印制电路板设计与制作
(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。
印刷电路板设计与制作
印刷电路板设计与制作印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB）设计与制作是一项涉及到电路设计、布局规划、元件安装和焊接等工艺的复杂任务。
以下是一般的PCB设计与制作步骤：1.电路设计：使用电路设计软件（如Eagle、KiCad等），绘制电路图，定义电路拓扑结构，并进行必要的电路分析和仿真。
2.PCB布局规划：将电路图转换为PCB布局，确定元件放置位置和走线路径。
考虑信号完整性、电源供应、散热要求和EMC等因素。
3.元件选择和采购：根据设计需求，选择合适的电子元件、连接器和其他器件，并进行采购。
4.PCB设计：使用PCB设计软件，将元件放置在PCB上，并进行走线连接。
确保布局合理、信号路径优化，并考虑层间堆栈、地平面设置等。
5.PCB文件生成：完成PCB设计后，生成所需的制造文件，如Gerber文件、钻孔文件等。
6.PCB制造准备：选择合适的PCB制造商或自行制作PCB。
准备基板材料，根据制造文件进行蚀刻、钻孔、覆铜等处理。
7.元件安装：根据PCB布局，将电子元件安装在PCB上。
这可以通过手工焊接、贴片设备或自动化组装完成。
8.焊接和连接：使用适当的焊接技术，如表面贴装技术（SMT）或插件焊接等，将元件与PCB进行连接。
确保焊点质量良好，连接可靠。
9.测试和验证：对制作好的PCB进行测试和验证，确保电路正常运行，并满足设计和性能要求。
10.调试和优化：如果有问题或改进的空间，进行调试和优化工作，修复故障、调整参数等。
11.最终生产和装配：经过测试和验证后，进行最终的批量生产和装配，制作完整的电子产品。
需要注意的是，PCB设计与制作涉及到专业的软件工具、制造流程和电子知识。
初学者可能需要较长时间和实践才能掌握这些技能。
此外，如果遇到复杂的设计或特殊需求，最好咨询专业的PCB设计师或制造商，以获得更准确和高质量的结果。
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。
印刷电路板设计与制作电路原理图的设计
印刷电路板制作的工艺流程
印刷电路板制作的检验标准
04
电路原理图的设计实现
选择专业的电路设计软件
选择如AltiumDesigner、CadenceOrCAD、MentorGraphics等专业的电路原理图设计软件，这些软件具有强大的设计功能和广泛的应用支持。
考虑软件的学习曲线和用户界面
选择适合自己的软件版本和界面，一些软件可能更适合初学者使用，具有更直观的用户界面，而另一些软件可能具有更高级的功能，适合经验丰富的设计师使用。
选择合适的电子元件
将电子元件按照一定的方式连接起来，以实现电路的功能。
搭建电路
通过仿真软件或实际搭建电路的方式，对电路的功能进行检查，确保电路能够正常工作。
检查电路功能
元件标准化
对于常用的电子元件，可以采用标准化的方式进行表示，以提高电路原理图的易读性和可维护性。
元件参数标注
对于电子元件，应标注其参数，如电阻值、电容值等，以便于电路分析和计算。
确保元器件选择与布局合理
印刷电路板的制作涉及到多种加工工艺和材料选择，如选择合适的基板材料、内层导线和孔的布局等。因此，制板与设计的协调十分重要。
适应加工工艺与材料
制板与设计的协调
提供清晰的技术要求
电路原理图设计应清晰地表达出技术要求，包括信号流程、电源分配、电磁兼容性等方面的考虑，为制板过程提供明确的指导。
环境适应性设计
进行严格的可靠性测试与验证，包括高温测试、低温测试、耐压测试等，确保产品符合IPC标准要求。
测试与验证
07
设计实例与经验分享
手机电路板设计
实例1
机器人电路板设计
实例2
智能家居电路板设计
实例3
设计实例介绍
印制电路板制作的详细步骤及注意事项
印制电路板制作的详细步骤及注意事项以印制电路板制作的详细步骤及注意事项为标题，本文将为大家介绍印制电路板的制作过程及需要注意的事项。
一、制作步骤1. 设计电路图：首先需要根据电路的需求，设计出电路图。
可以使用电路设计软件进行设计，也可以手绘电路图。
2. 制作底片：将电路图转化为底片，可以使用激光打印机或者喷墨打印机进行打印。
底片需要使用透明胶片打印，以便于后续的曝光。
3. 准备铜板：将铜板切割成所需大小，并清洗干净。
4. 涂覆光敏胶：将光敏胶涂覆在铜板上，可以使用刮板或者喷涂的方式。
涂覆后需要在黑暗环境下晾干。
5. 曝光：将底片放置在涂覆了光敏胶的铜板上，使用曝光机进行曝光。
曝光时间需要根据光敏胶的厚度和底片的透明度进行调整。
6. 显影：将曝光后的铜板放入显影液中，显影液会将未曝光的光敏胶溶解掉，露出铜板表面。
7. 蚀刻：将显影后的铜板放入蚀刻液中，蚀刻液会将露出的铜板表面腐蚀掉，形成电路图案。
8. 清洗：将蚀刻后的铜板放入清洗液中，清洗掉蚀刻液和光敏胶残留。
9. 钻孔：使用钻床或者手持钻进行钻孔，以便于焊接元器件。
10. 焊接元器件：将元器件焊接到电路板上。
二、注意事项1. 安全第一：制作电路板需要使用化学药品和机器设备，需要注意安全，佩戴防护手套和眼镜。
2. 保持清洁：制作电路板需要保持环境清洁，避免灰尘和杂质进入电路板。
3. 控制温度：制作电路板需要控制温度，避免温度过高或者过低影响电路板的质量。
4. 注意曝光时间：曝光时间需要根据光敏胶的厚度和底片的透明度进行调整，过长或者过短都会影响电路板的质量。
5. 注意蚀刻液的浓度和时间：蚀刻液的浓度和时间需要控制好，过浓或者过久都会影响电路板的质量。
6. 注意钻孔位置和大小：钻孔需要根据元器件的大小和位置进行钻孔，避免钻孔位置偏移或者钻孔过大。
7. 注意焊接温度和时间：焊接需要控制好温度和时间，避免焊接过热或者过久影响电路板的质量。
以上就是印制电路板制作的详细步骤及注意事项，希望对大家有所帮助。
印制电路板(PCB)的设计与制作精选全文完整版
PCB的应用
PCB是英文(Printed Circuit Board) 印制线路板的简称。
汽车
航天 计算机
通信 家用电器
苹果手机 iPhone4S
苹果手机 iPhone4S 拆解图
其它零配件
前盖
后盖
电池
电路板
苹果手机 iPhone4S 拆解图
液晶屏
主板A面
16G内存
光传感器和 LED指示灯
主板B面
苹果笔记本MacBook Air
苹果笔记本MacBook Air
苹果笔记本MacBook Air
液晶屏
底盖
键盘
电路板等 零部件
电池
整机拆解图
苹果笔记本MacBook Air
PCB板
电池
拆解图
苹果笔记本MacBook Air
散热片
内存
主板
扬声器
输入输出接口
硬盘
如何将原理图设计成PCB图？
原理图
（一）工厂批量生产（双面）
3. 打孔
目的： 使线路板层间产生通孔，达到连通层间的作用。
流程： 配刀 钻定位孔 上销钉 钻孔 打磨披锋。
流程原理: 据工程钻孔程序文件,利用数控钻机,钻出所用的孔。
注意事项： 避免钻破孔、漏钻孔、钻偏孔、检查孔内的毛刺。
（一）工厂批量生产（双面示器 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
4. 阅读分析原理图
① 线路中是否有高压、大电流、高频电路， 对于元器件之间、线与线之间通常耐压200V/mm； 印制板上的铜箔线载流量，一般可按1A/mm估算； 高频电路需注意电磁兼容性设计以避免产生干扰。
印制电路板的设计和制作
良好的自我形象, 就有必要讲究仪容仪表。
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任务一 仪容修饰
良好的仪容仪表, 不仅能给人以端庄、大方、舒适的印象, 还 能体现个人的自尊自爱以及对他人的尊重和礼貌。
１. 仪容美的概念 仪容通常指人的容貌, 在个人整体形象中具有显著地位。 它
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任务一 仪容修饰
要使面部修饰美化达到最佳效果, 还要遵循以下几个方面的 原则。
１. 整体美 个人面部的干净与整洁, 与自我形象的优劣关系极大, 故要经
常保持面部的卫生清爽。 要做到保持仪容整洁, 注意脖颈、 耳朵及鼻孔、眼部、指甲等处的卫生。 男士应该每天刮胡须, 不可以胡子, 要经常修剪; 一般来说, 指甲的长度以不超过手指指尖的长度为宜, 平时要 注意清洗指甲缝以保持清洁卫生, 忌涂深色指甲油。
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任务一 仪容修饰
仪容美是外表美与内在美的统一, 是形式美与灵魂美的统一, 是增强自信心的有效手段, 是树立良好公众形象的基础。 注 重仪容美是尊重对方的需要, 而修饰仪容也就成为仪表的核 心内容, 是个人礼仪的基本规范。
个人端庄、良好的仪容和恰当的修饰, 既能体现自尊自爱, 又 能表示对他人的尊重和礼貌, 所以随着现代文明程度的提高, 人们对仪容礼仪越来越重视。 真正意义上的仪容美, 应当是 上述三个方面的高度统一。 忽略其中任何一个方面, 都会使 仪容美失之偏颇。 要做到仪容美, 必须高度注意仪容修饰。
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项目3 印制板检验
二、可焊性
可焊性是用来测量元器件连接到印制板上时，焊接对印制图 形的润湿能力，一般用润湿、半润湿、不润湿来表示。
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
印制电路板设计与制作
一、印制电路板设计
1、确定电路类型：
根据要求的电路的用途，要设计的印制电路板可以是数字电路、模拟
电路或混合电路，具体要根据应用场合而定。
2、拟定原理图：
首先根据应用场合要求，拟定电路的原理图，将电路中的电子元器件、集成电路及其连接线画出来，确保电路的正确性及节省元件。
3、设计PCB：
根据原理图的电子元件及其连接线，设计PCB，将电子元件及其连接
线安排在PCB版板上，形成能够实现电路设计功能的PCB图纸。
二、印制电路板制作
1、制作PCB版板：
根据设计的PCB图纸，将电路板的原材料（FR4玻璃布、铝箔带）进
行光刻成型，得到PCB版板。
2、钻孔：
在PCB版板上打钻孔，以安装电子元件及其连接线，并将PCB板连接
点表面处理，防止元件焊接时出现互连问题。
3、铜箔覆盖：
根据PCB图纸，将PCB板进行覆铜，以保证PCB面上铜箔带连接完整，防止元件焊接时出现断路现象。
4、安装元件：
按照PCB图纸要求，将电子元件和集成电路安装到PCB版板上，并进
行焊接，确保PCB板上的电子元件及其连接能够正常工作。
5、检查电路：
检查电路板安装的电子元件及其连接是否正确，并使用测试仪器检查
电路的正常性，验证电路的有效性。
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。
印制电路板设计与制作
印制电路板设计与制作印制电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）是一种用于连接和支持电子元件的组装板。
它被广泛应用于各种电子设备中，包括手机、电脑、汽车、家电等。
PCB的设计与制作是电子产品开发过程中的关键环节之一、下面将详细介绍PCB设计与制作的流程和方法。
首先，PCB设计的第一步是确定电路功能和性能要求。
这涉及到对电子产品的需求分析和电路设计。
在确定了电路功能和性能要求之后，可以开始进行PCB布局设计。
PCB布局设计是将电路元件和连线进行合理的布置，以满足电路的要求，并考虑到尽量减小电路板的面积和成本。
在布局设计过程中，需要考虑到信号线和电源线的走向、层次布局、阻抗匹配等问题。
接下来是PCB的连接设计。
连接设计包括将电路元件之间的信号线、电源线和地线进行合理地连接。
这需要注意信号线间的干扰和电磁兼容性，以及尽量减小信号线之间的串扰。
在连接设计完成后，就可以进行PCB的布线设计了。
布线设计是将连接设计的线路画在PCB上，并考虑到信号线和电源线的长度、走向和宽度等。
为了提高电路的稳定性和性能，需要采取一些布线技巧，比如分割功率和信号线，增加地线，设置阻抗控制等。
完成PCB设计后，就可以进行PCB的制作了。
PCB制作的第一步是生成Gerber文件。
Gerber文件是一种标准的产生PCB图形的文件格式，包括了层次布局、连线、元件等信息。
生成Gerber文件后，可以使用PCB制作软件将Gerber文件传输给PCB制造商进行制作。
PCB制作的过程包括了印刷工艺、化学腐蚀、镀金等步骤。
在制作过程中，需要注意PCB的质量和效率，并进行必要的检测和测试。
最后，完成PCB的制作后，还需要进行PCB的组装和测试。
组装是将电路元件焊接到PCB上的过程，包括手工焊接和机器焊接。
组装完成后，需要对PCB进行测试，以确保电路的功能和性能符合要求。
总结起来，PCB设计与制作是电子产品开发过程中的重要一环。
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
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第3章 印制电路板的设计与制作
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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
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印制电路板设计与制作幸运的是电子运算机的飞速进展有效地解决了那个咨询题，精明的软件厂商针对宽敞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点：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。
一．原理图设计系统。
它要紧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。
它要紧用于印制电路板的设计，产生最终的PCB文件，直截了当联系到印制电路板的生产。
一．原理图设计系统1.分层次组织的设计环境2.强大的元件及元件库的组织功能3.方便易用的连线工具4.强大的编辑功能二．印制电路板PCB设计系统下面介绍一下PCB设计系统的特点。
1.丰富的设计法则2．轻松的交互性手动布线第二章设计电路原理图第一节原理图的设计基础一．制作原理图的目的原理图设计是电路设计的基础，制作电路图本身确实是一个设计电路的过程，设计的结果是一张原理图，原件列表，以及原理图网络表。
原理图网络表是画电路板图的基础，从最终结果来看画原理图的目的是画电路板图而不是原理图本身。
只有在设计好原理图的基础上才能够进行印刷电路板的设计和电路仿真等。
二．原理图的设计步骤电路原理图的设计是印制电路板中重要的一步，电路原理图设计的好坏直截了当阻碍到后面的工作。
第一原理图的正确性是最差不多的要求，其次原理图应该合理布局，如此不仅能够尽量幸免出错、也便于读图、便于查找和纠正错误，最后，在满足正确性和布局合理的前提下应力求原理图的美观。
1.设置电路图纸参数用户能够按照电路图的复杂程度设置所用图纸的格式、尺寸、方向等参数。
2.装入所需要的元件库将包含有用户所需元件的元件库装入设计系统中，以便用户从中央查找和选定所需的元器件。
3.放置元件将用户选定的元件放置到已建立好的工作平面上，并对元件在工作平面的位置进行调整，对元件的序号、封装形式、显示状态等进行定义和设置。
4.电路图布线将事先放置好的元件用具有电气意义的导线、网络标号等连接起来，使各元件之间具有用户所设计的电气连接关系。
5.建立网络表完成上面的步骤以后，能够看到一张完整的电路原理图了，然而要完成电路板的设计，就需要生成一个网络表文件。
网络表是电路板和电路原理图之间的重要纽带。
6.原理图的电气检查7.编译和调整如果原理图已通过电气检查，那么原理图的设计就完成了。
这是关于一样电路设计而言，专门是较大的项目，通常需要对电路的多次修改才能够通过电气检查。
8.存盘和报表输出第二节原理图的设计环境一．进入原理图设计环境在画原理图之前第一应进入原理图设计系统。
1.新创建一个设计文件或打开一个已有的设计文件。
2.打开数据库文件夹。
3.选择［Ｆile］/[New]命令，会显现［NewDocument］选择文件类型对话框，如图２－１所示单击图标，单击OK按钮即可完成新的原理图。
图２－１选择文件类型对话框二．编辑原理图示例第三章电路板设计环境第一节设计电路板基础前面差不多学习了如何设计原理图，设计原理图就为设计电路板图提供了基础，那么该如何设计电路板呢？一．自动布线法1.使用原理图编辑器设计原理图，进行电气检查并生成原理图的网络表。
2.进入电路板环境，使用电路向导确定电路板的层数‘尺寸等电路板参数。
3.使用Design/Netlist菜单，调入网络表，这时最容易显现网络表中的封装和元件库中元件封装不符合的错误。
4.布置元件，确实是将元件合理的分布在电路板上，自动布置元件或人工布置元件。
5.设置自动布线规则，自动布线。
二．人工布线法1.人工确定电路板的层面和尺寸。
2.人工放置元件的封装和布置元件的封装，按照原理图，直截了当使用Place/interactive Routing菜单人工布线。
第二节电路板的设计环境一．进入电路板设计环境的方法有专门多种：1.在设计治理器窗口，选择File/NewDesign菜单，新建设计数据库，再选择File/New菜单建立电路板文件（PCBDocu ment），然后双击该新建的电路板文件，就进入了电路板设计环境。
2.在原理图设计窗口选择File/New菜单，建立电路板文件(PCBDocument),然后双击该新建的电路板文件，也能够进入电路板设计环境。
3.选择File/New菜单，使用电路板向导，进入电路板设计环境。
4.在原理图设计窗口使用Design/UpdatePCB进入电路板设计环境。
图3-1所示的是电路板板层切换标签，用鼠标点击，用小键盘上的+、-、*均可切换板层。
电路板设计环境如图3-2所示，在图的右侧是电路板设计窗口，左侧是设计治理器和电路板治理器。
图3-1板层切换标签图3-2电路板设计环境二．在电路板设计环境中需要对电路板层和栅格进行设置，使用Design/Options菜单命令，如图3-3所示，在Layers 页面中能够对正在使用的板层进行设置。
2.mechanicallayers:机械层。
共有16个机械层，机械层用于放置各种指示和讲明性文字，例如，电路板尺寸。
3.Silkscreen:丝网层。
丝网层有2层层叠叠用于印刷标识元件的名称。
4.Keepout:禁止布线层。
该层设置布线范畴和电路板尺寸。
5.MultiLayer:穿透层。
该层放置所有穿透式焊盘和过孔。
在Options页面能够对如下内容进行设置（1）Grids:用于设置栅格的间距和形状。
SnapX:设置捕捉栅格X方向的尺寸。
SnapY：设置捕捉栅格Y方向的尺寸。
ComponentX：设置元件放置时使用的X方向栅格尺寸。
ComponentY：设置元件放置时使用的Y方向栅格尺寸。
（2）ElectricalGrid:电气栅格。
若选择该复选框，则具有电气捕捉栅格功能。
Range:设置吸引距离。
VisibleKind:选择可视栅格的种类。
(3)MeasurementUint:切换测量单位。
Metric:公制，单位为mm.1mm=40mil。
Imperial:英制，单位为mil.1mil=0.0254mm。
图3-3La第四章人工画电路板第一节定义电路板实际设计电路板的过程中，经常要直截了当定义电路板。
定义电路板要紧是定义使用的板层和电路板的大小。
例如要设计一个要紧使用插针元件的双面板，需要如下步骤：1.设置电路板层。
第一建立设计数据库，使用File/New菜单,建立新的电路板文件，如此建立的电路板文件具有如下板层的双层板。
Silk Screen (Top Overlay):丝网层。
Solder Mask (Top/Bottom):阻焊层。
Paste Mask (Top/Bottom):锡膏层。
Top:顶层是元件面。
Bottom:底层是焊接面。
Drill Guide(Drill Drawing):钻孔层。
Keep Out Layer:禁止布线层，用于设置电路板边缘。
Mechanical Layer1:机械层用于放置电路板尺寸。
Multi Layer:穿透层。
2.设置电路板边缘尺寸。
将板层切换到Keep Out Layer，使用画线工具或使用快捷键P、T画一个框，该框的大小确实是电路板的大小。
若是没有确切的电路板尺寸，随便画一个框就能够了。
等布完线再重新画框定义电路板边缘。
需要注意的是电路板的电气外形尺寸一定得在Keep Out层中定义。
而机械外形尺寸应该在Mechanical Layer层中定义。
3.定义单层电路板。
使用Design/Layer Stack Manager菜单，然后单击右下脚的Menu按钮，在弹出的菜单中选择Example Layer Stacks子菜单，然后选择Single Layer,这时能够应该在屏幕底层观看到Top Layer标签变换成Component Side标签，而Bottom Laye r标签变成了Solder Side标签。
尽管定义成了单层电路板，然而在自动布线时还需要定义布线层。
第二节元件封装一．封装的定义零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置。
不同的元件可共用同一零件封装，同种元件也可有不同的零件封装。
元件封装的要紧参数是形状尺寸，因为只有尺寸正确的元件才能安装并焊接在电路板上。
像电阻，有传统的针插式，这种元件体积较大，电路板必须钻孔才能安置元件，完成钻孔后，插入元件，再过锡炉或喷锡（也可手焊），成本较高，较新的设计差不多上采纳体积小的表面贴片式元件（SMD）这种元件不必钻孔，用钢膜将半熔状锡膏倒入电路板，再把SMD元件放上，即可焊接在电路板上了。
二.常用封装电阻AXIAL无极性电容RAD电解电容RB-电位器VR二极管DIODE三极管TO电源稳压块78和79系列TO－126H和TO-126V场效应管和三极管一样整流桥D－44 D－37 D－46单排多针插座CON SIP双列直插元件DIP晶振XTAL1三.示例所用封装U1、U9、U11、U12——DIP8W77E58——DIP40C24、U19、C27——RB.2/.4U3、U4、U5、U20——DIP4Q2、Q3——TO-92AD1——DIODE0.4J2——SIP20J1——SIP8J3、J4——SIP4XTL1——XTAL1RST1——RSTR22、R27、R31、R29、R28、R30、R4、R5、R6、R7、R8、R9——RAD0.1C12、C13、C25、C26、Y2——RAD0.1第三节放置设计对象1. 放置元件封装放置方法一：使用Place/Component菜单。
放置方法二：使用工具箱中的按钮。
方法差不多同上。
放置方法三：使用PCB治理器的元件封装库治理功能放置元件封装。
第一选择好封装库，并查找元件封装。
若是已显示的封装库没有所需元件封装，使用Add/Remove按钮从﹨design Expl orer99SE﹨Library﹨PCB名目中选择新的元件封装库，并把它加入到PCB治理器中。
若是选择了中意的封装，再单击Place按钮就能够看到元件封装跟随鼠标移动。
这是若要旋转元件就按空格键，若要左右翻转就按X键，若要垂直翻转就按Y键。
按Tab键能够编辑该封装的属性，因此当元件封装放好后双击该元件封装也能够编辑该元件封装属性。
若要编辑元件就单击Edit按钮。
2. 放置铜膜线第一单击工具箱上的画线工具，光标变成十字。
然后用鼠标将光标放置到线的起点，单击鼠标左键，就能够拽出一根线，若需要转弯就单击鼠标左键一次。
终止画线只需单击鼠标左键一次，再单击鼠标右键一次。
若在走线中单击空格键，则能够改变走线方式。
若布线时按Shift+空格键，则能够循环改变走线模式。
可改变的模式是45度走线、90度走线、45度圆弧走线、90度圆弧走线、大圆弧90度走线和直截了当走线。