《印制电路板的设计与制造》
第六章印制电路板的设计与制作PPT课件
（3）按元器件的特点及特殊要求合理排列。 敏感组件的排列要注意远离敏感区。如热敏组件不要靠近
发热组件，光敏组件要注意光源的位置。 磁场较强的组件，在放置时应注意其周围应有适当的空间
或采取屏蔽措施，以减小对临近电路的影响。它们之间应注意 放置的角度，一般应相互垂直或称某一角度放置，不应平行安 放，以免相互影响。
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对于集成电路较多的较复杂的电路，因器件引线间距小，引脚 数目多，单面布设印制线不交叉又十分困难，因而可采用双面板 设计。
5.印制电路板的封装设计 （1）决定印制板的尺寸、形状、材料外部连接和安装方法。 （2）布设导线和组件，确定印制导线的宽度、间距和焊盘的 直径和孔径。 （3）制作照相底图
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组件在板子上排列应整齐，不应随便倾斜放置，轴向引 出线的组件一般采用卧式跨接，使重心降低，有利于保证自动 焊接时的质量。
对于组装密度大，电气上有特殊要求的电路，可采用立 式跨接。同尺寸的元器件或尺寸相差很小的元器件的插装孔距 应尽量统一，便于组件引线的折弯和插装机械化。
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在组件排列时，组件外壳或引线至印制板的边缘距离不得 小于2mm。在一排组件或部件中，两相邻组件外壳之间的距离 应根据工作电压来选择，但不得小于1mm。机械固定用的垫圈 等零件与印制导线之间的距离不得小于2mm。
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3.聚四氟乙烯覆铜板 特点：耐温范围宽，绝缘性能好，耐腐蚀等，但价格高，主要 用在高频和超高频线路中作印制电路板，如航空航天和军工产品 中。 4.聚苯乙烯覆铜箔板 用胶黏剂将聚苯乙烯板和铜箔粘接而成的覆铜箔板，主要用 作高频和超高频印制线路板和印制元件，如微波炉中的定向耦合 器等。
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6.2 印制电路板的设计
当频率高于数百兆赫时，必须用介电常数和介质损耗小的材料 （如聚四氟乙烯和高频陶瓷）做基板。
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
印制电路板旳设计与制作本章重要简介印制电路板旳元件布局及布线原则；应用ＰＲＯＴＥＬ设计印制电路板旳基本环节及设计示例；印制电路板旳手工制作与专业制作旳措施, 并以实验室常用旳ＶＰ?１０８Ｋ电路板制作系统为例, 简介了ＰＣＢ旳制作环节与措施。
章末附有印制电路板旳设计与制作训练。
现代印制电路板（简称ＰＣＢ, 如下ＰＣＢ即指印制电路板）旳设计大多使用电脑专业设计软件进行, ＰＣＢ旳制作也是通过专业制作厂家完毕旳。
因此, 大批量旳ＰＣＢ生产常常是顾客自己设计好印制板, 将文档资料交给印制板生产厂家, 由其完毕ＰＣＢ板旳制作。
ＰＲＯＴＥＬ就是一种被广泛使用旳印制板设计软件, 它设计出旳印制板文档可以广泛地被各专业印制板生产厂家所接受。
因此本章一方面简介使用ＰＲＯＴＥＬ进行印制板设计旳一般环节, 给出一种设计示例, 然后简朴简介手工制作印制板旳一般措施, 最后简介适合于实验室旳印制电路板制作设备ＶＰ?１０８Ｋ。
１２１印制电路板旳设计原则印制电路板旳设计是一项很重要旳工艺环节, 若设计不当, 会直接影响整机旳电路性能, 也直接影响整机旳质量水平。
它是电子装配人员学习电子技术和制作电子装置旳基本功之一, 是实践性十分强旳技术工作。
印制电路板旳设计是根据电路原理图进行旳, 因此必须研究电路中各元件旳排列, 拟定它们在印制电路板上旳最佳位置。
在拟定元件旳位置时, 还应考虑各元件旳尺寸、质量、物理构造、放置方式、电气连接关系、散热及抗电磁干扰旳能力等因素。
可先草拟几种方案, 经比较后拟定最佳方案, 并按对旳比例画出设计图样。
画图在初期重要靠手工完毕, 十分繁琐, 目前大多用计算机完毕, 但前述旳设计原则既可合用于手工画图设计, 也可合用于计算机设计。
对于印制电路板来说, 一般状况下, 总是将元件放在一面, 我们把放置元件旳一面称为元件面。
印制板旳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）和进行焊接, 我们把布置导线旳这一面叫做印制面或焊接面。
新型印制电路板叠通孔设计及其制造方法
Ｎ ｅ ｓ ａ ｋ ｆｔ ｏ ｈ ｈｏ ｅｐｒ ｎｔ ｄ ｃ ｒ ｕｉ ａ ｄ ｄｅ ｉ ｎ ｗ ｔ ｃ ｏ ｈｒ ｕｇ ・ ｌ ｉ ｅ ｉ ｃ ｔｂｏ ｒ ｓｇ ｅ ｈ０ｄｓ ａｃ － ｎ￣ ｔ ｌ ’
ＨＥ Ｒｕ — ｏ ｇ ｎｈ ｎ
Ｐ 设 计 ＰＣ ＣＢ ＢＤｅ￣ｎ ｓ
印 制 电 路 信 息 ２ １ ． ０ １Ｎｏ４
新型 印制 电路板 叠通孔设计及其制造方法
Ｐ ｐ ｒ ｄ Ｓ— ８ ａ ｅ Ｃｏ ｅ： — ７ ０
何 润 宏
（ 汕头超声印制板公 司，广东 汕头 ５５６ ） １０ ５
摘
要
目前伴 随现代 电子产 品向 “ 、薄、小、多功 能化”发展 ，电子 器件的 高集成化 ，互 轻 连技术从通孔插件 （ Ｈ ）向表 面安装 （ Ｍ ＴＴ ＳＴ）和芯片安装 （ Ｍ ）技术发展 ，加速 了高 ＣＴ
Ａ ｂｓｔａｃ ｒ ｔ Ｗ ｉ ｏ ｒ ｌｃ ｒ ｎｉ ｒ ｄ ｃ ｓｔ ｈ ｕ ｒ ｎｔ”ｉ ｈｔ ｈ ｎ ｍ ａ ｌ ｕ ｔ—ｕ ｃ ｉ ｎ ｌ ｏ ｔ ｍ ｄｅ ｎ ｅ ｅ ｔｏ ｃ ｐ ｏ ｕ ｔ ｏ ｔ ｅ ｃ ｒｅ ｈ ｌｇ ，ｔ ｉ ，ｓ ｌ，ｍ ｌｉｆ ｎ ｔｏ ａ ” ｆｔ ｈｅ
Ｖａ ｉ ）结构， 或直接在 Ｉｈ上布设通孔 。Ｖ Ｖ（ ｉ ｏ ｉ ）结构直接在Ｖ Ａ上布设Ｖ ａ Ｖ Ｏ ＶａｎＶａ Ｉ ｉ，
呈现 叠加 形 状 。现 通 过 研 究 开 发 新 型 Ｐ Ｂ Ｃ 叠通 孔 互 连 方 式Ｈ Ｈ（ ｏｅ Ｉ ｏ ｅ）结 构 ， Ｉ Ｈ １ ｎ Ｈ １
将 更有利 于高密度布线设计 。论文 涉及一种新 的印制 电路板 叠孔布线设计方法 ，更确
ｓ ｐ ｓｉ ｔｏ ｕｃ ｄ． ｈａ ｅ ｓｉ ｒ ｄ ｅ ｎ
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(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。
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（PCB）设计技术的基本概念1.PCB的定义和作用2.PCB的设计流程与基本原则二、PCB设计软件与实践1.主流PCB设计软件介绍2.软件操作实践教程三、PCB设计的关键技术1.电磁兼容性（EMC）设计2.信号完整性（SI）设计3.电源完整性（PI）设计四、PCB制造与装配工艺1.PCB制造流程简介2.常见PCB材料与层数选择3.PCB装配工艺介绍五、PCB测试与优化1.PCB测试方法与设备2.测试结果分析与优化策略六、实际案例解析1.基于AT89C51单片机的电子日历与时钟设计2.基于1602LCD的电话拨号键盘按键实列正文：一、印制电路板（PCB）设计技术的基本概念1.PCB的定义和作用印制电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）是一种用于电子设备中承载电子元器件和连接电路的基板。
它具有导电性、绝缘性和机械强度，是电子设备的重要组成部分。
2.PCB的设计流程与基本原则（1）设计需求分析：明确设计目标、功能、性能等要求。
（2）原理图设计：绘制电路原理图，包括元器件选型、布局和连线。
（3）PCB布局：根据原理图进行PCB布局，考虑电磁兼容性、信号完整性、电源完整性等因素。
（4）PCB布线：在布局的基础上进行布线，遵循布线规则，如最小线宽、最小间距、交叉线处理等。
（5）设计规则检查：检查设计是否符合规范，如阻抗匹配、信号延迟等。
（6）文件输出：生成生产所需的文件，如Gerber文件、钻孔文件等。
二、PCB设计软件与实践1.主流PCB设计软件介绍（1）Altium Designer：一款集电路原理图、PCB布局布线、仿真及制作于一体的软件。
（2）Cadence OrCAD：一款广泛应用于电子设计自动化（EDA）领域的软件。
（3）Mentor Graphics：一款提供完整电子设计自动化解决方案的软件。
2.软件操作实践教程（1）Altium Designer：安装软件、创建项目、绘制原理图、布局布线、生成Gerber文件等。
印制电路板及其设计与制作
倒相放大器1：VT1，限流电阻R1，耦合元件R3，C2。它的
01
输出端（VT1集电极）经耦合元件R2，C1与放大器2的输入
印制电路板的排版设计
4.2.1. PCB走线规则 ◆将去耦电路设计在各相关集成块和电路附近，而 不要将其集中在电源部分。 ◆低频的的数字信号线，10-20mil就可以了。高频信号线要走等长的蛇形线。 ◆电源、地线，一般来说根据系统的功耗需求而定。一般数字系统基本上走30-120mil。 ◆高频数字电路走线细一些、短一些好 ◆大电流信号、高电压信号与小信号之间应该注意隔离（在2ＫＶ时板上要距离2.5mm，为避免爬电，还在印制线路板上的高低压之间开槽。220V时0.66mm）一般工作电压与安全距离以200V/mm来计算。
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印制电路板的结构
01
单层板（single Layer PCB）
双层板（Double Layer PCB）（Top Layer,Bottom Layer）
多层板（Multi Layer PCB）
04
软印制
多层板（Multi Layer PCB）：除了有顶层（Top Layer）和底层之外还有中间层，中间层可以是导线层、信号层、电源层或接地层，层与层之间的连接通过孔实现。
4.2.2 印制电路板上的干扰与抑制
共阻抗干扰与抑制
当元器件共用信号线或电源线时，之间就会通过公共阻抗产生相互干扰。
共用电源则称共电源阻抗干扰，共用地线称共地线阻抗干扰。 地线的共阻抗干扰
前级与后级的电路接地，地线中阻抗（电阻、电感）的存在。
(整理)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
《印制电路板的设计与制作》
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1. 印制电路板制作流程 图1-14印制电路板制作流程图
2. 单面印制板的工艺流程
下料→丝网漏印→腐蚀→去除印料→孔加工→印标记→涂助焊剂→成品。
3. 多层印制板的工艺流程
内层材料处理→定位孔加工→表面清洁处理→制内层走线及 图形→腐蚀→层压前处理→外内层材料层压→孔加工→孔金 属化→印外层图形→镀耐腐蚀可焊金属→去除感光胶腐蚀→ 插头镀金→外形加工→热熔→涂助焊剂→成品。
（2）工具栏和状态栏
①工具栏： ②状态栏及命令行： 2. 原理图纸的设置
3. 原理图优先选项
（1）【General】选项卡 （2）【Ｇraphical Editing】选项卡 （3）【Compiler】选项卡
4. 工作面板 （1）【Projects】工作面板 （2）【元件库】工作面板
（3）【Files】工作面板 （4）【PCB】工作面板 （5）【SCH Library】工作面板 （6）【PCB Library】工作面板
任务分析
通过比较 Protel DXP 2004 SP2 与其它 EDA 软件不同，而掌握 Protel DXP 2004 S含电路原理图设计、电路原理图仿真测试、 印制电路板设计、自动布线器和FPGA/CPLD设计，覆盖了以 PCB为核心的整个物理设计。（2）Protel DXP提供了进行层次
任务三 电路仿真设计环境
任务描述
启动 Protel DXP 2004 SP2，通过相应的命令打开电路仿真开发环境，了解电路 仿真开发环境界面。
任务分析
打开仿真开发环境，步骤提示： 【设计】→【仿真】→【Mixed Sim】。
必备知识
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启动Protel DXP 2004 SP2 仿真开发环境方法：在菜单命令 中选择【设计】→【仿真】→【Mixed Sim】
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。
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《印制电路板的设计与制造》习题答案项目一思考与练习Designer Summer 09主要哪几部分操作系统组成？答：Altium Designer Summer 09主要以下4大部分组成，①原理图设计系统②印刷电路板设计系统③FPGA系统④VHDL系统,其中前两个系统最常用。
2.在Altium Designer Summer 09软件中，不同xx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xx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xx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。
新建原理图图纸设置装载元器件库放置元器件放置元器件元器件位置调整编译及错误检查报表输出连线 7.简述PCB设计流程。
答：PCB的设计的基本流程如图所示。
1新建PCB文件规划电路板装载网络表元器件布局布线DRC检查打印输出8.简述元件布局的基本原则。
答：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。
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。
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。
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。
②以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。
元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上，尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。
③位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘一般不小于2mm。
电路板上发热较多的元件应考虑加散热片或风扇等散热装置。
2注意IC座定位槽的放置方向，应保证其方向与IC座的方向一致。
尽量做到元件排列、分布合理均匀，布局整齐、美观。
9.简述布线的基本原则。
答：布线的基本原则是：①输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行，最好加线间地线，以免发生反馈耦合。
②印制导线的最小宽度主要导线与绝缘基板间的粘附强度和流过它们的电流决定。
当然，只要允许，还是尽可能用宽线，尤其是电源线和地线，一般情况下要比其它导线宽。
③导线的最小间距主要最坏情况下的线间绝缘电阻和击穿电压决定。
④导线拐弯处一般取圆弧形或120°左右的夹角，而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。
⑤尽量避免使用大面积铜箔，否则，长时间受热时，易发生铜箔膨胀和脱落现象。
必须用大面积铜箔时，最好用栅格状，这样有利于散热，防止产生铜箔膨胀和脱落现象。
11.简述单面PCB的制作流程。
答：单面印制电路板的制作流程如图所示。
3项目二思考与练习1.简述原理图库元件绘制流程。
答：原理图库元件绘制流程如图所示。
绘制元件图形绘制元件引脚设置引脚属性设置元件属性元件规则检查保存元件3.简述PCB封装库创建流程。
答：①启动元器件xx器②栅格设置③添加焊盘④绘制轮廓5.集成库的创建主要有几个步骤？答：集成库的创建主要有以下几个步骤：①创建集成库包②增加原理图符号元件③为元件符号建立模块联接④编译集成库7.简述双面板的制作流程。
答：双面印制电路板的制作流程如图所示。
其制作过程与单面板类似，只是双面板还要除油、黑孔、镀铜。
下料钻孔除油黑孔镀铜覆干膜字符阻焊退膜蚀刻显影曝光4项目三思考与练习1.复杂原理图层次化有什么好处？答：采用层次化设计可以把复杂的电路设计任务定义成一个模块，顶层图纸内放置各模块，下一层图纸放置各模块相对应的子图，子图内还可以放置模块，模块的下一层再放置相应的子图，这样一层套一层，可以定义多层图纸设计。
这样做还有一个好处，就是每张图纸不是很大，可以方便用小规格的打印机来打印图纸。
2.简述自上而下设计层次原理图的方法。
答：自顶向下的设计方法是：先设计顶层层次原理图的框图，并连接各框图的电气端口，再根据顶层框图生成各子原理图，再分别生成各子图电路，如图所示。
4.如何在印制电路板上覆铜？答：执行菜单命令Place→Polygon Pour弹出对话框，然后对覆铜的线宽、网格的形式、所需覆铜的网络、需覆铜的层及移除死铜进行设置，最后对选定的层进行覆铜。
5覆铜对话框设置覆铜的线宽、网格的形式、所需覆铜的网络、需覆铜的层及移除死铜6习题答案项目一思考与练习Designer Summer 09主要哪几部分操作系统组成？答：Altium Designer Summer 09主要以下4大部分组成，①原理图设计系统②印刷电路板设计系统③FPGA系统④VHDL系统,其中前两个系统最常用。
2.在Altium Designer Summer 09软件中，不同xx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xx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xx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。
新建原理图图纸设置装载元器件库放置元器件放置元器件元器件位置调整编译及错误检查报表输出连线 7.简述PCB设计流程。
答：PCB的设计的基本流程如图所示。
1新建PCB文件规划电路板装载网络表元器件布局布线DRC检查打印输出8.简述元件布局的基本原则。
答：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。
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。
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。
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。
②以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。
元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上，尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。
③位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘一般不小于2mm。
电路板上发热较多的元件应考虑加散热片或风扇等散热装置。
2注意IC座定位槽的放置方向，应保证其方向与IC座的方向一致。
尽量做到元件排列、分布合理均匀，布局整齐、美观。
9.简述布线的基本原则。
答：布线的基本原则是：①输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行，最好加线间地线，以免发生反馈耦合。
②印制导线的最小宽度主要导线与绝缘基板间的粘附强度和流过它们的电流决定。
当然，只要允许，还是尽可能用宽线，尤其是电源线和地线，一般情况下要比其它导线宽。
③导线的最小间距主要最坏情况下的线间绝缘电阻和击穿电压决定。
④导线拐弯处一般取圆弧形或120°左右的夹角，而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。
⑤尽量避免使用大面积铜箔，否则，长时间受热时，易发生铜箔膨胀和脱落现象。
必须用大面积铜箔时，最好用栅格状，这样有利于散热，防止产生铜箔膨胀和脱落现象。
11.简述单面PCB的制作流程。
答：单面印制电路板的制作流程如图所示。
3项目二思考与练习1.简述原理图库元件绘制流程。
答：原理图库元件绘制流程如图所示。
绘制元件图形绘制元件引脚设置引脚属性设置元件属性元件规则检查保存元件3.简述PCB封装库创建流程。
答：①启动元器件xx器②栅格设置③添加焊盘④绘制轮廓5.集成库的创建主要有几个步骤？答：集成库的创建主要有以下几个步骤：①创建集成库包②增加原理图符号元件③为元件符号建立模块联接④编译集成库7.简述双面板的制作流程。
答：双面印制电路板的制作流程如图所示。
其制作过程与单面板类似，只是双面板还要除油、黑孔、镀铜。
下料钻孔除油黑孔镀铜覆干膜字符阻焊退膜蚀刻显影曝光4项目三思考与练习1.复杂原理图层次化有什么好处？答：采用层次化设计可以把复杂的电路设计任务定义成一个模块，顶层图纸内放置各模块，下一层图纸放置各模块相对应的子图，子图内还可以放置模块，模块的下一层再放置相应的子图，这样一层套一层，可以定义多层图纸设计。
这样做还有一个好处，就是每张图纸不是很大，可以方便用小规格的打印机来打印图纸。
2.简述自上而下设计层次原理图的方法。
答：自顶向下的设计方法是：先设计顶层层次原理图的框图，并连接各框图的电气端口，再根据顶层框图生成各子原理图，再分别生成各子图电路，如图所示。
4.如何在印制电路板上覆铜？答：执行菜单命令Place→Polygon Pour弹出对话框，然后对覆铜的线宽、网格的形式、所需覆铜的网络、需覆铜的层及移除死铜进行设置，最后对选定的层进行覆铜。
5覆铜对话框设置覆铜的线宽、网格的形式、所需覆铜的网络、需覆铜的层及移除死铜6。