FPGA考前复习资料 - 图文(3)

06

印刷电路板的结构 1. 单面板

指一面有导电图形的电路板。 2.双面板

指两面都有导电图形的电路板,也称双层板。其两面的导电图形之面有导电图形外,内部还有一层或多层间的电气连接通过过孔来完成。 3.多层板

由交替的导电图形层及绝缘材料层叠压粘合而成的电路板。除电路板两个表面有导电图形外，内部还有一层或多层相互绝缘的导电层，各层之间通过金属化过孔实现电气连接。 元件的封装（Footprint）

－元件封装的分类

针脚式元件封装:

元件的焊盘通孔贯通整个电路板。

(电阻、电容、三极管、部分集成电路的封装)

表面粘贴式元件封装： 焊接时元件与其焊盘在同一层。

－元件封装的编号

元件封装的编号规则一般为元件类型+焊盘距离（或焊盘数）+元件外形尺寸 －焊盘（Pad）与过孔（Via）

焊盘（Pad）的作用是用来放置焊锡、连接导线和焊接元件的管脚。

过孔（Via）:实现不同导电层之间的电气连接

－铜膜导线（Track） －安全间距（Clearance）

避免导线、过孔、焊盘及元件间的距离过近而造成相互干扰，在他们之间留出一定

的间距，称为安全间距。

电路板中的各工作层

1. Signal layer(信号层)

信号层主要用于布置电路板上的导线 2. Internal plane layer（内部电源/接地层）

该类型的层仅用于多层板，主要用于布置电源线和接地线。我们称双层板、四层板、六层板，

一般指信号层和内部电源/接地层的数目。

3. Mechanical layer（机械层）

它一般用于设置电路板的外形尺寸、数据标记、对齐标记、装配说明以及其它的机械

信息。

4. Solder mask layer（阻焊层）

Solder mask layer（阻焊层）在焊盘以外的各部位涂覆一层涂料，如防焊漆，用于阻止这些

部位上锡。阻焊层用于在设计过程中匹配焊盘，是自动产生的

5. Paste mask layer（锡膏防护层）

它和阻焊层的作用相似，不同的是在机器焊接时对应的表面粘贴式元件的焊盘

6. Keep out layer（禁止布线层）

用于定义在电路板上能够有效放置元件和布线的区域。在该层绘制一个封闭区域作

为布线有效区，在该区域外是不能自动布局和布线的

7. Silkscreen layer（丝印层）

丝印层主要用于放置印制信息，如元件的轮廓和标注、各种

注释字符等。一般，各种标注字符都在顶层丝印层，底层丝印层可关闭

8. Multi layer（多层）

电路板上焊盘和穿透式过孔要穿透整个电路板，与不同的导电图形层建立电气连接关系，因此系统专门设置了一个抽象的层，多层。一般，焊盘与过孔都要设置在多层上，

如果关闭此层，焊盘与过孔就无法显示出来。

9. Drill layer（钻孔层）

钻孔层提供电路板制造过程中的钻孔信息（如焊盘、过孔就需要钻孔）

PCB中的定位

－使用PCB MiniViewer定位

在PCB管理器中的Browse PCB选项卡的下方，有一个很小的视窗可以显示整个PCB图。利用该视窗可以方便的浏览PCB图，并在工作区快速定位。视窗的整个矩形代表整个PCB工作 窗口，图中的虚线框代表当前的工作窗口画面。拖动顶点可改变虚线框的大小，同时，工作

窗口的画面被缩放，虚线框越小，画面放大比例越大，图越清晰。

－手动移动图纸

在工作窗口按住鼠标右健并拖动。

－跳转到指定位置

主要介绍使用菜单命令Edit|Jump时各子菜单的功能。

Absolute Origin：跳转到绝对原点 Current Origin：跳转到相对原点 New Location：跳转到指定坐标位置 Component：跳转到指定的元件

Net：跳转到指定网络 Pad：跳转到指定焊盘 String：跳转到指定字符串 Error Marker：跳转到错误标志处 Selection：跳转到选取的对象处

PCB设计流程( 印刷电路板的设计的一般步骤如下)：

1. 绘制电路原理图

主要任务是绘制电路原理图，确保无错误后，生成网络表，用于PCB设计时的自动

布局和自动布线。

2. 规划电路板

完成确定电路板的物理边界、电气边界、电路板的层数、各种元件的封装形式和布

局要求等任务。

3. 设置参数

主要是设置软件中电路板的工作层的参数、PCB编辑器的工作参数、自动布局和布

线参数等。

4. 装入网络表及元件的封装形式

将原理图中的电气连接关系和元件的封装形式，装入PCB编辑器。

5. 元件的布局

在元件自动布局的基础上，进行手工调整，是元件的布局达到要求。

6. 自动布线

系统根据网络表中的连接关系和设置的布线规则进行自动布线。只要元件的布局合理，布线参数设置得当，Protel 99 SE的自动布线的布通率几乎是100%。

7. 调整

自动布线成功后，用户可对不太合理的地方进行调整。如调整导线的走向、导线的

粗细、标注字符和添加输入/输出焊盘、螺丝孔等。

8. 保存文件及输出

07 SMT

可编程逻辑器件的诞生

1.电子管1946----1958(分立元件) 2.晶体管1958----1964(分立元件)

3.小中规模集成电路LSI(74&54)1964-----1971(逻辑门、计数器) 4.超大规模集成电路VLSI(几万门以上—MCU,DSP….)

5.专用集成电路ASIC（设计周期长、改版投资大、灵活性差） 1. PROM??可编程只读存储器）???????? 2.EPROM&EEPROM??紫外线可擦出&电可擦除） 3. PAL&GAL(可编程阵列逻辑&通用阵列逻辑)

4. CPLD&FPGA(复杂可编程逻辑器件&现场可编程门阵列) 5.SOPC(SystemonProgrammable Chip,集成CPU&DSP的FPGA)

印制板手工制作步骤