在电路的设计制作中,PCB的设计制作尤为重要,下面就PCB的两个重要方面进行论述:一方面是在设计中需要用到的原件封装问题;另一方面是在硬件电路的制作中PCB板剖制的流程与技巧。
一、PCB元件封装库命名规则简介
1、集成电路(直插)
用DIP-引脚数量+尾缀来表示双列直插封装
尾缀有N和W两种,用来表示器件的体宽
N为体窄的封装,体宽300mil,引脚间距2.54mm
W为体宽的封装,体宽600mil,引脚间距2.54mm
如:DIP-16N表示的是体宽300mil,引脚间距2.54mm的16引脚窄体双列直插封装
2、集成电路(贴片)
用SO-引脚数量+尾缀表示小外形贴片封装
尾缀有N、M和W三种,用来表示器件的体宽
N为体窄的封装,体宽150mil,引脚间距1.27mm
M为介于N和W之间的封装,体宽208mil,引脚间距1.27mm
W为体宽的封装,体宽300mil,引脚间距1.27mm
如:SO-16N表示的是体宽150mil,引脚间距1.27mm的16引脚的小外形贴片封装
若SO前面跟M则表示为微形封装,体宽118mil,引脚间距0.65mm
3、电阻
3.1SMD贴片电阻命名方法为:封装+R
如:1812R表示封装大小为1812的电阻封装
3.2碳膜电阻命名方法为:R-封装
如:R-AXIAL0.6表示焊盘间距为0.6英寸的电阻封装
3.3水泥电阻命名方法为:R-型号
如:R-SQP5W表示功率为5W的水泥电阻封装
4、电容
4.1无极性电容和钽电容命名方法为:封装+C
如:6032C表示封装为6032的电容封装
4.2SMT独石电容命名方法为:RAD+引脚间距
如:RAD0.2表示的是引脚间距为200mil的SMT独石电容封装
4.3电解电容命名方法为:RB+引脚间距/外径
如:RB.2/.4表示引脚间距为200mil,外径为400mil的电解电容封装
5、二极管整流器件
命名方法按照元件实际封装,其中BAT54和1N4148封装为1N4148
6、晶体管
命名方法按照元件实际封装,其中SOT-23Q封装的加了Q以区别集成电路的SOT-23封装,另外几个场效应管为了调用元件不致出错用元件名作为封装名
7、晶振
HC-49S,HC-49U为表贴封装,AT26,AT38为圆柱封装,数字表规格尺寸
如:AT26表示外径为2mm,长度为8mm的圆柱封装
8、电感、变压器件
电感封封装采用TDK公司封装
9、光电器件
9.1贴片发光二极管命名方法为封装+D来表示
如:0805D表示封装为0805的发光二极管
9.2直插发光二极管表示为LED-外径
如LED-5表示外径为5mm的直插发光二极管
9.3数码管使用器件自有名称命名
10、接插
10.1SIP+针脚数目+针脚间距来表示单排插针,引脚间距为两种:2mm,2.54mm
如:SIP7-2.54表示针脚间距为2.54mm的7针脚单排插针
10.2DIP+针脚数目+针脚间距来表示双排插针,引脚间距为两种:2mm,2.54mm
如:DIP10-2.54表示针脚间距为2.54mm的10针脚双排插针
10.3其他接插件均按E3命名
二、PCB板剖制的流程与技巧
PCB板剖制是PCB设计中的一项重要的内容。但是由于其中涉及到砂纸磨板(属有害工种)、描线(属简单重复劳动),不少设计人员不愿从事这项工作。甚至许多设计人员认为PCB板剖制不是技术工作,初级设计人员稍加培训即可胜任这项工作。这种观念有一定的普遍性,但是正如许多工作一样,PCB板的剖制还是存在着一些技巧的。如果设计人员掌握这些技巧可以节省大量的时间,也可以大幅度减少劳动量。下面我们就详细谈谈这方面的知识。
1、PCB板剖制的概念
PCB板剖制是指根据原有的PCB板实物得到原理图和板图(PCB图)的过程。其目的是进行后期的开发。后期开发包括安装元器件、深层测试、修改电路等。
2、PCB板剖制的流程
2.1、拆除原板上的器件。
2.2、将原板扫描,得到图形文件。
2.3、将表面层磨去,得到中间层。
2.4、将中间层扫描,得到图形文件。
2.5、重复2-4步,直到所有层都处理完。
2.6、利用专用软件将图形文件转换为电气关系文件---PCB图。如果有合适的软件,设计人员只需把图形描一遍即可。
2.7、检查核对,完成设计。
3、PCB板剖制的技巧
PCB板剖制尤其是多层PCB板的剖制是件费时费力的工作,其中包含了大量的重复性劳动。设计人员必须有足够的耐心和细心,否则非常容易产生错误。做好剖制PCB板设计的关键在于利用合适的软件代替人工进行重复性工作,即省时又准确。
3.1、剖制过程中一定要用扫描仪
许多设计人员习惯直接在PROTEL、PADSOR或CAD等PCB设计系统上画线。这种习惯非常不好。扫描得到的图形文件既是转换成PCB文件的基础,又是后期进行检查的依据。利用扫描仪可以大大降低劳动难度和强度。毫不夸张地说,如果能充分利用扫描仪,即使没有设计经验地人员也可以完成PCB板剖制工作。
3.2、单方向磨板
有些设计人员为了追求速度,选择双向磨板(即由前后表面向中间层磨掉板层)。其实这是非常错误的。因为双向磨板非常容易磨穿,致使其它层损坏,结果可想而知。PCB板的外层由于工艺和有铜箔、焊盘等原因最硬,中间层最软。因此到最中间层,问题更为严重,往往无法打磨。另外,各个厂商生产的PCB板材质、硬度、弹性都不一样,很难准确磨去。
3.3、选择优秀的转换软件
将扫描得到的图形文件转换为PCB文件是整个工作的关键。有了好的转换文件。设计人员只需“照猫画虎”,将图形描一遍即可完成工作。这里推荐EDA2000,相当便捷。