PCB印制电路板设计与制作
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。元件的连线使用自动化的画线工具，然后通过功能强大的电气法则检测（ERC），对所绘制的原理图进行快速检查。所有这一切将使您的设计工作变得空前未有的便捷。
1.分层次组织的设计环境
所谓分层次组织实际上是一种非常有效的系统方法。用户可以将待设计的系统划分为若干子系统，子系统再划分为若干功能模块，功能模块再划分为基本模块，然后分层逐级实现。这使得系统的设计条理清晰、简单可靠。Protel99对同一设计项目中原理图的张数没有限制，用户可以同时编辑多张原理图，各原理图之间的切换也非常方便。
2.强大的元件及元件库的组织功能
Protel99提供了容量巨大的原理图元件库，同时它的元件库编辑器使用户可以创建自己的元件库，用户可以自由的在各库之间移动、拷贝元件，以便按照自己的要求合理地组织库的结构。
Protel99提供的强大的元件库查询功能相当令人满意，用户可以通过元件的名称或属性查询它，可以把查询的范围设定在某一目录的所有元件库中，或是某一特定的路径，或是整个硬盘，总之，利用这项功能，用户可以很快找到所需的元件。
3.方便易用的连线工具
Protel99电气栅格连线和自动连接特性使原理图的连线工作变得非常容易。当用户为原理图连线时，被激活的电气“热点”将引导鼠标光标至最近的有效连接点上，这样用户就可以在一个较大范围内完成连线。
4.强大的编辑功能
Protel99的原理图编辑器使用标准的图形化编辑方式，这使得用户能够非常直观地控制整个编辑过程，用户可以方便的使用诸如拖动、剪切、拷贝、粘贴等标准的Windows 操作。
你是否需要同时编辑多个元件的封装形式呢？Protel99的整体编辑功能将帮你解决。整体编辑就像对单个元件进行编辑一样，用户只需这种编辑作用的范围，而这个范围的选取也是相当灵活的。合理的使用全局编辑功能可以大大提高用户的工作效率。
二．印制电路板PCB设计系统
Protel99的印制电路板编辑器为用户提供了一条快捷的设计电路板的途径。PCB编辑器通过它的交互性编辑环境达到了手动设计与自动化设计的完美融合。PCB的底层数据结构最大限度地考虑了用户对速度的要求，通过对功能强大的设计法则的设置，用户可以有效地控制印制电路板的设计过程。对于特别复杂的、电脑难以自动完成的布线工作，用户可以选择手动布线，总之，Protel99的印制电路板编辑器既功能强大又便于控制。
下面介绍一下PCB设计系统的特点。
1.丰富的设计法则
电子工业的飞速发展对印制电路板的设计人员提出了更高的要求。现在，为了成功地设计一块优秀的电路板，需要仔细考虑诸如网络阻抗、布线间距、走线宽度等因素。Protel99强大的法则驱动的设计特性将协助用户很好地解决这些问题。
Protel99的PCB编辑器提供了超过25种设计法则类别，覆盖了像元件位置、走线宽度、走线角度、过孔直径、网络阻抗等设计过程的方方面面，使用户方便地完成印制电路板的设计。
2．轻松的交互性手动布线
Protel99强大的手动布线功能使用户方便地在电路板上的对象间进行走线。Protel99的电气栅格可以将线路引导至电气“热点”的中心。
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，制作电路图本身就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可以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接影响到后面的工作。首先原理图的正确性是最基本的要求，其次原理图应该合理布局，这样不仅可以尽量避免出错、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
用户可以根据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，可以看到一张完整的电路原理图了，但是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
当完成原理图布线后，需要设置项目选项来编译当前项目，利用Protel99SE提供的错误检查报告修改原理图。
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。这是对于一般电路设计而言，尤其是较大的项目，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
Protel99SE提供了利用各种报表工具生成的报表（如网络表、组件清单等），同时可以对设计好的原理图和各种报表进行存盘和输出打印，为印刷板电路的设计做好准备。
第二节原理图的设计环境
一．进入原理图设计环境
在画原理图之前首先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，会出现［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
前面已经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，这时最容易出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，就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，根据原理图，直接使用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很多种：
1.在设计管理器窗口，选择Design菜单，新建设计数据库，再选择菜单建立电路板文件（PCBDocument），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菜单，建立电路板文件(PCBDocument),然后双击该新建的电路板文件，也可以进入电路板设计环境。
3.选择菜单，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，左侧是设计管理器和电路板管理器。
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页面中可以对正在使用的板层进行设置。
1.SignalLayers:信号层。Protel99SE设计的电路板有32个信号层，其中Top是顶层，Mid是中间层，Bottom是底层。
2.mechanicallayers:机械层。共有16个机械层，机械层用于放置各种指示和说明性文字，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。该层设置布线范围和电路板尺寸。
5.MultiLayer:穿透层。该层放置所有穿透式焊盘和过孔。
在Options页面可以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，经常要直接定义电路板。定义电路板主要是定义使用的板层和电路板的大小。例如要设计一个主要使用插针元件的双面板，需要如下步骤：1.设置电路板层。
首先建立设计数据库，使用菜单,建立新的电路板文件，这样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，该框的大小就是电路板的大小。
若是没有确切的电路板尺寸，随便画一个框就可以了。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,这时可以应该在屏幕底层观察到Top Layer标签变换成Component Side标签，而Bottom Layer标签变成了Solder Side标签。虽然定义成了单层电路板，但是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。
元件封装的主要参数是形状尺寸，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，较新的设计都是采用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——DIP8
W77E58——DIP40
C24、U19、C27——RB.2/.4
U3、U4、U5、U20——DIP4
Q2、Q3——TO-92A
D1——DIODE0.4
J2——SIP20
J1——SIP8
J3、J4——SIP4
XTL1——XTAL1
RST1——RST
R22、R27、R31、R29、R28、R30、R4、R5、R6、R7、R8、R9——RAD0.1
C12、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。方法基本同上。
放置方法三：使用PCB管理器的元件封装库管理功能放置元件封装。
首先选择好封装库，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 Explorer99SE﹨Library﹨PCB目录中选择新的元件封装库，并把它加入到PCB管理器中。
若是选择了满意的封装，再单击Place按钮就可以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键可以编辑该封装的属性，当然当元件封装放好后双击该元件封装也可以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
首先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，就可以拽出一根线，若需要转弯就单击鼠标左键一次。结束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，则可以改变走线方式。
若布线时按Shift+空格键，则可以循环改变走线模式。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度走线和直接走线。
若走线时需要更换板层，可以使用小键盘上的加号和减号键“*”键更换板层，当更换板层后Protel99SE会自动增加过孔。
3. 尺寸线标注
使用Place/Dimension菜单或者使用工具箱中的工具按钮，鼠标变成十
字，移动鼠标到尺寸线的起点，单击鼠标左键，然后移动到尺寸线终点，单击鼠标左键完成尺寸线放置。
4. 放置焊盘
使用Place/Pad菜单或者使用工具箱中的工具按钮，鼠标变成十字，移动鼠标到放置焊盘的位置单击鼠标左键，将焊盘放置在那儿。
5. 放置过孔
使用Place/Via菜单或者使用工具箱中的工具按钮，鼠标变成十字，移动鼠标到放置过孔的位置单击鼠标左键，将过孔放置在那儿。
简而言之，电路板的设计过程首先是绘制电路原理图，然后由电路原理图文件生成网络表，最后在PCB设计系统中根据网络表完成自动布线工作。也可以根据电路原理图直接进行手工布线而不必生成网络表。完成布线工作后，可以利用打印机或绘图仪进行输出打印。除此之外，用户在设计过程中可能还要完成其他一些工作，例如创建自已的元件库、编辑新元件、生成各种报表等。
编辑器PCB文件如下：
第五章印制电路板的可靠性设计
第一节电路板设计的一般原则
一．电路板的选用
电路板一般用覆铜层压板制成，板材选用时要从电气性能、可靠性、加工工艺要求和经济指标等方面考虑。常用的覆铜层压板是覆铜酚醛纸质压板、覆铜环氧纸质压板、覆铜环氧玻璃布层压板、覆铜环氧酚醛玻璃布层压板、覆铜聚四氟乙烯玻璃布层压板和多层印制电路板用环氧玻璃布等。不同材料的层压板有不同的特点。
电路板的厚度应该根据电路板的功能、所装元件的重量、电路板插座的规格、电路板的外形尺寸和承受的机械负荷等来决定。主要是应该保证足够的刚度和强度。
常见的电路板的厚度有0.5mm、1mm、1.5mm、2mm等。
二．电路板尺寸
从成本、铜膜线长度、抗噪声能力考虑，电路板尺寸越小越好，但是板尺寸太小，则散热不好，且相邻的铜膜线之间容易引起干扰。
在设计具有机壳的电路板时，电路板的尺寸还受机箱外壳大小的限制，一定要在确定电路板尺寸前确定机壳大小，否则就无法确定电路板的尺寸。
一般情况下，在禁止布线层中指定的布线范围就是电路板的尺寸。电路板的最佳形状是矩形，长宽比为3：2或4：3，当电路板的尺寸大于200mm*150mm时，应该考虑电路板的机械强度。
总之，应该综合考虑利弊来确定电路板的尺寸。
三．布局
1.特殊元件的布局
高频元件：高频元件之间的连线越短越好，设法减小连线的分布参数和相互之间的电磁干扰，易受干扰的元器件不能距离太近。
具有高电位差的元件：应该加大具有高电位差元器件和连线之间的距离，以免出现意外短路时损坏元器件。一般要求2000V电位差之间的铜膜线距离应该大于2mm，若对于更高的电位差，距离还应该加大。
重量太大的元件：重量过重的元器件应该有支架固定，而对于又大又重、发热量多的元器件，不宜安装在电路板上。
发热与热敏元器件:注意发热元器件应该远离热敏元器件。
可以调节的元件：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该考虑整机的结构要求，若是机内调节，应该放在电路板上容易调节的地方，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对应。
电路板安装孔和支架孔：应该预留出电路板的安装孔和支架的安装孔，因为这些孔附近是不能布线的。
2. 按照电路功能布局
如果没有特殊要求，尽可能按照原理图的元件安排对元件进行布局，信号从左边进入、从右边输出，从上边输入、从下边输出。
以每个功能电路为核心，围绕这个核心电路进行布局，元件安排应该均匀、整齐、紧凑，原则是减少和缩短各个元器件之间的引线和连接。
数字部分应该与模拟部分分开布局。
3. 元器件离电路板边缘的距离
所有元器件均应该放置在离板边缘3mm以内的位置，或者至少距板边缘
的距离等于板厚。如果电路板元件过多，不得已要超出3mm范围时，可以在电路板边缘加上3mm辅边，在辅边上开V形槽，在生产时用手掰开。
4. 元器件放置的顺序
首先放置与结构紧密配合的固定位置的元器件，如电源插座、指示灯、开关和连接件等。
再放置特殊元器件和大元器件，例如，发热元件、变压器、集成电路等。
最后放置小元器件，例如，电阻、电容、二极管等。
5. 布线
（1）线长。铜膜线应该尽可能短，在高频回路中更应该如此。铜膜线的拐弯处应为圆角或斜角。当双面板布线时，两面的导线应该相互垂直、斜交或弯曲走线，避免相互平行，以减小寄生耦合。
（2）线宽。铜膜线的宽度一般不易小于0.2mm。一般情况下1-1.5mm的线宽，允许流过2Ａ的电流。
（3）线间距。相邻铜膜线之间的最小间距至少能够承受所加电压的峰值。
第二节地线设计
一．地线的共阻抗干扰
在实际电路中由于地线阻抗的存在，必然会带来共阻抗干扰，因此在布线时，不能将具有接地符号的点随便连接在一起，这可能引起有害的耦合而影响电路的正常工作。
若是在高频情况下，地线共阻抗干扰主要是由铜膜线的电感引起的，当有一段孤立的铜膜线，其长度远大于宽度时，导线的自感量L为：L=0.8（uH）*l（m）由此可见当频率较高时铜膜线感抗的影响比铜膜线电阻的影响大得多。
二．如何连接地线
接地是控制干扰的重要方法，通常划分为系统地、机壳地（屏蔽地）、数字地（逻辑地）和模拟地等几种，在连接地线时应该注意如下几点：
1. 正确选择单点接地与多点接地。
在低频电路中，信号频率小于1MHz,布线和元器件之间的电感可以忽略，而地线
电路电阻上产生的压降对电路影响较大，所以应该采用单点接地法。当信号频率大于10 MHz时，地线电感的影响较大，所以宜采用就近接地的多点接地法。当信号频率在1-10 MHz之间时，如果采用单点接地，地线长度不应该超过波长的1/20,否则采用多点接地法。
2. 将数字地与模拟地分开。
要尽量加大线性电路的接地面积。
3. 尽量加粗地线。
地线应该尽量宽，一般以大于3mm为宜。
4. 将接地线构成闭环。
环形线路可以提高电子设备的抗干扰能力。
5．同一级电路的接地点应该尽可能靠近，并且本级电路的电源滤波电容也应该接在本级的接地点上。
第三节抗干扰设计
1.减小信号传输中的畸变。
一般要求，信号在电路板上传输的铜膜线越短越好，过孔数目越少越好。典型值：长度不超过25cm,过孔数不超过2个。
2.减小来自电源的噪声。
电源在向系统提供能源的同时，也将其噪声加到所供电的系统中，系统中的复位、中断以及其它一些控制信号最易受外界噪声的干扰，所以，应该适当增加电容来滤掉这些来自电源的噪声。
3.元件布置要合理分区。
在布局上，要把模拟电路、数字电路和产生大噪声的电路合理分开，使它们相互间的信号耦合最小。
4．处理好地线。
按照单点或多点接地方式处理地线。将模拟地、数字地、大功率器件地分开连接，再汇集到电源的接地点。
5.去耦电容。
去耦电容以瓷片电容或多层陶瓷电容的高频特性较好。设计电路板时，每个集成电路的电源和地线之间都要加一个去耦电容。去耦电容有两个作用，一方面是本集成电路的蓄能电容，提供和吸收该集成电路开门和关门瞬间的充放电电能，另一方面旁路掉该器件产生的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容为0.1uF。
第四节电路板设计指导
1.铜膜线距板边最小距离1mm，元件距板边缘最小5mm，焊盘距板边缘最小4mm。
2.一般通孔安装元件的焊盘直径起码是焊盘内孔直径的两倍。孔径=引脚+0.2mm。
3.电解电容不可靠近发热元件，电解电容与这些元件的距离最小为10mm。
4.螺丝孔半径外
5.00mm内不能有铜膜线及元件。
5.每一个三极管必须在丝网漏印层上标出e-b^c三个电极。
6.布线方向由垂直转入水平时，应该从45度方向进入。元件放置应该是垂直或水平方向。
7.若铜膜线的宽度比焊盘直径小时，应该在焊盘上加泪滴。
8.布线尽可能短，而时钟线和高频回路的布线应该更短。
9.模拟电路和数字电路的地线和供电系统要完全分开。
10.在电路板上的保险丝、保险电阻、交流220V的滤波电容、变压器等元件附近，应该在顶层丝网漏印层上标有标记。
第五节 Protel99SE快捷键大全
Enter 选取或启动
Esc 放弃或取消
F1 启动在线帮助窗口
Tab 启动浮动图件的属性窗口
Pgup 放大窗口显示比例
Pgdn 缩小窗口显示比例
End 刷新屏幕
Del 删除点取的元件（1个）
Ctrl+Del 删除选取的元件（2个或2个以上）
X+A 取消所有被选取图件的选取状态
X 将浮动图件左右翻转
Y 将浮动图件上下翻转
Space 将浮动图件旋转90度
Crtl+Ins 将选取图件复制到编辑区里
Shift+Ins 将剪贴板里的图件贴到编辑区里
Shift+Del 将选取图件剪切放入剪贴板里
Alt+Backspace 恢复前一次的操作
Ctrl+Backspace 取消前一次的恢复
Crtl+G 跳转到指定的位置
Crtl+F 寻找指定的文字
Alt+F4 关闭protel
Spacebar 绘制导线，直线或总线时，改变走线模式
V+D 缩放视图，以显示整张电路图
V+F 缩放视图，以显示所有电路部件
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印制电路板的设计与制作
第七章印制电路板的设计与制作 印制电路板PCB(PrintedCircuitBoard)简称为印制板，是安装电子元器件的载体，在电子设计竞赛中应用广泛。 印制电路板的设计工作主要分为原理图设计和印制电路板设计两部分。在掌握了原理图设计的基本方法后，可以进入印制电路板设计，学习印制电路板的设计方法。 完成印制电路板设计，需要设计者了解电路工作原理，清楚所使用的元器件实物，了解PCB板的基本设计规范，才能设计出适用的电路板。 第一节印制电路板设计的基础知识 1. 印制电路板的类型 一般来说，印制电路板材料是由基板和铜箔两部分组成的。基板可以分无机类基板和有机类基板两类。无机类基板有陶瓷板或瓷釉包覆钢基板，有机类基板采用玻璃纤维布、纤维纸等增强材料浸以酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯等树脂黏合而成。铜箔经高温、高压敷在基板上，铜箔纯度大于99.8%，厚度约在18~105μm。 印制电路是在印制电路板材料上采用印刷法制成的导电电路图形，包括印制线路和印刷元件(采用印刷法在基材上制成的电路元件，如电容器、电感器等)。 根据印制电路的不同，可以将印制电路板分成单面印制板、双面印制板、多层印制板和性印制板。 (1)单面印制板仅在一面上有印制电路，设计较为简单，便于手工制作，适合复杂度和布线密度较低的电路使用，在电子设计竞赛中使用较多。 (2)双层印制板在印制板正反两面都有导电图形，用金属化孔或者金属导线使两面的导电图形连接起来。与单面印制板相比，双面印制板的设计更加复杂，布线密度也更高。在电于设计竞赛中，也可以手工制作。 (3)多层印制板是指由三层或三层以上导电图形构成的印制电路板，导体图形之间由绝缘层隔开，相互绝缘的各导电图形之间通过金属化孔实现导电连接。多层印制电路板可实现在单位面积上更复杂的导电连接，并大大提升了电子元器件装配和布线密度，叠层导电通路缩短了信号的传输距离，减小了元器件的焊接点，有效地降低了故障率，在各导电图形之间可以加入屏蔽层，有效地减小信号的干扰，提高整机的可靠性。多层印制板的制作需要专业厂商。 (4)软性印制板也称为柔性印制板或挠性印制板，是采用软性基材制成的印制电路板。特点是体积小，质量轻，可以折叠、卷缩和弯曲，常用于连接不同平面间的电路或
印制电路板的设计规范
目录 1印制线路板（PCB）说明 .................................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1印制线路板定义 ........................................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2印制线路板基本组成 ................................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.3印制线路板分类 ........................................................................................................................... 错误!未定义书签。2原理图入口条件 .................................................................................................................................... 错误!未定义书签。3原理图的使用 ........................................................................................................................................ 错误!未定义书签。4结构图入口条件（游） ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。5结构图的使用 ........................................................................................................................................ 错误!未定义书签。6电路分类 ................................................................................................................................................ 错误!未定义书签。 6.1从安规角度分类 ........................................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.2布局设计要求 ............................................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.3各类电路距离要求 ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.4其他要求 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。7规则设置 ................................................................................................................................................ 错误!未定义书签。 7.1规则分类 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.2基本设置 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.3特殊区域 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.4电源、地信号设置 ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.5时钟信号设置 ............................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.6差分线的设置 ............................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.7等长规则 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.8最大过孔数目规则 ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.9拓扑规则 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.10其他设置 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。8安规、EMC ........................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.1PCB板接口电源的EMC设计 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.2板内模拟电源的设计 ................................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.3关键芯片的电源设计 ................................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.4普通电路布局EMC设计要求..................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.5接口电路的EMC设计要求......................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.6时钟电路的EMC设计要求......................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.7其他特殊电路的EMC设计要求................................................................................................. 错误!未定义书签。 8.8其他EMC设计要求..................................................................................................................... 错误!未定义书签。9DFX设计 ............................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 9.1空焊盘（DUMMY PAD）................................................................................................................ 错误!未定义书签。 9.20402阻容器件的应用条件 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。10孔（结构） ........................................................................................................................................ 错误!未定义书签。
PCB印制电路板设计规范(doc 20页)完美版
印制电路板设计规范 一、适用范围 该设计规范适用于常用的各种数字和模拟电路设计。对于特殊要求的，尤其射频和特殊模拟电路设计的需量行考虑。 应用设计软件为Protel99SE。也适用于DXP Design软件或其他设计软件。二、参考标准 GB 4588.3—88 印制电路板设计和使用 Q/DKBA—Y004—1999 华为公司内部印制电路板CAD工艺设计规范 三、专业术语 1.PCB（Print circuit Board）: 印制电路板 2.原理图（SCH图）：电路原理图，用来设计绘制，表达硬件电路之间各种 器件之间的连接关系图。 3.网络表（NetList表）：由原理图自动生成的，用来表达器件电气连接的关 系文件。 四、规范目的 1.规范规定了公司PCB的设计流程和设计原则，为后续PCB设计提供了设 计参考依据。 2.提高PCB设计质量和设计效率，减小调试中出现的各种问题，增加电路 设计的稳定性。 3.提高了PCB设计的管理系统性，增加了设计的可读性，以及后续维护的 便捷性。 4.公司正在整体系统设计变革中，后续需要自主研发大量电路板，合理的 PCB设计流程和规范对于后续工作的开展具有十分重要的意义。 五、SCH图设计 5.1 命名工作 命名工作按照下表进行统一命名，以方便后续设计文档构成和网络表的生成。有些特殊器件，没有归类的，可以根据需求选择其英文首字母作为统一命名。 表1 元器件命名表 按键，命名为U100，在Lib Ref中描述为KEY。这样使得整个原理图更加清晰，功能明确。 5.2 封装确定 元器件封装选择的宗旨是
1. 常用性。选择常用封装类型，不要选择同一款不常用封装类型，方便元器件购买，价格也较有优势。 2. 确定性。封装的确定应该根据原理图上所标示的封装尺寸检查确认，最好是购买实物后确认封装。 3. 需要性。封装的确定是根据实际需要确定的。总体来说，贴片器件占空间小，但是价格贵，制板相同面积成本高，某些场合下不适用。直插器件可靠性高，焊接方便，但所占空间大，高性能的MCU已经逐步没有了直插封装。实际设计应该根据使用环境需求选择器件。如下几个例子说明情况： a. 电阻贴片和直插的选择 选择直插和贴片电阻主要从精度和功率方面考虑。直插电阻一般精度较高，可以选择0.1%甚至更高的精度，功率可以根据需要选择。常见直插电阻的功率为1/4W。一般在模拟回路采用直插封装，能够更好的保证精度。（特殊情况下也可选择贴片，但须考虑成本问题） 贴片电阻精度一般常见的为5%。功率为1/10W。基本用在数字电路。成本比直插高，但是占空间小。 b. BGA封装的问题 是否选择BGA封装的元器件，主要考虑实际的需求。BGA的特点是占空间小，管脚集成度高，可靠性好，受电磁干扰程度小。但是由于管脚密闭，对于管脚的调试不方便。同时由于BGA的环形管脚排布，使得BGA封装的元器件对于电路板设计有更高要求，一般至少需要4层以上。BGA越复杂，板的层数要求越高，设计成本越高。 c. 电源芯片的封装问题 一般的数字电路常用的稳压器芯片如AS1117-3.3/1.2等。选择封装的时候应该注意其三个管脚的定义是否与设计相同。确定电源芯片的封装定义。
《印制电路板设计技术》基本概念
《印制电路板设计技术》基本概念 一、Protel 99软件概述 3、Protel99 SE的文件类型 在设计数据库中包含了全部的用户文件，文件类型以扩展名加以区分。Protel 99SE常见文件类型有： bak（自动备份文件）ddb（数据库文件）sch（原理图文件）pcb（电路板图文件）prj（项目文件） lib（元件库文件） net（网络表文件） pld（pld描述文件）txt（文本文件） rep（报告文件） ERC（电气规则测试报告文件） XLS（元件列表文件） XRF（交叉参考元件列表文件）等。 二、电路原理图设计 1、印制电路板设计分为三大步骤：（1）电路原理图的设计、（2）产生网络表、（3）印制电路板的设计。 2、电路原理图设计的一般步骤：（1）新建电路原理图文件；（2）启动电路原理图编辑器；（3）设置图纸和工作环境；（4）加载元件库；（5）放置元件；（6）调整元器件布局；（7）进行布线及调整；（8）报表文件的生成；（9）文件的保存与输出。 3、在原理图中，设计管理器由Explorer（设计浏览器）和Browse Sch（元件管理器）组成。设计浏览器用来管理设计数据库文件，元件管理器用来装载/删除元件库、选取与查找元件、打开元件编辑器。 4、Protel 99SE中使用的尺寸是英制，它与公制之间的关系为：1 inch（英寸）=25.4mm，1 inch=1000 mil（毫英寸），1mm=40mil 。 5、Snap Grid 表示捕捉栅格，用于将元件、连线放置在栅格上，使图形整齐且易画图；Visible Grid表示可视栅格，屏幕显示的栅格，用以确定元件位置；Electrical Grid 表示电气栅格，用于连线。 6、Protel 99 SE提供的常用快捷键如下：PageUp：放大视图；PageDown：缩小视图；End：刷新视图；Space：被放置的对象旋转90度；Tab：在元件浮动状态时，编辑元件的属性；X：元件水平镜像翻转；Y：元件垂直镜像翻转；Esc：取消当前操作。 7、直线LINE与导线Wire 的区别是： LINE是画直线的工具，没有电气连接意义；Wire 是画导线的工具，有电气连接意义。在使用中两者不能互相代替。 8、网络标号在电路原理图中具有实际的电气连接作用，只要网络标号相同的网络不管图上是否连接表示它们都是连接在一起的。 9、主电路图的扩展名是：.prj，这个文件又称项目文件。 10、电路原理图元件库的扩展名是.lib；而电路原理图文件的扩展名是. sch。 11、制作新元件的一般步骤如下：（1）新建元件库；（2）设置工作参数；（3）绘制元件外形；（4）放置并编辑元件引脚；（5）编辑元件信息；（6）生成有关元件的报表；（7）元件保存。 12、PCB 电路板的概念 所谓印制电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)就是以一定尺寸的绝缘板为基材，以铜箔为导线，通过印制板上的印制导线、焊盘及金属化过孔等来实现电路元件各个引脚之间的电气连接。 13、单面板、双面板与多层板的区别是：单面板是一种单面敷铜，因此只能利用它敷了铜的一面设计电路导线和元件的焊接；双面板是包括 Top （顶层）和 Bottom （底层）的双面都敷有铜的电路板，双面都可以布线焊接，中间为一层绝缘层，为常用的一种电路板；如果在双面板的顶层和底层之间加上别的层，即构成了多层板。
印制电路板的设计与制作
印制电路板的设计与制作 本章主要介绍印制电路板的元件布局及布线原则；应用ＰＲＯＴＥＬ设计印制电路板的基本步骤及设计示例；印制电路板的手工制作与专业制作的方法，并以实验室常用的ＶＰ?１０８Ｋ电路板制作系统为例，介绍了ＰＣＢ的制作步骤与方法。章末附有印制电路板的设计与制作训练。 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行，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 出的印制板文档可以广泛地被各专业印制板生产厂家所接受。因此本章首先介绍使用ＰＲＯＴＥＬ进行印制板设计的一般步骤，给出一个设计示例，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ＶＰ?１０８Ｋ。 印制电路板的设计原则 印制电路板的设计是一项很重要的工艺环节，若设计不当，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基本功之一，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行的，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佳位置。在确定元件
的位置时，还应考虑各元件的尺寸、质量、物理结构、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，经比较后确定最佳方案，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，但前述的设计原则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）和进行焊接，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。在元件面和焊接面的中间设置层面，用于放置导线，这样的层面我们称之为内部层或中间层。中间层如果是专门用于放置电源导线的，又称做电源层或地线层。如果是用于放置传递电路信号的导线的，叫做中间信号层。多面板的元件面、焊接面要和中间层连通，靠印制电路板上的金属化孔完成，这种金属化孔叫通孔（Ｖｉａ）。 １． 要将一定数量的元件按原理图中的电气连接关系安装在印制电路板上，必须事先知道各元件的安装数据，以便元件布局。一般采用下述方法确定元件的安装数据。 （１）设计者提供元件正确的安装资料。 （２）若没有提供元件安装数据，应通过元件型号查手册找出元件的安装数据。
印制电路板DFM设计技术要求
印制电路板DFM设计技术要求 本文所描述参阅背景为深圳市博敏电子PCB工艺制程、操纵能力；所描述之参数为客户PCB设计的建议值；建议PCB设计最好不要超越文件中所描述的最小值，否则无法加工或带来加工成本过高的现象。 一、前提要求 1、建议客户提供生产文件采纳GERBER File ，幸免转换资料时因客户设计不够规范或我司软件版本 的因素造成失误，从而诱发品质问题。 2、建议客户在转换Gerber File 时采纳“Gerber RS-274X”、“2：5”格式输出，以确保资料精度； 有部分客户在输出Gerber File时采纳3：5格式，此方式会造成层与层之间的重合度较差，从而阻碍PCB的层间精度； 3、假如客户有Gerber File 及PCB资料提供我司生产时，请备注以何种文件为准； 4、假如客户提供的Gerber File为转厂资料，请在邮件中给予说明，幸免我司再次对资料重新处理、 补偿，从而阻碍孔径及线宽的操纵范畴；
孔径 槽宽 （图A ） （图B ） 开口 叶片 孔到叶片 项目item 参数要求parameter requirement 图解（Illustration ） 或备注（remark ） 钻孔 机械钻孔 （图A ） 最小孔径 0.2mm 要求孔径板厚比≥1：6；孔径板厚比越小对孔化质量阻碍就越大 最大孔径 6.5mm 当孔超出6.5mm 时，能够采纳扩孔或电铣完成 最小槽宽 （图B ） 金属化槽宽 ≥ 0.50mm 非金属槽宽 ≥ 0.80mm 激光钻孔 ≤0.15mm 除HDI 设计方式，一样我司不建议客户孔径＜0.2mm 孔位间距 （图C ） a 、过孔孔位间距≥0.30mm b 、孔铜要求越厚，间距应越大 c 、孔间距过小容易产生破孔阻碍质量 d 、不同网络插件孔依据客户安全间距 孔到板边 （图D ） a 、孔边到板边≥0.3mm b 、小于该范畴易显现破孔现象 c 、除半孔板外 邮票孔 孔径≥0.60mm ；间距≥0.30mm 孔径公差 金属化孔 ￠0.2 ~ 0.8：±0.08mm ￠0.81 ~ ￠1.60：±0.10mm ￠1.61 ~ ￠5.00：±0.16mm 超上述范畴按成型公差 非金属化孔 ￠0.2 ~ 0.8：±0.06mm ￠0.81 ~ ￠1.60：±0.08mm ￠1.61 ~ ￠5.00：±0.10mm 超上述范畴按成型公差 沉孔 假如有需要生产沉孔，务必备注沉孔类别（圆锥、矩形）、贯穿层、沉孔深度公差等；我司依照客户要求评审能否生产、操纵； 其它注意事项 1、 当客户提供的生产资料没有钻孔文件，只有分孔图时，请确保分孔图的正确；如：孔位、孔数、孔径； 2、 建议明确孔属性，在软件中定义NPTH 及PTH 的属性，以便识别； 3、 幸免重孔的发生，专门小孔中有大孔或者同一孔径重叠之时中心位置不一致的现象； 4、 幸免槽孔或孔径标注尺寸与实际不符的现象； 5、 关于槽孔需要作矩形（不接收椭圆形槽孔），请客户备注明确；在没有专门要求的前提下我司所生产之槽孔为椭圆形； 6、 关于超出上述操纵范畴或描述不清，我司会采取书面问客的，并要求客户书面回复解决方式； 内层线路 加工铜厚 1/3 oz ~ 5oz 芯板厚度 0.1mm ~ 2.0mm 隔离PAD ≥0.30mm 指负片成效的电源、地层隔离环宽，请参阅图E 隔 离 带 ≥0.254mm 散热PAD （图F ） 开口：≥0.30mm 叶片：≥0.20mm 孔到叶片：≥0.20mm PTH 环宽 （图G ） hoz ：≥0.15mm 1oz ：≥0.20mm 2oz ：≥0.25mm 3oz ：≥0.30mm 4oz ：≥0.35mm 5oz ：≥0.40mm VIA 环宽 （图G ） hoz ：≥0.10mm 1oz ：≥0.15mm 2oz ：≥0.20mm 3oz ：≥0.25mm 4oz ：≥0.30mm 5oz ：≥0.35mm 间距 间 距 （图C ） （图D ） ≥0.30mm 内层大铜皮 环宽 插件孔 或VIA 图E ： 图F ： 图G ： 图H ： 0.2mm
电子线路板设计与制作教学大纲
四川科技职业学院Sichuan Science & Technical V ocational College 课程教学大纲 三年制（高职专科） 《电子线路板设计与制作》课程 院（部）名称：信息技术工程学院＿教研室(组)：电子信息＿ 专业名称：电子信息工程技术专业类别：电子信息类 大纲主编：郑运刚
《电子线路板设计与制作》课程教学大纲 一、课程的基本情况 课程名称: 电子线路板设计与制作 课程代码：07080154 课程性质：专业必修课 课程学时：60学时 课程学分：4学分 适用专业：电子信息工程技术、通信技术 先修课程：电路理论、模拟电路、数字电路 支撑考取证书：计算机辅助设计绘图员 二、教学目标 电子线路板设计与制作是电子及通信专业的主要技术基础课。它建立在计算机应用基础、电路基础等课程的基础之上，本课程的任务是使学生学会使用Protel软件绘制电路原理图以及印制板电路图，为以后的学习和专业工作打下坚实的基础。 三、教学内容与要求 （一）．Protel设计入门 [教学内容] PCB设计简介、Protel DXP 软件基本配置、PCB工程项目文件操作、PCB制板基础。 [目的要求] 1. 了解Protel的发展及特点。 2. 掌握PCB工程项目文件操作。 [重点难点] 重点：掌握PCB工程项目文件操作。难点：Protel安装。 [课时分配] 4学时。 （二）．原理图设计 [教学内容]原理图编辑器、图纸和栅格设置、设置自定义图纸和标题栏、设置元件库与元件放置、放置电源接地符号和电路的I/O端口、调整元件布局与电气连接、元件属性调整。 [目的要求] 1. 掌握原理图编辑器的使用。 2. 掌握环境参数的设计。 3. 掌握元件库的加载及对象的放置。 [重点难点] 重点：原理图编辑器的使用、元件库的加载、各种对象的放置和调整。难点：参数的设置。 [课时分配] 18学时。 （三）．原理图器件设计 [教学内容]原理图元件库的建立与维护、原理图元器件制作、元器件属性设置。 [目的要求] 1. 掌握导原理图元器件库的建立。 2. 掌握元器件的制作方法。 3. 掌握元器件参数设置及使用。 [重点难点]重点：元器件的制作。难点：元件库的建立、使用。
印制电路板的设计方法和步骤
印制电路板的设计方法和步骤 1．印制扳材料的选择 印制板的材料选择必须首先考虑到电气和机械特性，当然还要考虑到购买的相对价 格和制造的相对成本，从而选择印制板的基材。电气特性是指基材的绝缘电阻、抗电弧 性、印制导线电阻、击穿强度、介电常数及电容等。机械特性是指基材的吸水性、热膨胀系 数、耐热性、抗统曲强度、抗冲击强度、抗剪强度和硬度。 目前，我国所采用的印制板材料性能如下。 (1)敷铜箔酚醛纸基层压板：机械强度低，易吸水及耐高温性能较差，表面绝缘电阻较低，但价格便宜。一般适用于民用电子产品。 (2)敷铜箔环氧酚醛玻璃布钽电容封装层压板：电气及机械性能好，既耐化学溶剂，又耐高温、耐 潮湿，表面绝缘电阻高，但价格较贵。一般适用于仪器、仪表及军用电子产品振动。 以上两种印制板均可制成单面的、双面的或多层的；可以是阻燃的或是可燃的。可根 据电路的要求选用。 2．印制摄厚度的确定 从结构的角度确定印制板的厚度，主要是考虑印制板对其上装有的所有元器件重量 的承受能力及使用中承受的机械负荷能力。如果只装配集成电路、小功率晶体管、电阻和 电容等小功率元器件，在没有较强的负荷条件下，可使用厚度为1．5航m(或 1．6mm)，尺 寸在500 mm×500 mm之内的印制板。如果板面较大或无法支撑时，应选择2—2．5mm 厚的印制板。印制板板厚已标堆化，其尺寸为1．o mm、1．5mm、2．o mm和2．5mm几种，常用的
是1．5mm和2．0mm。 对于尺寸很小的印制板(如计算机、电子表和便携式仪表中用的印制板) 量、降低成本，可选用更薄一些的印制板来制造。 3．印制板形状和尺寸的确定 印制板的结构尺寸与印制板的制造、装配有密切关系。应从装联工艺角度考虑两 个方面的问题广方面是便于自动化组装，使设备的性能得到充分利用，能使用通用化、 标准他的工具和夹具；另一方面是便于将印制板组装成不同规格的产品，安装方便， 固 定可靠。 印制板的外形应尽量简单，一般为长方形，尽量避免采用异形板。 标准系列的尺寸，以便简化工艺，降低加工成本。 4．印制电路板坐标尺寸图贴片钽电容的设计 用印有坐标格(格子面积为1mm2)的图纸绘制电路板坐标尺寸团，借助于坐标格正 确地表达印制板上印制图形的坐标位置。在设计和绘制坐标尺寸图时，应根据电路团 并 考虑元器件布局和布线要求，如哪些元器件在板内，有哪些要加固，要散热，要屏蔽；哪些 元器件在板外，需要多少板外连线，引出端的位置如何等，必要时还应画出板外元器 件接 线图。 (1)典型元器件的尺寸 典型元器件是全部安装元器件中在几何尺寸上具有代表性的元件，它是布置元器件 时的基本单元。先估计典型元器件的尺寸，再估计一下其他大元件尺寸相当于典型元 件 的倍数(即一个大元件在几何尺寸上相当于几个典型元件)，这样就可以算出整个印制 板
印制电路板(PCB)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
PCB设计与制作A卷.doc
河南职业技术学院第一学期期末试卷 PCB设计与制作A卷 班级学号姓名 一、填空题（每空1分，共34分） 1、PCB是即Printed Circuit Board的简称。按照板层一般分为、和。电路板的最佳形状为，其长宽比例为。 2、在单面板PCB上，零件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面。PCB 的正反面分别被称为与。 3、PCB上的绿色或是棕色，是的颜色。这层是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被。 4、一个过孔主要由两个部分组成，一是中间的，二是钻孔周围的焊盘区，这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。现在正常的一块6层PCB板的厚度(过孔深度)为50Mil右，所以一般PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到。 5、设置原理图环境参数的操作热键主要有和。 6、在绘制原理图中，添加电源接地符号时，如果点击之后为VCC形式，则应按键修改属性对话框，电源接地的名字即Name项应该为，类型即stytle项应该为。 7、建立原理图编辑器后，在绘制原理图之前，要进行的三步操作，这三步分别是：设置、和。
8、层次原理图设计方法有和两种。 9、PCB板制作方法一般有、和等方法。 10、在制作PCB布线设计中，输入输出端的导线应尽量避免，最好添加，以免发生反馈耦合。地线设为mm，线与线之间距离一般小于mm，拐弯一般取形。 11、元件封装分为插入式封装和表面黏贴式封装。请列举不少于四种常见元件封装类型、、、等。 二、判断题（每小题1分，共10分） 1、Altium Designer设计中原理图纸大小一般选A4 （） 2、原理图绘制成功后，拖动元器件时，导线不能和元器件一起移动（） 3、原理图中总线本身是没有任何实质上的电气意义（） 4、Altium Designer不通过绘制原理图不可以制作PCB （） 5、印制电路板中允许有交叉线路（） 6、PCB抗干扰中用二极管和压敏电阻等吸收浪涌电压（） 7、设置地线设计中数字地和模拟地应注意分开（） 8、复合元器件放置如U1C，其后缀C是自动生成的（） 9、设计元器件时，一般在其界面的第一象限中绘制元件图形（） 10、PCB设计中其层的概念都是实际存在的。（） 三、选择（共16分，每小题2分） 1、Altium Designer各种设计工具栏一般存在于菜单（）
印制电路板DFM设计技术要求
PCB设计规范建议 本文所描述参阅背景为深圳市博敏电子有限公司ＰCB工艺制程、控制能力；所描述之参数为客户P ＣB设计的建议值;建议PCB设计最好不要超越文件中所描述的最小值,否则无法加工或带来加工成本过高的现象。 一、前提要求 1、建议客户提供生产文件采用GEＲBＥR Fｉｌe ，避免转换资料时因客户设计不够规范或我司软件 版本的因素造成失误,从而诱发品质问题。 2、建议客户在转换Gerber Fiｌe 时采用“ＧｅrbeｒRS-274X”、“2：5”格式输出，以确保资料 精度;有部分客户在输出Gerｂｅr Fｉｌe时采用3：5格式,此方式会造成层与层之间的重合度较差,从而影响PCＢ的层间精度; 3、倘若客户有GerbeｒFｉle 及PCＢ资料提供我司生产时,请备注以何种文件为准; 4、倘若客户提供的Gerber Ｆiｌe为转厂资料，请在邮件中给予说明，避免我司再次对资料重新处理、 补偿,从而影响孔径及线宽的控制范围;
孔径 槽宽 （图A ） （图B ） 开口 叶片 孔到叶片 二、资料设计要求 项目item 参数要求p ａｒａme ｔer r ｅq ｕ irement 图解(Illu ｓｔration) 或备注(ｒemar ｋ) 钻孔 机械钻孔 （图A) 最小孔径 0.２ｍm 要求孔径板厚比≥1：6；孔径板厚比越小对孔化质量影响就越大 最大孔径 6.5ｍｍ 当孔超出6.5ｍm 时，可以采用扩孔或电铣完成 最小槽宽 （图Ｂ） 金属化槽宽 ≥ 0.50mm 非金属槽宽 ≥ ０．80mm 激光钻孔 ≤0．1５mm 除HDI 设计方式，一般我司不建议客户孔径<0.2ｍm 孔位间距 (图C ） a 、过孔孔位间距≥0.30m ｍ b 、孔铜要求越厚,间距应越大 ｃ、孔间距过小容易产生破孔影响质量 d 、不同网络插件孔依据客户安全间距 孔到板边 (图D ） ａ、孔边到板边≥0.３mm b 、小于该范围易出现破孔现象 c 、除半孔板外 邮票孔 孔径≥０.6０mm ；间距≥0.30ｍm 孔径公差 金属化孔 ￠0.2 ～ 0．8:±0．08mm ￠0.81 ～ ￠1.60：±0．1０mm ￠１．6１ ~ ￠5.00：±０.１6m ｍ 超上述范围按成型公差 非金属化孔 ￠0.2 ~ ０.８：±0.０6m ｍ ￠０.8１ ～ ￠1.６0：±0.08ｍm ￠1.61 ～ ￠5.０0：±0.10m ｍ 超上述范围按成型公差 沉孔 倘若有需要生产沉孔，务必备注沉孔类别（圆锥、矩形）、贯通层、沉孔深度公差等;我司根据客户要求评审能否生产、控制; 其它注意事项 1、 当客户提供的生产资料没有钻孔文件,只有分孔图时，请确保分孔图的正确;如:孔位、孔数、孔径； 2、 建议明确孔属性，在软件中定义NPTH 及ＰＴH 的属性,以便识别; 3、 避免重孔的发生，特别小孔中有大孔或者同一孔径重叠之时中心位置不一致的现象; 4、 避免槽孔或孔径标注尺寸与实际不符的现象； 5、 对于槽孔需要作矩形（不接收椭圆形槽孔），请客户备注明确；在没有特殊要求的前提下我司所生产之槽孔为椭圆形； 6、 对于超出上述控制范围或描述不清，我司会采取书面问客的，并要求客户书面回复解决方式; 内层线路 加工铜厚 1/3 oz ～ ５oz 芯板厚度 ０．1mm ~ 2．０m ｍ 隔离PA Ｄ ≥0．30m ｍ 指负片效果的电源、地层隔离环宽，请参阅图E 隔 离 带 ≥0.2５4m ｍ 散热PAD （图Ｆ） 开口：≥0.３0ｍｍ 叶片:≥０.20mm 孔到叶片:≥0.2０mm PT Ｈ环宽 (图Ｇ） h ｏz ：≥０．15mm 1oz ：≥0. ２０mm 2o ｚ:≥０.2５mm 3oz ：≥０.30mm 4oz:≥0.35mm ５ｏz ：≥0．40 间距 间 距 （图C ） （图D ） ≥0.30mm 内层大铜皮 环宽 插件孔 或VIA 图E ： 图F ： 图G ： 图H ： 0.2mm
印刷电路板的制作过程
印刷电路板的制作过程 我们来看一下印刷电路板是如何制作的，以四层为例。 四层PCB板制作过程： 1.化学清洗—【Chemical Clean】 为得到良好质量的蚀刻图形，就要确保抗蚀层与基板表面牢固的结合，要求基板表面无氧化层、油污、灰尘、指印以及其他的污物。因此在涂布抗蚀层前首先要对板进行表面清洗并使铜箔表面达到一定的粗化层度。 内层板材：开始做四层板，内层（第二层和第三层）是必须先做的。内层板材是由玻璃纤维和环氧树脂基复合在上下表面的铜薄板。 2.裁板压膜—【Cut Sheet Dry Film Lamination】 涂光刻胶：为了在内层板材作出我们需要的形状，我们首先在内层板材上贴上干膜（光刻胶，光致抗蚀剂）。干膜是由聚酯簿膜，光致抗蚀膜及聚乙烯保护膜三部分组成的。贴膜时，先从干膜上剥下聚乙烯保护膜，然后在加热加压的条件下将干膜粘贴在铜面上。
3.曝光和显影-【Image Expose】【Image Develop】 曝光：在紫外光的照射下，光引发剂吸收了光能分解成游离基，游离基再引发光聚合单体产生聚合交联反应，反应后形成不溶于稀碱溶液的高分子结构。聚合反应还要持续一段时间，为保证工艺的稳定性，曝光后不要立即撕去聚酯膜，应停留15分钟以上，以时聚合反应继续进行，显影前撕去聚酯膜。 显影：感光膜中未曝光部分的活性基团与稀碱溶液反应生产可溶性物质而溶解下来，留下已感光交联固化的图形部分。 4.蚀刻-【Copper Etch】 在挠性印制板或印制板的生产过程中，以化学反应方法将不要部分的铜箔予以去除，使之形成所需的回路图形，光刻胶下方的铜是被保留下来不受蚀刻的影响的。 5.去膜，蚀后冲孔，AOI检查，氧化 Strip Resist】【Post Etch Punch】【AOI Inspection】【Oxide】