- 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
- 掌握原理圖封裝的繪制操作
- 掌握原理圖封裝和PCB封裝的聯(lián)系
- 掌握PCB封裝的繪制
- 探索邏輯元件的選擇
- 實(shí)驗(yàn)原理
采用EDA軟件進(jìn)行電路原理圖設(shè)計(jì)
- 實(shí)驗(yàn)儀器
電腦、Altium Designer軟件、相關(guān)元器件
- 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
制作可變電阻元件
- 1. 創(chuàng)建工作環(huán)境
- 2. 管理元件庫
- 在左側(cè)面板中打開SCH Library（SCH庫），如圖所示。
- 單擊“編輯”按鈕，彈出“Component（元件）”屬性面板，在“Design Item ID（設(shè)計(jì)項(xiàng)目地址）”欄輸入新元件名稱為RP，在“Designator（標(biāo)識(shí)符）”文本框中輸入預(yù)置的元件序號(hào)前綴（在此為“U?”），如圖所示。
- 3.繪制原理圖符號(hào)
制作報(bào)警器芯片NV020C元件
- 1.? 創(chuàng)建工作環(huán)境
- 選擇“文件”→“另存為”菜單命令，將庫文件命名為“報(bào)警器芯片.SchLib”，如圖所示。
- 2. 管理元件庫
- 雙擊原理圖元件庫中的元件，打開“Properties（屬性）”面板，在該面板中將元件重命名為NV020C，如圖所示。
- 3. 繪制原理圖符號(hào)
- 選擇“放置”→“矩形”菜單命令，或者單擊工具欄的（放置矩形）按鈕，這時(shí)鼠標(biāo)變成十字形狀。在圖紙上繪制如圖所示的矩形。
- 4.繪制引線
- 選擇“放置”→“管腳”菜單命令，顯示浮動(dòng)十字，單擊Tab鍵，如圖所示，打開“Properties（屬性）”面板，在該面板中，設(shè)置“Name（名字）”、“Designator（標(biāo)識(shí)）”文本框。用同樣的方法，修改放置其余管腳。
- 這樣，報(bào)警器芯片元件就創(chuàng)建完成了，如圖所示。
- 5. 編輯元件屬性
- 6. 保存原理圖。
- 選擇“文件”→“保存”菜單命令，或單擊“原理圖庫標(biāo)準(zhǔn)”工具欄中的（保存）按鈕，完成報(bào)警器芯片原理圖符號(hào)的繪制。
制作PGA44封裝
- 1.? 創(chuàng)建工作環(huán)境
- 2.? 管理元件庫
- 在左側(cè)面板中單擊打開PCB Library（PCB庫）工作面板，在面板“Name（名稱）”欄中自動(dòng)加載默認(rèn)名稱的元件PCBComponent_1，在該工作面板中可以對(duì)PCB元件庫中的元件進(jìn)行管理，如圖所示。
- 選擇“工具”→“元件屬性”菜單命令，彈出“PCB庫封裝”對(duì)話框，在該對(duì)話框中將元件重命名為PGA44，如圖所示，然后單擊按鈕退出對(duì)話框。
- 3.? 繪制芯片外形
- 4.? 繪制小數(shù)點(diǎn)
- 5.? 放置芯片的標(biāo)注
- 6.? 放置標(biāo)注
- 數(shù)據(jù)記錄
文件結(jié)構(gòu)如下：
圖表 1本次實(shí)驗(yàn)文件結(jié)構(gòu)
可變電阻截圖：
圖表 2可變電阻截圖
制作報(bào)警器芯片NV020C元件
圖表 3報(bào)警器芯片NV020C元件
DIP20
圖表 4 DIP20
PGA44
圖表 5PGA44
管腳映射
圖表 6DIP20管腳映射
- 數(shù)據(jù)處理
UM66T-05L
圖表 7規(guī)格書
圖表 8規(guī)格書
UM66T-XXL芯片1引腳為O/P端，主要為輸出端，2引腳為VDD，主要為正電源輸入，3引腳為VSS，主要為負(fù)電源輸入。
常見工作電路圖：
圖表 9 UM66TXXL常見工作電路圖
- 思考題
思考原理圖封裝和PCB封裝引腳正確對(duì)應(yīng)的意義
在實(shí)際生產(chǎn)中，原理圖封裝和PCB封裝引腳正確對(duì)應(yīng)是必要的。要選擇合適的元器件，包括元件的封裝。參數(shù)合適的情況下電路才能正常工作，封裝也要考慮好，電路是不可能永遠(yuǎn)留在圖紙上的，要焊到電路板上才擁有價(jià)值。原理圖封裝和PCB封裝引腳正確對(duì)應(yīng)的意義也就在這了。
搜索BGA，QFP，QFG，QFN封裝，并簡述其特點(diǎn)，并將其示意圖/實(shí)物圖截圖。
BGA封裝：
BGA一出現(xiàn)便成為CPU、南北橋等VLSI芯片的高密度、高性能、多功能及高I/O引腳封裝的最佳選擇。其特點(diǎn)有:
1.I/O引腳數(shù)雖然增多，但引腳間距遠(yuǎn)大于QFP，從而提高了組裝成品率;
2.雖然它的功耗增加，但BGA能用可控塌陷芯片法焊接，簡稱C4焊接，從而可以改善它的電熱性能;
3.厚度比QFP減少1/2以上，重量減輕3/4以上;
4.寄生參數(shù)減小，信號(hào)傳輸延遲小，使用頻率大大提高;
5.組裝可用共面焊接，可靠性高;
6.BGA封裝仍與QFP、PGA一樣，占用基板面積過大;
圖表 10 BGA封裝圖
QFP封裝：
1.適用于SMD表面安裝技術(shù)在PCB電路板上安裝布線。
2.適合高頻使用。
3.操作方便，可靠性高。
4.芯片面積與封裝面積之間的比值較小。
圖表 11 QFP封裝圖
QFJ封裝：
QFJ(quad flat J-leaded package)四側(cè)J 形引腳扁平封裝，表面貼裝封裝之一。引腳從封裝四個(gè)側(cè)面引出，向下呈J 字形 。塑料QFJ 多數(shù)情況稱為PLCC(見PLCC)，用于微機(jī)、門陳列、 DRAM、ASSP、OTP 等電路。引腳數(shù)從18 至84。
圖表 12 QFJ封裝圖
QFN封裝：
QFN是一種無引腳封裝，呈正方形或矩形，封裝底部中央位置有一個(gè)大面積裸露焊盤用來導(dǎo)熱，圍繞大焊盤的封裝外圍四周有實(shí)現(xiàn)電氣連結(jié)的導(dǎo)電焊盤。由于QFN封裝不像傳統(tǒng)的SOIC與TSOP封裝那樣具有鷗翼狀引線，內(nèi)部引腳與焊盤之間的導(dǎo)電路徑短，自感系數(shù)以及封裝體內(nèi)布線電阻很低，所以它能提供卓越的電性能。此外，它還通過外露的引線框架焊盤提供了出色的散熱性能，該焊盤具有直接散熱通道，用于釋放封裝內(nèi)的熱量。通常將散熱焊盤直接焊接在電路板上，并且PCB中的散熱過孔有助于將多余的功耗擴(kuò)散到銅接地板中，從而吸收多余的熱量。
圖表 13 QFN封裝圖
實(shí)驗(yàn)總結(jié)
本次實(shí)驗(yàn)我掌握了原理圖封裝的繪制操作、掌握了原理圖封裝和PCB封裝的聯(lián)系、掌握了PCB封裝的繪制、探索了邏輯元件的選擇。
通過這次實(shí)驗(yàn)我深刻體會(huì)到畫好一塊PCB板不是一件容易的小事，而是需要考慮各種情況所會(huì)造成的各種因素。
同時(shí)我還比較了BGA、QFP、QFJ、QFN封裝的特點(diǎn)，在今后的學(xué)習(xí)生活中更能很好的選擇各種適合的封裝。文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-441255.html
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