电子产品设计与制作实训.ppt
《电子产品设计与制作实训.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电子产品设计与制作实训.ppt(41页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件书名:电子产品设计与制作实训书名:电子产品设计与制作实训ISBNISBN:978-7-111-31655-8978-7-111-31655-8作者:冯存喜作者:冯存喜出版社:机械工业出版社出版社:机械工业出版社本书配有电子课件本书配有电子课件湖南工业职业技术学院电气工程系2电子产品设计与制作实训电子产品设计与制作实训教案教案电工电子实训教研室电工电子实训教研室工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件湖南工业职业技术学院电气工程系3情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 教学目的与要求教学目
2、的与要求 1 1用用Protel99Protel99绘制电原理图,进行绘制电原理图,进行ERCERC检查;检查;2 2要求输入元件封装、建网络表无错误;要求输入元件封装、建网络表无错误;3 3按照设计要求规划电路板;按照设计要求规划电路板;4 4印刷电路板的布局设计合理;印刷电路板的布局设计合理;5 5印刷电路板的布线设计符合电气规范;印刷电路板的布线设计符合电气规范;6 6印刷电路板的印刷电路板的DRCDRC检查;检查;工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件湖南工业职业技术学院电气工程系4一、任务描述一、任务描述 本任务是在确定了电子整机电路的基础上,绘出电本任务是在确
3、定了电子整机电路的基础上,绘出电原理图,根据电路确定元器件有关参数和封装,在购买原理图,根据电路确定元器件有关参数和封装,在购买好元器件后,根据元器件实际外形确定或设计封装,设好元器件后,根据元器件实际外形确定或设计封装,设计出可行的印刷电路板。这部分任务主要是培养学生的计出可行的印刷电路板。这部分任务主要是培养学生的元器件采购能力和元器件采购能力和PCBPCB设计能力。本任务对应国家职业设计能力。本任务对应国家职业技能计算机辅助设计绘图员相关操作能力要求。技能计算机辅助设计绘图员相关操作能力要求。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 工程制图工程制图 高职高专高职
4、高专 ppt ppt 课件课件湖南工业职业技术学院电气工程系51 1PCBPCB基础知识基础知识 简要介绍:简要介绍:PCBPCB的种类;的种类;PCBPCB的层;的层;PCBPCB的焊盘和过孔;的焊盘和过孔;PCBPCB的印制导线和敷铜的知识。的印制导线和敷铜的知识。二、任务讲解二、任务讲解印刷电路板结构图印刷电路板结构图顶层顶层中间层中间层底层底层绝缘层绝缘层通孔通孔埋孔埋孔盲孔盲孔情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件湖南工业职业技术学院电气工程系6 2PCB设计步骤设计步骤选选择择元元器器件件PCB
5、布布线线绘绘制制原原理理图图生生成成网网络络表表规规划划电电路路板板导导入入网网络络表表元元器器件件布布局局文文档档输输出出PCB设计步骤设计步骤情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件湖南工业职业技术学院电气工程系73 3元器件选择元器件选择(1 1)选择印制板)选择印制板 根据整机的机械结构确定电路板的形状、根据整机的机械结构确定电路板的形状、尺寸和厚度,根据整机的机械和电气性能要尺寸和厚度,根据整机的机械和电气性能要求选择求选择PCBPCB的板材,根据元器件的密集程度及的板材,根据元器件的密集程度及安装
6、方式确定是用单面板还是双面板。安装方式确定是用单面板还是双面板。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件湖南工业职业技术学院电气工程系8(2 2)选择元器件)选择元器件电路要经过电气测试,能达到设计要求时才能确定元器件。电路要经过电气测试,能达到设计要求时才能确定元器件。元器件的主要参数应该与设计相符,不能随意感动元器件的主要参数应该与设计相符,不能随意感动元器件的封装要考虑整机的结构和元器件的封装要考虑整机的结构和PCBPCB的大小,少用大型封装的的大小,少用大型封装的元器件。元器件。根据产品的功能、性能要
7、求、整机成本和使用环境等选择适合根据产品的功能、性能要求、整机成本和使用环境等选择适合的元器件。的元器件。元器件要便于运输、储存、维护和节能,要便于简化生产工艺元器件要便于运输、储存、维护和节能,要便于简化生产工艺和降低生产费用。和降低生产费用。尽量使用易于采购的常规元器件满足现有设备的生产。尽量使用易于采购的常规元器件满足现有设备的生产。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件湖南工业职业技术学院电气工程系94 4原理图绘制常规原理图绘制常规 (1(1)根据电路图的大小设置好图纸尺寸,一般不需要)根据电路图
8、的大小设置好图纸尺寸,一般不需要标题栏;标题栏;(2(2)原理图应该美观,元件分布合乎常规,接口、端)原理图应该美观,元件分布合乎常规,接口、端子等一般放置在图的边沿;子等一般放置在图的边沿;(3 3)元件的编号、参数、网络标号、端口名称等要认)元件的编号、参数、网络标号、端口名称等要认真输入,不要搞错;真输入,不要搞错;(4 4)注意连接元件管脚的)注意连接元件管脚的“导线导线”应接在脚的端部,应接在脚的端部,网络编号的位置要准确,电源端口的名称不要搞错,元网络编号的位置要准确,电源端口的名称不要搞错,元件封装的输入要满足件封装的输入要满足PCBPCB设计时的要求;设计时的要求;情境情境2
9、2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件湖南工业职业技术学院电气工程系10 (5 5)注意晶体管元件的电路符号管脚名称应该和封)注意晶体管元件的电路符号管脚名称应该和封装的管脚名称相符,否则在装的管脚名称相符,否则在PCBPCB中脚上无连接线;中脚上无连接线;(6 6)含子元件的元件,应在子元件用完后再用第二)含子元件的元件,应在子元件用完后再用第二个元件,个元件,(7 7)自己绘制的原理图元件,图样应该尽可能按照)自己绘制的原理图元件,图样应该尽可能按照标准绘制,大小要合适,注意管脚电气接点应该在栅标准绘制,大小要合适
10、,注意管脚电气接点应该在栅格交叉点上。格交叉点上。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件湖南工业职业技术学院电气工程系115 5元器件布局设计元器件布局设计 (1)(1)元器件布局基本原则元器件布局基本原则 元器件布局应保证安装后的电路板电气元器件布局应保证安装后的电路板电气和机械性能良好,保证电路板的加工工序合和机械性能良好,保证电路板的加工工序合理,以提高加工效率和合格率。一般来说理,以提高加工效率和合格率。一般来说PCBPCB元器件布局完成,安装能用的生产工艺也就元器件布局完成,安装能用的生产工艺也就
11、基本定下来了。基本定下来了。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系12 按信号流程布局的原则按信号流程布局的原则 将将PCBPCB分成若干块,按照电路的信号流程,依次分成若干块,按照电路的信号流程,依次在每一快上安装一个电路单元,每个单元以电路的在每一快上安装一个电路单元,每个单元以电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。一般以三极核心元件为中心,围绕它来进行布局。一般以三极管或集成电路等作为核心元器件,该单元的其它元管或集成电路等作为核心元器件,该单元的其它元器件围绕在它周围。元器件的布局应便于信号流通,器件围绕在它周围。元器件的布局
12、应便于信号流通,使信号尽可能保持一致的方向。多数情况下,信号使信号尽可能保持一致的方向。多数情况下,信号的流向安排为从左到右或从上到下,与输入、输出的流向安排为从左到右或从上到下,与输入、输出端直接相连的元器件应当放在靠近输入、输出接插端直接相连的元器件应当放在靠近输入、输出接插件或连接器的地方。件或连接器的地方。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系13 特殊元器件优先布局的原则特殊元器件优先布局的原则 对于可能由电、磁、热、机械等因素引起干扰对于可能由电、磁、热、机械等因素引起干扰或对整机性能和布局有重大影响的特殊元器件,在着或对整
13、机性能和布局有重大影响的特殊元器件,在着手设计印制板的版面、决定整机电路布局的时候,应手设计印制板的版面、决定整机电路布局的时候,应该根据电气原理,首先决定它们的位置,然后再安排该根据电气原理,首先决定它们的位置,然后再安排其它元器件。其它元器件。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系14 操控性元器件定位布局的原则操控性元器件定位布局的原则 对于与操作、控制、接口相关的元器件只能安对于与操作、控制、接口相关的元器件只能安装在规定的位置。如各种调节电位器、可变电容装在规定的位置。如各种调节电位器、可变电容器、红外接收器、各种输入器、红外
14、接收器、各种输入/输出端子等,只能安输出端子等,只能安装在电路板的边缘,以便于伸出或靠近机壳。装在电路板的边缘,以便于伸出或靠近机壳。(2 2)防止电磁干扰)防止电磁干扰 减少电磁辐射元器件的辐射强度。减少电磁辐射元器件的辐射强度。降低辐射源与被辐射元器件之间的耦合因素。降低辐射源与被辐射元器件之间的耦合因素。提高受干扰元器件的抗干扰能力。提高受干扰元器件的抗干扰能力。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系15(3 3)抑制热干扰)抑制热干扰 对于发热元器件,应安排在利于散热的位置或留出对于发热元器件,应安排在利于散热的位置或留出散热空
15、间,一般安装在散热空间,一般安装在PCBPCB边缘,必要时可以单独设置散边缘,必要时可以单独设置散热器或小风扇,以降低温度,减少对邻近元件的影响。热器或小风扇,以降低温度,减少对邻近元件的影响。受温度影响较大的元器件,应该远离热源。注意电受温度影响较大的元器件,应该远离热源。注意电解电容的失效有不少是因为常时间受热引起。解电容的失效有不少是因为常时间受热引起。温度检测器件应紧贴被测元器件并远离其它高温区温度检测器件应紧贴被测元器件并远离其它高温区域,以保证检测的准确性,避免引起误动作。域,以保证检测的准确性,避免引起误动作。双面放置元件时,底层一般不放置发热元件。双面放置元件时,底层一般不放置
16、发热元件。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系16(4 4)布局其它注意事项)布局其它注意事项 通常条件下,所有的元件均应布置在印制板的同一面上。通常条件下,所有的元件均应布置在印制板的同一面上。在保证电气性能的前提下,元器件应排列整齐、美观,分布均在保证电气性能的前提下,元器件应排列整齐、美观,分布均匀、疏密恰当。匀、疏密恰当。根据根据PCBPCB的大小和元器件的数量确定安装方式,选择立式安装还的大小和元器件的数量确定安装方式,选择立式安装还是卧式安装。是卧式安装。如果元器件或导线之间有较高的电压,应加大它们的距离,以如果元器件或导
17、线之间有较高的电压,应加大它们的距离,以免因放电而引起意外。免因放电而引起意外。带高电压的元件应尽量布置在调试时手不易触及的地方,最好带高电压的元件应尽量布置在调试时手不易触及的地方,最好加上防护设施。加上防护设施。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系17 PCBPCB边上要留有一定空间,以便于安装和波峰焊机。边上要留有一定空间,以便于安装和波峰焊机。大型和不便在大型和不便在PCBPCB上安装的元器件可以安装在机壳上。上安装的元器件可以安装在机壳上。在生产和维修时需要调试和检测的元器件及可插拔在生产和维修时需要调试和检测的元器件及可插
18、拔端子,布局时要留有足够空间。端子,布局时要留有足够空间。元器件之间要有合适的间距,避免引脚和金属外壳元器件之间要有合适的间距,避免引脚和金属外壳相碰而造成短路。相碰而造成短路。元器件的布局要符合元器件的布局要符合PCBPCB安装工艺的要求。安装工艺的要求。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系186 6PCBPCB布线设计布线设计(1 1)PCBPCB布线基本原则布线基本原则 PCBPCB布线应保证电路板焊接时焊点合格、不损伤元器布线应保证电路板焊接时焊点合格、不损伤元器件、成品电路板能正常工作,保证产品技术性能达到设件、成品电路板能
19、正常工作,保证产品技术性能达到设计要求。计要求。在满足电气和机械性能的基础上,布线应该整齐、在满足电气和机械性能的基础上,布线应该整齐、美观,同一个单元电路的走线应尽量布置在一块,尽量美观,同一个单元电路的走线应尽量布置在一块,尽量不用或少用过孔及跳线,导线要尽量不用长导线,。不用或少用过孔及跳线,导线要尽量不用长导线,。Protel99seProtel99se可以自动布线,但一般需要手工调整,可以自动布线,但一般需要手工调整,达到达到PCBPCB布线合理和便于生产加工。手动布线时可以根据布线合理和便于生产加工。手动布线时可以根据要求适当调整元器件布局。要求适当调整元器件布局。情境情境2 2
20、电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系19 (2 2)焊盘和过孔处理)焊盘和过孔处理 焊盘的大小和形状以及焊盘通孔的孔径要与焊接焊盘的大小和形状以及焊盘通孔的孔径要与焊接元器件相适应,还要考虑焊点通过电流的大小。元器件相适应,还要考虑焊点通过电流的大小。务必处理好过孔与周边各实体的间隙,需要的载务必处理好过孔与周边各实体的间隙,需要的载流量越大,所需的过孔尺寸越大。流量越大,所需的过孔尺寸越大。(3 3)印制导线处理)印制导线处理 印制导线的宽度。主要由铜箔与绝缘基板之间的印制导线的宽度。主要由铜箔与绝缘基板之间的粘附强度和流过导线的电流强度来决定。应
21、尽量采用较粘附强度和流过导线的电流强度来决定。应尽量采用较宽的导线,特别是电源线、地线及大电流的信号线,更宽的导线,特别是电源线、地线及大电流的信号线,更要适当加宽。要适当加宽。印制导线的间距。应当考虑导线之间的绝缘电阻印制导线的间距。应当考虑导线之间的绝缘电阻和击穿电压在最坏的工作条件下的要求。导线越短、间和击穿电压在最坏的工作条件下的要求。导线越短、间距越大,则绝缘电阻和耐压增加。距越大,则绝缘电阻和耐压增加。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系20 印制导线的走向和形状。印制导线的走向和形状。不能有急剧的拐弯和尖角,拐角不得小于
22、不能有急剧的拐弯和尖角,拐角不得小于9090度,否度,否则会引起印制导线剥离或翘起。最佳的拐弯形式是则会引起印制导线剥离或翘起。最佳的拐弯形式是平缓的过渡,即拐角的内角和外角最好都是圆弧。平缓的过渡,即拐角的内角和外角最好都是圆弧。导线通过两个焊盘之间而不与它们连通时,应该与导线通过两个焊盘之间而不与它们连通时,应该与它们保持均等的间距;同样,多条导线之间的距离它们保持均等的间距;同样,多条导线之间的距离也应当均匀一般保持间距相等。也应当均匀一般保持间距相等。导线与焊盘的连接处的过度也要圆滑,避免出现小导线与焊盘的连接处的过度也要圆滑,避免出现小尖角。尖角。Protel99seProtel99
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电子 产品设计 制作
限制150内