掌握表面組裝PCB印制電路板基礎(chǔ)知識

   幾乎所有我們能見到的smt電子設(shè)備,小到電子手表、計算器，大到計算機、通信電子設(shè)備、器系統(tǒng)，只要有集成電路等電子元器件，它們之間的電氣互連都要用到印制電路板。簡單地說，PCB印制電路板（也稱印刷電路板）是通過電路板上的印制導(dǎo)線實現(xiàn)焊盤以及過孔等的電氣連接的，同時，它也提供集成電路等各種電子元器件固定裝配的機械支撐。它可實現(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，還為自動錫焊提供阻焊圖形；為元器件插裝、檢查、維修提供識別字符和圖形。由于它手采用了照相制版印刷技術(shù)制作的電路板，故稱印制電路板，即Printed Circuit Board,簡稱PCB。

       早期組裝電子元器件在PCB上的安裝采用插入安裝技術(shù)(Through Hole Technology，THT),它將元器件安置在板子的一面,引出腳插入印制電路板相應(yīng)的安裝孔,然后與印制電路板面的電路焊盤焊接固定在另一面上。這種安裝技術(shù)具有投資少、工藝相對簡單、基板材料及印制線路工藝成本低、適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點,適用于不苛求體積小型化的產(chǎn)品。同時插入式安裝技術(shù)與PCB連接的構(gòu)造比較好,比如排線的插座需要耐壓力,所以通常它們都是THT封裝。但這種安裝方式,元器件需要占用大量的空間,并且要為每只引腳鉆一個洞,它們的引腳也要占掉兩面的空間,而且焊點也比較大,存在一些弊端。

       隨著電子產(chǎn)品趨向小型化,以前使用的穿孔插件元件已無法縮小,而電子產(chǎn)品功能越來越  完善,所采用的集成電路(IC)已無穿孔元件,特別是大規(guī)模、高集成IC,不得不采用表面貼片元器件。隨著SMT的出現(xiàn),元器件在PCB上的安裝方式已從單一的通孔插裝(THT)逐步演變?yōu)楸砻姘?貼)裝,或插、貼混合安裝。目前,應(yīng)用在PCB上的雙面貼裝元器件的產(chǎn)品種類已越來越多。

      由于SMT用的PCB與THT用的PCB在設(shè)計、材料等方面都有很多差異,為了區(qū)別,通常將用于SMT的PCB稱為SMB( Surface Mount Printed Circuit Board)。從廣義上說,SMT用的基板不單限于印制電路板,還包括陶瓷基板、硅基板、被釉鋼基板(指涂敷瓷釉的鋼基板)和其他基板。狹義的SMT用基板則專指SMB。

Protel2004文件管理是pcb設(shè)計的基礎(chǔ)要領(lǐng)

     

      隨著電子技術(shù)的發(fā)展，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的使用使印制電路板的走線愈加精密和復(fù)雜。Protel 由于是Windows 操作界面，操作簡單。易學易用而深受廣大用戶的喜愛，并且Protel 2004引入了工程項目的概念，其中包括一系列的單個文件，如原理圖文件、元器件庫文件、網(wǎng)絡(luò)報表文件、pcb設(shè)計文件、pcb封裝庫文件、報表文件等，項目文件的作用是建立與單個文件之間的鏈接關(guān)系，方便電路設(shè)計的組織與管理。

     對于電子pcb電路設(shè)計者來說，如果要設(shè)計一個電路，首先是要進行原理圖設(shè)計，然后再進行pcb圖設(shè)計，由一系列的pcb文件組成的一個原理圖設(shè)計方案，那么原理圖的文件結(jié)構(gòu)和項目文件系統(tǒng)如何進行管理呢？下面我們來了解Protel 2004文件結(jié)構(gòu)及文件管理系統(tǒng)。

PCB設(shè)計工程項目文件（.PrjPCB）包含：

原理圖文件（.SchDoc）

元器件庫文件（.SchLib）

網(wǎng)絡(luò)報表文件（.NET）

PCB設(shè)計文件（.PcbDoc）

PCB封裝庫文件（.PcbLib）

報表文件（.REP）

       以上文件在進行pcb設(shè)計時必須要有的基礎(chǔ)文件，雖然Protel 2004支持單個文件，但是正規(guī)的電子pcb設(shè)計還需要建立一整個項目文件來管理所有設(shè)計中會生成的文件，這樣所有的文件才會建立起相互的聯(lián)系，電路原理圖才可行。最后才能制作生成出來想要的設(shè)計樣品。

如何合理布局PCB線路板元件？

PCB線路板是電子元器件電氣連接的提供者，在PCB設(shè)計中元件的布局十分重要，會影響著產(chǎn)品最終的使用性能。如果元件布局、排列的不合理，將會導(dǎo)致產(chǎn)品的電氣性能和機械性能下降，而且也會給裝配和維修帶來不便。那么如何合理布局PCB線路板元件呢?下面跟靖邦技術(shù)員一起來了解下吧。

一、美觀

PCB板元件布局要盡可能做到美觀耐看。在布局設(shè)計中除了要考慮元件放置的整齊有序，還要考慮走線的優(yōu)美流暢。通常很多用戶都是通過元件布局是否整齊，來片面評價電路設(shè)計的優(yōu)劣，為了產(chǎn)品的形象，在性能要求不苛刻時要優(yōu)先考慮前者。但是，在高性能的場合，對線路板要求較高，且元件也封裝在里面，平時看不見，就應(yīng)該優(yōu)先考慮走線的美觀。

二、信號的干擾

PCB板信號干擾問題是PCB設(shè)計布局需要考慮的重要因素，應(yīng)注意以下幾個方面：

1.弱信號電路與強信號電路分開甚至隔離;

2.交流部分與直流部分分開;

3.高頻部分與低頻部分分開;

4.注意信號線的走向，地線的布置;

5.適當?shù)钠帘?、濾波等措施。

三、受力

PCB板應(yīng)能承受安裝和工作中所受的各種外力和震動，對此需要對板上的各種孔(螺釘孔、異型孔)的位置進行合理安排。一般孔與板邊距離至少要大于孔的直徑。同時還要注意異型孔造成的板的最薄弱截面也應(yīng)具有足夠的抗彎強度。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。

四、受熱

PCB板元件的布局要注意大功率的、發(fā)熱嚴重的器件的放置，要保證有足夠的散熱條件。尤其在精密的模擬系統(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)單獨做成一個模塊，并與信號處理電路間采取一定的熱隔離措施。

五、安裝

PCB板安裝，是指在具體的應(yīng)用場合下，為了將電路板順利安裝進機箱、外殼、插槽，不致發(fā)生空間干涉、短路等事故，并使接插件處于機箱或外殼上的位置而提出的一系列基本要求，對元件的布局有固定位置。