电路CAD第5章印刷电路板设计基础
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多层板：一般指3层以上的电路板。在双层板的基础上增 加了内部电源层、接地层及多个中间信号层。加工工艺难 度增大，制作成本增加。比如：手机的电路板，常见的是 6层板或8层板！
09.01.2021
整理课件
6
多层板剖面
Top Layer (元件面)
针脚式元件
SMD元件
Via (过孔) 铜膜（敷铜板） 焊锡
印刷电路板
整理课件
焊盘 过孔
12
PCB图例
Via
09.01.2021
Pad
整理课件
Clearance
13
5.1 PCB的基本设计流程
如果加载网络表时提示有错！▲
准 备 原 理 图 和 网 络
电 路 板 参 数 的 设 置
电 路 板 的 规 划
网 络 表 的 导 入
元 器 件 的 布 局
布 线
检 查 与 手 工 调 整
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整理课件
9
飞线/预拉线 （Ratsnest）
09.01.2021
整理课件
10
焊盘（Pad）： 作用是放置焊锡、连接导线和元件引脚。
过孔（Via）： 作用是实现不同板层间的电气连接。过孔主要有3种。
➢ 穿透式过孔、通过过孔（Through）： 从顶层一直打到底层的过孔。
➢ 盲孔（Blind）： 从顶层遇到某个中间层的过孔，或者是从某个中间层通
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3
印刷电路板 (PCB) 的设计是电路设计的最终目的， 想要让设计的电路投入实际的应用，就必须将它转化为 印刷电路板！
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整理课件
4
印刷电路板的分类 根据板材的不同，可将印刷电路板分为纸质覆铜板、
玻璃布覆铜板和挠性塑料制作的挠性敷铜板。其中，挠 性敷铜板能够承受较大的变形，通常用来做印制电缆。
PCB图纸的度量单位有两种：一种是英制的Imperial， 系统尺寸为英制的“mil”，1英寸=1000mil；另一种是公制 的Metric，系统尺寸为mm，1英寸=25.4mm。 1mm=40mil。
执行菜单命令 View | Toggle Units 就能实现这两种单位 之间的相互转换。也可以按快捷键Q进行转换。转换后工作 区坐标的单位和其他长度信息的单位都会转换为mm（或 mil）。一般用mil单位。
到底层的过孔。 ➢ 隐蔽过孔（Buried）： 只在中间层之间导通，而没有穿透到顶层或底层的过孔。
安全间距（Clearance）： 为了避免导线、过孔、焊盘及元件间的距离过近而造成
相互干扰，就必须在它们之间留出一定的间距，这个间距就 是安全间距。
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铜膜线
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整理课件
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单面板：电路板一面敷铜，另一面没有敷铜。布线只能在 敷铜的一面完成（另一面放置元件）。单面板成本低，但 只适用于比较简单的电路设计。
双层板：电路板的两面（top layer/bottom layer）都敷铜， 所以两面都可以布线和放置元件。中间为绝缘层！顶面和 底面之间的电气连接是靠过孔或焊盘实现的。由于两面都 可以布线，所以双面板适合设计比较复杂的电路，应用也 最为广泛。
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整理课件
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预备知识：印刷电路板（PCB）的相关概念
印刷电路板 (Printed Circuit Board) 印制电路板是通过一定的制作工艺，在绝缘度非常
高的基材上覆盖一层导电性能良好的铜薄膜，然后根据 具体PCB图的要求，在覆铜板上蚀刻出PCB图上的导线， 并钻出安装定位孔以及焊盘和过孔。
第五章印刷电路板 (PCB)设计基础
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整理课件
1
知识点
预备知识：印刷电路板（PCB）的相关概念★ 5.1 PCB的基本设计流程 5.2 PCB文件的创建 5.3 手工创建的PCB的参数设置★ 5.4 PCB的规划★ 5.5 网络表的导入★▲ 5.6 PCB中元件封装的布局 5.7 PCB布线 5.8 PCB的设计管理器 附录★
系，是一种形式上的连接，并不具备实质性的电气连接关 系。飞线是在引入网络表后生成的，而飞线所指的焊盘间 一旦完成实质性的电气连接，则飞线自动消失。根据电路 板中有无飞线来大致判断电路板是否已完成布线。
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铜膜线（Track）
顶层走线
Pad (焊盘)
Via (过孔)
底层走线
执行菜单命令 View | Toolbars | Placement Tools ，则显示放 置工具栏。该工具栏主要为用户提供各种图形绘制以及布线 命令。
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整理课件
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整理课件
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整理课件
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公制(Metric)与英制(Imperial)的转换
保 存 与 输 出 文 件
表
图1 PCB的设计步骤
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整理课件
14
5.2 PCB文件的创建
方法1 手工创建PCB文件 方法2 向导创建PCB文件
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方法1：手工创建PCB文件
图2 手工创建PCB文件
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浏览管理器 主工作区
Bottom Layer (焊接面)
玻璃纤维板
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铜膜线（Track）： 简称导线，在焊盘与焊盘之间起电气连接的作用。通
过过孔是敷铜经腐蚀后形成的用于连接各个焊点的导线。 印刷电路板的设计都是围绕如何布置导线来完成的。
飞线/预拉线（Ratsnest）： 用来表示连接关系的线。它只表示焊盘之间有连接关
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3D显示，当PCB绘制完毕后，选中按钮将PCB图以三维 立体图方式呈现出来。以加强实际效果
打开元件封装库管理（添加或移去元件封装库，等效于 Library 下Add/Remove按钮）
浏览一个元件封装库中的元件
设置捕捉栅格
整理课件
20
活动工具栏----放置工具栏 (Placement Tools)★
工作层切换标签
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图3 手工创整建理P课C件B的编辑器界面
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方法2：向导创建PCB文件
图4 向导创建PCB文件
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主工作区
PCB的物理边界
PCB的电气边界
工作层切换标签
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图5 向导创整建理P课C件B的编辑器界面
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主工具栏（只介绍与原理图中不同的工具按钮）
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多层板剖面
Top Layer (元件面)
针脚式元件
SMD元件
Via (过孔) 铜膜（敷铜板） 焊锡
印刷电路板
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焊盘 过孔
12
PCB图例
Via
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Pad
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Clearance
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5.1 PCB的基本设计流程
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准 备 原 理 图 和 网 络
电 路 板 参 数 的 设 置
电 路 板 的 规 划
网 络 表 的 导 入
元 器 件 的 布 局
布 线
检 查 与 手 工 调 整
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飞线/预拉线 （Ratsnest）
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焊盘（Pad）： 作用是放置焊锡、连接导线和元件引脚。
过孔（Via）： 作用是实现不同板层间的电气连接。过孔主要有3种。
➢ 穿透式过孔、通过过孔（Through）： 从顶层一直打到底层的过孔。
➢ 盲孔（Blind）： 从顶层遇到某个中间层的过孔，或者是从某个中间层通
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印刷电路板 (PCB) 的设计是电路设计的最终目的， 想要让设计的电路投入实际的应用，就必须将它转化为 印刷电路板！
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印刷电路板的分类 根据板材的不同，可将印刷电路板分为纸质覆铜板、
玻璃布覆铜板和挠性塑料制作的挠性敷铜板。其中，挠 性敷铜板能够承受较大的变形，通常用来做印制电缆。
PCB图纸的度量单位有两种：一种是英制的Imperial， 系统尺寸为英制的“mil”，1英寸=1000mil；另一种是公制 的Metric，系统尺寸为mm，1英寸=25.4mm。 1mm=40mil。
执行菜单命令 View | Toggle Units 就能实现这两种单位 之间的相互转换。也可以按快捷键Q进行转换。转换后工作 区坐标的单位和其他长度信息的单位都会转换为mm（或 mil）。一般用mil单位。
到底层的过孔。 ➢ 隐蔽过孔（Buried）： 只在中间层之间导通，而没有穿透到顶层或底层的过孔。
安全间距（Clearance）： 为了避免导线、过孔、焊盘及元件间的距离过近而造成
相互干扰，就必须在它们之间留出一定的间距，这个间距就 是安全间距。
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铜膜线
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单面板：电路板一面敷铜，另一面没有敷铜。布线只能在 敷铜的一面完成（另一面放置元件）。单面板成本低，但 只适用于比较简单的电路设计。
双层板：电路板的两面（top layer/bottom layer）都敷铜， 所以两面都可以布线和放置元件。中间为绝缘层！顶面和 底面之间的电气连接是靠过孔或焊盘实现的。由于两面都 可以布线，所以双面板适合设计比较复杂的电路，应用也 最为广泛。
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预备知识：印刷电路板（PCB）的相关概念
印刷电路板 (Printed Circuit Board) 印制电路板是通过一定的制作工艺，在绝缘度非常
高的基材上覆盖一层导电性能良好的铜薄膜，然后根据 具体PCB图的要求，在覆铜板上蚀刻出PCB图上的导线， 并钻出安装定位孔以及焊盘和过孔。
第五章印刷电路板 (PCB)设计基础
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知识点
预备知识：印刷电路板（PCB）的相关概念★ 5.1 PCB的基本设计流程 5.2 PCB文件的创建 5.3 手工创建的PCB的参数设置★ 5.4 PCB的规划★ 5.5 网络表的导入★▲ 5.6 PCB中元件封装的布局 5.7 PCB布线 5.8 PCB的设计管理器 附录★
系，是一种形式上的连接，并不具备实质性的电气连接关 系。飞线是在引入网络表后生成的，而飞线所指的焊盘间 一旦完成实质性的电气连接，则飞线自动消失。根据电路 板中有无飞线来大致判断电路板是否已完成布线。
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铜膜线（Track）
顶层走线
Pad (焊盘)
Via (过孔)
底层走线
执行菜单命令 View | Toolbars | Placement Tools ，则显示放 置工具栏。该工具栏主要为用户提供各种图形绘制以及布线 命令。
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公制(Metric)与英制(Imperial)的转换
保 存 与 输 出 文 件
表
图1 PCB的设计步骤
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5.2 PCB文件的创建
方法1 手工创建PCB文件 方法2 向导创建PCB文件
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方法1：手工创建PCB文件
图2 手工创建PCB文件
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浏览管理器 主工作区
Bottom Layer (焊接面)
玻璃纤维板
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铜膜线（Track）： 简称导线，在焊盘与焊盘之间起电气连接的作用。通
过过孔是敷铜经腐蚀后形成的用于连接各个焊点的导线。 印刷电路板的设计都是围绕如何布置导线来完成的。
飞线/预拉线（Ratsnest）： 用来表示连接关系的线。它只表示焊盘之间有连接关
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3D显示，当PCB绘制完毕后，选中按钮将PCB图以三维 立体图方式呈现出来。以加强实际效果
打开元件封装库管理（添加或移去元件封装库，等效于 Library 下Add/Remove按钮）
浏览一个元件封装库中的元件
设置捕捉栅格
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活动工具栏----放置工具栏 (Placement Tools)★
工作层切换标签
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图3 手工创整建理P课C件B的编辑器界面
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方法2：向导创建PCB文件
图4 向导创建PCB文件
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主工作区
PCB的物理边界
PCB的电气边界
工作层切换标签
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主工具栏（只介绍与原理图中不同的工具按钮）