PCB设计基础知识
PCB设计基础知识
PCB设计基础知识PCB（Printed Circuit Board），中文名为印制电路板，是用于连接和支持各种电子元器件的一种基础组件。
PCB的设计是电子产品开发中非常重要的一部分，对于电路的性能、布局和可靠性都有很大的影响。
1.PCB的类型：PCB的类型主要分为单面板、双面板和多层板。
单面板只有一面可以进行电路布线，适合简单的电路设计；双面板则可以在两面都进行布线，适合复杂的电路设计；多层板则可以在多个电路层中进行布线，适合高密度的电路设计。
2.PCB的材料：PCB的主要材料包括基板、铜箔和覆盖层。
基板一般使用玻璃纤维增强的环氧树脂，有良好的绝缘性能和机械强度；铜箔用于制作导线和焊盘，一般有不同的厚度选择；覆盖层主要用于保护电路，常见的有有机胶覆盖层和漆覆盖层。
3.PCB的设计流程：PCB的设计流程包括原理图设计、库封装设计、PCB布局、布线、制造文件输出等步骤。
原理图设计是将电路设计成符号图，使用软件进行绘制；库封装设计是将元器件设计成符合标准的封装，也可以使用软件进行绘制；PCB布局是将元器件按照一定的规则摆放在基板上，并考虑电磁兼容性和散热等因素；布线是在布局的基础上进行线路的连接，保证良好的信号传输和阻抗匹配；制造文件输出是将设计好的PCB文件输出成Gerber文件等格式，用于制造。
4.PCB的布局原则：PCB的布局需要考虑电路性能、可靠性和成本等多方面的因素。
常见的布局原则包括：将主要的功能单元放在一起，减少连接线的长度；将高频和低频信号分离布局，减少干扰；注意散热和线路的位置关系，保证散热效果；避免并联的线路交叉，减少串扰等。
5.PCB的布线技巧：布线是PCB设计中非常关键的一步，直接影响电路的性能和可靠性。
常用的布线技巧包括：避免信号线和电源线的交叉，减少干扰；避免信号线和地线的平行布线，减少串扰；注意差分线对的长度保持一致，保证信号的相位一致；注意信号线的走向，避免过长和过曲；保证信号线的阻抗匹配，减少反射和损耗。
PCB板基础知识
PCB板基础知识、布局原则、布线技巧、设计规则PCB 板基础知识一、PCB 板的元素 1、工作层面对于印制电路板来说，工作层面可以分为 6 大类，信号层（signal layer））内部电源/接地层内部电源接地层（internal plane layer））机械层（主要用来放置物理边界和放置尺寸标注等信息，起到相应机械层（mechanical layer））的提示作用。
EDA 软件可以提供 16 层的机械层。
防护层（包括锡膏层和阻焊层两大类。
锡膏层主要用于将表面贴防护层（mask layer））元器件粘贴在 PCB 上，阻焊层用于防止焊锡镀在不应该焊接的地方。
印层（在 PCB 板的 TOP 和 BOTTOM 层表面绘制元器件的外观丝印层（silkscreen layer））轮廓和放置字符串等。
例如元器件的标识、标称值等以及放置厂家标志，生产日期等。
同时也是印制电路板上用来焊接元器件位置的依据，作用是使 PCB 板具有可读性，便于电路的安装和维修。
其他工作层（禁止布线层 Keep Out Layer 其他工作层（other layer））钻孔导引层 drill guide layer 钻孔图层 drill drawing layer 复合层 multi-layer2、元器件封装是实际元器件焊接到 PCB 板时的焊接位置与焊接形状，包括了实际元器件的外形尺寸，所占空间位置，各管脚之间的间距等。
元器件封装是一个空间的功能，对于不同的元器件可以有相同的封装，同样相同功能的元器件可以有不同的封装。
因此在制作 PCB 板时必须同时知道元器件的名称和封装形式。
（1）元器件封装分类通孔式元器件封装（THT，through hole technology）表面贴元件封装（SMT Surface mounted technology ）另一种常用的分类方法是从封装外形分类： SIP 单列直插封装 DIP 双列直插封装 PLCC 塑料引线芯片载体封装 PQFP 塑料四方扁平封装 SOP 小尺寸封装TSOP 薄型小尺寸封装 PPGA 塑料针状栅格阵列封装 PBGA 塑料球栅阵列封装 CSP 芯片级封装 (2) 元器件封装编号编号原则：元器件类型+引脚距离（或引脚数）+元器件外形尺寸例如 AXIAL-0.3 DIP14 （3）常见元器件封装RAD0.1RB7.6-15 等。
PCB设计入门必读
PCB设计入门必读PCB（Printed Circuit Board）是电子设备的核心组成部分之一，它用于支持和连接电子元件，使其在电子设备中正常工作。
对于想要从事电子领域工作的初学者来说，学习和掌握PCB设计是非常重要的。
下面是PCB设计入门必读的一些关键知识点：1.基础电子知识：在进行PCB设计之前，了解基础的电子知识是非常重要的。
包括电子元件、电路、电压、电流等基本概念，以及一些常用的电子元件的特性和应用。
2. PCB设计软件：选择一款合适的PCB设计软件是非常重要的。
市面上有许多常用的软件，如Altium Designer、Cadence PCB Design、Eagle等。
通过学习软件的使用方法和操作技巧，能够高效地进行PCB设计。
3.PCB设计规范：了解PCB设计的一些基本规范是必不可少的。
这些规范包括布局规范、引脚排列规范、信号引脚和电源引脚分离规范等。
遵循这些规范可以提高PCB的性能，并减少电磁干扰等问题。
4.元件库管理：在进行PCB设计时，需要使用到各种电子元件。
建立和管理一个包含常用元件的库非常重要，这样可以提高工作效率。
另外，可以通过在网络上寻找元件库，减少重复设计的工作。
5. 硬件接口：在进行PCB设计时，需要考虑与其他硬件接口的连接。
这包括各种接口标准（如USB、HDMI、Ethernet等）、信号传输、噪音干扰等。
了解这些接口的工作原理和设计方法，可以确保PCB的正常工作。
6. 电路仿真和调试：在进行PCB设计之前，进行电路的仿真和调试是非常重要的。
这可以帮助发现电路中的错误和问题，并及时进行修复。
常用的电路仿真工具有Multisim、LTSpice等。
7.知识更新和学习：电子技术是一个不断发展和更新的领域。
保持学习的态度，不断更新自己的知识，并学习新的技术和工具，是成为一名优秀的PCB设计师的关键。
以上是PCB设计入门必读的一些主要知识点。
通过学习和掌握这些知识，初学者能够在PCB设计领域有一个良好的起点，并逐渐提高自己的技能和能力。
PCB基础知识培训
PCB基础知识培训一、什么是PCB？PCB是Printed Circuit Board的缩写，中文名称为印刷电路板。
它是一种用于支持和连接电子元器件的基质。
PCB通常由导电路径和绝缘层组成，可以简化电路设计、提高可靠性，并实现最佳性能。
二、PCB的结构1. PCB的主要构成部分PCB主要由以下几部分组成： - 基材（Substrate）：通常由玻璃纤维、环氧树脂或聚酰亚胺等材料制成。
- 导电层（Conductive Layer）：通过印刷方式在基材表面形成导电路径，用于连接组件。
- 钻孔（Vias）：用于在不同层之间实现电连接。
- 阻焊层和喷锡层（Soldermask and Silkscreen）：用于防止焊接时出现短路，并在PCB表面标记元器件的位置和极性。
2. PCB的类型PCB根据层数可以分为单层PCB、双层PCB和多层PCB，根据板材材料可以分为FR-4（玻璃纤维）、金属基板、柔性PCB等。
三、PCB的制造工艺1. 印制工艺PCB的印制工艺主要包括以下几个步骤： 1. 基材预处理：清洗基材表面，去除污垢。
2. 涂布光敏剂：在基材表面形成感光层。
3. 曝光：通过光刻方式将电路图案转移到感光层。
4. 除涂剂：去除未曝光的部分光敏剂。
5. 蚀刻：用化学溶液去除导电层之外的无效导电层。
6. 阻焊和喷锡：涂布阻焊和喷锡层，形成焊接和标记层。
2. 焊接工艺PCB的焊接工艺包括表面组装技术和插件焊接技术。
常见的表面组装技术有贴片式元件焊接和波峰焊接，插件焊接技术则适用于大型元件的焊接。
四、PCB设计原则1. 电路原理图设计在PCB设计之前，首先要进行电路原理图设计，将电路连接关系和元件位置规划好。
2. PCB布线原则•信号分布：将高速信号、低速信号和电源信号分开布线。
•阻抗控制：对于高速数字信号或高频模拟信号，要注意阻抗匹配。
•减少串扰：尽量避免信号线与干扰源的交叉。
3. 元件布局原则•元件分布：根据信号链路的逻辑关系和电源分布，合理摆放元件位置。
PCB板基础知识布局原则布线技巧设计规则
PCB板基础知识布局原则布线技巧设计规则PCB（Printed Circuit Board）板是电子产品中常用的一种电路元件，它由导线和电子元器件组成。
在进行PCB板的设计时，需要遵循一些基础知识、布局原则、布线技巧和设计规则，以确保电路板的稳定性和可靠性。
一、PCB板基础知识1.PCB板的分类：单面板、双面板、多层板。
2.PCB板的材料：常用的材料有FR-4玻璃纤维布基板和铝基板。
3.PCB板的层次结构：底层、封装层（元器件的焊接）、布线层（导线的布局）。
4.PCB板的元器件封装：常用的有DIP封装、SMD封装和BGA封装。
二、布局原则1.分区布局原则：将整个电路板划分为功能区、电源区和信号区，使各个区域之间的干扰最小。
2.元件布局原则：将功能相似的元器件尽量靠近，减少导线长度，降低电磁干扰。
3.重要性能电路布局原则：将音频、射频等重要性能电路放置在相对比较靠近电源接口的位置，以避免电源和地的干扰。
4.高功率元件布局原则：高功率元件（如继电器、驱动板等）应远离低功率元件，以避免高功率元件的热与电磁干扰对低功率元件产生不利影响。
三、布线技巧1.信号线布线技巧：要尽量避免信号线的交叉，使信号线按照逻辑关系进行布线，减少互相干扰的可能。
2.电源线布线技巧：按照电流大小和电压的需求进行布线，尽量减小电源线的长度和电阻。
3.地线布线技巧：要保证地线的连续性和稳定性，避免形成环路和过长的回流路径。
4.时钟信号布线技巧：时钟信号的布线应尽量短且相等，以避免时钟偏差和信号失真。
5.差分信号布线技巧：差分信号的正负线要尽量靠近，长度要保持一致，以降低互相干扰的可能性。
四、设计规则1.间距规则：不同电压等级之间、信号与电源之间、信号与地之间要有足够的间距以保证安全性和稳定性。
2.导线规则：要根据电流大小和导线的宽度选择合适的线宽，以确保导线的稳定性和通气性。
3.焊盘规则：要根据元器件的引脚数目确定焊盘的大小，以保证焊接的可靠性和稳定性。
PCB设计基础知识(PPT76页)
导线间距没有统一要求，应考虑电气安全和美观, 在IC的管脚之间一般只能设计一根导线；条件允许时，
导线间距应尽可能宽一些。 多条导线平行时，各导线之间的距离应均匀一致。
5. 焊盘形状
常用的焊盘形状有四种： 方形、圆形、长圆形和椭圆形， 最常用的是圆形焊盘。
3.1.5 PCB的布局设计
布局的基本原则：
第3章 PCB设计基础
3.1 PCB的基本知识 3.2 常用元件封装介绍 3.3 PCB自动布局和布线
3.1 PCB的基本知识
3.1.1 PCB的种类 3.1.2 元件的封装形式 3.1.3 PCB设计常用术语 3.1.4 PCB设计的常用标准 3.1.5 PCB的布局设计 3.1.6 PCB的布线设计
1. 保证电路的电气性能 考虑分布电容，磁场耦合等因素。
2. 便于实际元件的安放、焊接及整机调试和检查 需要调测的有关元件和测试点，在布局时
应尽量安排在便于操作的位置。
3. 整洁、清晰，尽量减少PCB的面积。 导线尽可能短。因导线存在电阻、电容和电感。
3.1.5 PCB的布局设计
PCB走线的基本原则：
最小焊盘直径 1.0 1.0 1.2 1.4 1.5 1.6 1.8 2.5 3.0 mm
3.1.4 PCB设计常用标准
3. 导线宽度
导线宽度没有统一要求，其最小值应能承受通 过这条导线的最大电流值。
一般大于10mil，要求美观则应尽量一致；
地线和电源线应尽量宽一些， 一般可取20－50mil。
3.1.4 PCB设计常用标准
3.1.5 PCB的布局设计
2. 选尽择量单将元元电件路放的置位在置元件面； 单排元列电整路齐的、位均置匀应；按信号的传输关系来安排； 模管拟脚电要路顺与；数调字节电方路便尽；量远离； 大功功率率器与件小和功V率LS电IC路散尽热量；远离； 在PCB边缘板面空白处尽量布上地线；
17个pcb知识点总结
17个pcb知识点总结1. PCB的基本结构PCB通常由基板、导线、电路元件、焊点和保护层组成。
基板是PCB的主体，一般由绝缘材料制成，如玻璃纤维、环氧树脂等。
导线是用来连接电路元件的纯铜箔层，焊点是连接导线和电路元件的地方，保护层则是为了保护电路不受外界环境影响。
2. PCB的分类根据应用领域的不同，PCB可以分为单层板、双层板和多层板。
单层板主要用于简单的电子产品，双层板用于中等复杂程度的电子产品，而多层板则多用于高性能电子产品。
3. PCB的设计软件PCB的设计需要借助专业的设计软件，如Protel、Altium Designer、PADS等。
这些软件能够帮助工程师进行布线、元件布局和绘制PCB板图。
4. PCB的设计规范在进行PCB设计时，需要遵循一定的设计规范，如元件间距、线宽线距、层间距等。
这些规范可以确保PCB设计的质量和稳定性。
5. PCB布线技巧PCB的布线是非常关键的一步，它直接影响到电路的性能和稳定性。
工程师需要掌握一定的布线技巧，如避免信号干扰、减小电磁干扰等。
6. PCB元件布局在进行PCB设计时，工程师需要合理地布置电路元件。
良好的布局可以提高电路的稳定性和可靠性，缩短信号传输路径，并降低电磁干扰。
7. PCB材料选择不同应用领域的PCB需要选择不同的材料。
常见的PCB材料有FR-4、CEM-1、CEM-3等，它们具有不同的性能和特点，工程师需要根据实际需求进行选择。
8. PCB的制造工艺PCB的制造包括原材料准备、图形制版、印制、蚀刻、钻孔、插装、焊接、清洗等多个工艺流程。
每个工艺环节都需要严格控制，以确保PCB的质量和稳定性。
9. PCB印刷技术PCB的印刷是PCB制造的重要工艺，可以通过屏网印刷和挤出印刷两种技术来实现。
工程师需要根据实际情况选择合适的印刷技术。
10. PCB的蚀刻工艺蚀刻是将多余的铜箔蚀除，形成电路路径的重要工艺。
在蚀刻过程中，需要注意控制蚀刻液的温度、浓度和时间，以确保蚀刻效果。
PCB设计基础知识共21页
PCB制造流程
7 去膜 利用强碱将保护铜面之抗蚀层剥掉,露出线路图形。 8 钻孔 在需要部位进行钻孔，对于不同孔径采用不同钻头。
PCB制造流程
9 镀铜 在孔内壁及表层镀上一层铜，增加铜层厚度以避免导线过脆弱。
PCB制造流程
10 阻焊 将阻焊油墨印刷在板上，填充过孔并保护导线。 11 丝印 将文字油墨印刷在板上，以利用辨识。 12 其他 针对多层板，还存在压合等程序。并且对不同形态的板子，也
PCB设计基础知识
终端产品部 系统组 郭哲
目录
01 PCB基本概念 02 PCB设计基础 03 PCB制造流程 04 PCB贴片工艺
PCB基本概念
PCB：Printed Circuit Board，印制电路板
PCB基本概念
基材（Core） 基材普遍是以基板的绝缘部分作分类，常见的原料为电木板、
类型，可形成正片、负片等不同加工工艺。
PCB制造流程
4 曝光
利用光源作用将掩膜上的图像转移到感光底板上，掩膜分正片 及负片两种，下图左侧为正片，右侧为负片，一般内层用负 片，外层用正片。
PCB制造流程
5 显影 用碱液作用将未发生化学反应之干膜部分冲掉。
PCB制造流程
6 蚀刻 利用药液将显影后露出的铜蚀掉,形成线路图形。
PCB设计基础
软件中的层介绍 • Silkscreen：丝印层 • Paste：锡膏层 • Solder：阻焊层 • Layer：走线层 • Assembly：装配层 • Drill：钻孔层 • Keepout：禁止布线层 • Mechanical：机械层 不同的软件对以上层的描述及使用方法不尽相同，但实际意义
CEM-5 ──玻璃布、多元酯
PCBLayout基础知识
广泛应用于电子设计、嵌入式系统、FPGA设计等领域。
优点
具有丰富的元件库、强大的电路仿真功能和3D模型查看功 能，支持多种EDA工具集成。
Protel
特点
Protel是一款历史悠久的PCB设计软件，提供完整的电路板设计解决方案，包括原理图设 计、PCB布局和布线等功能。
适用范围
广泛应用于通信、航空、医疗等领域。
实现电路导线的连接和元件的 安装。
PCB的分类
单面板
只有一面附有导电线路 的PCB。
双面板
两面都附有导电线路的 PCB，中间有绝缘层。
多层板
由多层导电层和绝缘层 交替叠加而成，常见的 有四层板、六层板等。
特殊板
根据特定需求定制的 PCB，如柔性板、金属
基板等。
02 Layout设计流程
确定设计需求
喷锡处理
增加美观度和提高焊接性能。
OSP处理
有机保焊膜处理，具有良好的 焊接性能和防氧化能力。
沉银处理
提高导电性能和耐腐蚀性能， 但成本较高。
05 PCB设计软件介绍
Altium Designer
特点
Altium Designer是一款功能强大的PCB设计软件，提供 全面的电路设计解决方案，支持从原理图设计到PCB布局 和布线的全过程。
PCB制造工艺
减成法
通过腐蚀或光刻将不需 要的铜箔去除，留下需 要的线路和图形。
加成法
通过化学沉积或电镀在 基材上形成所需的线路 和图形。
半加成法
结合减成法和加成法的 工艺特点，在制造过程 中既去除不需要的铜箔 又增加所需的线路和图 形。
PCB表面处理
镀金处理
提高导电性能和耐腐蚀性能， 延长使用寿命。
PCB设计的基础知识
（9）其他。一般PCB除了铜膜导线外，还有阻焊层（Solder Mask）、顶层阻焊层（Top Solder Mask）、底层阻焊层 （Bottom Solder Mask），作用是防止铜膜氧化和焊接短路
第一节 PCB设计的基础知识
7.1
PCB的基本常识
7.2
PCB设计的基本原则
7.3
PCB编辑器的启动
7.4
PCB编辑器及参数
❖PCB是“印制电路板”英文名称”Printed Circuit Board“的 缩写。这不仅仅是固定或装配各种电子零件的基板，更重要的 是实现各种电子元器件之间的电气连接或电绝缘，提供电路要 标注的电气特性。
2．电阻类封装
电阻类（AXIAL-0.3～AXIAL-1.0） 可变电阻类（VR1～VR5）
3．晶体管类封装 晶体三极管（BCY-W3）
4．二极管类封装 二极管类（DIODE-0.5～DIODE-0.7）
5．集成电路封装 集成电路DIP-xxx封装、SIL-xxx封装
6．电位器封装 可变电阻类（VR1～VR5）
7.1.2 PCB元件封装
元件封装是指实际的电子元件焊接到电路板时所指示 的轮廓和焊点的位置，它是使元件引脚和印制电路板上的 焊盘一致的保证。
不同的元件有相同的封装，同一个元件也可以有不同 的封装。所以在取用焊接元件时，不仅要知道元件的名称， 还要知道元件的封装。
1．元件封装的分类 （1）针脚式元件封装
中间层和内层是两个容易混淆的概念
中间层是指用于布线的中间板层，该层中布的是导线
内层是指电源层或地线层，该层一般不布线，它是由整片 铜膜构成的电源线或地线
pcb设计知识点总结
pcb设计知识点总结1. PCB的基本概念PCB全称为Printed Circuit Board，中文名称为印刷电路板。
它是一种用于连接和支持电子元器件的基准板。
PCB上通过印刷方式形成导线、焊盘、插孔等电气连接的构成，用于实现电路连接和固定电子元器件。
在电子产品设计中，PCB的设计对产品的性能和稳定性有着非常重要的影响。
2. PCB设计流程PCB设计的流程主要包括需求分析、电路设计、PCB布局设计、布线设计、PCB制作和PCB测试等阶段。
在需求分析阶段，设计师需要明确产品的功能需求和性能指标，然后进行电路设计，确定所需元器件的型号和参数。
接下来是PCB布局设计阶段，设计师需要将电路中的各个元器件合理地布局在PCB板上，考虑到信号传输、电气连接、热管理等因素。
然后进行布线设计，根据电路的连接关系和信号传输特性，将导线铺设在PCB板上。
最后是PCB制作和测试，通过PCB制作厂家制作出实际的PCB板，并进行各项测试和调试。
3. PCB布局设计PCB布局设计是PCB设计中非常重要的一环，它直接影响着PCB的性能和稳定性。
在布局设计中，设计师需要考虑以下几个方面的因素：（1）元器件的布局：需要考虑元器件之间的布局关系，以及与外部接口的布局关系。
合理的布局能够降低电路的互相干扰，提高电路的稳定性和可靠性。
（2）信号传输路径：在布局设计中需要考虑信号传输的路径，尽量缩短传输路径，减小信号传输的延迟和失真。
（3）热管理：在布局设计中需要考虑到电路的热管理问题，合理设置散热器和风扇等散热装置，以保证电路的稳定工作。
（4）防干扰设计：在布局设计中需要考虑到防干扰的 design，合理设计电路的接地、屏蔽和隔离等措施，减小外部干扰对电路的影响。
4. PCB布线设计PCB布线设计是PCB设计中非常重要的一环，它直接影响着信号传输的性能和稳定性。
在布线设计中，设计师需要考虑以下几个方面的因素：（1）导线宽度和间距：设计师需要根据电路的电流和信号传输特性选择合适的导线宽度和间距，以保证信号传输的稳定性和可靠性。
第7章PCB设计基础
第7章PCB设计基础PCB设计是电子产品设计中的重要环节，其质量和可靠性直接影响整个产品的性能。
本章将介绍PCB设计的基础知识，包括PCB设计准备、PCB设计规范和PCB设计注意事项等内容。
一、PCB设计准备1.确定设计需求：在开始进行PCB设计之前，需要明确产品的功能和性能要求。
根据产品的功能需求确定是否需要进行单层、双层或多层PCB 设计。
2.设计原理图：将产品的电路原理图转化为可布局的PCB设计。
在设计原理图时，应根据电路的功能、结构和布局要求进行合理的设计，并进行必要的电气规范检查。
3. 选择PCB设计软件：选择适合自己的PCB设计软件进行设计，常用的软件包括Altium Designer、PADS、OrCAD等。
初学者可以选择一些简易易用的软件进行学习和练习。
4.准备原材料：选择适合的PCB基材和焊接材料，通常使用的基材有FR-4、金属基板等。
选择合适的焊接材料和工具，如焊锡丝、焊锡峰等。
二、PCB设计规范1.封装选择：根据元器件的规格和封装类型选择合适的封装，尽量选择标准封装以减少设计和制造成本。
在封装选择时要注意封装的散热性能和机械强度等因素。
2.元件布局：根据电路的功能和性能要求进行元件布局。
合理电路布局有助于减少信号干扰和电磁干扰，提高电路的工作稳定性。
尽量避免布局中的过于密集和密集元件之间的距离较小。
3.信号传输线：根据信号的性质和要求进行信号传输线的布局和走线规划。
将高速信号和低速信号分开布局，避免相互干扰。
合理设计信号走线规则，如长度匹配和阻抗匹配等。
4.电源和地平面：要合理布局电源和地线，使其长度尽量短，减少电源和地线的串扰。
在多层PCB设计中，可以使用电源和地平面层来提高电路的稳定性和抗干扰能力。
三、PCB设计注意事项1.外形尺寸：根据产品的外形和安装要求确定PCB的尺寸。
合理的尺寸设计有助于提高产品的外观和易用性。
2.设计层数：根据电路的复杂性和功耗要求选择适当的PCB层数。
PCB设计知识点
PCB设计知识点一.基础知识1.要有良好的地层线2.线与线之间保持一定的距离3.尽量走短线4.除了地线,能用细线的不要用粗线,防止天线效应5.注意电流与线宽的关系6.多层之间是靠导孔实现的7.层数越多成本越高,但信号稳定性越好8.布线宽度不宜小于0.2mm（8mil），一般10mil就可以适用于大部分数字电路，公共地一般80mil9.电源线尽量短，不要走直线，最好走树形，不要走环形10.P CB尺寸不宜多大，但也不能太小，以免出现相邻线的干扰11.输入输出端的导线应尽量避免平行，导线拐弯处应尽量,采用圆弧12.焊盘外径一般不要小于（d+1.2）mm13.14.15.16.17.18.19.20.21.二.原理图设计操作（首先要建立一个PCB工程）1.Remove不能删除原理图，只是移除了2.reports—bill of materisal生成元器件报告3．原理图中修改元器件是不能改变原理图库中的元器件1．Ctrl+滑轮为放大缩小.shift+空格可改变连线角度2.空格键为旋转。
X键位左右旋转，Y键为上下旋转3.双击元件为修改属性，或者也可以在移动过程中按TAB键4．点击鼠标右键结束连续放置5.在原理图界面上按与工具栏上首字母相同的字母，即可快速打开工具栏，再按与其下属项目相同的首字母，进一步可打开其子项目6.按住ctrl再移动选中元件,可以一并将连线也移动7.按住shift在左键点击元件可进行复制，或者按ctrl+c复制，按ctrl+v粘贴8.edit里面有一个break wrie可以用来断线，断线后可使用NET标号可以实现无线连接，即采用相同的标号即可，放在连线的热点部分即可9.点击一个元件，之后按ctrl+d或者ctrl+r可以进行对元件的复制，再在空白处点击，即可直接进行复制，不需要再进行粘贴10.按P+W即可进行快速布线输出通常需要接到借口HEADER上11.place bus是放置总线，总线需要入口，place bus entry为放置入口，总线相对于一般线要粗，总线是一簇线如图即可实现一一对应，注意中括号里面是0..7,而不是0:722.双击元件名即可进行更改，或者单击元件名，在设计页面上直接更改23.自动对元件进行编号，在tools里面的annotate schematics可以进行自动编号，以下步骤15.编译 Project里面的compile document16.芯片是需要供电的，如果芯片没有显示VCC和GND，那就是被隐藏掉了，可通过如下步骤进行显示。
PCB基础知识学习-经典
目录
• PCB概述 • PCB设计 • PCB制造 • PCB应用 • PCB未来发展
01 PCB概述
PCB定义
总结词
PCB是印刷电路板，是一种重要的电子部件，用于实现电子设备的功能。
详细描述
PCB是印刷电路板（Printed Circuit Board）的简称，是一种重要的电子部件。 它由绝缘材料（如玻璃纤维、酚醛树脂等）制成，上面附有导电线路，用于实 现电子设备的功能。
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感谢您的观看
05
03
曝光和蚀刻
将光绘文件通过曝光机曝光到覆铜板 上，然后进行蚀刻处理，形成PCB的 线路和孔。
04
表面处理
对PCB进行表面处理，如镀金、喷锡 等，以提高导电性能和耐腐蚀性。
制造材料
覆铜板
作为PCB的基材，提供电路板 的结构和导电性能。
铜箔
贴在覆铜板上的导电材料，用 于形成PCB的线路。
绝缘材料
PCB分类
要点一
总结词
根据不同的分类标准，PCB可以分为多种类型，如单面板 、双面板、多层板等。
要点二
详细描述
根据不同的分类标准，PCB可以分为多种类型。根据导电 线路的层数，可以分为单面板、双面板和多层板等。单面 板只有一面有导电线路，双面板则两面都有导电线路，而 多层板则有多层导电线路。此外，根据特殊工艺和用途， 还可以分为柔性板、刚挠结合板、HDI板等。不同类型的 PCB具有不同的特点和用途，适用于不同的电子设备和应 用领域。
用于分隔不同电路层和保护线 路。
焊料和粘合剂
用于将元件焊接到PCB上或固 定元件。
制造设备
光绘机
PCB设计基础知识(PPT76页)
6. 集成运放: 原理图用名OP-07, 741, 常用封装为 DIP8
NE5534等
7. 电源稳压器：
78系列: 7805, 7806, 7809, 7812, 7815, 7818 79系列: 7905, 7906, 7909, 7912, 7915, 7918
两种封装形式:
8. 石英晶体： 原理图名称XTAL1… 封装名 XTAL1
(2)单层、双层和多层印刷电路版
单层PCB上只有一面有铜模，只能在该面布线； 双层PCB的正反两面都可以进行布线和放置元件； 多层PCB除了正反两面之外，还有中间层(实际布线层)
和电源层及接地层。
单层和双层PCB比较常用，多层PCB用在VLSIC 的装配上，例如微机的主板。生成多层板时，先将 组成各个分层的单面板按设计要求生成出来，再将 各个分层的单面板压合在一起，然后打孔及孔金属 化，通过金属化孔将各层连接起来。
安装位置等；
➟手工调整 ➟存盘及打印输出
3.3 PCB自动布局和布线
——新建PCB文件（方法一）
挂接器件库
挂接器件库
3.3 PCB自动布局和布线
——新建PCB文件（方法二）
3.3 PCB自动放布置局有关和制信布作号及线层中－的参顶层数To设p和置底
装配信息，如层尺B寸ot内tom部主电要源用和于接放地置层元
3. 丝印层 Overlay, Top Overlay 在印 PC制B上在放元置件元面件上库的中一的种元不件导时电，的其图管形脚；的有封时装
形状焊会接自面动上放也到可丝印印丝上印。层，如即果B在otPtCoBm的O两ve面rl放ay置 元件主，要需用要于将绘两制个器丝件印外层形都轮打廓开和。符元号件，序标号注必元须件 标注的在安丝装印位层置，否(绝则缘可白能色引涂起料不)必要的电气连接。
PCB设计基础知识(PPT76页)
单层PCB上只有一面有铜模，只能在该面布线； 双层PCB的正反两面都可以进行布线和放置元件； 多层PCB除了正反两面之外，还有中间层(实际布线层)
和电源层及接地层。
单层和双层PCB比较常用，多层PCB用在VLSIC 的装配上，例如微机的主板。生成多层板时，先将 组成各个分层的单面板按设计要求生成出来，再将 各个分层的单面板压合在一起，然后打孔及孔金属 化，通过金属化孔将各层连接起来。
3. 丝印层 Overlay, Top Overlay 在印 PC制B上在放元置件元面件上库的中一的种元不件导时电，的其图管形脚；的有封时装
形状焊会接自面动上放也到可丝印印丝上印。层，如即果B在otPtCoBm的O两ve面rl放ay置 元件主，要需用要于将绘两制个器丝件印外层形都轮打廓开和。符元号件，序标号注必元须件 标注的在安丝装印位层置，否(绝则缘可白能色引涂起料不)必要的电气连接。
1. 保证电路的电气性能 考虑分布电容，磁场耦合等因素。
2. 便于实际元件的安放、焊接及整机调试和检查 需要调测的有关元件和测试点，在布局时
应尽量安排在便于操作的位置。
3. 整洁、清晰，尽量减少PCB的面积。 导线尽可能短。因导线存在电阻、电容和电感。
3.1.5 PCB的布局设计
PCB走线的基本原则：
安装位置等；
➟手工调整 ➟存盘及打印输出
3.3 PCB自动布局和布线
——新建PCB文件（方法一）
挂接器件库
挂接器件库
3.3 PCB自动布局和布线
——新建PCB文件（方法二）
3.3 PCB自动放布置局有关和制信布作号及线层中－的参顶层数To设p和置底
装配信息，如层尺B寸ot内tom部主电要源用和于接放地置层元
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PCB 设计基础知识 印刷电路板(Printed circuit board,PCB)几乎会出现在每一种电子设备当中.如果在 某样设备中有电子零件,那么它们也都是镶在大小各异的 PCB 上.除了固定各种小零件外,PCB 的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接.随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来 越多,PCB 上头的线路与零件也越来越密集了. 标准的 PCB 长得就像这样.裸板(上头没有零 件)也常被称为「印刷线路板 Printed Wiring Board(PWB)」. 板子本身的基板是由绝缘隔热,并不易弯曲的材质所制作成.在表面可以看到的细小线路 材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的 部份就变成网状的细小线路了.这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来 提供 PCB 上零件的电路连接. 为了将零件固定在 PCB 上面,我们将它们的接脚直接焊在布线上.在最基本的 PCB(单面 板)上,零件都集中在其中一面,导线则都集中在另一面.这么一来我们就需要在板子上打 洞,这样接脚才能穿过板子到另一面,所以零件的接脚是焊在另一面上的.因为如此,PCB 的 正反面分别被称为零件面(Component Side)与焊接面(Solder Side). 如果 PCB 上头有某些零件,需要在制作完成后也可以拿掉或装回去,那么该零件安装时会 用到插座(Socket).由于插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆装.下面看到的是 ZIF(Zero Insertion Force,零拨插力式)插座,它可以让零件(这里指的是 CPU)可以轻松 插进插座,也可以拆下来.插座旁的固定杆,可以在您插进零件后将其固定. 如 果 要 将 两 块 PCB 相 互 连 结 , 一 般 我 们 都 会 用 到 俗 称 「 金 手 指 」 的 边 接 头 ( edge connector).金手指上包含了许多裸露的铜垫,这些铜垫事实上也是 PCB 布线的一部份.通常 连接时,我们将其中一片 PCB 上的金手指插进另一片 PCB 上合适的插槽上(一般叫做扩充槽 Slot).在计算机中,像是显示卡,声卡或是其它类似的界面卡,都是借着金手指来与主机板 连接的. PCB 上的绿色或是棕色,是阻焊漆(solder mask)的颜色.这层是绝缘的防护层,可以保 护铜线,也可以防止零件被焊到不正确的地方.在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面 (silk screen).通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子 上的位置.丝网印刷面也被称作图标面(legend). 单面板( Boards) 单面板(Single-Sided Boards) 我们刚刚提到过,在最基本的 PCB 上,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上.因 为导线只出现在其中一面,所以我们就称这种 PCB 叫作单面板(Single-sided).因为单面板 在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交叉而必须绕独自的路径),所 以只有早期的电路才使用这类的板子. 双面板( Boards) 双面板(Double-Sided Boards) 这种电路板的两面都有布线.不过要用上两面的导线,必须要在两面间有适当的电路连接 才行.这种电路间的「桥梁」叫做导孔(via).导孔是在 PCB 上,充满或涂上金属的小洞,它 可以与两面的导线相连接.因为双面板的面积比单面板大了一倍,而且因为布线可以互相交错 (可以绕到另一面),它更适合用在比单面板更复杂的电路上. 多层板( Boards) 多层板(Multi-Layer Boards) 为了增加可以布线的面积,多层板用上了更多单或双面的布线板.多层板使用数片双面 板,并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢(压合).板子的层数就代表了有几层独立的布线 层,通常层数都是偶数,并且包含最外侧的两层.大部分的主机板都是 4 到 8 层的结构,不过技 术上可以做到近 100 层的 PCB 板.大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板,不过因为这类 计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替,超多层板已经渐渐不被使用了.因为 PCB 中的 各层都紧密的结合,一般不太容易看出实际数目,不过如果您仔细观察主机板,也许可以看出
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来. 我们刚刚提到的导孔(via),如果应用在双面板上,那么一定都是打穿整个板子.不过在 多层板当中,如果您只想连接其中一些线路,那么导孔可能会浪费一些其它层的线路空间.埋 孔(Buried vias)和盲孔(Blind vias)技术可以避免这个问题,因为它们只穿透其中几层. 盲孔是将几层内部 PCB 与表面 PCB 连接,不须穿透整个板子.埋孔则只连接内部的 PCB,所以光 是从表面是看不出来的. 在 多 层 板 PCB 中 , 整 层 都 直 接 连 接 上 地 线 与 电 源 . 所 以 我 们 将 各 层 分 类 为 信 号 层 (Signal),电源层(Power)或是地线层(Ground).如果 PCB 上的零件需要不同的电源供 应,通常这类 PCB 会有两层以上的电源与电线层. 零件封装技术 插入式封装技术( Technology) 插入式封装技术(Through Hole Technology) 将零件安置在板子的一面,并将接脚焊在另一面上,这种技术称为「插入式(Through Hole Technology,THT)」封装.这种零件会需要占用大量的空间,并且要为每只接脚钻一个 洞.所以它们的接脚其实占掉两面的空间,而且焊点也比较大.但另一方面,THT 零件和 SMT(Surface Mounted Technology,表面黏着式)零件比起来,与 PCB 连接的构造比较好,关 于这点我们稍后再谈.像是排线的插座,和类似的界面都需要能耐压力,所以通常它们都是 THT 封装. 表面黏贴式封装技术( Technology) 表面黏贴式封装技术(Surface Mounted Technology) 使用表面黏贴式封装(Surface Mounted Technology,SMT)的零件,接脚是焊在与零件同 一面.这种技术不用为每个接脚的焊接,而都在 PCB 上钻洞. 表面黏贴式的零件,甚至还能在两面都焊上. SMT 也比 THT 的零件要小.和使用 THT 零件的 PCB 比起来,使用 SMT 技术的 PCB 板上零件要 密集很多.SMT 封装零件也比 THT 的要便宜.所以现今的 PCB 上大部分都是 SMT,自然不足为 奇. 因为焊点和零件的接脚非常的小,要用人工焊接实在非常难.不过如果考虑到目前的组装 都是全自动的话,这个问题只会出现在修复零件的时候吧. 设计流程 在 PCB 的设计中,其实在正式布线前,还要经过很漫长的步骤,以下就是主要设计的流 程: 系统规格 首先要先规划出该电子设备的各项系统规格.包含了系统功能,成本限制,大小,运作情 形等等. 系统功能区块图 接下来必须要制作出系统的功能方块图.方块间的关系也必须要标示出来. 将系统分割几个 PCB 将系统分割数个 PCB 的话,不仅在尺寸上可以缩小,也可以让系统具有升级与交换零件的 能力.系统功能方块图就提供了我们分割的依据.像是计算机就可以分成主机板,显示卡,声 卡,软盘驱动器和电源等等. 决定使用封装方法, 决定使用封装方法,和各 PCB 的大小 当各 PCB 使用的技术和电路数量都决定好了,接下来就是决定板子的大小了.如果设计的 过大,那么封装技术就要改变,或是重新作分割的动作.在选择技术时,也要将线路图的品质 与速度都考量进去. 绘出所有 PCB 的电路概图 概图中要表示出各零件间的相互连接细节.所有系统中的 PCB 都必须要描出来,现今大多
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采用 CAD(计算机辅助设计,Computer Aided Design)的方式.下面就是使用 CircuitMakerTM 设计的范例. PCB 的电路概图 初步设计的仿真运作 为了确保设计出来的电路图可以正常运作,这必须先用计算机软件来仿真一次.这类软件 可以读取设计图,并且用许多方式显示电路运作的情况.这比起实际做出一块样本 PCB,然后 用手动测量要来的有效率多了. 将零件放上 PCB 零件放置的方式,是根据它们之间如何相连来决定的.它们必须以最有效率的方式与路径 相连接.所谓有效率的布线,就是牵线越短并且通过层数越少(这也同时减少导孔的数目)越 好,不过在真正布线时,我们会再提到这个问题.下面是总线在 PCB 上布线的样子.为了让各 零件都能够拥有完美的配线,放置的位置是很重要的. 测试布线可能性, 测试布线可能性,与高速下的正确运作 现今的部份计算机软件,可以检查各零件摆设的位置是否可以正确连接,或是检查在高速 运作下,这样是否可以正确运作.这项步骤称为安排零件,不过我们不会太深入研究这些.如 果电路设计有问题,在实地导出线路前,还可以重新安排零件的位置. 导出 PCB 上线路 在概图中的连接,现在将会实地作成布线的样子.这项步骤通常都是全自动的,不过一般 来说还是需要手动更改某些部份.下面是 2 层板的导线模板.红色和蓝色的线条,分别代表 PCB 的零件层与焊接层.白色的文字与四方形代表的是网版印刷面的各项标示.红色的点和圆圈代 表钻洞与导孔.最右方我们可以看到 PCB 上的焊接面有金手指.这个 PCB 的最终构图通常称为工 图通常称为工 图通常称为 作底片(Artwork). 作底片(Artwork). 每一次的设计,都必须要符合一套规定,像是线路间的最小保留空隙,最小线路宽度,和 其它类似的实际限制等.这些规定依照电路的速度,传送信号的强弱,电路对耗电与噪声的敏 感度,以及材质品质与制造设备等因素而有不同.如果电流强度上升,那导线的粗细也必须要 增加.为了减少 PCB 的成本,在减少层数的同时,也必须要注意这些规定是否仍旧符合.如果 需要超过 2 层的构造的话,那么通常会使用到电源层以及地线层,来避免信号层上的传送信号 受到影响,并且可以当作信号层的防护罩. 导线后电路测试 为了确定线路在导线后能够正常运作,它必须要通过最后检测.这项检测也可以检查是否 有不正确的连接,并且所有联机都照着概图走. 建立制作档案 因为目前有许多设计 PCB 的 CAD 工具,制造厂商必须有符合标准的档案,才能制造板子.标 准规格有好几种,不过最常用的是 Gerber files 规格.一组 Gerber files 包括各信号,电源以 及地线层的平面图,阻焊层与网板印刷面的平面图,以及钻孔与取放等指定档案. 电磁兼容问题 没有照 EMC(电磁兼容)规格设计的电子设备,很可能会散发出电磁能量,并且干扰附近 的电器.EMC 对电磁干扰(EMI),电磁场(EMF)和射频干扰(RFI)等都规定了最大的限制. 这项规定可以确保该电器与附近其它电器的正常运作.EMC 对一项设备,散射或传导到另一设 备的能量有严格的限制,并且设计时要减少对外来 EMF,EMI,RFI 等的磁化率.换言之,这项 规定的目的就是要防止电磁能量进入或由装置散发出.这其实是一项很难解决的问题,一般大 多会使用电源和地线层,或是将 PCB 放进金属盒子当中以解决这些问题.电源和地线层可以防 止信号层受干扰,金属盒的效用也差不多.对这些问题我们就不过于深入了. 电路的最大速度得看如何照 EMC 规定做了.内部的 EMI,像是导体间的电流耗损,会随着频率上