第11章 PCB板设计实例.ppt

第11章 印制电路板的设计设计实例 本章学习目标 §11.1 PCB板制作前期准备 11.1.1 绘制原理图 11.1.2 确定合适的元件封装 确定元件封装虽然是在原理图绘制过程中完成，但对于PCB板的制作至关重要。PCB板中载入的PCB元件就是根据原理图中确定的引脚封装，从封装库中调出而形成的，因此原理图元件、原理图元件的连接关系和PCB的引脚封装、PCB板铜箔走线是一一对应的，只是二者的表达方式和侧重点不同而已，原理图采用“原理图符号”和清晰明了的连线来表达电路的工作原理和信号处理过程，重点在于表达电路的结构、功能，便于电路讲解和分析。PCB板通过 “引脚封装”和实际铜箔导线来实现原理图的具体功能，重点在于元件的安装、焊接、调试等，所以在由原理图绘制逐步转入PCB板设计时，必须以原理图为依据，接合原理图综合考虑PCB元件的布局和布线。 确定合适的元件封装 另外在确定元件引脚封装时，不能采取死记硬套的方法。如部分初学者，特别是临时参加考证的学生，死记硬背元件封装，遇到电阻，不管体积和功率大小都盲目地采用“AXIAL-0.4”，看到电解电容，不管大小，都采用“RB7.6-15”，这样势必导致制作的PCB板无法满足实际元件的装配需要。因此在确定引脚封装前，应对电路中的元件实物有充分的了解，必要时要采用卡尺进行实际测量，结合第六章中介绍的常用元件引脚封装合理选择。 三端稳压电源中各元件的引脚封装 电阻：由于电源功率不大，限流电阻R1可采用1/4W的电阻，该系列电阻体积较小，可以采用编辑器默认的“AXIAL-0.4”封装。 电容：电容C1、C4为滤波电解电容，体积较大，可以采用编辑器默认的“RB7.6-15”封装，而电容C2、C3为瓷片电容，体积较小，且为无极性电容，采用编辑器默认的“RAD-0.3”。 三端稳压电源中各元件的引脚封装 二极管：电路中D1～D4为整流二极管，体积较小，原默认封装为表面贴装式（SMT） “DSO-C2/3.3”，该封装适合贴片二极管，但本例三端稳压电源板使用直插式二极管，所以将原封装更改为常用直插式二极管封装“DIODE-0.4”。 发光二极管：电路中DS1为发光二极管，可以采用编辑器默认封装“LED-0”，如图所示。 三端稳压电源中各元件的引脚封装 电感：滤波电感L1原封装为表面贴装式“C1005-0402”，该封装适合表面贴装元件，而本电路板中使用直插式电感，一般电感外形和体积与电解电容相似，而电感L1原理图符号中的管脚序号也为1，2，与电解电容封装中的焊盘序号1，2完全对应，所以将原封装更改为常用的直插式电解电容封装“RB5-10.5”。 三端稳压电源中各元件的引脚封装 接插件：电路中接插件JP1连接变压器，输入交流电压，接插件JP2连接负载输出稳定的直流5V电压，该元件属于常用接插件集成库Miscellaneous Connectors.IntLib，采用默认封装 “HDR1×2H”，如图所示。 三端稳压电源中各元件的引脚封装 三端稳压块：电路中三端稳压块型号为“CW7805”，该管为塑封外壳的中功率管，外形和管脚如图所示，编辑器默认的封装为“SIP-G3/Y2”，但该封装也是表面贴装形式，不符合实际使用的直插式三端稳压块，必须根据实际情况选择合适封装 1. 观察三端稳压块原理图符号中管脚序号与极性的对应关系。 打开原理图文件，双击三端稳压块VR1，弹出VR1的元件属性对话框，如图所示，选中其显示隐含管脚信息属性【Show Hidden Pins】复选框,点击【OK】按钮确认 观察三端稳压块原理图符号中管脚序号与极性的对应关系 可看到三端稳压块VR1管脚序号和管脚名称，如图所示，1、2、3脚极性依次为Vin、GND、Vout。 查看三端稳压块VR1的默认的封装 查看集成库Miscellaneous Devices.IntLib中三端稳压块VR1的默认的封装“SIP-G3/Y3”，如图所示，由默认封装可知，虽然该封装的焊盘序号与原理图符号的管脚序号以及实际三端稳压块7805的管脚排列相吻合，但该封装是表面贴片形式，不符合实际元件的外形。 3. 确定VR1合适封装 浏览集成库Miscellaneous Devices.IntLib的封装形式，可以看到“SFM-T3”系列的封装比较符合三端稳压块VR1的要求，最后通过综合考虑选定封装“SFM-T3/X1.6V”，如图所示。选定该封装主要考虑该封装为穿插式，焊盘序号与原理图符号的引脚序号以及实际元件的管脚作用和序号完全一致，且焊盘间距和实际元件的管脚间距相符。 11.1.3 更改元件引脚封装 1. 打开元件属性对话框 打开原理图文件，双击三端稳压块VR