PCB设计基础
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基础知识》课件
PCB的材料
PCB的常用材料
常用的PCB材料包括FR4、铝基板、陶瓷基板等。
PCB材料的特性与适用场景
不同的PCB材料具有不同的导电性、热传导性、阻燃性等特性，适用于不同的场景。
PCB制造的基本工艺
PCB制造的基本工艺包括图形化、光刻、蚀刻、钻孔、电镀等。
PCB的案例分析
PCB的行业应用案例分析
通过分析行业应用案例，了解PCB在不同领域的具体应用。
PCB的创新技术案例分析
探讨PCB领域的创新技术与应用，展示未来的发展趋势。
PCB的以人为本设计案例分析
从用户体验角度，分析以人为本的PCB设计案例，提升产品的易用性和可靠性。
结束语
PCB基础知识的总结
PCB的设计基础
PCB设计流程
PCB设计流程包括需求分析、电路设计、布局设计、走线设计和最终验证等阶段。
PCB设计软件介绍
常用的PCB设计软件包括Altium Designer、Cadence Allegro等。
PCB设计规范
PCB设计应遵循一定的规范，包括电路布局、引脚分布、走线规则等。
PCB的制造工艺
PCB广泛应用于电子设备、通信设备、汽车电子、医疗设备等领域。
PCB的种类
常见的PCB种类包括单面板、双面板、多层板、刚性板和柔性板等。
PCB的结构
PCB的组成部分
PCB由电路层、基底材料、连接线路、元件焊盘等组成。
PCB的层次结构
PCB的层次结构包括背板、内层、外层和覆盖层等。
PCB的布局设计原则
《PCB基础知识》PPT课 件
本PPT课件将介绍PCB的基础知识，包括PCB的定义、应用场景、结构、材 料、设计基础、制造工艺、质量控制、应用与发展等内容。
pcb设计基本概念
PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）设计的基本概念主要包括以下几个方面：
电路原理图设计：这是PCB设计的基础，需要将电子设备中的元件和电路按照一定的规则进行布局和连接，以达到预期的功能和性能要求。
元件布局：根据电路原理图，将元件放置在PCB上，并按照电路连接关系进行合理的布局。
布线：根据电路原理图和元件布局，使用导线将元件连接起来，形成电路。
布线需要考虑导线的长度、宽度、走向、弯曲半径等因素，以满足电路性能和电磁兼容性的要求。
焊盘和过孔设计：焊盘是用于连接元件引脚和导线的金属化孔，过孔则是连接不同层之间导线的通道。
焊盘和过孔设计需要根据元件引脚和连接要求进行合理的设计，以保证焊接质量和电路性能。
层设计：多层PCB可以提供更多的布线空间和电气连接，但也增加了设计的复杂度。
层设计需要考虑元件布局、布线需求、信号完整性等因素，合理规划不同层的用途和布线要求。
电磁兼容性设计：PCB设计需要考虑电磁兼容性，包括减小干扰、提高信号完整性等方面。
电磁兼容性设计可以通过合理的元件布局、布线、接地设计等措施来实现。
可靠性设计：可靠性设计是保证PCB在各种工作环境下都能稳定工作的关键。
可靠性设计需要考虑元件的耐温、抗震、抗腐蚀等因素，同时保证电路的稳定性和可靠性。
以上是PCB设计的基本概念，实际设计过程中还需要考虑生产工艺、制造成本等因素，以达到最优的设计效果。
pcb基础流程
pcb基础流程
PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）设计的基础流程主要包括以下步骤：
1. 前期准备：这一步包括准备元件库和原理图。
在进行PCB设计之前，需
要先准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。
原则上先做PCB的元
件库，再做SCH的元件库。
2. PCB结构设计：根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位，在PCB设
计环境下绘制PCB板面，并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等。
同时，要充分考虑和确定布线区域和非布线区域（如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域）。
3. PCB布局：布局即是在板子上放置器件。
一般按电气性能合理分区，分
为数字电路区（既怕干扰、又产生干扰）、模拟电路区（怕干扰）、功率驱动区（干扰源）等区域。
同时，I/O驱动器件尽量靠近PCB的板边引出接插件。
4. 布线：在布局完成后，开始进行布线。
这一步需要根据电路设计的要求，使用合适的线宽和间距，完成电源和信号线的布线。
5. 布线优化和丝印：在布线完成后，需要进行优化，包括调整线宽、间距等，以满足设计要求。
同时，添加丝印，方便后续的电路板加工和组装。
6. 网络和DRC检查和结构检查：这一步主要是进行电气性能和结构性的检查，确保电路板的电气性能和结构都满足设计要求。
7. 制板：最后一步是将设计好的PCB图制作成实际的电路板。
这一步通常由专业的制板工厂完成。
以上是PCB设计的基本流程，每个步骤都需要按照一定的规范和标准进行操作，以确保最终的电路板能够满足设计要求。
PCB设计_PCB设计基本操作
PCB设计_PCB设计基本操作PCB设计是电子设备制造中不可或缺的一环，它涉及到电路原理设计、元器件选型、PCB布局规划、信号传输、电磁兼容性等多方面内容。
在实际的PCB设计过程中，设计师需要掌握一系列基本操作才能顺利完成设计任务。
本文将介绍PCB设计的基本操作，并结合实例进行详细说明。
1.元器件选型在进行PCB设计之前，首先需要确定电路所需要的元器件。
PCB设计中的元器件包括电阻、电容、电感、晶体管、集成电路等。
在进行元器件选型时，设计师需要考虑元器件的参数如容值、电压、功率、尺寸等是否符合设计要求，并且要选择符合预算的元器件。
2.PCB尺寸确定PCB的尺寸是设计中至关重要的一环。
设计师需要根据电路功能、元器件布局等因素确定PCB的尺寸，并且要考虑到PCB在实际使用中的安装情况，保证PCB可以正常放置在设备内部。
3.PCB布局规划PCB布局规划是PCB设计的重要步骤，它涉及到元器件的摆放、连线、电源线、接地线等内容。
设计师需要根据电路原理图进行元器件布局，保证信号传输通畅、电路稳定，并且要避免元器件之间的相互干扰。
4.信号传输在进行PCB布局时，设计师需要考虑信号传输的问题。
信号传输路径的设计要尽量避免信号线走过大面积的地面，要保持信号线的最短路径和避免信号线之间的干扰。
此外，还要考虑信号线的阻抗匹配，以保证信号传输的稳定性。
5.电源线、接地线布局电源线和接地线是PCB设计中至关重要的部分。
电源线要避免和信号线交叉，以减少电磁干扰，同时要保证电源线的稳定性。
接地线要保持短而宽的设计，减少电磁波的传播，使整个PCB系统的接地电位维持在同一个电位上。
6.元器件布局的示例：以一个简单的LED灯控制电路为例，设计师需要考虑LED的位置、电源和接地线的布局等。
LED应该尽量靠近电源引脚，以减少信号传输路径，电源线和接地线要尽量保持短而宽的设计，以确保LED工作的稳定性。
7.PCB设计软件的使用在进行PCB设计时，设计师需要掌握专业的PCB设计软件，如Altium Designer、Cadence Allegro等。
PCB培训资料
PCB培训资料欢迎参加PCB（印刷电路板）设计培训课程。
本课程旨在帮助您掌握PCB设计的基本概念、工具和技巧。
通过本课程的学习，您将能够理解PCB设计的重要性、使用相应的软件进行设计，并掌握布线、布局、元件封装等方面的知识。
课程大纲1.PCB设计基础–PCB的概念与历史–PCB的类型和应用–PCB设计的基本流程2.PCB设计软件介绍–常见PCB设计软件概述–Altium Designer软件安装与使用–Altium Designer软件的基本操作3.PCB设计原则与规范–PCB设计的基本原则–信号完整性分析–电磁兼容性（EMC）设计–PCB制板工艺要求4.PCB布局与布线–布局的基本原则–布线的基本原则–高速信号布线注意事项–PCB叠层设计5.元件封装与设计–元件封装的类型与选择–常用元器件封装介绍–元件封装设计实例6.PCB绘制与编辑–绘制原理图–绘制PCB图–编辑与修改PCB7.信号完整性分析与优化–信号完整性概念–信号完整性分析方法–信号完整性优化技巧8.PCB设计实战案例–案例一：简单数字电路PCB设计–案例二：模拟电路PCB设计–案例三：高速数字电路PCB设计9.PCB制作与加工–PCB制板流程–常用加工工艺介绍–打样与批量生产注意事项10.课程总结与拓展学习–课程回顾与总结–常见问题与解答–拓展学习资源与建议学习建议1.请确保您具备一定的电子电路基础知识。
2.建议使用Altium Designer软件进行实践操作。
3.课程中涉及的实战案例，请尽量跟随教程步骤进行操作。
4.遇到问题，请参考课程中的常见问题与解答，或寻求助教支持。
祝您学习顺利，成为一名优秀的PCB设计师！课程评估为了帮助您了解学习进度和掌握程度，本课程设置了以下评估方式：1.课后作业：每节课后，我们将提供相关的课后作业，用于巩固所学知识。
请按时完成并提交。
2.实战案例：课程中的实战案例是检验您掌握程度的重要手段。
请务必认真对待，并在实践中不断总结经验。
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设计基础及实训教案
⑵双面印制板 双面印制板指两面都有导电图形的印制板，板的厚度约为0.2～5.0mm，它是在两面敷有铜箔的绝缘基板上，通过印制和腐蚀的方法在基板上形成印制电路，两面的电气互连通过金属化孔实现。 它适用于要求较高的电子设备，如计算机、电子仪表等，由于双面印制板的布线密度较高，所以能减小设备的体积。
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三、PCB设计中的基本组件
1.板层（Layer） 板层分为敷铜层和非敷铜层，平常所说的几层板是指敷铜层的层面数。一般在敷铜层上放置焊盘、线条等完成电气连接；在非敷铜层上放置元件描述字符或注释字符等；还有一些层面（如禁止布线层）用来放置一些特殊的图形来完成一些特殊的作用或指导生产。 敷铜层一般包括顶层（又称元件面）、底层（又称焊接面）、中间层、电源层、地线层等；非敷铜层包括印记层（又称丝网层、丝印层）、板面层、禁止布线层、阻焊层、助焊层、钻孔层等。
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元件封装的命名一般与管脚间距和管脚数有关，如电阻的封装AXIAL-0.3中的0.3表示管脚间距为0.3英寸或300mil（1英寸=1000mil=2.54cm）；双列直插式IC的封装DIP-8中的8表示集成块的管脚数为8。元件封装中数值的意义如图4-17所示。
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一、印制电路板概述
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⑴单面印制板 单面印制板指仅一面有导电图形的印制板，板的厚度约在0.2～5.0mm，它是在一面敷有铜箔的绝缘基板上，通过印制和腐蚀的方法在基板上形成印制电路。它适用于一般要求的电子设备，如收音机、电视机。
1.根据PCB导电板层划分
二、印制电路板的种类
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四、Protel 2004 PCB编辑器使用
1.启动PCB编辑器 进入Protel 2004主窗口，执行菜单“文件”→ “创建”→“项目”→“PCB项目”建立PCB工程项目文件，执行菜单“文件”→ “创建” →“PCB文件”，系统自动产生默认文件名为PCB1.PcbDoc的PCB文件，并进入PCB编辑器状态。 PCB编辑器的主菜单与原理图编辑器的主菜单基本相似，操作方法也类似。 PCB编辑器的工具栏主要有PCB标准工具栏、配线工具栏和实用工具栏等。 执行菜单“查看”→ “工具栏”下的相关菜单，可以设置打开或关闭相应的工具栏。
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设计基本概念以及注意事项
PCB设计基本概念以及注意事项PCB（Printed Circuit Board）即印刷电路板，是一种将电子元器件进行布局与连接的基础材料。
在电子产品的开发与制造过程中，PCB设计是一个非常重要的环节。
下面将对PCB设计的基本概念和注意事项进行详细介绍。
1.布局：PCB设计的第一步是进行电子元器件的布局，即确定元器件在电路板上的位置。
在进行布局时，需要考虑电器元件的相互关系，以及尽可能的减少导线的长度和穿孔的数量。
合理的布局可以提高电路的稳定性和性能。
2.焊盘和引脚：每个电子元件都有与电路板连接的引脚，这些引脚通过焊盘与电路板进行连接。
焊盘的大小、形状和排列应根据元器件的尺寸和布局进行设计，以确保焊接的质量和连接的可靠性。
3.连接走线：在布局和焊盘设置完成后，需要进行走线设计，即将各个元器件之间的连接线路进行规划。
在进行走线时，需要考虑信号传输的长度、走线的宽度、走线的层数等因素，以保证信号传输的稳定性和性能。
4.电源和地线：电源线和地线是PCB设计中非常重要的部分。
电源线用于提供电力，而地线则用于接受多余的电流。
在进行电源和地线的走线设计时，需要保证电源线和地线的宽度足够，以减小电流的阻抗和电压下降。
5.层次结构：大型复杂的PCB可以采用多层设计，即将电路板划分为多个层次。
层次结构的设计可以提高布局的灵活性和信号的隔离性，同时减小电磁干扰和射频泄漏的风险。
1.尺寸限制：在进行PCB设计时，需要根据实际需求和设备尺寸的限制，适当控制电路板的尺寸。
过小的尺寸可能会导致布局不合理，影响电路的稳定性和性能。
2.适当使用电容器：为了提高电路的稳定性和性能，需要适当使用电容器。
在布局和走线时，需要考虑电容器的位置和引脚连接，以确保电容器的正常工作。
3.防止电磁干扰：电子产品常常会遭受到来自外部的电磁干扰。
为了减小电磁干扰的影响，需要采取一些措施，如使用屏蔽罩、保持走线的平衡和合理设置地线等。
4.热量分散：电子元器件在工作过程中会产生热量，如果不能有效地分散热量，会影响电路的功能和寿命。
第4章 PCB设计基础
4.2 印制电路板的基本设计原则
4.2.2 印制电路板元件布局原则
1．元件布局一般性原则 ⑴ 为便于自动焊接，每边要留出3.5 mm的传送边。如不够，可考虑 加工艺传送边。 ⑵ 在通常情况下，所有的元器件均应布置在印制板的顶层上。当顶层 元件过密时，可考虑将一些高度有限并且发热量小的器件，如贴片电阻、 电容等放在底层。 ⑶ 元器件在整个板面上应紧凑的分布，尽量缩短元件间的布线长度。 ⑷ 将可调元件布置在易调节的位置。 ⑸ 某些元器件或导线之间可能存在较高的电位差，应加大它们之间的 距离，以免放电击穿引起意外短路。 ⑹ 带高压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。 ⑺ 在保证电气性能的前提下，元器件在整个板面上应均匀、整齐排列， 疏密一致，以求美观。
4.2 印制电路板的基本设计原则
2．元件布局其他原则 ⑴ 信号流向布局原则 ① 按照信号的流向放置电路各个功能单元的位置。 ② 元件的布局应便于信号流通，使信号尽可能保持一致的方向。 ⑵抑制热干扰原则 ① 发热元件应安排在有利于散热的位置，必要时可以单独设置散 热器，以降低温度和减少对邻近元器件的影响。 ② 将发热较高的元件分散开来，使单位面积热量减小。 在空气流动的方向上，将热敏感元件排列在上游位置，或远离发 热区。
4.1 印制电路板概述
⑴ 元件封装的分类 元件的封装可以分为插针式封装和贴片式封装（SMT）封装两大类。 插针式封装是管脚类元件的封装，焊接时要先将元件管脚插入焊盘导孔中，然 后再焊锡。由于焊点焊孔贯穿整个电路板，所以在其焊盘的属性对话框中，Layer 板层属性必须为Multi Layer。插针式元件封装如图4-3所示。
2．按电路板的基板材料划分
4.1 印制电路板概述
4.1.3 印制电路板的作用
pcb设计基础知识点
pcb设计基础知识点PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）是一种用于电子元器件的支撑物，是电子产品中非常重要的一个组成部分。
在进行PCB设计时，需要掌握一些基础知识点，以确保设计的质量和可靠性。
本文将介绍一些常见的PCB设计知识点，包括电路布局、电路原理图、平面层布局和电压与电流分布等。
电路布局是PCB设计的基础。
在进行电路布局时，需要根据电子元器件的功能和连接关系进行合理的布局。
布局时应注意以下几点：首先，应根据电路的功能划分区域，将具有相似功能的元器件放置在相邻或相近的区域中；其次，应考虑电路信号传输的路径，尽量缩短信号路径，减少信号干扰；此外，还应注意电路的散热问题，将发热较多的元器件放置在散热较好的位置。
电路原理图是PCB设计的重要依据。
在进行电路原理图设计时，需要将电路的连接关系清晰地表达出来。
为了确保电路原理图的准确性和可读性，可以采取以下措施：首先，将电路分为不同的模块，每个模块只表达一个功能；其次，对于复杂的电路，可以进行分层设计，将不同层的信号表达清晰；此外，还需要注意标注元器件的功能和数值参数。
平面层布局是PCB设计中常用的一种布局方式。
通过在PCB板上设置不同的层，可以实现信号传输、电源分配和散热等功能。
在进行平面层布局时，需要注意以下几点：首先，应根据电路的功能划分平面层，将具有相似功能的信号放置在相同的层中；其次，应合理规划信号的传输路径，减少信号穿越不同层的干扰；此外，还需要考虑信号与地平面和电源平面的连接方式，以确保信号的完整性和可靠性。
电压与电流分布是PCB设计中需要注意的重要问题。
在设计中，应确保电压和电流在整个电路中的稳定分布，以减少电路故障和损坏的风险。
为了实现良好的电压与电流分布，可以采取以下方法：首先，合理规划电源布局，确保电源能够提供稳定的电压和电流；其次，使用合适的电源滤波电路，减少电源的噪声和干扰；此外，还需要注意地线与信号线的布局，减少回路电阻和电感导致的电压降。
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设计基础(附有设计步骤)
PCB设计基础PCB设计•EDA工具•原理图文件•布局布线•原件库•作业软件工具•Altium Designer •PADS（mentor）•Allegro（cadence）•EAGLEPCB设计•EDA工具•原理图文件•布局布线•原件库•作业绘制原理图•新建PCB工程•新建原理图文件•新建PCB文件•保存，为工程与文件命名•打开原理图文件，添加元件库，添加库搜索路径•搜索元件•检查封装•放置元件•连线•保存步骤1 新建PCB工程点击PCB Project，出现如下图步骤2新建原理图文件(右键工程)新建PCB文件保存工程、原理图、PCB文件（右键工程、SaveProject）新建工程文件夹，命名并保存工程、原理图、PCB 三个文件，对话框弹出3次步骤3原理图添加元件，点击侧栏Project中.SchDoc后缀文件若不小心关掉了Project侧栏，请在菜单栏View中寻找添加元件，51单片机1.添加库（选用下载的库，本身的库不全）两个基本元件库添加元件，51单片机2.搜索（已知库中搜索）80C51前加*号，表示前面字省略点击Search，Field中选Name表示搜索内容Operator选Contains，Value写80C51，选择Avaliable libra未知库中搜索3.添加元件选择合适的封装和器件，双击后，将鼠标移到原理图的画板上，按Tab键几处需要注意的地方，分别是设计标号U？，器件描述Comment，放置角度与是否镜像，封装选择。
修改后确定步骤4 编辑原理图添加网络标号，方便设计原理图，增强易读性添加总线，增强易读性添加文字说明通用引脚要用插针引出按键数量不宜太多电阻封装尽量选择成贴片布局布线•由原理图生成PCB •布局布线规则设置•布局•布线•（适当求改封装参数）•铺铜、切割•保存步骤1，由原理图生成PCB（可选两种方法，第一个是在原理图界面下点Design，第二个则是在PCB界面下点Design）步骤2 设定规则设定布局布线规则（具体规则参考资料）特别注意几个地方：1.间隙2.线宽3.过孔（孔径）4.焊盘步骤3 布局1.首先在PCB面板上点快捷键Q，切换距离单位为cm2.点击快捷键G，切换网格大小为2.5cm3.如下图布局（dx、dy表示从上一位置开始鼠标移动距离）布局，切好板子后点快捷键G，切换成小网格布局•将元件手动摆放位置，不必拘谨于连线的复杂程度，尽量顾及外观的整齐有序合理步骤4 布线1.选择布线2.点击某一焊盘3.连出线后不要再次点击而是先点Tab键，调整线宽电源线尽量粗些4.走线转弯走45角如图放置过孔在未放置前点击Tab键修改过孔所属网络放置过孔双层布线（点击布线后按shift+Ctrl键转动滚轮出现过孔）步骤5 铺铜步骤6切割切割元件库元件命名：•放大器库•基础元件•接口、连接器库•。
第9章PCB设计基础
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
9.1.4 PCB的其他术语
4．安全距离 为了避免导线、导孔、焊盘之间相互干扰，必须 在它们之间留出一定的间隙，即安全距离
圆形（Round） 方形（Rectangle） 八角形（Octagonal）
9.1.4 PCB的其他术语
导孔，也称为过孔。是连接不同板层间的导线的 PCB图件 可分为3种： 从顶层到底层的穿透式导孔 从顶层通到内层或 从内层通到底层的盲导孔和内层间的屏蔽导孔
9.1.4 PCB的其他术语
3．网络、中间层和内层 网络和导线是有所不同的，网络上还包含
PCB在各种电子设备中主要有如下功能:
提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机 械支撑；
实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电 气连接或电绝缘，提供所要求的电气特性
为自动锡焊提供阻焊图形，为元器件插装、检查 、维修提供识别字符和图形。
9.1 PCB的基本常识
9.1.1 印制电路板的结构(printed circuit board) 可以分为： 单面板（Signal Layer PCB） 双面板（Double Layer PCB） 和多层板（Multi Layer PCB）
9.1.3 常用元件的封装
2．电阻类封装 电阻类（AXIAL-0.3～AXIAL-1.0）
9.1.3 常用元件的封装
3．晶体管类封装 晶体三极管（BCY-W3）
9.1.3 常用元件的封装
4．二极管类封装 二极管类（DIODE-0.5～DIODE-0.7）
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14.印制导线之间的间距应该怎么考虑？
既满足电气安全，又便于操作和生产。 最小间距由它们之间安全工作电压决定。
相邻导线之间的
峰值电压 基板的质量 表面涂覆层 电容耦合参数
等都影响印制导线的安全工作电压。
高压电路的元器件与低压部分要分隔开放置， 隔离距离与要承受的耐压有关， 通常情况下在2000kV时板上要距离2mm
•导线宽度在大电流情况下还要考虑其温升;
12.布线只是能够连通或是整齐就可么？
布线规则设置一般来讲，根据电路的工作 性能的不同，布线要求也不尽相同 例如：
•逻辑电路只是传输信号，布线可以相对较细；
•电源线和电源地因为通过的电流较大，故布线要求较宽；
•为了提高抗干扰性能，导线在拐弯处应采用钝角或圆角；
【Tools】/[Component Place]
6.自动布线 如何拆线？
【Tools】/[Un-Route] 如何锁定已布好的 布局和导线? 先选中，打开属性 后，在LOCKED后 打勾
7.如何手动布线
手动布导线---- P+T（注意当前层）
顶层/底层切换并自动添加过孔-使用
*（台式机）
切换层
3000V的耐压测试，高低压线路之间的距离应在3.5mm 以上为避免爬电，还可在印制线路板上的高低压之间开 槽。
15.PCB编辑器中设定规则有哪些？
电气规则 布线规则 表贴规则 [Design]/[Rules] 膜层规则 平面规则 测试点规则 加工规则 高速布线规则 布局规则 信号完整性规则
电气规则-安全间距
9.敷铜的作用？ 如何覆铜？
敷铜
---在电路板上没有导线和元器件的地方铺满铜箔 （一般为大面积的电源或接地）（铺地）
1.增大地线导电面积，降低电路由于接地引 入的公共阻抗，提高电路板的抗干扰能力；
2. 增大载流能力
注：填充 也类似此作用
多边形覆铜
填充
•网格可避免焊接起泡 •实心敷铜抗干扰更好
实心覆铜
第八讲 PCB电路板绘制基础二
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提示：下周二（4月8日）实验 作业：设计一个基于SG3525控制的半 桥电路，并绘制出原理图。
1. 输入市电AC220V 3人以内/组 2. 闭环恒压输出40V, 3. 开关频率选择20kHz 以上，单管IGBT
注：设计半桥电路原理图，但主电路参数详细设计可暂不考虑
1oz铜的线 宽/mil
10 30 50
2oz铜的线宽
/mil 5 15 25
13.焊盘大小应该怎么考虑？
焊盘的内孔尺寸必须从元件引线直径和公差尺寸以 及搪锡层厚度、孔径公差、孔金属化电镀层厚度等 方面考虑，
焊盘的内孔一般不小于0.6mm， 通常以引脚直径加上0.2mm作为焊盘内孔直径。
直径小于0.4mm的孔： D/d= 1.5~3 (D- 焊盘直径)过孔 vLeabharlann a+/-（台式机）
切换导线角度-- Shift + Space
改变导线宽度-- Shift + W或Tab键修改属性
在线宽规则内修改
8.如何补泪滴，补泪滴的作用是什么
•避免信号线宽突然变化而造成反射； •避免焊盘与走线之间连接容易断裂问题。
【Tools】/[Teardrops]
注意：覆铜之前进行补泪滴
2. 在PCB中如何快速切换尺寸单位
按Q进行切换
Imperial----英制的，帝国的 Metic----公尺的;公制的 1 inch=1000 mil= 25.4 mm
3.如何在原理图和PCB中找元件？
使用交互探针 【Tools】/【Cross Probe】
注：取消过滤快捷键为 Shift+C
SG3525的具体设计过程,并绘制出原理图
写出必要设计过程和设计的考虑因素
载入网络表出错怎么办？
观察错误原因依次修改，添加修改封装等
绘制PCB时才发现设计有错误或还要修改， 怎么办？
改正或修改原理图，再次更新到PCB中去
1. 在PCB编辑中如何方便的精确设定尺 寸
利用坐标原点
【Edit】/【Origin】/ 【Set】
布线规则-线宽
？？
连接方式
16.如何针对特定对象设定规则
规则按照优先权显示 范围重叠时，新规则忽略优先级低的规则
单击右键 添加新规则
新规则名称
规则针对的对象 规则具体内容
17.为何电路板某些元件和导线会变绿？
与规则冲突的警示
4.什么是元器件布局？一般原则是什么？
元器件的布局是指在电路板上合理的布 置各种元器件。在布局过程中要综合考虑机 械结构、散热、电磁干扰及布线的方便性等 各种因素。 元器件的布局一般原则：先布置与机械
尺寸有关的器件，并将其锁定，然后布置占 较大位置的器件以及电路的核心元器件，最 后放置外围元器件
5.自动布局( 仅了解即可)
选择对哪个网络覆铜
层
选择在哪个层覆铜
10.块定义有何用？ [ROOM]
11.导线的宽度应该怎么考虑？
宽度应以能满足电气性能要求而又便于生产为 宜，它的最小值以承受的电流大小而定 •信号最小不宜小于8mil， •电源线不宜小于18mil, 尽量宽一些
•在高密度、高精度的印制线路中，导线宽度和间 距一般可取0.3mm/12mil(10mil~20mil)；
•时钟，电源等重要的线应该优先布线； •不同层导线宜相互垂直，避免相互平行，减小寄生耦合
铜皮厚度按照 1 OZ （盎司）为间隔
1平方英尺,厚度为35um的铜箔重量为--1盎司
•一般的双面板为 1 OZ， •多层板的内层为1/2 OZ
•3 OZ
已经一般用在专业的电源板上了
线宽和流过电流大小之间的关系 电流/A 1 2 3