电路板设计入门：封装名称的管理

下面是插件DIP的举例，除此之外还有很多种开头，如贴片SOP，QFP等。

 

 

元件库封装名体系化:

电路板设计的时候，元件形状要和PCB元件封装保持完全一致。所以元件库里的封装的管理就变得非常重要。封装名要便于记忆，并按照一定顺序排列，方便查找。

当需要从元件库里提取封装时，一定要确认封装是否与元件形状完全一致，不一致的情况下，先修正封装，再进行设计。

在设计前，从共享元件库中提取封装建成本次设计的元件库是不可缺少的一个重要步骤。

对于有些IC来说，即使外形，引脚数相同，其引脚的排列，引脚号不一定相同，使用之前要认真确认，并修正。

制作元件封装时，在确认引脚的间距后，可以充分利用工作区的格子大小，来轻松摆放引脚的位置。

元件的外形线，通常与焊盘保持0.3mm以上，最低也要保持在0.2mm以上。因为印字的误差通常为±0.2mm，少一不慎，印字就会印在焊盘上，影响焊接。外形线的宽度通常设定为0.2mm元件原点的设定，插件通常以1号引脚的位置为原点。贴片通常以元件中心为原点。

元件禁止放置区域的设定

在几乎所有的CAD中都有一个禁止设定工作层。protel99se中指的是KeepOutLayer。根据设计上的要求，可以在这个层布置禁止布线，设置元件的区域。当无视禁止区域进行布线，设置元件时就会出现DRC报错提示。当最终设计结束后，可以解除禁止设定，进行DRC检查了。

禁止线的设定通常同外形线宽一样，为0.2mm.

本人在设计中通常把禁止设定工作层设在Mechanical4 这是个普通的辅助层。好处是可以任意画禁止区域而不用改变DRC的检错条件设定。

不好的地方是在禁止区域内布线，放置元件不会出现DRC报错提示。如下图，分别设置了从电路板边缘开始的禁止区域，以及4个安装孔禁止区域。

 

 

元件的放置

对于这一工作可以说是个很重要的话题。

通常遵循以下几个原则:

1，电路图示意顺序

2 , 电气走向

3，电路板在焊接槽的移动方向

4，同类元件方向的一致性

5，元件识别度

6，连接器放置注意要点

7，高低元件放置注意要点

8，特殊元件放置注意要点

1.电路图的示意顺序

参考电路图，

 

 

主要分成4个组成部分:

以电源芯片IC2为主及周边电容C1-C3

输入端SW1及电阻R1-R5

主芯片IC1，晶振X1，C4，C5

输出端LED1-LED8,R6-R13

放置元件之前，需要对电路图进行一定的分析，对电路图进行一定的区域分割，找到主要元件以及周边元件，进行集中放置。

在各个区域里布置元件，一定程度上要参考电路图，尽可能按照顺序放置元件。这样为以后的布线提供了一定的方便。

 

 

2 , 电气走向

在电路中，最主要的就是提供电压的电源，还有地线，输入端，输出端等。

这些决定了电路板大致的布局。如下图，显示了电气的大致走向。

 

 

布线之前，先找出电压布线和地线布线的大致方向，区域等。为什么先要对电压，地线布线呢，因为它们够粗。好吧，我承认，这是俺师傅教俺的最直接，最印象深刻的说法。

写的文一点，就是因为电压和地线布线相当于人体的主动脉和静脉。与骨骼相对，是以软体形式构建了人体的形状。与之道理相同。电压和地线的布线，在一定程度上决定了其他的布线走向。主导了电路板布线的整体结构。是布线中最应该花时间去考虑的。时间太匆忙，下图的电压线和地线的布线不是个好实例，仅供参考。

 

 

3，电路板在焊接槽的移动方向

当电路板在传送带上通过焊接槽的时候，焊接槽里的环境温度会影响贴片的焊接效果。

这个时候贴片的放置在能够充分得到温度的方向。

 

 

蓝色圈圈里的元件，上侧的焊盘先受热下边的焊盘受到元件本身的阻挡，焊盘的受热效果将变弱，元件体积越大，差异越明显。

其他的元件焊盘，在前进方向上是并排的，所以受热均匀，又不受元件本身的阻挡，焊接效果就比较好。

当特别大的贴片元件，如电解电容等挡在某些贴片的前进方向上，阻挡了加热，也会影响被阻挡元件的焊接效果。

4，同类元件方向的一致性

例如LED灯。

多是针对带有极性的元件和IC来说。这样可以减少安装元件特别是插件时需要辨别方向的工作时间。

 

 

5，元件识别度

元件之间尽量留出一定的空间，便于印字的识别。

6，连接器放置注意要点

连接器的放置影响到布线，所以要谨慎。对于L型和与电路板平行接口的连接器，还要注意其与电路板边缘的距离。

对于连接器对接作业，需要考虑到拔插时的作业可行性，空间和强度。

7，高低元件放置注意要点

高低元件之间要离得远一些，两个高的元件之间，尽量不要放置低的元件，方便对低元件的识别和修正。

电路板设计入门：封装名称的管理

这个贴片电容的修理将会很麻烦。因为夹在了两个高元件之间。间距不一定够焊接器工作的空间。

8，特殊元件放置注意要点

连接器，开关，LED灯，可调电阻器等，有些需要与电路板外的元件连接，或者需要与操作面板，机器外壳相连。

这个时候需要指定元件的位置。开关要本着不会影响操作的方式放置，LED则要本着不会被挡光的方式放置。

对于指定高度限制的区域，要通过数据表确定元件的高度，并在电路板的辅助层上划定出高度限制区域，记录高度。

有些元件，特别是电源类元件，子电路板等在放置电路板上时，有放置要求，一定要详细收集元件数据表，使用说明等。