第5章印制电路板设计基础
印制电路板基础知识
印制板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）。
第5章 印制电路板设计基础
最后，根据电路的功能单元，对电路的全部元件进行布局。
辅
(1)在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则：
助
设
●尽可能缩短高频元件之间的连线，设法减少它们的分布参
计 数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元件不能相互挨得太近，输
入和输出元件应尽量远离。
Protel SE
●某些元件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之 99 间的距离，以免放电引出意外短路。带强电的元件应尽量布置在 》 调试时手不易触及的地方。
设
电 路 板 ， 所 以 其 焊 盘 的 属 性 对 话 框 中 ， PCB 的 层 属 性 必 须 为
计
MultiLayer(多层)。例如AXIAL0.4为电阻封装，如图5-2所示。DIP8为
双列直插式集成电路封装，如图5-3所示。
Protel SE
99 》
第5章 印制电路板设计基础
(2） STM (表面粘贴式)元件封装 STM (表面粘贴
子 状。这样有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。
线 路 3．焊盘大小
辅 助
焊盘中心孔要比元件引线直径稍大一些。焊盘太大易形成虚焊。
设 焊盘外径D一般不小于(d+1.2mm)，其中d为引线孔径。对高密度的
计 数字电路，焊盘最小直径可取(d+1.0mm)。
Protel SE
99 》
第5章 印制电路板设计基础
助 多点串联接地，地线应短而粗，高频元件周围尽量用栅格状的大面 设
计 积铜箔。
●接地线应尽量加粗。若接地线用很细的线条，则接地电位随
Protel SE
电流的变化而变化，使抗噪声性能降低。因此应将接地线加粗，使
99 它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可能，接地线应在2～
ProtelDXP电路设计基础教程
电路设计——《 Protel DXP电路设计基础教程》讲义
作业
• P28 1.1 ；1.2
电路设计——《 Protel DXP电路设计基础教程》讲义
第2章 电路原理图设计基础：
重点内容：
•电路板设计步骤 •熟练使用布线工具栏 •掌握电路原理图的图纸设置 •熟悉原理图的编辑参数设置 •能熟练地装载元器件库
电路设计——《 Protel DXP电路设计基础教程》讲义
五、Protel DXP的窗口管理：
(2) 执行菜单命令Window|Tile Horizontally水平平铺窗口:
电路设计——《 Protel DXP电路设计基础教程》讲义
五、Protel DXP的窗口管理：
(3) 执行菜单命令Window|Tile Vertically垂直平铺窗口:
电路设计——《 Protel DXP电路设计基础教程》讲义
四、Protel DXP的工作面板：
➢工作面板的拖动 ➢工作面板的显示与隐藏 ➢工作面板的自动隐藏
电路设计——《 Protel DXP电路设计基础教程》讲义
五、Protel DXP的窗口管理：
(1) 执行菜单命令Window|Tile平铺窗口:
电路设计——《 Protel DXP电路设计基础教程》讲义
《电子工程制图》课程标准
《电子工程制图》课程标准一、课程基本信息（一）课程信息（二）专业概况1、培养目标电子线路制版软件Protel 99SE是Protel99加强版本，本课程的教学目标是使学生能运用所学的电子线路Protel 99SE知识和技能，根据实际电路创建、绘制原理图和原理图元件，根据实际要求制作实用的PCB板和PCB封装元件，根据需要进行简单原理图的仿真，使学生达到中级电子线路CAD绘图员的工作水平。
2、岗位面向以职业能力培养为目的，使学生具备高素质实用型高级职业技术专门人才所必需的电子工程制图的基本知识和基本技能，初步形成运用工程制图知识解决工程实际问题的能力，为学习专业知识和职业技能打下基础。
3、专业核心能力PCB设计与生产是应用电子技术专业的一门专业课，课程主要任务是介绍Protel99SE 软件的基本操作以及使用环境，详细讲解了电路原理图的设计、印制电路板的设计。
另外对工业制板系统做了较深入的讲解，使学生掌握使用Protel99SE进行电路图的设计，并具备工业制板的基本能力。
二、教学大纲（一）总体目标与任务1、课程性质和任务电子线路制版Protel 99SE是高等职业院校计算机类专业的一门主干课程，其主要任务是使学生掌握电子线路制版Protel 99SE的基本概念和基本操作技能，培养学生利用电子线路CAD软件进行原理图绘制和PCB板制作的基本技能，为适用电子线路CAD绘图员和一线制板岗位打下坚实基础。
2、课程定位《电子工程制图》是应用电子技术体现高职高专办学定位、岗位培训、工学结合的一门专业技术基础课，同时是从事电子工程技术相关专业的技术人员都必须熟练掌握的基本技能、贯穿于汽车电子专业的整个教学过程中。
电子工程制图不仅是电子工程界的重要技术语言，也是电子工程信息的有效载体。
电子工程制图与计算机技术相结合，对一名工科大学生所具备的制图知识、方法和技能提出了更高要求。
3、课程目标（1）能力目标1）具有对Protel99SE软件进行安装、使用的能力2）具有设计、制作一般电路板的能力（2）知识目标1）掌握Protel99SE的使用2）掌握电路原理图的设计步骤3）掌握元器件的编辑、装载4）学会制作元器件与建立元器件库5）了解印制电路板的基础知识6）掌握制作印制电路板的方法7）了解工业制板系统的流程8）学会用至少一种方法来制作印制电路板（3）素质目标1）培养学生热爱科学、实事求是的学风，培养学生严肃认真、一丝不苟的工作作风和创新精神；2）增强学生的质量意识和职业道德意识。
AltiumDesigner—PCB设计实例
元件封装的名称原则为：
元件类型+焊盘距离（焊盘数）+元件外形尺寸
电子技术课程设计
5.1.3 常用元件的封装
1．电容类封装 有极性电容类（RB5-6.5～RB7.6-15） 非极性电容类（RAD-0.1～RAD-0.4）
电子技术课程设计
5.1.3 常用元件的封装
2．电阻类封装 电阻类（AXIAL-0.3～AXIAL-1.0） 可变电阻类（VR1～VR5）
电子技术课程设计
5.2 PCB设计的基本原则
5.2.1 PCB设计的一般原则 5．热设计
对于采用自由对流空气冷却 的设备，最好是将集成电路 （或其他组件）按纵长方式 排列
对于采用强制空气冷却的 设备，最好是将集成电路 （或其他组件）按横长方 式排列
电子技术课程设计
5.2.2 PCB的抗干扰设计原则
电子技术综合设计与实践
——课程设计要求篇
主讲教师: 韩竺秦
QQ：13548236 E-Mail：hanzq03@
电子技术课程设计
第5章 PCB设计基础知识
本章将介绍PCB的结构、与PCB 设计相关的知识、PCB设计的原则、 PCB编辑器的启动方法及界面。
电子技术课程设计
VSS
20
1
VSS2
19
2
GND
D-
D+
Vcc
18
3
1 1
2 2
3
1 6 5 4
2
2
1
17
4
16
5
15
6
14
7
13
8
12
9
11
10
2
1
印制电路板设计基础培训
印制电路板设计基础培训摘要印制电路板(PCB)是现代电子设备中不可或缺的组成部分。
了解印制电路板的设计原理和基础知识对于电子工程师至关重要。
本文档旨在提供印制电路板设计的基础培训，帮助读者掌握PCB设计的关键概念和流程。
1. 介绍印制电路板是一个支持和连接电子元件的基板，通过导线、电路等在其表面形成所需的电路连接。
PCB设计不仅决定了电子设备的功能和性能，也影响到生产制造的成本和效率。
2. PCB设计流程2.1 硬件需求分析在进行PCB设计前，需要对电路的功能和性能需求进行全面的分析，包括输入输出接口、电源需求等。
2.2 电路原理图设计电路原理图是PCB设计的基础，通过软件绘制出电路的逻辑连接和元件布局，为之后的布局和布线提供依据。
2.3 PCB布局设计在PCB布局设计中，需要考虑元件的布局、大小、引脚连接等，以确保电路性能和稳定性。
2.4 PCB布线设计通过软件进行PCB布线设计，调整导线路径、增加过孔等，满足电路的传输速度和稳定性要求。
3. PCB设计技巧3.1 信号完整性在PCB设计中，要注意信号完整性，避免信号串扰和时序问题，保证电路的稳定性和可靠性。
3.2 地线与电源线地线和电源线是PCB设计中的关键元件，合理的地线与电源线布局可以有效减小串扰和提高电路性能。
3.3 制造规范在设计PCB时，应考虑制造规范，包括元件间距、过孔规格，以便于生产制造和装配。
4. PCB设计软件4.1 常见PCB设计软件•Altium Designer•Cadence Allegro•Mentor Graphics PADS4.2 选择软件的考量选择PCB设计软件时，需考虑使用习惯、功能强大程度、成本和技术支持等因素，以满足设计需求。
5. 结论通过本文档的阅读，读者将了解PCB设计的基础知识和流程，为将来的PCB 设计工作奠定基础。
PCB设计是电子工程师必备的技能之一，深入研究和实践将有助于提高电路设计的水平和质量。
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。
PCB设计基础教程
PCB设计基础教程PCB设计是电子工程师必须掌握的基本技能之一，它在电子产品开发中扮演着重要的角色。
在PCB设计中，每一个元件都有它自己的位置和连接方式，因此，在电子系统中，PCB设计往往决定着电子产品的性能以及稳定性。
本文将向您介绍基础的PCB设计知识。
一、概述PCB的全称是Printed Circuit Board，中文名叫印制电路板。
它是一种载有电子元件的平面板，用于连接各种电子元件和部件，组成一个完整的电子电路系统。
在PCB设计中，主要是通过连接各个元件实现电路功能的设计。
二、PCB设计流程1.确定电路要求：在进行PCB设计之前，需要先明确电路的具体要求，包括电压、电流、容量、频率、负载和噪声等要素。
在明确这些参数后，才有助于进行后续的PCB设计。
2.电路结构设计：在确定完电路的要求之后，接下来需要进行电路结构设计。
这个过程主要是决定元件和部件的安置和连接方式，以及布局的排列顺序和位置。
同时还需关注元件与板面的距离、线宽、线间距、孔径和阻抗等设计要素。
3.部件封装设计：电气部件的外形不同，对应的封装也不同，因此需要进行部件封装的设计。
部件封装的设计要素主要包括引脚、位置和大小等。
在PCB设计过程中，通过确定部件的封装大小和引脚位置等因素，来决定元件的安装位置和方向。
4.电路原理图：PCB设计的最后一步就是进行电路原理图的设计。
在进行电路原理图设计时，需要将PCB部件与设计原理图分离，以便于进行布局、连线的设计和元件的检查。
三、PCB常用工具及其使用方法1. PCB绘图软件：为进行PCB设计，需要使用一款专业的PCB绘图软件。
常用的PCB绘图软件包括Altium Design、Mentor Graphics、Eagle、Pads等。
这些软件提供了各种工具和功能，使得PCB设计变的更加简单、灵活。
2. PCB元件库管理：PCB元件库管理工具使得元件的选取和管理更加方便。
通过这个工具，可以进行元件查找、封装的选择以及导入和导出等操作。
印制电路板设计规范
布线优化
选择合适的线宽、间距和层叠结构， 降低电磁干扰和信号延迟。
阻抗控制
通过精确计算和控制线宽、间距等参 数，确保信号线的阻抗匹配，减少信 号反射和失真。
电源完整性设计
合理规划电源分布网络，减小电源噪 声和电压降，提高供电稳定性。
设计修改与迭代
设计修正
根据仿真结果和实际测试数据，对电路板设计进行必要的修正和改 进。
机械稳定性
确保印制电路板的结构设计能够承受正常的机械应力，如弯曲、 扭曲和振动等。
振动容限
评估印制电路板的振动容限，以确保在振动环境中仍能保持性能。
连接器设计
优化连接器的设计，以提高其机械强度和稳定性，减少因振动而产 生的连接问题。
07 设计验证与优化
设计审查与仿真
审查设计规则
确保电路板设计符合预定的设 计规则，如线宽、间距、层叠
元件间距和方向
元件间距
元件之间的间距应满足电气安全 和生产工艺要求，避免过近导致 短路或过远增加布线难度。
元件方向
元件的放置方向应统一、整齐， 便于识别和装配，同时应避免相 邻元件之间产生干扰或耦合。
04 布线规范
布线基本原则
1 2
确定合理的布线路径
遵循电路原理，确保信号传输的正确性和稳定性。
性能。
防尘与防潮设计
03
采取适当的防尘和防潮措施，以减少环境因素对电路板性能的
影响。
热设计考虑
热传导路径
优化印制电路板的热传导路径，确保热量能够有效地从发热元件 传导出去。
散热器设计
根据需要为关键元件配置散热器，以提高散热效率。
温度监控
设计温度监控功能，以便实时监测印制电路板的温度，防止过热。
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！
印制电路板工艺流程简介(PPT 52张)
2.各流程工艺简介
• 1）制前设计、生产工具制作： • ◆创建元件库：保证元件能焊接到多层 板上，实现元器件之间互连的几何图形， 也包括多层板本身的几何特性。 • ◆建立电原理图与印制板上元件和连线 之间的对应关系。 • ◆布局与布线。 • ◆提取印制板生产使用数据。提取贴装 生产使用的数据。
2）开料
13）外层蚀刻（碱性氯化铜蚀 刻液
• 目的：蚀掉非线路底铜，获得成品线路 图形，使产品达到导通的基本功能。 • 流程：褪膜→水洗→蚀刻→水洗→褪锡 →水洗→烘板。目的：蚀掉非线路底铜， 获得成品线路图形，使产品达到导通的 基本功能。 • 流程：褪膜→水洗→蚀刻→水洗→褪锡 →水洗→烘板。
14）外层AOI • 与内层AOI原理一样
印制电路板工艺流程简介
• 一、基础知识
1.印制电路板（Printed Circuit Board简称为PCB） 通常把在绝缘材上，按预定设计， 制成印制线路、印制元件或两者 组合而成的导电图形称为印制电 路。而在绝缘基材上提供元器件 之间电气连接的导电图形，称为 印制线路。这样就把印制电路或 印制线路的成品板称为印制线路 板，亦称为印制板或印制电路板。
• ◆ 棕化工艺说明：在棕化缸内，由于H2O2的作用， 使内层板的表面形成凹凸不平的粗糙结构，同时在板 面沉积上一层均匀的、有良好粘合特性的有机金属薄 膜。由于有机金属膜与铜面的化学键结合，形成棕色 的毛绒状结构，使它与半固化片的粘合能力大大提高。 • ◆酸洗：清除板面氧化物，使内层芯板表面干净。 • ◆ 碱洗：清洁除去板面上的油污。 • ◆活化：中和从碱洗缸带来的碱，且板面经活化剂的 清洁调整，可防止杂质带入棕化缸，以确保棕化缸各 组分的稳定及板进入棕化缸后能被均匀涂覆。 • ◆棕化：进一步粗化铜表面，增加铜面的表面积，同 时在板面沉积上一层均匀的、有良好粘合特性的有机 金属薄膜,以提高铜面与半固化片之间的结合力。 • 加强：使表面形成一层致密的铜锡合金薄膜。
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。
Prote_第6章印制电路板设计基础
B、元件排列其他原则 、
信号流向布局原则
按照信号的流向排放电路各个功能单元的位置 元件的布局应便于信号流通， 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
抑制热干扰原则
发热元件应安排在有利于散热的位置， 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 将发热较高的元件分散开来， 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， 在空气流动的方向上，将对热敏感元件排列在上游位 置，或远离发热区
A、印制电路板布线的一般原则
信号线高、低电平悬殊时，要加大导线的间距； 信号线高、低电平悬殊时，要加大导线的间距；在布 线密度比较低时，可加粗导线， 线密度比较低时，可加粗导线，信号线的间距也可适当 加大 印制导线如果需要进行屏蔽，在要求不高时， 印制导线如果需要进行屏蔽，在要求不高时，可采用 印制屏蔽线，即包地处理。对于多层板， 印制屏蔽线，即包地处理。对于多层板，一般通过电源 层和地线层的使用，既解决电源线和地线的布线问题， 层和地线层的使用，既解决电源线和地线的布线问题， 又可以对信号线进行屏蔽
提高机械强度原则
应留出固定支架、安装螺孔、 应留出固定支架、安装螺孔、定位螺孔和连接插座所用 的位置 电路板的最佳形状是矩形（长宽比为 3:2或4:3），当 ），当 电路板的最佳形状是矩形（ 或 ）， 板面尺寸大于200mmＸ150mm时，应考虑板所受的机 Ｘ 板面尺寸大于 时 械强度
6.2.4 印制电路板布线原则
6.2.5 去藕电容的配置
电源输入端跨接10~100uF的电解电容器 电源输入端跨接 的电解电容器 每个集成电路芯片都应布置一个10nF的瓷片电 每个集成电路芯片都应布置一个 的瓷片电 容 对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的元件， 对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的元件， 存储元件， 如RAM、ROM存储元件，应在芯片的电源线和 、 存储元件 地线之间直接接入退耦电容 退藕电容引线不能太长， 退藕电容引线不能太长，尤其是高频旁路电容 不能有引线
印刷电路板基础知识
AOI 自动光学检测
Drilling 钻孔
Black Oxide (Oxide Replacement)
黑氧化(棕化）
外层制作流程
PTH/Panel Plating
沉铜/板电
Laying- up/ Pressing 排板/压板
Dry Film 干菲林
Pattern Plating /Etching 图电/蚀刻
要求排板,压合成多层板。
曲翘产生原因
• 排板结构不对称
因芯板与 P 片的张数及厚度上下不对称，产生不平衡的应力。
‧ 结构应力
多层板 P/P 与芯板之经纬方向未按经对经、纬对纬的原则叠压，则结构应力
会造成板翘曲。
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‧ 热应力造成板翘
ATDG PCB 基础知识培训知识
Component Mark 白字
Middle Inspection 中检
Hot Air Levelling
喷锡
Solder Mask 湿绿油
Profiling 外形加工
FQC 最后品质控制
FA 最后稽查
内层制作
10 OF 51 5/30/2007
Packing 包装
Inner Dry Film 内层干菲林
硬板 Rigid PCB
• 软板 Flexible PCB 见图1.3 • 软硬板 Rigid-Flex PCB 见图1.4
图1.1
图1.2
C. 以结构分 a.单面板 见图1.3
b.双面板 见图1.4
3 OF 51 5/30/2007
c.多层板 见图1.7
ATDG PCB 基础知识培训知识
D. 依用途分： 通信/耗用性电子/军用/计算机/半导体/电测板…,见图1.8 BGA. 另有一种射出成型的立体PCB，使用少。
protel99se基础教程
1.绘制工具（Wiring Tool）及方法 2.绘制电路工具的打开与关闭
通过View/Toolbars/WiringTools 或 VbW
3.画导线（Wire） Place/Wire Space键变线角度 4.电源及接地符号（Power Port）Place/Power Port 5.制作电路的I/O端口(Port) Place/Port 6.设置网络标号（Net Label）Place/Net Label 7.画总线（Bus）Place/Bus 8.画总线分支（Bus Entry）Place/Bus Entry 9.放置元件（Part）Place/Part 10.放置线路节点（Junction）Place/Junction
电气对象与非电气对象
电气对象 非电气对象
电路绘制栏与绘画工具栏
画 导 线
画 总 线
Protel99SE原理图设计
出现主设计窗口
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原理图设计系统
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原理图设计系统
印制电路板设计
印制电路板设计摘要：本文主要阐述了印制电路板（PCB）的设计过程以及相关技术知识。
在PCB设计中，需要考虑电路的布局和线路的走向，同时还需要考虑相关元件的布置和尺寸，确定适合的PCB板材和厚度。
本研究采用标准PCB设计流程，通过使用Eagle 软件进行PCB设计，最终得出了一张符合要求的PCB图纸。
本文总结了PCB设计中的经验和技巧，对PCB设计工作者有一定指导作用。
关键词：PCB、设计、布局、线路、软件正文：一、引言印制电路板是电子设备中不可缺少的一个组成部分，其质量直接影响到整个电子设备的性能和可信度。
随着电子设备的不断发展和进步，PCB的设计和制造技术也逐渐成熟和完善。
本文主要介绍PCB的设计过程和相关技术知识，具有一定的理论和实践指导意义。
二、 PCB设计流程1. 需求分析和电路原理图设计在进行PCB设计之前，首先需要进行需求分析和电路原理图设计。
需求分析包括对产品需求的调研和分析，包括产品的功能、规格要求、成本和生产周期等。
电路原理图是PCB设计的基础，它符合相关电气原理和电路分析，明确输入输出、信号传输、逻辑运算等，通过EDA软件进行绘制。
2. PCB布局设计布局是PCB设计的关键一步，它直接决定了PCB的性能和可靠性。
在进行布局设计时，需要考虑以下几个方面。
（1）组件布置：组件布置应该保证电路的稳定性和可靠性，且满足产品尺寸和成本的要求。
（2）线路走向：线路应该简短，避免交叉和重叠，保证电路的传输速率和稳定性。
（3）线宽线距：线宽和线距直接决定了PCB板的质量和成本，需要根据PCB板材的类型和厚度来合理设计。
3. PCB电路设计电路设计是PCB设计中比较复杂和繁琐的一步，需要注意以下几个方面。
（1）元件选择：元件的选择直接影响PCB电路的性能和可靠性，需要根据电路的功能和性能要求选择合适的元件。
（2）元件布局：在布局过程中，需要注意元件之间的距离、交叉和重叠，避免电路中的短路和干扰现象。
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《 2．双面板
双面板绝缘基板的上
、下二面均有覆铜层，都
可制作铜箔导线。双面板
原 理
底层和单面板作用相同，
图 与
而在顶层上除了印制元件
的型号和参数外，和底层
设 一样也可以制作成铜箔导
计
实 线，元件通常仍安装在顶
用
教 层，因此顶层又被称为“元
程 》
件面”，底层称为“焊锡面”
。
图5-2 双面板
4
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《
贴片电阻和贴片电容在外形上非常相似，所以它们 可以采用相同的封装，贴片电阻的外形如图5-9所示。贴 片电阻封装编号为R*-*，如R2012-0805。
原 理 图 与
PCB
设
计
实
用
2
1
教
程
》
图5-9 贴片电阻元件及元件封装
28
Protel DXP 2004
第5章 印制电路板设计基础
《
3. 二极管：二极管分普通二极管和贴片二极管。 普通二极管根据功率不同，体积和外形也差别很
PCB
通孔直插式元件及元件封装如图5-3 所示。
原 理 图 与
设
计
实
用
图5-3 通孔直插式元件及元件封装
教
程
》
21
第5章 印制电路板设计基础 《
Protel DXP 2004
PCB
表面粘贴式元件及元件封装如图5-4 所示。
原 理 图 与
设
计
实用教来自程 》图5-4 表面粘贴式元件及元件封装
22
第5章 印制电路板设计基础 《
理
图
板而设置，属于逻辑层（即在实际电路板中不存在实
与
际的物理层与其相对应），主要为电路板厂家制作电
设
路板时提供所需的加工尺寸信息。
计
实
用
教
程
》
PCB
9
第5章 印制电路板设计基础
Protel DXP 2004
《
4. 防护层(Masks Layers)
防护层包括阻焊层和焊锡膏层，主要用于保护铜 线以及防止元件被焊接到不正确的地方。
焊盘是在电路板上为了固定元件引脚，并使元件
原
引脚和导线导通而加工的具有固定形状的铜膜。焊盘
理 图
形状一般有圆形“Round”、方形“Rectangle”和八角形
与
“Octagonal”三种，一般用于固定穿孔安装式元件的焊
盘有孔径尺寸和焊盘尺寸两个参数，表面粘贴式元件
设
计
常采用方形焊盘。
实
用
教
程
》
16
图
与
。通常，过孔有三种类型，它们分别是从顶层到底层
的穿透式过孔（通孔）、从顶层通到内层或从内层通
设 计
到底层的盲过孔（盲孔）、内层间的深埋过孔（埋孔
实 用
）。过孔的形状只有圆形，主要参数包括过孔尺寸和
教 程
孔径尺寸。
》
PCB
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第5章 印制电路板设计基础 《
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PCB
5.2.4 焊盘
之前，元器件的相应管脚之间出现供观察用的类似橡
原
皮筋的灰色网络连接线，这些灰色连线是系统根据规
理 图
则自动生成的、用来指引布线的一种连线，一般俗称
与
为飞线。
有些厂商在设计电路板的布线时，由于技术实力
设 计
原因往往会导致最后的PCB存在不足的地方。这时需
实
要采用人工修补的方法来解决问题，就是用导线连通
阻焊层主要为一些不需要焊锡的铜箔部分（如导
原 理
线、填充区、覆铜区等）涂上一层阻焊漆（一般为绿
图
色），用于阻止进行波峰焊接时，焊盘以外的导线、
与
覆铜区粘上不必要的焊锡而设置，从而避免相邻导线
设
波峰焊接时短路，还可防止电路板在恶劣的环境中长
计 实
期使用时氧化腐蚀。因此它和信号层相对应出现，也
用
分为顶部（Top Solder Mask）、底部（Bottom Solder
底层：又称为焊锡面，主要用于制作底层铜箔导线
设 计
，它是单面板唯一的布线层，也是双面板和多面板的主
实 用
要布线层。
教 程
中间信号层：在一般电路板中较少采用，一般只有
》
在5层以上较为复杂的电路板中才采用。
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PCB
第5章 印制电路板设计基础
《
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2. 内电层（Internal Plane）
理
图
与
PCB
设 计 实 用 教 程 》
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第5章 印制电路板设计基础
《
5.2.2 铜膜导线
铜膜导线是覆铜板经过蚀刻后形成的铜膜布线，
又简称为导线。铜膜导线是电路板的实际走线，用于
原
连接元件的各个焊盘，是印制电路板的重要组成部分
理 图
。导线的主要属性是导线宽度，它取决于承载电流的
计
实
减少顶层和底层电源/地线的连线长度。
用
教
程
》
PCB
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第5章 印制电路板设计基础
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《
3. 机械层（Mechanical Layer）
Protel DXP PCB编辑器可以支持16个机械层。机械
层没有电气特性，在实际电路板中也没有实际的对象
原
与其对应，是PCB编辑器便于电路板厂家规划尺寸制
设
Overlayer）。
计
实
用
教
程
》
PCB
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第5章 印制电路板设计基础
《
6. 其它层（Other Layers）
其他层(other Layers) 包括1个禁止布线层（Keep
Out Layer）、2个钻孔层(Drill Layers）和1个多层
原
(Multi Layer)。
第5章 印制电路板设计基础
《
3．多层板 多层板结构复杂，它由电气导电层和绝缘材料层
交替粘合而成，成本较高，导电层数目一般为偶数， 层间的电气连接同样利用层间的金属化过孔实现。
原 理 图 与
设 计 实 用 教 程 》
5
PCB
第5章 印制电路板设计基础
《
5.2 PCB设计的基本概念
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大，常用的封装如图5-10所示。 贴片二极管可用贴片电容的封装套用。
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PCB
第5章 印制电路板设计基础
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《
5. 丝印层（Silkscreen Layer）
丝印层主要通过丝印的方式将元件的外形、序号
、参数等说明性文字印制在元件面（或焊锡面），以
原
便于电路板装配过程中插件（即将元件插入焊盘孔中
理 图
）、产品的调试、维修等。
与
丝印层分为顶层（Top Overlayer）和底层（Bottom
单面板所用的绝缘基
板上只有一面覆铜，在这
一覆铜面中包含有焊盘和
原 铜箔导线，因此该面被称
理
图 之为焊接面。而另一面上
与
只包含没有电气特性的元
设 件型号和参数等，以便于
计 实
元器件的安装、调试和维
用 教
修，因此这一面被称为元
程 》
件面。
图5-1 单面板
3
PCB
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第5章 印制电路板设计基础
普通电容又分为极性电容和无极性电容。
极性电容 （如电解电容） 根据容量和耐压的
原
理 图
不同，体积差别很大，如图5-5所示。 极性电
与
容封装编号为RB*-*。
PCB
设
F p 0 1 0 1loPpaCC1
计
实
用
2
1
教
程
》
图5-5 电解电容元件、原理图符号和元件封装
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第5章 印制电路板设计基础
直插式电容比较而言非常细小，有的只有芝麻般大小，
已经没有元件管脚，二端白色的金属端直接通过锡膏与
电路板的表面焊盘相接。贴片电容封装编号为CC**-**，
原 理
如CC2012-0805。
图
与
PCB
设
计
实
2
1
用
教
程
》
图5-7 贴片电容元件及元件封装
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第5章 印制电路板设计基础
教 程
Mask）两层。
》
PCB
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第5章 印制电路板设计基础
《
焊锡膏层，有时也称做助焊层，用来提高焊盘的 可焊性能，在PCB上比焊盘略大的各浅色圆斑即为所 说的焊锡膏层。在进行波峰焊等焊接时，在焊盘上涂 上助焊剂，可以提高PCB的焊接性能。
原 理 图 与
设 计 实 用 教 程 》
内电层（Internal Plane）主要用于放置电源/地线，
Protel DXP PCB编辑器可以支持16个内部电源/接地层
原 理
。因为在各种电路中，电源和地线所接的元件管脚数
图 与
是最多的，所以在多层板中，可充分利用内部电源/接
地层将大量的接电源（或接地）的元件管脚通过元件
设
焊盘或过孔直接与电源（或地线）相连，从而极大地
设
件封装时必须严格按照实际元器件的尺寸和焊盘间距