1、 PCBPCB辅助设计辅助设计 1PCBPCB辅助设计辅助设计制作：制作：福建信息职业技术学院福建信息职业技术学院 郭勇郭勇联系方式：联系方式：gy_xsgy_ PCBPCB辅助设计辅助设计 2认识元件及其封装认识元件及其封装主主 要要 内内 容容一、一、绘制元件封装的准备工作绘制元件封装的准备工作二、二、固定电阻固定电阻三、三、二极管二极管 四、四、电容电容 五、五、三极管三极管/场效应管场效应管/可控硅可控硅 六、六、集成电路集成电路 七、封装的正确使用七、封装的正确使用 PCBPCB辅助设计辅助设计 3 绘制封装前，首先要收集元器件的封装信息。封装信绘制封装前，首先要收集元器件的封装信息
2、。封装信息主要来源于元器件生产厂家提供的用户手册。如果没有息主要来源于元器件生产厂家提供的用户手册。如果没有所需元器件的用户手册，可以上网查找元器件信息，一般所需元器件的用户手册，可以上网查找元器件信息，一般通过访问该元器件的厂商或供应商网站可以获得相应信息。通过访问该元器件的厂商或供应商网站可以获得相应信息。如果有些元件找不到相关资料，则只能依靠实际测量，如果有些元件找不到相关资料，则只能依靠实际测量，一般要配备游标卡尺，测量时要准确，特别是集成块的引一般要配备游标卡尺，测量时要准确，特别是集成块的引脚间距。标准的元件封装的轮廓设计和引脚焊盘间的位置脚间距。标准的元件封装的轮廓设计和引脚焊盘
3、间的位置关系必须严格按照实际的元件尺寸进行设计的，否则在装关系必须严格按照实际的元件尺寸进行设计的，否则在装配电路板时可能因焊盘间距不正确而导致元器件不能安装配电路板时可能因焊盘间距不正确而导致元器件不能安装到电路板上，或者因为外形尺寸不正确，而使元件之间发到电路板上，或者因为外形尺寸不正确，而使元件之间发生相互干涉。若元件的外形轮廓画得太大，浪费了生相互干涉。若元件的外形轮廓画得太大，浪费了PCBPCB的空的空间；若画得太小，元件则可能无法安装。间；若画得太小，元件则可能无法安装。一、绘制元件封装的准备工作一、绘制元件封装的准备工作 PCBPCB辅助设计辅助设计 4 PCBPCB辅助设计辅助
4、设计 5二、固定电阻二、固定电阻 固定电阻的封装尺寸主要决定于其额定功率及工作电固定电阻的封装尺寸主要决定于其额定功率及工作电压等级，这两项指标的数值越大，电阻的体积就越大，电压等级，这两项指标的数值越大，电阻的体积就越大，电阻常见的封装有通孔式和贴片式两类，如图所示。阻常见的封装有通孔式和贴片式两类，如图所示。PCBPCB辅助设计辅助设计 6 常见的二极管的尺寸大小主要取决于额定电流和额常见的二极管的尺寸大小主要取决于额定电流和额定电压，从微小的贴片式、玻璃封装、塑料封装到大定电压，从微小的贴片式、玻璃封装、塑料封装到大功率的金属封装，尺寸相差很大，如图所示。功率的金属封装，尺寸相差很大，如
5、图所示。三、二极管三、二极管 PCBPCB辅助设计辅助设计 7四、电容四、电容 电容主要参数为容量及耐压，对于同类电容电容主要参数为容量及耐压，对于同类电容，体积随着容量，体积随着容量和耐压的增大而增大，常见的外观为圆柱形、扁平形和方形，和耐压的增大而增大，常见的外观为圆柱形、扁平形和方形，常用的封装有通孔式和贴片式，电容的外观如图所示。常用的封装有通孔式和贴片式，电容的外观如图所示。PCBPCB辅助设计辅助设计 8五、三极管五、三极管/场效应管场效应管/可控硅可控硅 三极管三极管/场效应管场效应管/可控硅同属于三引脚晶体管，外形可控硅同属于三引脚晶体管，外形尺寸与器件的额定功率、耐压等级及工
6、作电流有关，常尺寸与器件的额定功率、耐压等级及工作电流有关，常用的封装有通孔式和贴片式，常见外观如图所示。用的封装有通孔式和贴片式，常见外观如图所示。PCBPCB辅助设计辅助设计 9 PCBPCB辅助设计辅助设计 10 PCBPCB辅助设计辅助设计 11六、集成电路六、集成电路 集成电路是线路设计中常用的一类元件，品种丰富、封集成电路是线路设计中常用的一类元件，品种丰富、封装形式也多种多样。在装形式也多种多样。在Protel Protel 中包含了大部分集成电路的中包含了大部分集成电路的封装，以下介绍几种常用的封装。封装，以下介绍几种常用的封装。DIPDIP（双列直插式封装）（双列直插式封装）
7、DIPDIP为目前最普及的集成块封装形式，引脚从封装两侧为目前最普及的集成块封装形式，引脚从封装两侧引出，贯穿引出，贯穿PCBPCB，在底层进行焊接，封装材料有塑料和陶瓷，在底层进行焊接，封装材料有塑料和陶瓷两种。一般引脚中心间距两种。一般引脚中心间距100mils100mils，封装宽度有，封装宽度有300mils300mils、400mils400mils和和600mils600mils三种，引脚数三种，引脚数4 46464，封装名一般为，封装名一般为DIPDIP*。制作时应注意引脚数、同一列引脚的间距及两排引脚间制作时应注意引脚数、同一列引脚的间距及两排引脚间的间距等，图示为的间距等，图
8、示为DIPDIP元件外观和封装图。元件外观和封装图。PCBPCB辅助设计辅助设计 12 SIPSIP（单列直插式封装）（单列直插式封装）SIPSIP封装的引脚从封装的一侧引出，排列成一条直封装的引脚从封装的一侧引出，排列成一条直线，一般引脚中心间距线，一般引脚中心间距100mils100mils，引脚数，引脚数2 22323，封装名一，封装名一般为般为SIPSIP*，图示为，图示为SIPSIP元件外观和封装图。元件外观和封装图。PCBPCB辅助设计辅助设计 13 SOPSOP（双列小贴片封装，也称（双列小贴片封装，也称SOICSOIC）SOPSOP是一种贴片的双列封装形式，引脚从封装两侧引是一
9、种贴片的双列封装形式，引脚从封装两侧引出，呈出，呈L L字形，封装名一般为字形，封装名一般为SO-SO-*、SOJ-SOJ-*等。几乎每一种等。几乎每一种DIPDIP封装的芯片均有对应的封装的芯片均有对应的SOPSOP封装，与封装，与DIPDIP封装相比，封装相比，SOPSOP封装的芯片体积大大减少，图示为封装的芯片体积大大减少，图示为SOPSOP元件外观与封装图。元件外观与封装图。PCBPCB辅助设计辅助设计 14 PGAPGA（引脚栅格阵列封装）、（引脚栅格阵列封装）、SPGASPGA（错列引脚栅格阵（错列引脚栅格阵列封装）列封装）PGAPGA是一种传统的封装形式，其引脚从芯片底部垂直引是
10、一种传统的封装形式，其引脚从芯片底部垂直引出，且整齐地分布在芯片四周，早期的出，且整齐地分布在芯片四周，早期的80X86CPU80X86CPU均是这种封均是这种封装形式。装形式。SPGASPGA与与PGAPGA封装相似，区别在于其引脚排列方式为错封装相似，区别在于其引脚排列方式为错开排列，利于引脚出线，封装名一般为开排列，利于引脚出线，封装名一般为PGAPGA*，图示为，图示为PGAPGA元件元件外观及外观及PGAPGA、SPGASPGA封装图。封装图。PCBPCB辅助设计辅助设计 15 PLCCPLCC（无引出脚芯片封装）（无引出脚芯片封装）PLCCPLCC是一种贴片式封装，这种封装的芯片的
11、引脚在是一种贴片式封装，这种封装的芯片的引脚在芯片的底部向内弯曲，紧贴于芯片体，从芯片顶部看下去，芯片的底部向内弯曲，紧贴于芯片体，从芯片顶部看下去，几乎看不到引脚，如图所示，封装名一般为几乎看不到引脚，如图所示，封装名一般为PLCCPLCC*。这种封装方式节省了制板空间，但焊接困难，需要这种封装方式节省了制板空间，但焊接困难，需要采用回流焊工艺，要使用专用设备。采用回流焊工艺，要使用专用设备。PCBPCB辅助设计辅助设计 16 QUADQUAD（方形贴片封装）（方形贴片封装）QUADQUAD为方形贴片封装，与为方形贴片封装，与LCCLCC封装类似，但其引脚没封装类似，但其引脚没有向内弯曲，而
12、是向外伸展，焊接比较方便。封装主要包有向内弯曲，而是向外伸展，焊接比较方便。封装主要包括括PQFPPQFP*、TQFPTQFP*及及CQFPCQFP*等，如图示。等，如图示。PCBPCB辅助设计辅助设计 17 BGABGA（球形栅格阵列封装）（球形栅格阵列封装）BGABGA为球形栅格阵列封装，与为球形栅格阵列封装，与PGAPGA类似，主要区别在类似，主要区别在于这种封装中的引脚只是一个焊锡球状，焊接时熔化在于这种封装中的引脚只是一个焊锡球状，焊接时熔化在焊盘上，无需打孔，如图所示。同类型封装还有焊盘上，无需打孔，如图所示。同类型封装还有SBGASBGA，与与BGABGA的区别在于其引脚排列方式
13、为错开排列，利于引脚的区别在于其引脚排列方式为错开排列，利于引脚出线。出线。BGABGA封装主要包括封装主要包括BGABGA*、FBGAFBGA*、E-BGAE-BGA*、S-BGAS-BGA*及及R-BGAR-BGA*等。等。PCBPCB辅助设计辅助设计 18七、七、封装的正确使用封装的正确使用 相同的元件封装只代表了元件的外观是相同的，焊相同的元件封装只代表了元件的外观是相同的，焊盘数目是相同的，但并不意味着可以简单互换。如三极盘数目是相同的，但并不意味着可以简单互换。如三极管管2N39042N3904，它有通孔式的，也有贴片式的，元件引脚排，它有通孔式的，也有贴片式的，元件引脚排列有列有EBCEBC和和ECBECB两种，显然在两种，显然在PCBPCB设计时，必须根据使用元设计时，必须根据使用元件的管型选择所用的封装类型，否则会出现引脚错误问件的管型选择所用的封装类型，否则会出现引脚错误问题，如图所示。题，如图所示。
