PCB板说明

PCB板说明
设计PCB板图⼯作流程及其相关说明
⼀、原理图设计
1、根据产品性能设计要求使⽤OrCAD软件绘制原理图⽂件、填写元件封装形式，确认⽆误后导出⽹络表⽂件
⼆、PCB板设计
1、在Protel99 SE软件中根据产品外壳设计⽂件确定PCB板图及定位孔尺⼨，然后导⼊⽹络表⽂件并绘制PCB⽂件，确认⽆误后发板制板
三、PCB板封装库说明
1、常见元件封装名表
2、封装库说明
四、绘制线路板的⽂件的相关说明：
1、抄板的具体步骤
2、PCB板图设计的具体步骤
3、画PCB板规则设置须知
4、PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表
五、检查画好的原理图与板图须注意：
1、绘制原理图的注意事项
2、绘制PCB板的注意事项
六、常见元器件封装实物图
PCB板封装库说明1、常见元件封装名表
管脚中⼼距为400mil，极性电容（如RB.2/.4）表⽰管脚的距离为200mil，整个电容外部圆形尺⼨为400mil。

特别注意：标准的元器件两管脚间的尺⼨是100mil(2.54mm)的倍数。

2、封装库说明
①RCD.LIB 电阻、电容、⼆极管封装库
②LED.LIB 显⽰元件封装库
③NORMAL.LIB 杂集封装库
④DIP.LIB 集成电路封装库
⑤SIP.LIB 接插件封装库
⑥SMG.LIB 贴⽚元件封装库
⑦TRANSF.LIB 变压器、继电器、整流桥元件封装库
⑧NPN.LIB 三极管元件封装库
绘制线路板的⽂件的相关说明：
公司线路板绘制有两种：⼀是利⽤原理图来布局，布线我们称为PCB板图设计；⼆是根据所提供的样品来进⾏扫描绘制我们称为抄板。

两者同为画板，⽬的⼀样，但过程，步骤不⼀样，相⽐⽽⾔，抄板更为简单。

具体步骤，要求如下：
抄板的具体步骤：
1、拆卸元件，扫描板图。

⽤扫描仪把板图扫成⿊⽩的图像⽂件，然后存为24位⾊的
BMP⽂件，最后再存为单⾊的BMP⽂件；
2、在DOS下将BMP⽂件转换为PCB⽂件，格式：
BMPTOPCB 图像⽂件名PCB板图⽂件名扫描分辨率扫描⼯作模式转换层数如：BMPTOPCB X.BMP X.PCB 300 300 0 2 ；分辨率为150、反⽩设置、盖⼦打开扫描。

3、设置规则，俱体规则见附录⼀，暂时不⽤设置覆铜的规则。

4、对于⼀些标准库内没有的元器件封装我们要⾃已建元件库，⾃建元件要形象标准。

5、将转换的PCB⽂件⽤PROTEL软件打开，建议采⽤导⼊的⽅法。

6、根据扫描痕迹规划好板⼦的外形，板外形尺⼨⼀定要准确⽆误。

7、根据扫描图形的痕迹放置元件，元件的标号要放在元件的外⾯，朝⼀个⽅向放置，
贴⽚元件的字符不能放在焊盘上，元件很密时想办法把字符放偏⼀点，少数放在元件中间位置。

只要是元件⼀定要放置封装，不允许直接放焊盘。

⼀般情况下（除有特别注明），元件都得放标号，型号可以隐藏，元件的标号栏(Designator)和型号栏(Comment)不能混⽤。

8、根据扫描痕迹，绘制线路板，规划线路板外形和连线，有些没⽤的字符或没有⽤的
⾛线可以删除，在不确定的情况下⼀定要问清楚，否则后果⾃负；
9、抄板也必须加⼊公司的产品编号,编号放置的层数优先级为
Bottomlayer>Toplayer>TopOverlay。

10、加载⽹络，在有要求的情况下，需要核对原理图时要对画好的线路加载⽹络，
以便修改时出错。

⼀般的抄板不需要加载⽹络，但地线的⽹络⼀定要加上，以便于以后覆铜。

加载⽹络时不但把两焊上加上，同时也要加连线以及过孔等等。

加载⽹络时，⼀定要先将同⼀⽹络的焊盘，过孔先加⽹络标号，这样不容易出错，覆铜的⽹络也是如此。

11、设置覆铜的规则，然后覆铜。

12、核对板图。

⽤硫酸纸打印出来校对，确认⽆误后⽅能发去做板，做板要求按实
际要求编写。

PCB板图设计的具体步骤：
1、设置规则，俱体规则见附录⼀，暂时不⽤设置覆铜的规则。

2、新建PCB设计，先规划好线路板的尺⼨，安装孔位置。

PCB板⼚的原材料⼀般以
1020mm×1020mm或1020mm×1220mm规格的居多。

若未要求规定板⼦的尺⼨，则以以上尺⼨的⼏分之⼀设定。

板⼦尺⼨最好为矩形，长宽最佳⽐例为4：3或3：2。

3、对于⼀些标准库内没有的元器件封装我们要⾃已建元件库，⾃建元件要形象标准。

①要制作元件库时要保证原理图和PCB元件封装脚位的⼀致性，如果不⼀样，在
导⼊⽹络表时会出现元件管脚找不到，或者是找不该元件的提⽰，这点⼀定要注意。

②各元件焊盘孔的⼤⼩要按元件引脚粗细分别编辑确定，原则是孔的尺⼨⽐引脚
直径⼤0.2-0.4mm。

③特别注意⼀些有⽅向的元器件，对于这些元器件要注意原理图与封装库内元件
每个脚位的对应性。

这些元件有⼆极管、稳压管、三极管、发光管、电容、桥堆、变压器、继电器等。

4、在PCB板设计之前要检查原理图是否有加载封装，在加载完封装之后，再⽣成⽹络
表；
5、在PROTEL中导⼊⽹络表，调出元件；导⼊过程中若发现原理图有错误，必须从原
理图上修改，重新⽣成⽹络表。

若是将ORCAD的原理图导⼊到99SE⾥⾯，有些地⽅是不兼容的，如电源⽹络和地线它都会视为同⼀⽹络，这点要特别⼩⼼，这时需要⼿⼯调整过来。

6、元件布局规则设置要注意，有些元器件的封装库的边框画得⽐实际尺⼨要略⼤（如
0805），使得部分元器件封装放置时可能有边框相碰，甚⾄有部分重叠，所以规则设置注意：Designed Rule Check下⾯的
Report与On_Line对话框中的Clearance Constraints两项不选，然后点击“Run DRC”便可。

7、元件布局。

①要根据原理图来布局，电路中的⾼低压要分开，合理布局，使元件间的⾛线最
短，尽量减少板⼦上的过孔避免交叉线，交叉线越少越好。

②布局时根据原理图上的功能块来划分，可分为控制部分、信号检测部分、单⽚
机系统等部分，各部分内的元器件尽量地排在⼀起。

③注意单⽚机的晶振要靠近单⽚机，晶振的信号线越短越好。

④各集成块电源上的去耦电容要靠近集成块，元件布局尽量把相关元件靠近⼀些
像电源、电容、继电器等尽量要离单⽚机远⼀点
⑤⼀般元器件与板⼦边框的距离须⼤于2mm。

8、布线
①在设置好规则，元件布局布好后，就可发布线了，电路简单可以采⽤⼿⼯布线，
电路较复杂时可以在⼿⼯布好电源线之后，采⽤⾃动布线，然后再修改。

②在布线时，⼀般以45度⾛线，不能⽆规则的布线，保证板图的美观，整洁。

③模拟地，数字地尽量分开。

模以地为电源部分的地线，还有⼀些信号的放⼤处
理的地（如交流信号接收放⼤那⼀部分电路的地）；数字地为单⽚机，逻辑控制
电路的地。

④若布双⾯板时，布线尽可能地采⽤这种⽅式，在⼀层上⾛横线，在另⼀层上⾛
竖线。

⑤布线⾛不通时可以采⽤放置过孔来布线，放置过孔时注意过孔不能放在焊盘上
（特别是在⼀些贴⽚的板⼦上）。

对于过孔在⼀块板⼦上的数量是越少越好，因
为过孔会产⽣耦合电感。

9、在PCB板上⼀定要加上公司的产品编号。

编号放置的层数优先级为
Bottomlayer>Toplayer>TopOverlay。

注意：放置字符在Bottom Layer 的层上时，⼀定要注意将其Mirror⼀下。

10、对于⼤电流、⾼电压的线路要加宽，必要时要加助焊层（TopSolder与BottomSolder）。

11、设置覆铜的规则，然后覆铜。

在覆铜前要先⽤导线把地线全部连接起来，防⽌覆铜由于间距⽽使某个地⽅没接上。

注意：⼀般覆铜的要⼤于⾛线的安全间距，在覆铜完毕后须改回原来的⾛线间距。

12、⽹格状填充区（External Plane）和填充区（Fill）的区别。

⽹格状填充区（External Plane）：在电路特性上有较强的抑制⾼频⼲扰的作⽤，适⽤于需做⼤⾯积填充的地⽅，特别把某些区域当成做屏蔽区、分割区或⼤电流的电源线时尤为合适。

填充区（Fill）：多⽤于⼀般的线端部或转折区等需要⼩⾯积填充的地⽅。

13、电⽓（DRC）检查，在DRC检查⾥⾯⼀般选择短路，断路，线间距三个就可以了，
有问题，根据提⽰到原⽂件⾥改正过来，检查提⽰没有错误时⽅可做板。

画PCB板规则设置须知
1）、线路板⾛线安全间距：
规则：⼀般电路板安全间距可设为：8mil—10mil，较⾼的电路板可设为12mil，较密的贴⽚电路板可设定为6mil—8mil，部分⾼密度电路板或带BGA封装的电路板在4mil—6mil，但是需要得到PCB制造⼚商的同意。

个⼈常⽤（单⾯板：20mil,双⾯板：10mil）
2）、过孔尺⼨：
尺⼨形式：内径，外径规则
普通：（18mil，30mil）
电源：（28mil，50mil）
在⼀些⽐较密集的信号区域：如BGA的过孔，可采⽤（12mil，20mil）的孔，过孔的内径不⼩于8mil。

3）、线宽：
在不影响⾛线的前提下板⼦上的线宽尽可能地放⼤⼀些，地线、电源线、信号线宽度关系：地线>电源线>信号线。

规则：范围在8-20mil,最⼩可取4-6mil(尽量不⽤), 电源线线宽范围在20—70mil，电源线要求越宽越好。

个⼈常⽤
普通：单⾯板：15mil, 双⾯板：12mil
电源：单⾯板：50mil, 双⾯板：40mil
4）、敷铜：
注：TOP层与BOTTOM层都要设定
规则：安全间距暂改为：20mil—40mil
个⼈常⽤：20mil
其它设定如下图所⽰：
5）、板材厚度：
⼀般板⼦厚度为1.6mm；特⼤型板可⽤2mm；系统背板可以⽤3.00—4.0mm；射频⽤微带板等⼀般在0.8mm—1mm左右。

6）、字符尺⼨：
规则：⼀般为Height: 50mil With: 6mil
7）、mm与mil的转换关系:
1mm=39.37mil 1mil=0.0254mm
PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表
也可以以使⽤经验公式计算：0.15*线宽（W）=A
以上数据均为温度在25℃下的线路电流承载值。

导线阻抗：0.0005*L/W(线长/线宽)
电流承载值与线路上元器件数量/焊盘以及过孔都直接关系
绘制原理图的注意事项
1、数码管的位与段脚要分开，⼩数点的脚位要正确。

2、各个线路板之间的接⼝是否⼀⼀对应。

3、51系列的单⽚机脚的驱动电流，数码管最好接成共阳的（在没有驱动芯⽚的情况下）。

4、PIC单⽚机注意RA4脚加上拉，A/D⼝最少也要有三个以上。

绘制PCB板的注意事项
1、元器件封装的检查
有⽅向的元器件（如：三极管、继电器、可控硅）之类的封装的脚位是否正确。

2、板⼦间的连接检查
检查两块板⼦之间的接插件是否⼀⼀对应，有没有错误。

3、散热器
保证散热器装上去以后，不会压着铜箔⽽造成短路。

4、⾛线的精细
单⾯板的⾛线线宽必须⼤于20mil，双⾯板⾛线线宽⼤于10mil，电源部分要⼤于30mil，对于原理图上有固态继电器、继电器、可控硅、MOS管之类的元器件输出⾛线线宽必须⼤于50mil，必要时加助焊层。

5、元器件布局
对于⽤户使⽤的部分，如显⽰、按键，相对于整块板⼦的布局来必须是合理对称，不允许东⼀块西⼀块或堆在⼀个地⽅。

6、板⼦的正反⾯的问题
注意特别是单⾯板，极有可能出现板⼦画反的情况。

7、贴⽚与直插的区别
⽐如：PIC16F917的芯⽚，它的直插与贴⽚的脚位是不同的。

在样品是直插的，⽽产品要搞成贴⽚的，要注意这点。

8、DRC检查
主要检查有没有断线的情况出现
常见元器件封装实物图DIP
PLCC。