量逐年下降，因此随着时间的推移，SMT技术将越来越普及。www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedSMT技术简介为什么要用表面贴装技术(SMT)1.电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件组件已无法缩小。2.电子产品功能更完整，所采用的集成电路(IC)已无穿孔组件，特别是大规模、高集成IC，不得不采用表面贴片组件。3.产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力。www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedSMT技术简介SMT之优点1.能节省空间50-70%.2.大量节省组件及装配成本.3.可使用更高脚数之各种零件.4.具有更多且快速之自动化生产能力.5.减少零件贮存空间.6.节省制造厂房空间.7.总成本降低.www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedSMT技术简介SMT工艺流程PCB投入锡膏印刷印刷检查贴片焊接后检查回流焊接贴片检查SMT产线:印刷机贴片机回流焊www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedSMT技术简介贴片技术组装流程图发料PartsIssue基板烘烤BareBoardBaking锡膏印刷SolderPastePrinting泛用机贴片MultiFunctionMounting回焊前目检VI.beforeReflow回流焊ReflowSoldering修理Rework/Repair炉后比对目检测试品检点固定胶GlueDispensing高速机贴片Hi-SpeedMounting修理Rework/Repair上板PCBLoading印刷目检VI.afterprinting插件M.I/A.I波峰焊WaveSoldering装配/目检Assembly/VI入库Stockwww.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedSMT技术简介SMT生产车间现场www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedSMT技术简介SMT生产线主要设备印刷机高速机1泛用机回焊炉高速机2高速机3www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedSMT技术简介SMT成品www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedPCBlayout设计流程简介设计准备网表输入规则设置手工布局手工布线项目检查CAM输出PCBLayout设计流程www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedPCBlayout设计流程简介拿到原理图，进行分析，进行DRC检查。标准元件库的建立，特殊元器件的建立，具体印制板设计文件的建立，转网表。网表的输入。规则设置：进行线宽、线距、层定义、过孔、全局参数的设置等。根据印制板结构尺寸画出边框，参照原理图，结合机构进行布局，检查布局。参照原理图进行预布线，检查布线是否符合电路模块要求，修改布线，并符合相应要求。www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedPCBlayout设计流程简介PCB制作初步完成，“铺铜”与“补铜”，进行连线、连通性、间距、“孤岛”、文字标识检查，并对其进行修改，使其符合要求。检查无误后，生成gerber底片，到此PCB板layout设计完成。www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedPCBlayout设计流程简介封装检查:核对所做封装是否合理连接电气性检查:通路断路短路设计规则合理性安装合理性机构尺寸冷热膨胀性www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedR1141k开关电源R1084.7kB04SLT112J3123C23F103Z1KVR1165.6kR11322kLF11423R1051K+E11000uF16VC30472C24IC1UC384212345687C25104D241N400712M11XVDD_12VD26HER10812R112177kQ12SSS7N80A123R1091kD221N400712+E4C29104+E5100uF50VM11XD251N400712+E21000uF16VR1104.7kR10739kD211N400712DC+Q9C92M123L03XNB04SD23HER10812LL04XB113425687109R1151DC+R11130C28D102K1KVPCBlayout设计流程简介电子原理图机构外形图导入网络表图layout图实物完成图www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedALLEGRO操作应用简介Layout程序•在PCB设计时主要用到PCBEditor和PadDesigner两个程序•PCBEditor:PCB设计和元件封装设计•PADDesigner:创建和编辑焊盘www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedALLEGRO操作应用简介建焊盘www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedALLEGRO操作应用简介建焊盘www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedALLEGRO操作应用简介建焊盘www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedALLEGRO操作应用简介1.打开allegroPCBEditor新建一个packagesymbol2.设置基本参数：setup—drawingsize建封装www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedALLEGRO操作应用简介导入外形导入网表设置规则布局布线铺铜Gerber&NCdrillOUT画电路板www.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedALLEGRO操作应用简介导入外形FILE---import---dxfwww.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedALLEGRO操作应用简介导入网络表FILE---import---LOGICwww.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedALLEGRO操作应用简介设置规则：setup---constraintswww.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedALLEGRO操作应用简介放元件Place---manuallywww.tianma.com©2014天马微电子股份有限公司.AllrightsreservedALLEGRO操作应用简介布线