U盘电路的PCB板设计PPT课件

1、.1，电子CADProtel DXP电路设计，所有富翁编辑，中职教育书籍(电子技术专业)，电子教学计划，2、11章、u盘PCB板设计、3，以本章的学习目标、u盘PCB板制作示例、SMT多层板制作技术和编辑修改方法为例，了解SMT多层板的含义，了解如何构建多层板以实现以下学习目标：了解内部电气层的含义，以及内部电气层的属性设置和分割方法掌握了常用SMT元件的销包。掌握SMT组件针封装的制作方法。掌握手动修改导线的常规方法。确定并添加4，11.1组件包。u盘非常小，电路板面积小，因此电路板上的大多数组件采用SMD组件以节省电路板面积。如上节所述，组合了组件的实际外观和针脚排列，部分组件参考该组件供

2、应商提供的技术和包装参数，以确定相应的组件包(如表中所示)。5，数字响应者组件包表，6，1。识别AT1201封装，7，2。识别IC1114封装，8，3。识别储存K9F0BDUDB的套装软体，储存U3的套装软体TSSO12X20-G48/P.5，9，11.1.2自行元件封装，USB介面J1的外观和针脚封装，10，写保护开关SW1的形状和针脚封装，11，晶体振荡器Y1的形状和封装，添加12，11.1.3的组件针封装，u磁盘所需的封装库，13，2。具有大量u磁盘组件，大多数组件包以补丁软件包的形式提供，而不是原始原理图组件的基本软件包，因此，如果一次修改一个，工作负载将很大，可以使用全局修改方法。以

3、全局修改阻力的软件包为例。14，全局修改电阻的软件包，(1)将光标悬停在u盘原理图中的任意电阻上，单击鼠标右键，然后从弹出对话框中选择菜单，弹出“查找类似对象”对话框(如图所示)，然后在“Resistor，15、寻找所有阻力，16、修改阻力包、图形中的所有阻力都已选定。单击工作区右下角的“检查”按钮，弹出“检查”面板(如图所示)，将“当前足迹”列修改为C10050402，然后按enter键确认输入。创建17，11.2新PCB文件并绘制电路板边框，以根据设计要求和u盘盘柜的限制确定回路的长度、高度大小。该板分析为长度为4515mm，具有受实例研究限制的半圆形间隙，可以很容易地固定在u盘壳上，如图

4、所示。使用18，11.2.1向导创建u盘PCB板并单击“文件”选项卡后，将出现文件任务栏，并选择“PCB板向导”。出现PCB板向导启动界面。19，“选择大小单位”对话框，20，PCB“选择电路板类型”对话框，21，PCB“自定义电路板”对话框，自动完成单位转换，相应地减小禁止电缆连接到电路板边界框的距离，22，信号层，“选择内部电源层”对话框，23，“选择via类型”对话框，24、“选取元件类型”(select component type)对话框，25，线材，通过孔，安全间隙设定对话方块，26，“完成PCB电路板向导”对话框，27，PCB板向导完成板，28，修改尺寸显示单位，29，修改的尺寸

5、，30，11.2.2手动修改PCB电路板轮廓。加载31，11.3.1元件插针包，32，11.3.2设置内部电气层的网络属性，1 .运行design/layer stack manager以显示下图所示的“层堆栈管理器”(layer stack manager)对话框。33，“层堆栈管理器”对话框，34，修改内部层1的网络属性，在“层堆栈管理器”对话框中双击“Internal Plane1”层以弹出“层属性”对话框(如图所示)，然后从Net name下拉列表框中选择“VCC”，将该层用作电源VCC内部电气层。，35，设置网络属性的内部电气层，36，11.4多层主板组件布局曹征，组件加载到PCB板

6、后，可以根据组件的布局规则进行布局，因此u磁盘电路板中的小组件很多，组件密度高，因此在部署前必须仔细规划组件的布局。u盘布局是整个项目的核心，u盘电路板布线成功，与整个电路的稳定性有关。因为这个项目采用四层板，布线不再是主要问题。确定37，11.4.1布局方案，以及高密度电路板是否需要双面放置元件是设计者首先要考虑的问题。一般来说，如果您可以在顶层完成元件的配置图，最好不要将元件放置在地板上，因为这样会提高电路板的设计难度和成本，并增加元件组件的工序和难度。但是，对于u磁盘板，如果直接将元件放置在顶级，则电路板太小，甚至没有放置某些元件的位置，因此必须将元件放置在两侧。仔细分析原理图后，您会发

7、现u盘主要由以U2(IC1114)为核心的控制器电路和U3(K9F0BDUDB)组成。因此，建议将回路的两个部分放置在顶部和底部。建议将U3(K9F0BDUDB)为核心的内存回路放置在顶部零部件面上，将U2(IC1114)为核心的控制器回路放置在底部焊接面上。设定38，11.4.2部署参数，然后1 .运行“修改图纸参数”“运行”菜单命令design/options后，将弹出PCB图纸选项(如图所示)，光标移动网格snapbgrid和组件网格Component Grid均修改为5m，电气网格Electrical Grid，39，修改PCB页面参数，40，2。电路板面积太小，可以将元件的安全间距设

8、置得更小，因此可以更紧密地对齐元件，例如，可以在5-5mil以下修改元件。运行菜单命令Design/Rules，打开“PCB板规则”对话框，双击Placement选项，双击Component Clearance选项，选择Component Clearance选项，然后在右侧规则栏中将Gap列修改为3mil，如图所示。41、修改元件安全间隙、42，11.4.3特定布局根据布局原则首先确定元件外壳、千斤顶位置等的定位符的位置。此项目包含两个具有位置要求的组件。一个是写保护开关SW1，一个必须与外壳的写保护开关孔对齐，开关的拨号器手柄必须朝外。另一个是发光二极管(LED1)，必须与外壳上的小孔对准。

9、43，(1)确定防写保护开关SW1的位置，测量外壳防写保护开关孔的大小，确定SW1的2号垫位置尺寸，如图所示。44，(2)将交换机SW1的2号垫放置在指定位置，45，(3)锁定SW1的位置，锁定零部件，46，放置发光二极管LED1的位置，47，2。修改元件标注的大小。如图所示，构件尺寸标注的尺寸太大，需要修改构件尺寸标注的尺寸。(1)将光标移动到尺寸LED1上，单击鼠标右键，然后从弹出对话框中选择菜单时，将弹出显示的“查找类似对象”对话框，在Designator条目后选择Same将选择图纸上的所有零部件编号。48，(3)此时，单击工作区右下角的Inspect按钮，Inspect面板将弹出，将文

10、本高度栏修改为原始一半“30mil”，将文本宽度文本行宽度修改为“5m”，然后按enter键确认输入，如图所示。49，3。确定顶层核心构件的位置。50，4。确定电源模块的放置，并根据下图所示的电源图确定电源部分的放置关系，如下一页中的图所示。写保护电路的电阻R24也放置在SW1的右侧，LED1的限流电阻R11和容量C25度的图纸中。，51，4。确定电源模块的布局。52，5。确定基本组件的布局，显示基本丝网图层，以及。53，(2)放置基本主要组件U2，将组件U2翻转到基本焊料面，55，默认其他组件放置，56，11.5.1内部电气层拆分，多层板不同于具有多个内部电气层的双层板。内部电气层通常用于接

11、地和连接电源，以便通过直接(串联元件)或附近通孔(补片元件)连接到内部电气层，从而使PCB板中接地或接地的电源针不再向上或向下移动，从而显着降低顶部和底部配线的密度，并有助于其他网络的配线。但是，一个系统可以有多个电源和地面(例如，典型的5V、12V、-12V、-5V等)。此外，如果接地网络采用信号、模拟、数字和一个电源或接地网络对应于一个内部电气层的方式，则内部电气层的数量可能过多，电路板的生产成本可能增加一倍。此时，可以将一个内层分为多个部分，将一个电源或接地网络针脚更密集的区域分割给该网络，将另一个区域分割给另一个电源或接地网络。57，1。将当前图层转换为内部图层1 内部平面1。2 .隐

12、藏其他不相关的标高。在上一个布局中，所有连接到VUSB网络的组件均位于顶层，可以通过关闭主信号层次和主导线层进行区域分割来暂时隐藏主组件，然后将图形放大并显示到连接到VUSB网络的地基区域。58，3。拆分内部电气层。选择线绘制工具，沿包含VUSB地坪的区域绘制闭合区域，如图所示。59，4。修改分割内部层网络属性。双击封闭区域中分割的内部层，弹出“内部层属性”对话框，然后连接到VUSB网络，如图所示。修改60，11.5.2 USB连接插头J1垫属性，USB连接插头J1连接固定支架的0号垫，由于原理图中没有针脚，因此通常希望接地以提高电路的抗干扰能力，因此应将J1的2号0号垫属性修改为“GND”，

13、以便在自动布线时自动连接到内部电气层GND。如图所示。61，11.6多层电路板自动布线、11.6.1多层电路板布线参数设置design/rules菜单命令以设置各种参数。最重要的参数是“安全间隙”(Clearance)、“布线层”(Routing Layers)和“电线宽度”(Width Constraint)，其他参数使用默认值。62，1。设定安全间距。安全间距表示徐璐其他网络的导线和建筑地坪之间的最小距离，导线和建筑地坪之间的距离太小，设置为防止短路或火灾。但是，其大小还决定了行走的困难和导线的布线率。u盘中的电源电压很低，我们主要关心的是确保导线的分配比例，因此将安全间隔设置为4mil，

14、如图所示。63，设置安全间隔，64，设置双面板布线层，65，设定配线规则，66，3。设定通孔大小，67，4。设定SMT垫转角距离，68，11.6.2自动布线多层板、运行菜单命令自动路径/all菜单命令时，将出现“选取自动布线策略”(select auto route strategy)要使用具有建议的最小通过孔限制的多层电路板布线策略进行布线，请选取Via Miser选项。单击“全部布线”(Route All)按钮后，PCB电路板编辑器开始自动布线。69，U盘自动布线结果，70，元件针直接连接到内部电气层，直接插入元件针直接连接到内部电气层，修补元件针通过通孔连接到内部电气层，等等。71，11

15、.7手动更正多块叠层线和铜，在u盘PCB板中完成自动布线后弯曲太多，有些电线绕过太远，需要更正。通常，在微调需要在其他部分调整的短导线之前，需要更正迂回弯曲相对明显的长导线。，72，1。使用父导线分析，前面介绍的方法暂时隐藏基本信号层、丝网层和顶层导线层，主要在工作区中显示顶层导线。如图中所示，您可能会注意到一个导体太远。分析下部导线，使其主要显示在工作区中，如图11.65所示，隐藏顶部信号层、导线层和底部导线层。这根电线绕得太远了.修改74，11.7.2基本导线。修改导线时必须考虑两个信号层导体，因此显示底部和顶部信号层，但隐藏底部和顶部导线层。75，1。您可以撤消原始导线，首先运行菜单命令

16、tools/un-route/connection，瞄准要取消的导线，然后单击鼠标左键取消原始电线，如图所示。钢丝取消命令后剩下的飞线，76，2。配置新导线的路径，并根据需要修改其他导线。底部要修改的导线绕过太远的原因是，底部的导线必须切断连接路径并进行调整，如图所示。要调整的via，要调整的导线，77，经位置曹征，经位置曹征，78，导线位置曹征，位置曹征导线，79，3。绘制新导线并进行必要的贯通，绘制地板导线，添加的贯通，80，绘制顶部导线，绘制顶部导线，绘制顶部导线。81、修改顶部导线、新绘制的导线、修改的导线、修改的两条导线、82，11.7.4未连接导线连接和其他短导线微曹征，需要优化的

17、导线，未连接到内部电气层的垫，83，1。将补孔元件接脚连接至内部电子层，(a)通孔放置，(1)通孔放置。因为补缀元件针脚必须穿过孔，以连接至内部电气层，84，(2)修改通孔特性。为了使通过孔连接到VCC网络并连接到内层VCC，必须根据通过孔连接到的网络将Net修改为VCC，并将Start Layer的起始侧修改为Internal Plane 1，如下图所示。将“End Layer”端面修改为“Bottom Layer”，因为内部电气层“Internal Plane 1”将直接连接VCC网络，因此要连接的地坪位于楼板上。85，如果修改via属性，您将看到via通过飞艇连接到VCC网络，如图所示。