印制电路板的设计和制造
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。
印制电路板设计步骤和方法
印制电路板设计步骤和方法
印制电路板（PCB）的设计步骤和方法如下：
1. 确定电路板尺寸和布局：根据电路的功能和复杂度，确定电路板的尺寸和布局。
考虑电路板的形状、大小、接口位置等因素，以确保电路板能够满足实际应用需求。
2. 准备电路原理图：根据电路的功能和设计要求，画出电路原理图。
确保原理图正确无误，并经过仔细检查和验证。
3. 设计电路板布线图：根据电路原理图，设计电路板布线图。
确定导线的走向、宽度、间距等参数，并选择合适的元器件放置位置。
在布线过程中，要遵循电磁兼容性、抗干扰等原则，以确保电路性能稳定可靠。
4. 制作电路板：将设计好的电路板布线图制作成物理电路板。
这一步通常包括打印电路板图、制版、腐蚀、去膜等工序，最终得到实际的电路板。
5. 测试和调试：在制作好的电路板上进行测试和调试。
检查电路板的电气性能是否符合设计要求，并排除可能存在的故障和问题。
6. 优化和改进：根据测试和调试的结果，对电路板进行优化和改进。
对电路板进行重新设计和布线，以提高其性能和稳定性。
以上是印制电路板设计的基本步骤和方法。
在实际应用中，根据具体情况和需求，可以采用不同的设计方法和工具，以达到最佳的设计效果。
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
印制电路板的设计和制作本章主要介绍印制电路板的元件布局及布线原那么；应用ＰＲＯＴＥＬ设计印制电路板的根本步骤及设计例如；印制电路板的手工制作和专业制作的方法，并以实验室常用的ＶＰ１０８Ｋ电路板制作系统为例，介绍了ＰＣＢ的制作步骤和方法。
章末附有印制电路板的设计和制作训练。
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展，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板的制作。
ＰＲＯＴＥＬ就是一种被广泛使用的印制板设计软件，它设计出的印制板文档可以广泛地被各专业印制板生产厂家所承受。
因此本章首先介绍使用ＰＲＯＴＥＬ进展印制板设计的一般步骤，给出一个设计例如，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ＶＰ１０８Ｋ。
１２１印制电路板的设计原那么印制电路板的设计是一项很重要的工艺环节，假设设计不当，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根本功之一，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展的，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正确位置。
在确定元件的位置时，还应考虑各元件的尺寸、质量、物理构造、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，经比拟后确定最正确方案，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，但前述的设计原那么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〕和进展焊接，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。
《印制电路板的设计与制造》-习题答案
习题答案项目一思考与练习1.AltiumDesignerSummer09主要由哪几部分操作系统组成？答：AltiumDesignerSummer09主要由以下4大部分组成，①原理图设计系统（SCH）②印刷电路板设计系统（PCB）③FPGA系统④VHDL系统，其中前两个系统最常用。
2.在AltiumDesignerSummer09软件中，不同编辑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编辑器之间切换。
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编辑器之间切换。
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。
7.简述PCB设计流程。
答：PCB的设计的基本流程如图所示。
8.简述元件布局的基本原则。
答：（1）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。
（2）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。
（3）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。
（4）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。
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悲不雅丧气。
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第一节Protel99SE的开展与演变随着现代科学日新月异的开展，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开展有效地解决了这个问题，精明的软件厂商针对广阔电子界人士的需求及时推出了本身的电子线路软件。
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物线路的设计工作，比拟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，它具有极为全面的东西、文档以及设计工程的组织功能，使用户可比以往任何时候更轻松地把握电子线路设计的全过程。
Protel软件的良好信誉以及Protel99的卓越表示使之很快成为众多用户的首选软件。
第二节Protel99SE的特点Protel99主要有两大局部组成：一．道理图设计系统。
它主要用于电路道理图的设计，为印制电路板的设计打好根底。
二．印制电路板设计系统。
它主要用于印制电路板的设计，发生最终的PCB文件，直接联系到印制电路板的出产。
一．道理图设计系统Protel99的道理图编纂器提供高速，智能的道理图编纂手段，发生高质量的道理图输出成果，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出产厂家的繁复错乱的元件类型。
元件的连线使用自动化的画线东西，然后通过功能强大的电气法那么检测〔ERC〕，对所绘制的道理图进行快速查抄。
印制电路板制作的详细步骤及注意事项
印制电路板制作的详细步骤及注意事项以印制电路板制作的详细步骤及注意事项为标题，本文将为大家介绍印制电路板的制作过程及需要注意的事项。
一、制作步骤1. 设计电路图：首先需要根据电路的需求，设计出电路图。
可以使用电路设计软件进行设计，也可以手绘电路图。
2. 制作底片：将电路图转化为底片，可以使用激光打印机或者喷墨打印机进行打印。
底片需要使用透明胶片打印，以便于后续的曝光。
3. 准备铜板：将铜板切割成所需大小，并清洗干净。
4. 涂覆光敏胶：将光敏胶涂覆在铜板上，可以使用刮板或者喷涂的方式。
涂覆后需要在黑暗环境下晾干。
5. 曝光：将底片放置在涂覆了光敏胶的铜板上，使用曝光机进行曝光。
曝光时间需要根据光敏胶的厚度和底片的透明度进行调整。
6. 显影：将曝光后的铜板放入显影液中，显影液会将未曝光的光敏胶溶解掉，露出铜板表面。
7. 蚀刻：将显影后的铜板放入蚀刻液中，蚀刻液会将露出的铜板表面腐蚀掉，形成电路图案。
8. 清洗：将蚀刻后的铜板放入清洗液中，清洗掉蚀刻液和光敏胶残留。
9. 钻孔：使用钻床或者手持钻进行钻孔，以便于焊接元器件。
10. 焊接元器件：将元器件焊接到电路板上。
二、注意事项1. 安全第一：制作电路板需要使用化学药品和机器设备，需要注意安全，佩戴防护手套和眼镜。
2. 保持清洁：制作电路板需要保持环境清洁，避免灰尘和杂质进入电路板。
3. 控制温度：制作电路板需要控制温度，避免温度过高或者过低影响电路板的质量。
4. 注意曝光时间：曝光时间需要根据光敏胶的厚度和底片的透明度进行调整，过长或者过短都会影响电路板的质量。
5. 注意蚀刻液的浓度和时间：蚀刻液的浓度和时间需要控制好，过浓或者过久都会影响电路板的质量。
6. 注意钻孔位置和大小：钻孔需要根据元器件的大小和位置进行钻孔，避免钻孔位置偏移或者钻孔过大。
7. 注意焊接温度和时间：焊接需要控制好温度和时间，避免焊接过热或者过久影响电路板的质量。
以上就是印制电路板制作的详细步骤及注意事项，希望对大家有所帮助。
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。
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印制电路板的设计与制造
第1章印制电路板概述
第2章基本术语
第3章印制板的分类和功能
第4章印制板的分类
第5章印制板的功能
第6章印制板的发展简史
第7章印制板的基本制造工艺
第8章减成法
第9章加成法
第10章半加成法
第11章印制板生产技术的发展方向
第12章第2章印制电路板的基板材料
第13章印制板用基材的分类和性能
第14章基材的分类
第15章覆铜箔板的分类
第16章覆铜箔层压板的品种和规格
第17章印制板用基材的特性
第18章基材的几项关键性能
第19章基材的其他性能
第20章印制板用基材选用的依据
第21章正确选用基材的一般要求
第22章高速电路印制板用的基材及选择的依据
第23章印制板用基材的发展趋势
第24章第3章印制电路板的设计
第25章印制板设计的概念和主要内容
第26章印制板设计的通用要求
第27章印制板设计的性能等级和类型考虑
第28章印制板设计的基本原则
第29章印制板设计的方法
第30章印制板设计方法简介
第31章CAD设计的流程
第32章印制板设计的布局
第33章布局的原则
第34章布局的检查
第35章印制板设计的布线
第36章布线的方法
第37章布线的规则
第38章地线和电源线的布设
第39章焊盘与过孔的布设
第40章印制板焊盘图形的热设计
第41章通孔安装焊盘的热设计
第42章表面安装焊盘的热设计
第43章大面积铜箔上焊盘的隔热处理
第44章印制板非导电图形的设计
第45章阻焊图形的设计
第46章标记字符图的设计
第47章印制板机械加工图的设计
第48章印制板装配图的设计
第49章第4章印制电路板的制造技术
第50章印制电路板制造的典型工艺流程
第51章单面印制板制造的典型工艺流程
第52章有金属化孔的双面印制板制造的典型工艺流程
第53章刚性多层印制板制造的典型工艺流程
第54章挠性印制板制造的典型工艺流程
第55章光绘与图形底版制造技术（印制板照相底版制造技术）第56章光绘法制作底版的技术
第57章计算机辅助制造工艺技术
第58章照相、光绘底版制作工艺
第59章机械加工和钻孔技术
第60章印制板机械加工特点、方法和分类
第61章印制板的孔加工方法和分类
第62章数控钻孔
第63章盖板和垫板（上、下垫板）
第64章钻孔的工艺步骤和加工方法
第65章钻孔的质量缺陷和原因分析
第66章印制板外形加工的方法及特点
第67章数控铣切
第68章激光钻孔及其他方法
第69章印制板的孔金属化技术
第70章化学镀铜概述
第71章化学镀铜工艺流程
第72章化学镀铜工艺中的活化液及其使用维护
第73章化学镀铜工艺中的沉铜液及其使用维护
第74章黑孔化直接电镀工艺
第75章印制板的光化学图形转移技术
第76章干膜光致抗蚀剂
第77章干膜法图形转移
第78章液态感光油墨法图形转移工艺
第79章电沉积光致抗蚀剂工艺
第80章激光直接成像工艺
第81章印制板的电镀及表面涂覆工艺技术
第82章酸性镀铜
第83章电镀锡铅合金
第84章电镀锡和锡基合金
第85章电镀镍
第86章电镀金
第87章印制板的蚀刻工艺
第88章蚀刻工艺概述
第89章蚀刻液的特性及影响蚀刻的因素
第90章蚀刻液的种类及蚀刻原理
第91章印制板的可焊性涂覆
第92章有机助焊保护膜
第93章热风整平
第94章化学镀镍金和化学镀镍
第95章化学镀金
第96章化学镀锡
第97章化学镀银
第98章化学镀钯
第99章印制板的丝网印刷技术
第100章丝网的选择
第101章网框的准备
第102章绷网
第103章网印模版的制备
第104章印料
第105章丝网印刷工艺
第106章油墨丝印、固化的工艺控制
【主办单位】中国电子标准协会
【协办单位】智通培训资讯网
【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司
第5章多层印制板的制造技术
多层印制板用基材
薄型覆铜箔板
半固化片
多层板制造用铜箔
内层导电图形的制作和棕化处理
内层导电图形的制作
内层导电图形的棕化处理
多层印制板的层压工艺技术
层压定位系统
层压工序
钻孔和去钻污
多层板的钻孔
去除孔壁树脂钻污及凹蚀处理
多层微波印制板制造工艺技术
多层微波印制板的应用现状
多层微波印制板技术简介
多层微波印制板的特性阻抗控制技术
第6章高密度互连印制板的制造技术
概述
HDI板的特点
HDI板的类型
HDI板的基材
感光型树脂材料
非感光型树脂材料
铜箔
附树脂铜箔
HDI板基板材料的发展状况
HDI板的制造工艺流程
Ⅰ型和Ⅱ型HDI板的制造工艺流程
HDI板的芯板制造技术
HDI板的成孔技术
HDI板的孔金属化
HDI板的表面处理
HDI板的其他制造工艺方法
ALIVH积层HDI板工艺
埋入凸块互连技术（B2it）HDI板工艺
具有盲孔和埋孔的高密度多层印制板制造工艺
只有埋孔和通孔互连结构的高密度多层印制板制造工艺只有盲孔和通孔互连结构的高密度多层印制板制造工艺具有盲孔、埋孔和通孔结构的高密度多层印制板制造工艺第7章挠性及刚挠结合印制板的制造技术
挠性印制板的分类和结构
挠性印制板的分类
挠性印制板的结构
挠性印制板的特点和应用范围
挠性印制板的性能特点
挠性印制板的应用范围
挠性印制板所用材料
绝缘基材
黏结材料
铜箔
覆盖层
增强板
刚挠结合印制板中的材料
挠性印制板设计对制造的影响
挠性印制板的制造工艺
双面挠性印制板制造工艺
刚挠结合印制板制造工艺
挠性及刚挠结合印制板的常见质量问题及解决方法
第8章几种特殊印制板的制造技术
金属芯印制板的制造技术
金属芯印制板的特点
金属基材
金属芯印制板的绝缘层及其形成工艺
金属芯印制板的制造工艺
埋入无源元件印制板的制造技术
埋入无源元件印制板的种类
埋入无源元件印制板的应用范围和优缺点
埋入无源元件印制板的结构
埋入平面电阻印制板的制造技术
埋入式电容印制板的制造技术
埋入平面电感器印制板的制造技术
埋入无源元件印制板的可靠性
第9章印制板的性能和检验
印制板的性能和技术要求
刚性印制板的外观和尺寸要求
其他类型印制板的外观和尺寸要求
印制板的机械性能
印制板的电气性能
印制板的物理性能和化学性能
印制板的其他性能
印制板的质量保证和检验
质量责任
检验项目分类
交货的准备、试验板和包装
印制板的可靠性和检验方法
印制板的可靠性
印制板的检验方法
第10章印制板的验收标准和使用要求
印制板验收的有关标准
国内印制板相关标准
国外印制板相关标准
印制板的使用要求
第11章印制板的清洁生产和水处理技术
印制板的清洁生产管理与技术
清洁生产的概念与内容
实现清洁生产的基本途径
实现清洁生产的技术途径
印制板生产的水处理技术
印制板用水的要求
水处理的相关术语和指标
纯水的制备
印制板的废水和污染物的处理
国家规定的废水排放标准
印制板工业废水和污染物的危害性
印制板生产中产生的主要有害物质及其处理方案
印制板的废水处理技术
高浓度有机废水的处理原理与方法泥渣的处理方法
铜的回收
废气的处理
第12章印制板技术的发展方向
印制板技术发展路线总设想
印制板设计技术的发展方向
印制板基材的发展方向
印制板产品的发展方向
印制板制造技术的发展方向
印制板检测技术的发展方向。