印制电路板的设计与制作
(PB印制电路板)印制电路板(PB)设计与制作
（PB 印制电路板）印制电路板(PB)设计与制作第一章初识Protel99SE电子线路设计是众多工程技术人员和无线电爱好者经常遇到的问题，如何快捷、高效、准确地完成电子线路的设计工作也使很多人一筹莫展。
您或许为使电路板尽量紧凑而绞尽脑汁，为布通电路板的线路而废寝忘食，为手绘的电路板歪歪扭扭而感到灰心丧气。
卓越的 Protel99 将彻底把您从烦恼的工作中解放出来，在它的帮助下，您的电子线路设计工作将变得轻松愉快。
第一节 Protel99SE 的发展与演变随着现代科学日新月异的发展，现代电子工业也取得了长足的进步，大规模、超大规模集成电路的使用使电路板的走线愈加精密和复杂。
在这种情况下，传统的手工方式设计和制作电路板已显得越来越难以适应形势了。
幸运的是电子计算机的飞速发展有效地解决了这个问题，精明的软件厂商针对广大电子界人士的需求及时推出了自己的电子线路软件。
这些软件有一些共同的特征：它们都能够协助用户完成电子产品线路的设计工作，比较完善的电子线路软件至少具有自动布线的功能，更完善的还应有自动布局、逻辑检测、逻辑模拟等功能。
Protel99 继续保持了 ProtelTechnology 公司的革新传统，它具有极为全面的工具、文档以及设计项目的组织功能，使用户可比以往任何时候更轻松地驾驭电子线路设计的全过程。
Protel 软件的良好信誉以及Protel99 的卓越表现使之很快成为众多用户的首选软件。
第二节 Protel99SE 的特点Protel99 主要有两大部分组成：一．原理图设计系统。
它主要用于电路原理图的设计，为印制电路板的设计打好基础。
二．印制电路板设计系统。
它主要用于印制电路板的设计，产生最终的 PCB 文件，直接联系到印制电路板的生产。
一．原理图设计系统Protel99 的原理图编辑器提供高速，智能的原理图编辑手段，产生高质量的原理图输出结果，它的元件库提供了超过六万种元件，最大限度地覆盖了众多的电子元件生产厂家的繁复庞杂的元件类型。
印制电路板的设计与制作培训课件
4.元器件排列方式 不规那么排列：指元器件轴线方向不一致，在板上的排 列顺序无规那么。其优点是印制导线短而少，减小了印 制电路板间的分布参数，抑制了干扰。尤其是对于高频 电路有利。但看起来杂乱无章，不太美观。
规那么排列：是指元器件轴线方向排列一致，并与印 制电路板的四周垂直或平行。其优点是元器件排列标 准，板面美观整齐，安装、调试、维修方便。但导线 布设较为复杂，印制导线相应增多。
一、设计印制电路板的准备工作
1.印制电路板的设计前提 ➢确定设计方案，完成电路设计； ➢元器件的选择； ➢仿真验证； ➢电路方案试验； ➢对电路试验结果的分析及对电路设计的改进； ➢考虑整机的机械结构和安装使用。
2. 印制电路板的设计目标 ➢ 准确性：元器件和印制导线的连接关系必须符合印制
板的电气原理图。 ➢ 可靠性：印制电路板的可靠性是影响电子设备可靠性
5. 元器件焊盘的定位 ➢焊盘的中心（即引线孔的中心）距离印制板的边缘不 能太近，一般距离应在2.5mm以上，至少应该大于板 的厚度。 ➢焊盘的位置一般要求落在正交网格的交点上，如图415所示。在国际IEC标准中，正交网格的标准格距为 2.54mm（0.1in）；国内的标准是2.5mm。
§4.3 印制电路板上的焊盘及导线
四、印制导线的抗干扰和屏蔽
1. 地线布置引起的干扰
原因：
I1
I2
如印制导线AB长为10cm
要尽可能防止异形孔，以便降低加工本钱。
2. 焊盘的外径
密度的单面电路板： Dmin＝d+1mm
双面电路板： Dmin≥2d
D
3. 焊盘的形状
岛形焊盘：
适用于元器件密集、不规那 么排列的电子产品。由于焊盘 面积大，抗剥离强度增大，可 以降低覆铜板的档次。
印刷电路板设计与制作电路原理图的设计
•印刷电路板设计基础•电路原理图设计基础•印刷电路板制作流程目•电路原理图的设计实例•印刷电路板的制作实例录线路基板元件0302011. 确定设计要求2. 规划电路布局3. 线路设计6. 制造与检测4. 生成设计文件5. 校验与修正元件布局规范线路设计规范材料选择规范010203043. 搭建电路4. 调整与测试元件符号的正确使用清晰简洁的连线标注的完整与清晰抗干扰措施确定功能需求根据功能需求，设计电路原理图，实现电路的逻辑功能。
设计电路原理图电路元件选择准备电路原理图元件布局设计根据电路原理图和元件选择，对印刷电路板上的元件进行布局设计，考虑元件之间的连接和信号干扰问题。
确定板型和尺寸根据产品需求和电路原理图，确定印刷电路板的形状和尺寸。
热设计考虑对于有较大功率元件的电路板，需要考虑热设计问题，如散热片的选用和放置等。
信号线布设电源线布设校验与修正导出生产文件生成CAM文件生成印刷电路板的生产文件总结词详细描述实例一：简单的数字电路原理图设计实例二：复杂的模拟电路原理图设计总结词复杂、精密、涉及多种器件详细描述该设计实例是一个复杂的模拟电路，由放大器、比较器、模拟开关和电阻等器件组成。
电路原理图较为复杂，包含多种器件，且器件之间的连接关系也较为复杂。
设计过程中需要考虑多种参数和约束条件，如信号带宽、电源功耗、热设计等。
实例三：高频电路原理图的设计总结词详细描述材料铜箔基板焊料导线步骤1. 在铜箔基板上画出电路原理图，标明元件位置和连接方式。
3. 调试电路，确保功能正常。
材料铜箔基板焊料4. 在另一面铜箔基板上画出电路原理图，标明元件位置和连接方式。
5. 将焊料涂在铜箔基板和钻孔内，连接元件和导线。
6. 调试电路，确保功能正常。
030102实例三：制作高频电路的印刷电路板32. 将绝缘层覆盖在铜箔基板上，根据元件位置和连接方式钻孔。
3. 将焊料涂在铜箔基板和钻孔内，连接元件和导线。
1. 在铜箔基板上画出高频电路原理图，标明元件位置和连接方式。
印制电路板设计步骤和方法
印制电路板设计步骤和方法
印制电路板（PCB）的设计步骤和方法如下：
1. 确定电路板尺寸和布局：根据电路的功能和复杂度，确定电路板的尺寸和布局。
考虑电路板的形状、大小、接口位置等因素，以确保电路板能够满足实际应用需求。
2. 准备电路原理图：根据电路的功能和设计要求，画出电路原理图。
确保原理图正确无误，并经过仔细检查和验证。
3. 设计电路板布线图：根据电路原理图，设计电路板布线图。
确定导线的走向、宽度、间距等参数，并选择合适的元器件放置位置。
在布线过程中，要遵循电磁兼容性、抗干扰等原则，以确保电路性能稳定可靠。
4. 制作电路板：将设计好的电路板布线图制作成物理电路板。
这一步通常包括打印电路板图、制版、腐蚀、去膜等工序，最终得到实际的电路板。
5. 测试和调试：在制作好的电路板上进行测试和调试。
检查电路板的电气性能是否符合设计要求，并排除可能存在的故障和问题。
6. 优化和改进：根据测试和调试的结果，对电路板进行优化和改进。
对电路板进行重新设计和布线，以提高其性能和稳定性。
以上是印制电路板设计的基本步骤和方法。
在实际应用中，根据具体情况和需求，可以采用不同的设计方法和工具，以达到最佳的设计效果。
印制电路板(PCB)的设计与制作
Rb1
Rc
C2
V C1
ebc
C3
Rb2 Re1
C2
元器件图形
印制板图
2. 印制电路板发展过程
印制电路板随着电子元器件的发展而发展， 由此可以分为下面几个发展阶段：
● 电子管分立器件
导线连接
● 半导体分立器件
单面印刷板
● 集成电路
双面印刷板
● 超大规模集成电路
多层印刷板
2. 印制电路板发展过程
电子管体积大、重量重、耗电高,使用 导线连接。
1. PCB的分类
按孔导通状态分：埋孔板，盲孔板，通孔板
盲孔 Blind Via 盲孔 Blind Via
埋孔 Buried Via
通孔 Drilled Through Via
1. PCB的分类
按成品软硬区分 ：
▪ 硬板 Rigid PCB (刚性板） ▪ 软板 Flexible PCB （挠性板） 见左下图 ▪ 软硬板 Rigid-Flex PCB （刚挠结合板）见右下图
电解电容
电阻 接线端子
2. 印制电路板发展过程
相对于电子管，半导体器件体积小、重量 轻、耗电小、排列密集适用于单面印制板
电子管
三极管
电阻
电解电容
2. 印制电路板发展过程
焊接面（底层）
单面板
元件面（顶层）
2. 印制电路板发展过程
集成电路的出现使布线更加复杂，此时单面 板已经不能满足布线的要求，由此出现了双面 板——双面布线。
显示器 端口
内存插槽 硬盘端口
电源端口
PCI插座 软驱端口
电源开关、指示灯等端口
3. 确认元器件安装方式
① 表面贴装 ② 通孔插装
印制电路板的设计与制作
印制电路板的设计和制作本章主要介绍印制电路板的元件布局及布线原那么；应用ＰＲＯＴＥＬ设计印制电路板的根本步骤及设计例如；印制电路板的手工制作和专业制作的方法，并以实验室常用的ＶＰ１０８Ｋ电路板制作系统为例，介绍了ＰＣＢ的制作步骤和方法。
章末附有印制电路板的设计和制作训练。
现代印制电路板〔简称ＰＣＢ，以下ＰＣＢ即指印制电路板〕的设计大多使用电脑专业设计软件进展，ＰＣＢ的制作也是通过专业制作厂家完成的。
因此，大批量的ＰＣＢ生产常常是用户自己设计好印制板，将文档资料交给印制板生产厂家，由其完成ＰＣＢ板的制作。
ＰＲＯＴＥＬ就是一种被广泛使用的印制板设计软件，它设计出的印制板文档可以广泛地被各专业印制板生产厂家所承受。
因此本章首先介绍使用ＰＲＯＴＥＬ进展印制板设计的一般步骤，给出一个设计例如，然后简单介绍手工制作印制板的一般方法，最后介绍适合于实验室的印制电路板制作设备ＶＰ１０８Ｋ。
１２１印制电路板的设计原那么印制电路板的设计是一项很重要的工艺环节，假设设计不当，会直接影响整机的电路性能，也直接影响整机的质量水平。
它是电子装配人员学习电子技术和制作电子装置的根本功之一，是实践性十分强的技术工作。
印制电路板的设计是根据电路原理图进展的，所以必须研究电路中各元件的排列，确定它们在印制电路板上的最正确位置。
在确定元件的位置时，还应考虑各元件的尺寸、质量、物理构造、放置方式、电气连接关系、散热及抗电磁干扰的能力等因素。
可先草拟几种方案，经比拟后确定最正确方案，并按正确比例画出设计图样。
画图在早期主要靠手工完成，十分繁琐，目前大多用计算机完成，但前述的设计原那么既可适用于手工画图设计，也可适用于计算机设计。
对于印制电路板来说，一般情况下，总是将元件放在一面，我们把放置元件的一面称为元件面。
印制板的另一面用于布置印制导线〔对于双面板，元件面也要放置导线〕和进展焊接，我们把布置导线的这一面叫做印制面或焊接面。
如果电路较复杂，元件面和焊接面容不下所有的导线，就要做成多面板。
《印制电路板的设计与制造》-习题答案
习题答案项目一思考与练习1.AltiumDesignerSummer09主要由哪几部分操作系统组成？答：AltiumDesignerSummer09主要由以下4大部分组成，①原理图设计系统（SCH）②印刷电路板设计系统（PCB）③FPGA系统④VHDL系统，其中前两个系统最常用。
2.在AltiumDesignerSummer09软件中，不同编辑器之间是怎样切换的？答：对于未打开的文件，在“Project”面板中双击不同的文件，这样打开不同的文件即可在不同的编辑器之间切换。
对于以打开的文件，单击“Project”面板中不同的文件或单击工作窗口最上面的文件标签即可在不同的编辑器之间切换。
3.电路板设计主要包括哪两个阶段？答：电路板设计主要包括两个阶段：原理图绘制和PCB设计。
4.简述原理图的设计流程。
答：原理图绘制的基本流程如图所示。
7.简述PCB设计流程。
答：PCB的设计的基本流程如图所示。
8.简述元件布局的基本原则。
答：（1）元件放置的层面：单面板元件一律放在顶层；双面板或多层板元件绝大多数放在顶层，个别元件如有特殊需要可以放在底层。
（2）元件的布局应考虑到元件之间的连接特性，先确定特殊元件的位置，然后根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局。
（3）在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则：①尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。
易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。
②某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电引出意外短路。
带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。
③对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。
若是机内调节，应放在印制板上方便于调节的地方；若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。
④应留出电路板定位孔及固定支架所占用的位置。
（4）根据电路的功能单元对电路的全部元器件进行布局时，要符合以下原则：①按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向。
印制电路板(pcb)设计技术与实践 第3版
印制电路板(pcb)设计技术与实践第3版摘要：一、印制电路板概述- 定义与作用- 历史与发展二、PCB 设计技术与实践- 设计流程与方法- 设计工具与软件- 实践应用案例三、PCB 设计中的关键技术与挑战- 传输线与特性阻抗- 信号完整性分析- 电磁兼容性设计四、PCB 设计的未来发展- 新技术与新材料- 行业趋势与市场前景正文：印制电路板（PCB）是一种用于电子设备中的电子电路组件，它将各个电子元件通过导线和线路连接起来，实现电子信号的传输和处理。
PCB 设计是电子制造行业中的关键环节，它直接影响到产品的性能、可靠性、成本等方面。
一、印制电路板概述印制电路板（PCB）是一种用于电子设备中的电子电路组件，它将各个电子元件通过导线和线路连接起来，实现电子信号的传输和处理。
PCB 设计是电子制造行业中的关键环节，它直接影响到产品的性能、可靠性、成本等方面。
PCB 的历史可以追溯到20 世纪30 年代，最初主要用于电话交换机和电视机中。
随着电子技术的不断发展，PCB 的应用范围越来越广泛，涉及到通信、计算机、消费电子、医疗设备等多个领域。
二、PCB 设计技术与实践PCB 设计是一项复杂的工作，它需要掌握一系列的设计技术与实践。
设计流程通常包括电路设计、布局、布线、校验等步骤。
电路设计是PCB 设计的基础，它需要根据产品需求设计出合适的电路拓扑结构。
布局是将电路元件放置在PCB 上的过程，它需要考虑元件的封装、位置、间距等因素。
布线是将电路元件之间的导线连接起来的过程，它需要考虑导线的宽度、长度、间距、过孔等因素。
校验是检查PCB 设计是否符合要求的过程，它需要对电路拓扑、布局、布线等方面进行检查。
PCB 设计工具与软件是PCB 设计的重要支撑，它可以帮助设计师快速、高效地完成设计工作。
目前市场上有很多种PCB 设计软件，如Altium Designer、Cadence 等。
实践应用案例是检验PCB 设计技术与实践的重要标准。
电路板设计与制作
4. 布线 根据网络表，在Protel DXP提示下完成布线工作， 这是最需要技巧的工作部分，也是最复杂的一部分工 作。 5. 检查错误、撰写文档 布线完成后，最终检查PCB板有没有错误，并为这 块PCB板撰写相应的文档。文档可长可短，视需要而定。
三、电路板的制作（手工）
基本工序： 1、绘制电路接线图 2、下料、准备敷铜板 3、复印电路 4、涂覆保护层 5、腐蚀 ６、清洗 ７、钻孔 8.涂助焊剂 9.涂阻焊剂
6. 要注意管脚排列顺序，元件引脚间距要合理。如 电容两焊盘间距应尽可能与引脚的间距相符。
7. 在保证电路性能要求的前提下，设计时应力求走线合 理，少用外接跨线，并按一定顺序要求走线。走线尽量 少拐弯，力求线条简单明了。 8. 设计应按一定顺序方向进行，例如：可以按左往右和 由上而下的顺序进行。 9.线宽的要求。导线的宽度决定了导线的电阻值，而在 同样大的电流下，导线的电阻值又决定了导线两端的电 压降。
3. 电位器:电位器的安放位置应当满足整机结构安装 及面板布局的要求，因此应尽可能放在板的边缘，旋转 柄朝外。
4. IC座: 设计印制板图时，在使用IC座的场合下， 一定要特别注意IC座上定位槽放置的方位是否正确，并 注意各个IC脚位是否正确。
5. 进出接线端布置。相关联的两引线端不要距离 太大，一般为2/10～3/10 英寸左右较合适。进出线端尽 可能集中在1～2个侧面，不要太过离散。
1、绘制电路图
A、手工绘制 B、计算机软件绘制 原则： 元件布局合理、美观、方便，线条不能交叉！
电路原理图
PCB图
2、下料、准备敷铜板
根据需要选用敷铜板 裁剪敷铜板 对敷铜板表面进行清洁处理 （去掉污迹和氧化层）
3、复印电路
用新复写纸将电路接线图复写到敷铜板上，注意方 向，如果所绘制的原理图是在元件面绘制的，复写 时，一定要将图纸反过来复写！
印制电路板设计与制作课件
板厚和孔径比最好应不大于3：1，大的比值会使生产困难，成本增加， 当过孔只用做贯穿连接或内层连接时，孔径公差，特别是最小孔径公 差一般是不重要的，所以不用规定，由于导通孔内不插元件，所以它 的孔径可以比元件孔的孔径小。
当过孔作为元件孔时，过孔的最小孔径要适应元件或组装件的引脚尺 寸，设计者要采用给出的标称孔径和最小孔径作为过孔的推荐值。过 孔的最大孔径取决于镀层厚度和孔径的公差。推荐孔壁镀镀铜层的平 均厚度不小于25μm（0.001in），其小厚度为15μm（0.0006in）。
的信号交错问题，数量太多是不可取的。而且，硬要把所有线路都排在 有限的两个面上，又要降低电磁感应、电阻效应、电容效应，使得布线 设计的任务十分艰巨。线太细太密，不但加工困难、干扰大，而且烧断 和发生断路故障。若保证了和线间距，电路板的面积就可能太大，不利 于精密设备的小型化。这些问题的出现促使印刷电路板设计和制作工艺 的发展。
❖ 最原始的电路板——以一块板子为基础，用铆钉、接线柱 做接点，用导线把接点依电路要求，在板的一面布线，另 一面装元件。
❖ 单面敷铜板的发明，成为电路板设计与制作新时代的标志。
❖ 随着电子产品生产技术的发展，人们发明了双面电路板和
多层电路板
•印制电路板设计与制作
•1
2.印制电路板的功能及术语
印制电路在电子设备中具有如下功能： ⑴提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑；
安装孔和定位孔按实际需要尺寸确定
•印制电路板设计与制作
•11
7.电磁干扰及抑制
电路的布线不是把元件按电路原理简单连接起来就可
⑴ 电磁干扰的产生 平行线效应、天线效应、电磁感应
⑵ 电磁干扰的抑制 ① 容易受干扰的导线布设要点 ② 设置屏蔽地线 ③ 设置滤波去耦电容
印制电路板(pcb)设计技术与实践 第3版
印制电路板(pcb)设计技术与实践第3版摘要：1.印制电路板的概述2.印制电路板的设计流程3.设计技术的发展4.实践案例分析5.总结正文：一、印制电路板的概述印制电路板（PCB）是电子产品中至关重要的组成部分，其功能主要是通过导线将各种电子元器件连接在一起，从而实现电路的闭合。
随着科技的飞速发展，电子产品对于印制电路板的需求越来越高，设计和生产印制电路板的技术也在不断进步。
本文将从印制电路板的设计技术与实践两方面进行探讨。
二、印制电路板的设计流程印制电路板的设计流程主要包括以下几个步骤：1.原理图设计：原理图设计是印制电路板设计的第一步，主要是将电路原理用图形化的方式表达出来。
2.元器件封装与库：在原理图设计完成后，需要将各种元器件转化为实际可用的封装形式，并建立相应的库。
3.布局布线：布局布线是印制电路板设计的核心环节，主要是根据原理图和元器件封装，在印制电路板上合理布置元器件的位置，并完成导线的连接。
4.设计规则检查与仿真：在布局布线完成后，需要对设计进行规则检查，以确保设计符合要求。
同时，通过仿真软件对电路进行模拟测试，以验证设计的正确性。
5.文件输出与生产：设计检查无误后，将设计文件输出为生产所需的格式，并交由生产厂家进行生产。
三、设计技术的发展随着科技的发展，印制电路板设计技术也在不断进步。
从最初的手工绘制到现在的计算机辅助设计，印制电路板设计效率得到了极大的提高。
此外，新的设计理念和技术也在不断涌现，如高速电路设计、电磁兼容设计、信号完整性设计等，这些都为印制电路板设计提供了强大的技术支持。
四、实践案例分析本文以某智能手机为例，分析其印制电路板设计过程。
首先，根据手机的功能需求，设计人员绘制出原理图，并将各种元器件转化为封装形式。
接着，设计人员根据原理图和元器件封装进行布局布线，将元器件合理布置在印制电路板上，并完成导线的连接。
然后，设计人员对设计进行检查，并进行仿真测试。
最后，将设计文件输出为生产所需的格式，交由生产厂家进行生产。
印制电路板设计与制作
第3章印制电路板设计与制作印制电路板(PCB--Printed Circuit Borad)是由印制电路加基板构成的，它是电子工业重要的电子部件之一。
印制电路板在电子设备中的广泛应用，大大提高了产品的一致性、重现性、成品率，同时由于机械化和自动化生产的实现，生产效率大为提高，且可以明显地减少接线的数量以及能消除接线错误，从而保证了电子设备的质量，降低了生产成本，方便了使用中的维修工作。
3.1 印制电路板的设计3.1.1 有关印制电路板的概念和设计要求1．印制电路板的概念印制：采用某种方法在一个表面上再现符号和图形的工艺，他包含通常意义的印刷。
敷铜板：由绝缘基板和粘敷在上面的铜箔构成，是用减成法制造印制电路板的原料。
印制元件：采用印制法在基板上制成的电路元件，如电感、电容等。
印制线路：采用印制法在基板上制成的导电图形，包括印制导线、焊盘等。
印制电路：采用印制法按预定设计得到的电路，包括印制线路和印制元件或由二者组成的电路。
印制电路板：完成了印制电路或印制线路加工的板子。
简称印制板，它不包括安装在板子上的元器件和进一步的加工。
印制电路板组件：安装了元器件或其他部件的印制板部件。
板上所有安装、焊接、涂覆都已完成，习惯上按其功能或用途称为“某某板”“某某卡”，如计算机的主板、显卡等。
单面板：仅一面上有导电图形的印制板。
双面板：两面都有导电图形的印制板。
多层板：有三层或三层以上导电图形和绝缘材料层压合成的印制板。
在基板上再现导电图形有两种基本方式：减成法和加成法。
减成法：先将基板上敷满铜箔，然后用化学或机械方式除去不需要的部分。
又分蚀刻法和雕刻法。
a.蚀刻法----采用化学腐蚀办法除去不需要的铜箔。
这是主要的制造方法。
b.雕刻法----用机械加工方法除去不需要的铜箔。
这在单件试制或业余条件下可快速制出印制板。
加成法: 在绝缘基板上用某种方式敷设所需的印制电路图形，敷设印制电路有丝印电镀法、粘贴法等。
印制板是电子工业重要的电子部件之一，在电子设备中有如下功能：a.提供分离元件、集成电路等各种元器件固定、装配的机械支撑。
印制电路板的设计和制作工艺
铜箔覆盖在整个板子上的，在制 或是棕色的阻焊
造过程中部份被蚀刻处理掉，留 层，它是绝缘的
下来的部份就变成网状的细小线 防护层，可以保
路了。这些线路被称作导线或称 护铜线，也可以
布线，并用来提供PCB上零件的 防止零件被焊到
电路连接。
不正确的地方。
在阻焊层上还会印 刷上一层丝网印刷 面，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。
印制电路板制作生产工艺流程
制造印制电路板 最简单的一种方法是印 制—蚀刻法，或称为铜 箔腐蚀法，即用防护性 抗蚀材料在敷铜箔层压 板上形成正性的图形， 那些没有被抗蚀材料防 护起来的不需要的铜箔 随后经化学蚀刻而被去 掉，蚀刻后将抗蚀层除 去就留下由铜箔构成的 所需的图形。
印制电路板的设计和制作工艺
参照国标GB4588《印制板技术条件》、GB4677～GB4825《印制板 测试方法》 、GB5489 《印制板制图》等国家标准。
印制板不仅应该保证元器件之间准确无误的连接，工作中无自身干 扰，还要尽量做到元器件布局合理、装焊可靠、维修方便、整齐美观。
印制电路板的设计和制作工艺
1、设计准备 进入印制板设计阶段时我们认为整机结构、电路原理、主要元器
印制电路板的设计和制作工艺
在电子设备中，印制电路板通常起三个作用： ⑴为电路中的各种元器件提供必要的机械支撑。 ⑵提供电路的电气连接。 ⑶用标记符号将各个元器件标注出来，便于插装、检查及调试。
更为重要的是，使用印制电路板有四大优点： ⑴具有重复性。 ⑵板的可预测性。 ⑶所有信号可沿导线任一点直接进行测试，不会因导线接触引起
印制板种类很多，根据导电层数目的不同，可以将印制板分为单面电路板（简称 单面板）、双面电路板（简称双面板）和多层电路板；根据覆铜板基底材料的不同， 又可将印制板分为纸质覆铜箔层压板和玻璃布覆铜箔层压板两大类。此外，采用挠 性塑料作基底的印制板称为挠性印制板，常用做印制电缆。
印刷电路板的设计与制作
操作分析 一、设计印制电路板需要考虑的因素
印制电路板最终是用于具体的电子产品，根据产品的实际情况要考 虑设计印制板的设计目标。在设计印制电路板时通常要考虑下列四个方 面的因素。
1．正确性： 2．可靠性： 3．合理性： 4．经济性：
操作分析 二、简单印制电路板的设计步骤：
1．选定印制板的材料、厚度、板面尺寸 （1）确定板材： （2）印制板的形状： （3）印制板尺寸： （4）板的厚度： 2．印制电路板尺寸图的设计图 （1）典型元器件的尺寸。 （2）如果使用坐标纸，各元件的安装孔的圆心应在坐标格的交点上。 3．根据原理图绘制印刷图草图 （1）选定排版方向及主要元器件的位置。 （2）绘制不交叉单线草图。 （3）绘制排版设计草图。 4．正式印制板的设计
知识链接 二、印刷电路板的设计要求
要使电子电路获得最佳性能，印刷电路板的设计遵循以下要求： 1．布局要求 首先，要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时，印制线条长，阻抗增 加，抗噪声能力下降，成本也增加；尺寸过小，则散热不好，且邻近线条易 受干扰。在确定PCB尺寸后．再确定特殊元件的位置。最后，根据电路的功 能单元，对电路的全部元器件进行布局。
（2）焊盘的设计要求：焊盘中心孔要比器件引线直径稍大一些。焊盘 太大易形成虚焊。焊盘外径D一般不小于(d+1.2)mm，其中d为引线孔径。对 高密度的数字电路，焊盘最小直径可取(d+1.0)mm。
（a）岛形焊盘
（b）圆形焊盘 图4-9 焊盘的种类
（c）方形焊盘
知识链接
4．电路抗干扰要求 印制电路板的抗干扰设计与具体电路有着密切的关系，这里仅就PCB抗 干扰设计的几项常用措施做一些说明。 （1）电源线设计 （2）地线设计 地线设计的原则是： ①数字地与模拟地分开。 ②接地线应尽量加粗。 ③接地线构成闭环路。
印刷电路板及印刷电路板制造方法
印刷电路板及印刷电路板制造方法印刷电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）是一种用于连接和支持电子元件的导电板，广泛应用于电子产品中。
印刷电路板制造方法主要包括设计、制作电路图、制作印刷电路板、组装和检测等步骤。
设计是制造印刷电路板的第一步。
设计者需要根据电子产品的功能和要求，绘制出相应的电路图。
电路图中包含了各个元件之间的连接方式和电路板上的布局。
接下来是制作电路图。
制作电路图可以使用电路图设计软件，如Altium Designer、OrCAD等。
设计师根据需求，在软件中添加元件、连线和连接器等，完成电路图的设计。
设计时需注意元件之间的连接和布局，确保电路图的正确性和可行性。
第三步是制作印刷电路板。
制作印刷电路板可以采用印刷、刻蚀和钻孔等工艺。
首先，将设计好的电路图打印到透明胶片上，然后将胶片置于已涂有光敏胶的铜板上，经过曝光和显影等步骤，即可得到印刷电路板的图案。
接着，使用化学溶液将不需要的铜层腐蚀掉，留下需要的电路线路。
最后，使用钻孔机在印刷电路板上钻孔，以便安装元件。
然后是组装。
组装是将电子元件焊接到印刷电路板上的过程。
根据电路图和元件清单，将各个元件按照正确的位置焊接到印刷电路板上。
焊接可以采用手工焊接或自动化焊接设备进行。
最后是检测。
检测是为了保证印刷电路板的质量和性能。
检测主要包括可视检查、电气测试和功能测试等。
可视检查是通过目视观察电路板上的焊接质量和元件安装情况，排除可能存在的问题。
电气测试是将电路板连接到测试设备上，测试电气性能是否符合要求。
功能测试是使用电子产品的功能测试设备，检测电路板的功能是否正常。
印刷电路板及其制造方法在电子产品制造中起到了至关重要的作用。
其制造过程严格、复杂，需要专业的设计和制造技术。
合理的设计和精准的制造可以提高电子产品的可靠性和性能。
同时，在制造过程中需要注意环保和节能，减少对环境的影响。
印刷电路板的制造技术不断创新和发展，以满足不断变化的市场需求。
电子工艺实习03印制电路板的设计与制作
2.15
图3.4 常见的插接件
第3章 印制电路板的设计与制作
3.2 印制电路板的设计
印制电路板的设计是根据设计人员的意图，将电原理图转化成印制板图， 确定加工技术要求的过程。印制电路板设计通常有两种方法：一种是人工设 计；另一种是计算机辅助设计。无论采取哪种方式，都必须符合电原理图的 电气连接和电气、机械性能要求。
2.12
第3章 印制电路板的设计与制作
3.1 印制电路板的设计资料
1. 导线连接 这是一种操作简单，价格低廉且可靠性较高的连接方式，不需要任何接
插件，只要用导线将印制板上的对外连接点与板外的元器件或其他部件直接 焊牢即可。例如收音机中的喇叭、电池盒等。这种方式的优点是成本低，可 靠性高，可以避免因接触不良而造成的故障，缺点是维修不够方便。这种方 式一般适用于对外引线较少的场合，如收录机、电视机、小型仪器等。采用 导线焊接方式应该注意如下几点。
通过粘接剂经过热压，贴附在一定厚度的绝缘基板上。基板不同，厚度不同， 粘接剂不同，生产出的覆铜箔板性能不同。覆铜箔板的基板是由高分子合成树 脂和增强材料的绝缘层压板。合成树脂的种类较多，常用的有酚醛树脂、环氧 树脂、聚四氟乙烯等。这些树脂材料的性能，决定了基板的物理性质、介电损 耗、表面电阻率等。增强材料一般有纸质和布质两种，它决定了基板的机械性 能，如浸焊性、抗弯强度等。
第3章 印制电路板的设计与制作
2.2
第3章 印制电路板的设计与制作
2.3
第3章 印制电路板的设计与制作
2.4
第3章 印制电路板的设计与制作
2.5
第3章 印制电路板的设计与制作
3.1 印制电路板的设计资料
一、印制电路板的类型和特点
印制电路板按其结构可分为以下5种。 1. 单面印制电路板
印制板的设计与制作工艺
普通电阻器 电位器
可调电阻器 微调电阻器 敏感电阻器
印制板的设计与制作工艺
（3） 常用电阻器的分类
(a)固定电阻器
①碳膜电阻器。 ②金属膜电阻器。 ③线绕电阻器。 ④金属玻璃釉电阻器。 ⑤阻燃电阻器。 ⑥熔断电阻器。 ⑦水泥电阻。
印制板的设计与制作工艺
(b)电位器 ①单联电位器。 ②双联或多联电位器。 ③开关电位器。 ④锁紧式电位器。
用色标法表示大小为470× Ω，精度为 的电阻
印制板的设计与制作工艺
各环颜色表示的意义
颜 黑棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 金 银 无
色
色
表示 0 1 2 3 4 5
6
7 8 9－ －
数值
-1
-2
表示 误差 （%）
1 2
0.5 0.2 0.1
5 10 20
印制板的设计与制作工艺
3. 电阻器
电阻器是组成电路的基本元件之一。在电路 中，电阻器用来稳定和调节电流、电压，组成分 流器和分压器，在电路中起到限流、降压、去 耦、偏置、负载、匹配、取样等作用。还可以用 来调节时间常数、抑制寄生振荡等。
印制板的设计与制作工艺
2. 图形转移
将PCB版图打印到热转印纸再转移到覆 铜板上的过程称之为图形转移。具体方法 有:
①丝网漏印法 ②曝光制版法
印制板的设计与制作工艺
丝网漏印
印制板的设计与制作工艺
3. 腐蚀技术 腐蚀主要是指利用化学方法，对印制电路 板上未涂有抗蚀剂的铜箔进行腐蚀，并在印 制板上留下精确线路图形的过程。实验室常 用的腐蚀方法有以下两种：
（c）带调节芯电感器的检查。带调节芯的电感器，在 成品出厂时，其电感量均已调好并在调节芯封上蜡或点 油漆加以固定，一般情况不允许随意调整。
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2. 参考方向
在复杂电路中难于判断元件中物理 问题的提出
量的实际方向，电路如何求解？
电流方向 AB？
E1
A IR B R
电流方向 BA？
E2
6
解题步骤：
(1) 在解题前先任意设定一个正方向，作为参考方向； (2) 根据电路列出物理量间相互关系的代数表达式； (3) 根据计算结果确定实际方向：
第1章 电路的基本定律与分析方法
1.1 电路的基本概念 1.2 电路的基本定律 1.3 电路的分析方法
本章学习目标
理解物理量的参考方向概念。 掌握电源与负载的判别。 理解电路的工作状态与电气设备的额定值。 掌握各种理想电路元件的伏安特性。 掌握基尔霍夫定律内容。 掌握支路电流法、节点电压法等电路分析方法。 掌握电源等效变换、叠加原理、等效电源定理及其应用。 理解电位的概念，掌握电位的计算。
E
-U
电路电流: I E
R0
R0 RL 电源内阻
端电压: U E IR0
电路功率: UI EI I 2R0
P PE P
负载 取用 功率
电源 产生 功率
内阻 消耗 功率
电源外特性:
U E
0
I
I
RL
负 载 电 阻
13
2.开路状态
I=0 U=E P=0
SI
+
E
-
U
R0
3.短路状态
Uab
2 R1
R2
2
b
设: E=10V
则： 当R1接入， R2不接入时 ： I=5A 当R1 、R2 同时接入时： I=10A
16
2、理想电流源 （恒流源):
I
a
Uab
Is
Uab
I
b
IS
伏安特性
特点：（1）输出电流不变，其值恒等于电 流源电流 IS；
（2）输出电压由外电路决定。 17
例3 恒流源两端电压由外电路决定 I
U=0
I E R0
I
+
E
-
U
R0
PE I 2R0
14
1.1.5 理想电路元件
1.理想电压源 （恒压源）:
Ia
Uab
+
E_
Uab
E
I
b
伏安特性
特点：(1）输出电 压不变，其值恒等于电动势。 即 Uab E；
（2）电源中的电流由外电路决定。 15
例2 恒压源中的电流由外电路决定 Ia
E
+ _
di 0 dt
u0
所以,在直流电路中电感相当于短路.
21
电感的储能
电感是一种储能元件, 储存的磁场能量为：
WL
0t
uidt
0i
Lidi
1 2
Li2
WL
1 2
Li2
？电感中的电流是直流时, 储 存的磁场能量是否为0？
若计算结果为正，则实际方向与参考方向一致； 若计算结果为负，则实际方向与参考方向相反； 若未标参考方向，则计算结果的正、负无意义！
7
物理量正方向的表示方法
1
正负号
a
+u
_b
2 箭头a
ub a
3#43; E_
R Uab
b
I
b R
Iab
8
例1
R a
IR
+E -
b
U 已知：E=2V, R=1Ω
Is
U
R
设: IS=1 A
则: R=1 时， U =1 V R=10 时， U =10 V
18
例4 a Is
Uab=?
I
_
E
+
电压源中的电流 如何决定？电流 源两端的电压等 于多少？
b 原则：Is不能变，E 不能变。
恒压源中的电流 I= IS
恒流源两端的电压 Uab = - E
19
3. 电阻 R:表征电路中消耗电能的理想元件
流为 I， 则这部分电路消耗的功率为:
aI
Ia
U R P=UI
+ U P = -U I
b
-
b
电源与负载的判别
若 P 0 则该元件吸收功率,为负载; 若 P 0 则该元件发出功率,为电源。
根据能量守衡关系 P（吸收）= P（发出）
12
1.1.4 电源的工作状态
电源
S
1.有载工作状态
电源电动势 +
I
+ _E
U
4
1.1.2 基本物理量的参考方向
1. 电路的基本物理量
基本物理量主要有：电流、电压、电动势
物理量
正方向
单位
电流(I或i) 正电荷移动的方向
A, kA, mA, A
电压(U或u)
高电位
低电位 V, kV, mV, V
电动势(E或e) 低电位 高电位
V, kV, mV, V
注意：1.直 流量符号用大写字母表示，交流量用小写字母表示 2. k：×103；m ：×10-3 ； ：×10-6
= -1A
（实际方向与参 考方向相反）
小结
(1) 在以后的解题过程中，一定要先假定“正方向” (即在图中标示物理量的参考方向)，然后再列方程 计算。缺少“参考方向”的物理量是无意义的.
(2) U 与I 的参考方向相同，称为关联参考方向 U 与 I的参考方向不同，称为非关联参考方向
a
IR b
UR
（关联参考方向）
2
1.1 电路的基本概念
1.1.1 电路的组成及电路模型 1.电路主要由三大部分组成：
电源（或信号源）： 提供电能（或信号）的部分； 例如电池、信号源等
负 载： 吸收或转换电能的部分；例如电灯、电动 机、电炉等
中间环节： 连接和控制的部分；例如导线和开关等。
3
2.电路模型
实际电路分析要考虑的电磁性质较为复杂，为了便于 分析计算，一般要将实际电路模型化，用理想元件 （电阻、电感、电容、恒压源、恒流源等）近似来代 替实际元件，这样得到电路称为电路模型，本课程所 讨论的电路都是指电路模型。
a
IR b
UR
（非关联参考方向）
(3)为了避免列方程时出错，习惯上选择关联参考方向 ，这样只需标出U与 I其中之一的方向即可。 10
1.1.3 能量与功率
物理量 符号
单位
两者关系
电能 功率
W
焦耳（J） 千瓦时(kW.h),也称度
P 瓦特（W）, kW, mW
W=Pt
11
功率的计算
设电路任意两点间的电压为 U ,流入此 部分电路的电
i uR
伏 - 安 特性 （线性电阻，u与i关联方向时）
u iR
（常用单位：、k、M ）
电阻元件是耗能元件
吸收功率
P ui i2R u2 （W）
R
消耗能量 W 0t uidt
20
4.电感 L
i
i
u
u
L
伏 - 安 特性
u L di dt
（单位：H, mH, H）
当 i I (直流) 时,
求： 当U 分别为 3V 和 1V 时，求IR的大小和方向? 解： (1) 假定电路中物理量的正方向如图所示；
(2) 列电路方程：U =UR + E
U =U - E R
IR
= UR R
=U- E R
(3) 计算 U = 3V
IR
=
3-2 1
= 1A
（实际方向与参 考方向一致）
U = 1V
IR
=
1-2 1