印制板设计

对话框中双击PCB Library Document图
标
，生成PCBLIB1.LIB元件封装库文件，
双击该文件进入PCB元件封装库编辑器
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2020/7/5
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PCB封装库装载
1：打开（或新建）工程项目 2：打开（或新建）PCB文件 3：点击 Browse PCB在Browse下拉窗口
源线和接地线。
Mechanical layer（机械层） 一般用于设置电路板的外形尺寸、数据标记、
对齐标记、装配说明以及其它的机械信息。
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印制板对象描述-层
• Solder mask layer（阻焊层） 在焊盘以外的各部位涂覆一层涂料，如防焊漆，用于
阻止这些部位上锡。阻焊层用于在设计过程中匹配焊 盘，是自动产生的。分Top Solder（顶层）和 Bottom Solder（底层）两个阻焊层。 Paste mask layer（锡膏防护层） 它和阻焊层的作用相似，不同的是在机器焊接时对应 的表面粘贴式元件的焊盘。分Top Paste（顶层）和 Bottom Paste（底层）两个锡膏防护层。
Protel在封装库中给出了一系列不同大小和形状的焊盘，如圆、方、 八角、圆方和定位用焊盘等，但有时这还不够用，需要自己编辑。
一般而言，自行编辑焊盘时除了以上所讲的以外，还要考虑以下 原则： （1）形状上长短不一致时要考虑连线宽度与焊盘特定边长的大小 差异不能过大； （2）需要在元件引角之间走线时选用长短不对称的焊盘往往事半 功倍； （3）各元件焊盘孔的大小要按元件引脚粗细分别编辑确定，原则 是孔的尺寸比引脚直径大0．2- 0．4毫米
电气连接孔。 安装孔：为穿过元器件的机械固定脚，固定元器件于印制电路板
上的孔，可以是金属化孔，也可以是非金属化孔，形状因需要而 定。 塞孔：用阻焊油墨阻塞通孔。
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焊盘( Pad)
焊盘是PCB设计中最常接触也是最重要的概念，但初学者却容易 忽视它的选择和修正，在设计中千篇一律地使用圆形焊盘。选择 元件的焊盘类型要综合考虑该元件的形状、大小、布置形式、振 动和受热情况、受力方向等因素。
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印制板中对象
顶层
元件外形轮
字
廓
符
过孔 覆盖阻焊
剂的铜膜
导线
焊盘
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助焊剂
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印制板中对象
电子元 件
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印制板中对象
PROTEL中印制板图说明
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印制板对象描述
印制板上的对象分为两类： 有电气属性对象：
覆铜板：又名基材 。将补强材料浸以树脂， 一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板 状材料，称为覆铜箔层压板。 它是做PCB 的基本材料。
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覆铜板
单面覆铜板
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双面覆铜板
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印制板分类
按材质分
有机材质
无机材质
酚醛树脂 玻璃纤维 酚醛纸板
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影响PCB板成本的因素
板子越小成本就越低。 使用SMT会比THT来得省钱。 布线越细，加工难度会越高，成本就越高 层数越多成本越高 导孔越少，制造成本越低。 埋孔比贯穿所有层的导孔要贵。 板子上孔的大小种类越多，相对的加工更耗时间，也代
表制造成本相对提升。 使用飞针式探测方式的电子测试，通常比光学方式贵。
元件封装、连接导线、过孔等
无电气属性对象：
结构要素(定位孔及外形轮廓等)、工艺要素 （如阻焊膜）和标识要素（丝印层）等，一般 与生产过程相关。
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印制板对象描述
铜膜导线：用于各导电对象之间连接，由铜箔构成，具有导电 特性
焊盘：用于放置焊盘、连接导线、元件引脚。由铜箔构成，具 有导电特性
刚性电路板在装配和使用过程不可弯曲，应用的灵 活性差，但可靠性高，成本较低
柔性板（fpc）是使用可挠性基材制成的电路板， 应用灵活，成品可以立体组装甚至动态应用但其加 工工序复杂，周期较长，布线密度亦无法和刚性板 相比，主要成本取决于其材料成本，一次开模费用 较高，批量大时其成本分摊后单体成本才可下降， 如手机用“排线”
通孔：金属化孔贯穿连接（Hole Through Connection）的简称。 盲孔（Blind via）：多层印制电路板外层与内层层间导电图形电
气连接的金属化孔。 埋孔(Buried Via)：多层印制电路板内层层间导电图形电气连接
的金属化孔。 测试孔：设计用于印制电路板及印制电路板组件电气性能测试的
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PCB阻焊油膜的选择
阻焊油膜有绿色、黑色、金色等，在不同的 产品中可以选用不同颜色
但尽量避免使用金属色和深色的油膜（如银 色，金色，黑色），因为金属色含有一定的 金属成分，黑色油墨中含有碳元素较多，这 些元素的绝缘性能较差，在潮湿的环境中容 易氧化，导致PCB板出现各种问题。
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电路板孔分类
金属化孔（Plated Through Hole）：孔壁沉积有金属的孔。主 要用于层间导电图形的电气连接。
非金属化孔（Unsupported hole）：没有用电镀层或其它导电材 料涂覆的孔。
元件孔：印制电路板上用来将元器件引线电气连接到印制电路板 导体上的金属化孔。
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PCB封装库装载
3：点击 Browse PCB在Browse下拉窗口中选择 Libraries
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PCB封装库装载
4:点击ADD/Remove
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PCB封装库装载
5:选择要装载（或卸载）的PCB封装库(项 目或文件)OK即可
多层板：四层以上的印制板，多层板不仅两面覆铜， 在电路板内部也包含铜箔，各层铜箔之间通过绝缘 材料隔离。多层板布线容易，但制作成本高
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单wk.baidu.com板
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双面板
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印制板生产过程
视频：电子产品制造工艺教学影片sddvd2
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PCB封装库装载
2：打开（或新建）PCB文件 点击DOCUMENTS后，菜单命令File->New或在右边编辑区域鼠
标右键选择New后选择PCB Document(印制板文件)在出现的对 话框中把PCB1.PCB改为MYPCB1.PCB
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一般当PCB板的长边尺寸小于125mm,短边尺寸小 于100mm时最好采用拼板(多张印制板拼接在一 起形成一张较大的印制板)的方式.
普通厂家能加工的PCB最大尺寸最长700mm左右, 如印制板尺寸太大应考虑对印制板进行切割
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印制板分类
印制板基材按强度可分为两大类：刚性印制板和柔 性印制板。
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印制板对象描述-层
Drill layer（钻孔层） 钻孔层提供电路板制造过程中的钻孔信息（如焊盘、过孔就需要
钻孔）。一般分为Drill gride（钻孔指示图）和Drill drawing （钻孔图）两个钻孔层。
Keep out layer（禁止布线层） 用于定义在电路板上能够有效放置元件和布线的区域。在该层绘
一般来说光学测试已经足够保证PCB上没有任何错误。
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PCB设计规格书编写
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PCB封装库与PCB封装设计
• 四川华迪信息技术有限公司 • Version1.1
PCB封装库与PCB封装设计
在印制板设计环境中PROTEL99SE本身默认装入 一个封装库，安装目录下：
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印制板分类
印制板按结构分类：单面板、双面板、多层板。 单面板：一面覆铜，另一面没有覆铜的印制板，用
户只能在覆铜的一面布线和放置元件。 成本低但 设计困难。
双面板：两面覆铜，可两面布线，两面放置元件。 成本低于多层板高于单面板但设计难度小于单面板， 一种常用的结构
印制板(PCB)设计
• 四川华迪信息技术有限公司 • Version1.1
印制板概述
印制电路板(PCB-Printed Circuit Board) 亦称印制线路板，简称印制板。英文称为 PCB。
印制电路板：通过一定的制作工艺，按照 PCB图的要求，在覆铜板上蚀刻出相关的图 形，以实现元器件间的电气连接的组装板。
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印制板对象描述—层
Signal layer(信号层): 信号层主要用于布置电 路板上的导线。包括Top layer（顶层）、 Bottom layer（底层）MidLayer（中间层）。
Internal plane layer（内部电源/接地层） 该类型的层仅用于多层板，主要用于布置电
中选择Libraries 4:点击ADD/Remove 5:选择要装载（或卸载）的PCB封装库(项
目或文件)OK即可
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PCB封装库装载
1：打开（或新建）工程项目 新建一个工程项目：菜单File->New
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PCB封装库装载
点击Browse在工作盘符上如F盘上新建一个工作目录 如PCBDESIGN(PCB设计)在此目录中新建一个工程项 目如：MYPCB.DDB。点击OK即可
过孔：用于连接印制板不同板层间的铜膜导线，由铜箔构成， 具有导电特性
元件外形轮廓：表示元件实际所占空间大小，不具导电特性 字符：可以是元件的标号、标注、或其他需要标注的内容。不
具导电特性 阻焊剂：为防止焊接时焊锡溢出造成短路，须在铜膜导线上覆
盖一层阻焊剂。阻焊剂只留出焊点位置，而将铜膜导线覆盖， 不具导电属性 助焊剂：涂于焊盘上，也就是在板子上比焊盘略大的各浅色圆 斑，提高可焊性能。
Design Explorer 99 SE\\Library\\PCB\\Generic Footprints\\Advpcb.DDB中PCB FootPrints.lib
这里包含了常用的元件封装，但新的元件同样需要 设计者自己做封装
元件封装编辑器
在PCB99SE中，执行菜单File→ New，在出现的
低频板对板厚没有特别的要求，主要是根据 PCB面积，使用环境来定。即PCB在生产及 使用等过程中的受力情况怎么样 ,受力大则 选择厚一点的PCB,通常我们选用1.6mm厚 的PCB 板
板厚与成本成正比
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PCB板尺寸范围
由于印制板尺寸范围受加工设计备的限制,因此在 设计印制板时应注意尺寸不应太大也不应太小,由 于备厂设备的差异具体尺寸因厂家而异
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2020/7/5
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印制板对象描述-层
Silkscreen layer（丝印层） 丝印层主要用于放置印制信息，如元件的轮廓
和标注、各种注释字符等。分Top Overlay 和Bottom Overlay两个丝印层。一般，各 种标注字符都在顶层丝印层，底层丝印层可关 闭。
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铜箔厚度的选择要依据引线最小宽度和 最小间距而定。铜箔越薄，可达到的最 小宽度和间距越小,价格越低，能承载的
电流也越小。 推存一般电路采用35um 或 17um厚度的
铜箔即可,具体可依据电流和线的密度而定
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板厚的选择
PCB板厚有: 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 (mm)等
制一个封闭区域作为布线有效区，在该区域外是不能自动布局和 布线的。
Multi layer（多层） 电路板上焊盘和穿透式过孔要穿透整个电路板，与不同的导电图
形层建立电气连接关系，因此系统专门设置了一个抽象的层，多 层。一般，焊盘与过孔都要设置在多层上，如果关闭此层，焊盘 与过孔就无法显示出来。
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2020/7/5
铝基材 钢基材 陶瓷基材等
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PCB材料选择经验
一般电子产品 选择 FR4环氧玻璃纤维基板
使用环境温度 较高或挠 选择 聚酰亚胺玻璃纤维基板
性电路板
高频电路
选择 聚四氟乙烯玻璃纤维基板
散热要求高 的电子产品
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选择
2020/7/5
金属基板
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电路板铜箔厚度
常用铜箔厚度有70um， 35um ， 17um