PCB印制電路板布線流程與設計原則

PCB設計基礎1主要內(nèi)容印制電路板基礎印制電路板布線流程印制電路板設計的基本原則2印制電路板基礎印制電路板種類印制電路板結構元件封裝銅膜導線助焊膜和阻焊膜層焊盤和過孔絲印層敷銅3印制電路板種類根據(jù)導電層數(shù)目的不同分：(1)單面電路板（簡稱單面板）(2)雙面電路板（簡稱雙面板）(3)多層電路板根據(jù)覆銅板基底材料的不同分：(1)紙質(zhì)覆銅箔層壓板：酚醛紙質(zhì)覆銅箔；覆銅箔環(huán)氧紙質(zhì)層壓板。(2)玻璃布覆銅箔層壓板：覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板；覆銅箔環(huán)氧酚醛玻璃布層壓板；聚四氟乙烯玻璃布覆銅箔層壓板。(3)撓性印制板：采用撓性塑料作基底，常用做印制電纜。4印制電路板結構單面板雙面板多層板5單面板覆銅板只有一面敷銅箔，另一面空白，只能在敷銅箔面上制作導電圖形。導電圖形主要包括固定、連接元件引腳的焊盤和實現(xiàn)元件引腳互連的印制導線，該面稱為“焊錫面”，在PCB編輯器中稱為“Bottom”（底）層。沒有銅膜的一面用于安放元件，稱為“元件面”，在PCB編輯器中被稱為“Top”（頂）層。6單面板由于單面板結構簡單，沒有過孔，生產(chǎn)成本低，因此，線路相對簡單、工作頻率較低的電子產(chǎn)品，如收錄機、電視機、計算機顯示器等電路板一般采用單面板。盡管單面板生產(chǎn)成本低，但單面板布線設計難度最大，原因是只能在一個面上布線，布通率比雙面板、多面板低；可利用的電磁屏蔽手段也有限，電磁兼容性指標不易達到要求。7雙面板基板的上下兩面均覆蓋銅箔。因此，兩面都含有導電圖形，導電圖形中除了焊盤、印制導線外，還有用于使上、下兩面印制導線相連的金屬化過孔。在雙面板中，元件也只安裝在其中的一個面上，該面同樣稱為“元件面”，另一面稱為“焊錫面”。8雙面板雙面板中，需要制作連接上、下面印制導線的金屬化過孔，生產(chǎn)工藝流程比單面板多，成本高。雙面板可以兩面走線，因而布線相對容易，布通率高。借助與地線相連的敷銅區(qū)即可較好地解決電磁干擾問題，因此應用范圍很廣，多數(shù)電子產(chǎn)品，如VCD機、單片機控制板等均采用雙面板結構。9多層板多層板就是包含了多個工作層的電路板。除了頂層、底層以外，它還包括中間層、內(nèi)部電源或接地層等。10多層板隨著集成電路技術的不斷發(fā)展，元器件集成度越來越高，引腳數(shù)目迅速增加，電路圖中元器件連接關系越來越復雜。此外，器件工作頻率也越來越高，雙面板已不能滿足布線和電磁屏蔽要求，于是就出現(xiàn)了多層印制板。在多層印制板中，導電層的數(shù)目一般為4、6、8、10等，例如在四層板中，上、下面(層)是信號層(信號線布線層)，在上、下兩層之間還有內(nèi)電源層、內(nèi)地線層，如上頁圖中所示。在多層印制板中，可充分利用電路板的多層結構解決電磁干擾問題，提高了電路系統(tǒng)的可靠性。多層印制板可布線層數(shù)多，走線方便，布通率高，連線短，印制板面積也較小(印制導線占用面積小)。目前，計算機設備，如主機板、內(nèi)存條、顯示卡等均采用4或6層印制電路板。11元件封裝元件封裝是指元件焊接到電路板時的外觀和焊盤位置。純粹的元件封裝僅僅是空間的概念，因此，不同的元件可以共用同一個元件封裝；另一方面，同種元件也可以有不同的封裝。在取用焊接元件時，不僅要知道元件名稱，還要知道元件的封裝。元件的封裝可以在設計原理圖是指定，也可以在引進網(wǎng)絡表時指定。12元件封裝元件的封裝形式可以分成兩大類，即針腳式元件封裝和SMT(表面貼裝式)元件封裝。針腳式封裝元件焊接時先要將元件針腳插入焊盤導通孔，然后再焊錫。由于針腳式元件封裝的焊盤和過孔貫穿整個電路板，所以在其焊盤的屬性對話框中，PCB的層屬性必須為MultiLayer(多層)。SMT元件封裝的焊盤只限于表面層，在其焊盤的屬性對話框中，Layer層屬性必須為單一表面，如TopLayer或者BottomLayer。13元件封裝兩種最常見的封裝，即DIP封裝(屬于針腳式元件封裝)和芯片載體封裝(屬于SMT元件封裝)：(1)DIP封裝：雙列指插封裝(DualIn-linePackage)，結構特點是適合PCB的穿孔安裝，易于對PCB布線和操作方便。DIP封裝結構形式有：多層陶瓷雙列直插式DIP、單層陶瓷雙列直插式DIP、引線框架式DIP。14元件封裝(2)芯片載體封裝芯片載體封裝有陶瓷無引線芯片載體(LeadlessCeramicChipCarrier，LCCC)、塑料有引線芯片載體(PlasticLeadedChipCarrier，PLCC)，小尺寸封裝(SmallOutlinePackage，SOP)、塑料四邊引出扁平封裝(PlasticQuadFlatPackage，PQFP)和球柵陣列(BallGridArray，BGA)封裝。15元件封裝元件封裝的編號元件封裝的編號一般為元件類型+焊盤距離(焊盤數(shù))+元件外形尺寸。用戶可根據(jù)元件封裝編號來判斷元件封裝規(guī)格。如：AXIAL-0.4表示此元件封裝為軸狀的，兩焊盤間距離為400mil；DIP16表示雙排引腳的元件封裝，兩排共16個引腳；RB.2/.4表示極性電容類元件封裝，引腳間距離為200mil，元件直徑為400mil，這里.4和0.4都表示400mil。16銅膜導線銅膜導線也稱銅膜走線，簡稱導線，用于連接各個焊盤，是印制電路板最重要的部分。印制電路板設計都是圍繞如何布置導線來進行的。與導線有關的另外一種線常稱為飛線，即預拉線，飛線是在引入網(wǎng)絡表后，系統(tǒng)根據(jù)規(guī)則生成的，用來指引布線的一種連線。飛線與導線有本質(zhì)的區(qū)別，飛線只是一種形式上的連線，它只是在形式上表示出各個焊盤間的連接關系，沒有電器的連接意義。導線則是根據(jù)飛線指示的焊盤間的連接關系而布置的，是具有電器連接意義的連接線路。17助焊膜和阻焊膜各類膜不僅是PCB制作工藝過程中必不可少的，而且更是元件焊裝的必要條件。按“膜”所處的位置及其作用，“膜”可分為元件面(或焊接面)助焊膜(TOPorBottomSolder)和元件面(或焊接面)阻焊膜(TOporBottomPasteMask)兩類。顧名思義，助焊膜是涂于焊盤上，提高可焊性能的一層膜，也就是在綠色板子上比焊盤略大的各淺色圓斑。阻焊膜的情況正好相反，為了使制成的板子適應波峰焊等焊接形式，要求板子上非焊盤處的銅箔不能粘錫，因此在焊盤以外的各部位都要涂覆一層涂料，用于阻止這些部位上錫?？梢姡@兩種膜是一種互補關系。18層Protel的“層”不是虛擬的，而是印制板材料本身實實在在的銅箔層?，F(xiàn)今，由于電子線路的元件密集安裝、抗干擾和布線等特殊要求，一些較新的電子產(chǎn)品中所用的印制板不僅上下兩面可供走線，在板的中間還設有能被特殊加工的夾層銅箔。例如：現(xiàn)在的計算機主板所用的印制板材料大多在4層以上。這些層因加工相對較難而大多用于設置走線較為簡單的電源布線層(GroundDever和PowerDever)，并常用大面積填充的辦法來布線(如Fill)。上下位置的表面層與中間各層需要連通的地方用“過孔(Via)”來溝通。要注意的是，一旦選定了所用印制板的層數(shù)，務必關閉那些未被使用的層，以免布線出現(xiàn)差錯。19焊盤和過孔焊盤焊盤的作用是放置焊錫、連接導線和元件引腳。焊盤是PCB設計中最常接觸也是最重要的概念，但初學者卻容易忽視它的選擇和修正，在設計中千篇一律地使用圓型焊盤。選擇元件的焊盤類型要綜合考慮該元件的形狀、大小、布置形式、振動和受熱情況、受力方向等因素。Protel在封裝庫中給出了一系列不同大小和形狀的焊盤，如圓、方、八角、圓方和定位用焊盤等，但有時還需自己編輯。20焊盤和過孔過孔為連接各層之間的線路，在各層需要連通的導線的交匯處鉆上一個公共孔，這就是過孔。過孔有三種，即從頂層貫通到底層的穿透式過孔、從頂層通到內(nèi)層或從內(nèi)層通到底層的盲過孔以及內(nèi)層間的隱藏過孔。過孔有兩個尺寸，即通孔直徑和過孔直徑，通孔和過孔之間的孔壁用于連接不同層的導線。21印絲層為方便電路的安裝和維修，在印制板的上下兩表面印上所需要的標志圖案和文字代號等。例如：元件標號和標稱值、元件外觀形狀、廠家標志、生產(chǎn)日期等，這就是印絲層(SilkscreenTop/BottomOverlay)。22敷銅對于抗干擾要求比較高的電路板，常常需要在PCB敷銅。敷銅可以有效地實現(xiàn)電路板的信號屏蔽作用，提高電路板信號的抗電磁干擾能力。敷銅通常有兩種方式，一種是實心填充方式，另一種是網(wǎng)絡狀的添充。在實際應用中，實心式的填充比網(wǎng)絡狀的更好，建議使用實心式的填充方式。23印制電路板布線流程1.繪制電路圖主要完成電路原理圖的繪制，包括生成網(wǎng)絡表。2.規(guī)劃電路板用戶對電路板進行規(guī)化：物理尺寸、層數(shù)、元件封裝形式、及安裝位置等。主要確定電路板設計的框架。3.設置參數(shù)主要設置元件的布置參數(shù)、層參數(shù)、布線參數(shù)等。一般說來，有些參數(shù)用其默認值即可，有些參數(shù)在使用過Protel99SE以后，即第一次設置后，以后幾乎無須修改。24印制電路板布線流程4.裝入網(wǎng)絡表及元件封裝網(wǎng)絡表是電路板自動布線的靈魂，也是電路原理圖設計系統(tǒng)與印刷電路板設計系統(tǒng)的接口。只有將網(wǎng)絡表裝入之后，才能完成對電路板的自動布線。元件的封裝就是元件的外形，對于每個裝入的元件必須有相應的外形封裝，才能保證電路板布線的順利進行。5.元件的布局布局可以讓Protel99SE自動布局。規(guī)化好電路板并裝入網(wǎng)絡表后，用戶可以讓程序自動裝入元件，并自動將元件布置在電路板邊框內(nèi)。Protel99SE也可以讓用戶手工布局。元件的布局合理，才能進行下一步的布線工作。25印制電路板布線流程6.自動布線

Protel99SE采用世界最先進的無網(wǎng)絡、基于形狀的對角線自動布線技術。只要將有關的參數(shù)設置得當，元件的布局合理，自動布線的成功率幾乎是100%。7.手工調(diào)整自動布線結束后，往往存在令人不滿意的地方，需要手工調(diào)整。8.文件保存及輸出完成電路板的布線后，保存完成的電路線路圖文件。然后利用各種圖形輸出設備，如打印機或繪圖儀輸出電路板的布線圖。26印制電路板設計的基本原則布局布線焊盤大小印制電路板電路的抗干擾措施去藕電容配置各元件之間接線27布局對PCB進行布局時，首先要考慮PCB尺寸的大小。PCB尺寸過大時，印制線路長，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；過小，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。在確定PCB的尺寸后，再確定特殊元件的位置。最后，根據(jù)電路功能單元，對電路的全部元件進行布局。28布局1.確定特殊元件的位置時的原則：盡可能縮短高頻元件之間的連線，設法減少它們的分布參數(shù)和相互之間的電磁干擾。易受干擾的元件不能相互挨得太近，輸入和輸出元件應盡量遠離。有較高電位差的元件或?qū)Ь€之間應加大距離。帶強電的元件應盡量布置在調(diào)試時手不易觸及的位置。重量超過15g的元件應用支架固定，然后焊接。又大又重、發(fā)熱量多的元件應裝在整機的機箱底板上。熱敏元件應遠離發(fā)熱元件?？烧{(diào)元件的布局應考慮整機的結構要求。應留出印制板的定位孔和固定支架所占用的位置。29布局2.全部元件的布局原則按電路的流程安排各個功能電路單元的位置。以每個功能電路的核心元件為中心，進行布局。元件應均勻、整齊、緊湊地排列，盡量減少和縮短各元件之間的引線和連接。在高頻下工作的電路，要考慮元件之間的分布參數(shù)。一般電路盡可能使元件平行排列。位于電路板邊緣的元件，邊距不小于2mm。電路板的最佳形狀為矩形，長寬比為3：2或4：3。30布線1.輸入和輸出端的導線應盡量避免相鄰平行。2.PCB導線的最小寬度主要由導線與絕緣基板間的粘附強度和流過它們的電流值決定。它的最小值由承受的電流大小而定，但最小不易小于0.2mm，在高密度的印制電路中，導線寬度和間距一般可取0.3mm。3.PCB導線拐彎一般取圓弧形，避免使用大面積銅箔，如需使用大面積銅箔，最好用柵格狀。4.印制導線的間距。相鄰導線的間距必須滿足電氣安全要求，而且便于操作和生產(chǎn)，間距應盡量寬些，只要工藝允許，可使間距大于0.5mm.31焊盤大小焊盤中心孔要比器件引線直徑稍大一些。焊盤太大易形成虛焊。焊盤外徑D（d+1.2）mm。其中：d為引線孔徑32印制電路板電路的抗干擾措施1.電源線設計盡量加粗電源線寬度，減少環(huán)路電阻。使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳送的方向一致。2.地線設計數(shù)字地與模擬地分開，低頻電路的地采用單點并聯(lián)接地；高頻電路采用多點串聯(lián)接地。接地線應盡量加粗2～3mm以上。接地線構成閉環(huán)路。33去藕電容配置1.電源輸入端跨接10～100F的電解電容器。2.每個集成電路芯片都布置一個0.01F的瓷片電容。3.對于抗噪能力弱、關斷時電源變化大的器件，應在芯片的電源線和地線之間直接接入去耦電容。4.電容引線不能太長。此外應該注意以下兩點：有接觸器、繼電器、按鈕等元件時，應采用RC電路來吸收放電電流。CMOS的輸入阻抗很高，易受感應，在使用時對不用端口要接地或接正電源。34各元件之間接線1.印刷電路中不允許有交叉電路，對于可能交叉的線條，可以用“鉆”、“繞”兩種辦法解決。2.電阻、二極管、管狀電容器等元件有“立式”和“臥式”兩種安裝方式。3.同一級電路的接地點就盡量靠近，并且本級電路的電源濾波電容也應接在該接地點上。4.總地線必須嚴格按高頻—中頻—低頻逐級按弱電到強電的順序排列原則。5.強電流引線應盡可能寬。35各元件之間接線6.阻抗高的走線盡量短，阻抗低的（電源線、地線、無反饋元件的基極走線、發(fā)射極引線）走線可長一些。7.電位器安放位置應當滿足整機結構安裝及面板布局的要求，盡可能放在板的邊緣，旋轉柄朝外。8.設計PCB圖時，在使用IC座的場合下，注意其上定位槽放置的方位是否正確，各IC腳位置是否正確。9.進出線端布置，相關聯(lián)的兩引線端的距離不要太大

(0.2～0.3)in，進出線端盡可能集中在1～2個側面。10.在保證電路性能要求的前提下，合理走線，少用外接跨線，按一定順序要求走線，力求直觀，便于安裝、調(diào)試和檢修。11.設計應按一定順序進行。36謝謝觀看/歡迎下載BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH一本萬利工程1、背景驅(qū)動2、盈利策略3、選菜試菜4、價值創(chuàng)造5、完美呈現(xiàn)6、成功面試7、持續(xù)改造（一）、一本萬利工程的背景驅(qū)動

1、什么是一本萬利

2、餐飲時代的變遷菜單經(jīng)驗的指導方針運營市場定位的體現(xiàn)經(jīng)營水平的體現(xiàn)體現(xiàn)餐廳的特色與水準溝通的工具餐廳對顧客的承諾菜單承諾的六大表現(xiàn)1、名字的承諾2、質(zhì)量的承諾3、價格的承諾4、規(guī)格標準的承諾5、外文翻譯的準確6、保證供應的承諾

1、顧客滿意度餐廳價值、價格、合理感、愉快感、安心感、美味感、便利感、滿足感、有價值感、喜悅感、特別感2-2、初期投資餐廳面積、保證金、設備投資、店鋪裝潢、器具用品投資、制服選定、菜單制作2-1、開業(yè)準備廚具、供應商選定、設計、用品選定、餐廳配置、員工訓練、餐廳氣氛、促銷方式3、經(jīng)營數(shù)據(jù)營業(yè)額、客流量、成本率、人均消費、顧客回頭率、出品速度、人事費用菜單內(nèi)容決定決定相關相關決定決定決定決定以菜單為導向的硬件投資

1、餐廳的裝修風格2、硬件設施服務操作3、餐廳動線4、餐具與家俬5、廚房布局6、廚房設備菜單設計正果1、能誘導顧客購買你想讓他買的餐點2、能迅速傳達餐廳要表達的東西3、雙贏：顧客喜歡、餐廳好賣餐廳時代的變遷食物時代硬體時代軟體時代心體時代食物食品饑食飽食品質(zhì)挑食品味品食品德懼食體驗人們正在追尋更多的感受，更多的意義更多的體驗，更多的幸福（二）盈利策略1、組建工程團隊2、確定核心價值3、確定盈利目標4、確定客單價5、設計盈利策略6、確定核心產(chǎn)品誰來設計菜單？產(chǎn)品=做得出來的物品商品=賣得出去的物品商家=產(chǎn)品具備商品附加值物（什么產(chǎn)品）+事（滿足顧客何種需求）從物到事從食物到餐飲從吃什么到為什么吃產(chǎn)品本身決定一本，產(chǎn)品附加值決定萬利從生理到心理從物質(zhì)到精神從概念到五覺體驗創(chuàng)造產(chǎn)品的五覺附加值體驗何來

一家企業(yè)以服務為舞臺以商品為道具，讓消費者完全投入的時候，體驗就出現(xiàn)了PART01物=你的企業(yè)賣什么產(chǎn)品+事=能滿足顧客何種需求？確定核心價值理念核心價值理念1、賣什么樣的菜2、賣什么樣的氛圍？3、如何接待顧客？賣給誰？賣什么事？賣什么價？企業(yè)目標的設定1、理論導向的目標設定2、預算3、制定利潤目標費用營業(yè)額虧損區(qū)利潤區(qū)臨界點變動費用總費用營業(yè)額曲線費用線X型損益圖利潤導向的目標設定確定目標設定營業(yè)收入=固定成本+目標利潤1-變動成本率-營業(yè)稅率例：A餐廳每月固定成本40萬，變動成本50%，營業(yè)稅率5.5%，目標利率每月8萬，問A餐廳的月營業(yè)收入：月營收入=（40+8）÷（1-50%-5.5%）=48÷0.445=108萬測算損益平衡點保本線=固定成本1-變動成本率-營業(yè)稅率例：A餐廳保本線=40÷（1-50%-5.5%）

=40÷0.445

=90萬定價的三重意義2、向競爭對手發(fā)出的信息和信號1、是利潤最大化和最重要的決定因素3、價格本事是價值的體現(xiàn)定價由此開始1、評估產(chǎn)品、服務的質(zhì)量2、尋求顧客價值與平衡點3、以價值定義市場確定客單價盈利占比策略

占比策略內(nèi)部策略銷售占比占比策略內(nèi)部策略10%40%10%20%20%（三）、選菜試菜1、ABC產(chǎn)品分析2、產(chǎn)品的確定（食材、口味、烹調(diào)、餐飲）3、成本的確定ABC分析策略毛利率營業(yè)額CBACABBACCCAA營業(yè)額C毛利A優(yōu)化、提升增加銷售雙A雙贏ABC顧客商品漲價保留虧本商品刪營業(yè)額A毛利C顧客超額、成本過高有意義的保留無意義的刪除雙C雙輸菜單內(nèi)容選擇的標準因素成本設備廚師技術操作空間菜系風格吻合度品質(zhì)可控度原料供應顧客喜好菜單協(xié)議度（銷售目標、顏色、口味、造型、營養(yǎng)等）產(chǎn)品類別確定的四個方面1、按食材確定比例2、按口味確定比例3、按烹飪確定比例4、按餐飲確定比例

（無酒精飲品、含酒精飲品比例）框架依據(jù)操作依據(jù)目標依據(jù)成本依據(jù)試口味成本操作第一次試菜的內(nèi)容精確的成本核算—五個關鍵詞1、凈料率（一料一控、一料多檔）2、調(diào)味料成本（單件產(chǎn)品、批量產(chǎn)品）3、燃料成本4、統(tǒng)一計量單位5、標準食譜成本卡試口味餐具造型色彩第二次試菜的內(nèi)容四料構成表1、符合思想審定2、符合目標審定3、符合定位審定4、符合框架審定四平構成表(四)、創(chuàng)造價值1、定價策略的確定2、提升雙A核心產(chǎn)品的附加值3、增加更多的顧客選擇性顧客會記住的價格最低價人均消費熱門暢銷品商品較多的價格帶最高價產(chǎn)品價格和觀念價值永遠是不一樣的，體驗經(jīng)濟時代出售的不是產(chǎn)品價格，而是觀念定價與確定價格的區(qū)別確定價格產(chǎn)品、服務主導思路確定一個易于銷售的價格由企業(yè)根據(jù)成本以及和其他企業(yè)的比較確定定價基于顧客的價值私立評估價值、確定等級在顧客和企業(yè)的來往過程中確定企業(yè)定價三大策略1、薄利多銷策略2、相對穩(wěn)定價格策略3、高價位價格策略提升產(chǎn)品附加值的“十大絕招”三好七增名字好賣相故事服務選擇文案時間體驗健康推廣感覺“附加值”提升產(chǎn)品附加值的“兩大前提”一好味道二品質(zhì)確定好賣相美色器形設攝狀增健康少油湯汁鹽多有機養(yǎng)生品種增時間原材料生長原材料獲得制作耗時美味時間要求增文案—文字敘述九問1、餐點是什么？2、如何烹調(diào)制作？3、如何呈現(xiàn)？4、有何故事？5、有否獨特的口味？6、有否體現(xiàn)品質(zhì)等級？7、食材的來源？8、有何獨特的體驗？9、對人有何好處？一料多烹多吃多味增選擇增推廣易拉寶臺卡小畫冊傳媒宣傳銷售人員介紹POP（五）、完美呈現(xiàn)1、專業(yè)團隊的選擇與合作2核心價值的呈現(xiàn)平面制片攝影助理攝影師食品造型翻譯修圖師文案設計師跟印完稿員餐飲行業(yè)中照片的功能的三個層次傳遞信息吸引顧客傳播文化菜式拍攝菜式拍攝的本質(zhì)是靜物拍