印刷线路板设计指南--防静电

本章將討論靜電放電引起的系統問題的硬體解決措施。為了便於對系統硬體解決進行討論，將系統上的靜電放電效應劃分成以下三個部分： 1. 靜電放電之前靜電場的效應 2. 放電產生的電荷注入效應 3. 靜電放電電流產生的場效應儘管印刷線路板（PWB，通常也稱之為PCB）的設計會對上述三種效應都產生影響，但是主要是對第三種效應產生影響。下面的討論將針對第三條所述的問題給出設計指南。

通常，源與接收電路之間的場耦合可以通過下列方式之一減小（這些通用方法也會在其他討論場的章節中提到）：

1. 在源端使用濾波器以衰減信號

2. 在接收端使用濾波器以衰減信號

3. 增加距離以減小耦合

4. 降低源和/或接收電路的天線效果以減小耦合

5. 將接收天線與發射天線垂直放置以減小耦合

6. 在接收天線與發射天線之間加遮罩

7. 減小發射及接收天線的阻抗來減小電場耦合

8. 增加發射或接收天線之一的阻抗來減小磁場耦合

9. 採用一致的、低阻抗參考平面（如同多層PCB板所提供的）耦合信號，使它們保持共模方式

在具體設計中，如電場或磁場占主導地位，應用方法7和8就可以解決。然而，靜電放電一般同時產生電場和磁場，這說明方法7將改善電場的抗擾度，但同時會使磁場的抗擾度降低。方法8則與方法7帶來的效果相反。所以，方法7和8並不是完善的解決方案。不管是電場還是磁場，使用方法1 ～ 6與9都會取得一定的效果，但PCB設計的解決方法主要取決於方法3 ～ 6和9的綜合使用。

下面詳細闡述通過方法3 ～ 6和9解決問題的六條實踐法則及其原因所在。一、保持環路面積最小任意一個電路回路中有變化的磁通量穿過時，將會在環路內感應出電流。電流的大小與磁通量成正比。較小的環路中通過的磁通量也較少，因此感應出的電流也較小，這就說明環路面積必須最小。應用這一經驗的困難之處是如何找到環路。每個人都知道圖16中所示的環路，但要正確識別圖17中所示的環路則比較困難。

圖16 簡單的PCB回路

圖17 電源線與地線構成的PCB回路

與其詴著去找出所有可能的環路，還不如採取下列步驟來減小環路面積：A、電源線與地線應緊靠在一起以減小電源和地間的環路面積。圖18示例說明了電源線與地線同積體電路連接的幾種不同方法。

圖18 電源與地形成的環路面積的減小

B、多條電源及地線應連接成網格狀。圖19和圖20說明了這一點：在這個典型的PCB設計中，PCB的一面布垂直線，而另一面則布水平線（此圖中僅畫出地線）。如圖19所示，這個典型的地線結構會使環路面積很大，可以在雙面板上添加一些連接線以減小環路面積，如圖20所示。網格構成的環路面積小得多，這將使感應電流很低，出現問題的可能性也較小。插在底板（或母板）

圖19 典型的PCB地線結構

PCB上的PCB板，應該有多個地線和電源線節點，且在連接器長度方向上均勻佈置。這將有利於減小整個系統的環路面積。

圖20 地線網格

上述步驟A和B既可減小電源與地之間的環路面積，同時也可減小環路天線的效能，下面講的步驟C和D將降低天線及信號線的效率。C、並聯的導線必須緊緊地放在一起，最好僅使用一條粗導線。圖21表明了這一原則。這就是說，地平面不應有大的開口，因為這些開口如同平行導線一般，其作用等同於環路天線。

圖21 縮短平行路徑

D、信號線應與地線應緊挨著放在一起。在每根信號線的旁邊安排一條地線。不過，這也許會產生很多平行地線。為了避免這個問題，如前所述，可採用地平面或地線網格，而不採用單條地線。一個例子如圖22所示。在這裏，假設由於某種原因信號線不能移動。

圖22 信號線與地線緊挨著佈線

可在與信號線相對的一面上佈置地線面，如圖23所示。實際上，將空餘PCB部分填以地線

面是個好辦法。

圖23 信號線與地線或地平面的分層佈線

E、特別敏感的器件之間的較長的電源線或信號線應每隔一定間隔與地線的位置對調一

下。對調的含義是將一根導線從上移到下面，或從左邊移到右邊，另一根導線則做相反的調整。圖24表明了這種方法與減小環路面積的等同效果：對調有關導線後，只有較小的環路存在。F、在電源線與地線間安裝高頻旁路電容。因為在靜電放電較低的頻率段，旁路電容的阻抗較低，在這些頻率處，旁路電容能有效減小電源與地間的環路面積。然

而，在靜電放電較高的頻率段，由於寄生電感的影響，即使是高頻電容，其作用也很有限。

當然，電源線與地線彼此靠得越近，濾波電容的效果就越不明顯。因為環路面積已經足夠小了。圖25和26說明了這種效果。即使在每個元件旁邊都安裝旁路電容

圖25中的電路仍有很大的環路面積圖26 安裝旁路電容器的大環路面積

佈置，使得環路面積大大減小。然而，即使將電源線與地線並列分佈，較長的導線仍會導致較大的環路面積。二、使導線長度儘量短天線要具有較高的效率，其長度必須是波長很大的一部分。這就是說，較長的導線將有利於接收靜電放電脈衝產生的更多的頻率成份；而較短的導線只能接收較少的頻率成分。因此，短導線從靜電放電產生的電磁場中接收並饋入電路的能量較少。使導線盡可能短是一個比是環路面積儘量小更容易實現的措施。因為它不象信號環路那樣不容易識別，環路面積的盡可能小不可能立即看到，而導線的長短則是很顯然的。有關設計步驟如下：a) 使所有元件緊靠在一起，PCB設計人員不應將元件過於分散而佔用更多的面積；b) 在相關的元件組，相互之間具有很多互連線的元件應彼此靠得很近。例如，I/O器件是與I/O連接器儘量靠得近些；c) 如有可能的話，從線路板的中心饋送電源或信號，而不要從線路板邊緣饋送，如圖27所示，中間的饋送信號使大多數元件的連線最短。當線路板為正方形時，這樣做的效果最明顯，當線路板狹長時，效果則不很明顯。但只要可能，還是應該儘量這樣做。前面提出的PCB設計規則主要針對靜電放電電流產生的場效應。但值得注意的是，前面介紹的降低天線效率的方法，這也有助於防止共模雜訊轉化成會帶來更大麻煩的差模雜訊，這在本章開始列出的一般性方法的第9條中已提及過。之所以有這樣的效果，是因為前述的各種步驟都有助於減小各種PCB回路的阻抗差異。例如，規則一中的步驟D特別有用，因為這樣處理會使信號線與相關地線的回

路阻抗幾乎相等。因此，串入到這兩條路徑中的共模雜訊在幅度上也很接近，產生的差模雜訊極小。另外，PCB設計也能採取措施減小由於靜電場和電荷注入所帶來的問題。下面講述的規則就與這個問題有關，你會發現有幾個規則與前述規則相同。三、盡可能在PCB上使用完整的地線面（建議採用多層板）前面已提到過，地線面有助於減小環路面積，同時也降低了接收天線的效率。地線面作為一個重要的電荷源，可抵消靜電放電源上的電荷，這有利於減小靜電場帶來的問題。PCB地線面也可作為其對面信號線的遮罩體（當然，地線面的開口越大，其遮罩效能就越低）。另外，如果發生放電，由於PCB板的地平面很大，電荷很容易注入到地線面中，而不是進入到信號線中。這樣將有利於對元件進行保護，因為在引起元件損壞前，電荷可以泄放掉。（然而，即使泄放到地的電荷也可能損壞器件，應採取措施加以避免）四、加強電源線和地線之間的電容耦合電源線與地線間的耦合通過兩種方式來實現，這在前面已經提到過。A、使電源線與地線靠得很近，或採用多層PCB 板。這將在電源線和地線間產生更多的寄生電容。B、在電源線與地線之間接入高頻旁路電容（電容組合方式可適用於靜電放電頻率較低和較高的場合）。電源線與地線間的耦合將有助於減小電荷注入問題。兩個物體之間由各個物體上電荷量的差異造成的電壓取決於兩者（V=Q/C）間的電容。如果X庫侖的電荷注入到電源線中，就會在電源線和地線間產生Y 伏的電壓。如果電源線與地線間的電容增加一倍，X庫侖的電荷將僅僅產生Y/2伏的電壓。當然，這個較小的電壓造成損壞的可能性也相應減小。五、隔離電子元件與靜電放電電荷源在靜電放電效應的討論中，曾指出注入到電子儀器中的電荷可通過隔離來解決。對於PCB設計，這主要指將電子儀器與可能的電荷源隔離開，也與連接器埠或感應電流趨於集中的信號線相隔離。可採取以下兩個步驟來進行隔離：A、使電子元件與PCB走線遠離會暴露在靜電放電中的PCB部分（例如，操作人員可直接觸摸到的地方）。B、使電子元件和PCB走線遠離會暴露在靜電放電中的任意一個金屬物體（包括螺釘、機架、連接器外殼等）。後一個要求小於下面的設計規則相關聯。六、PCB上的機殼地線的阻抗要低，隔離要好儘管PCB軌線上的阻焊層有利於隔離PCB走線，但阻焊層可能會導致插針孔發生電弧。A、隔離機殼地線的最好方法是使之遠離電子儀器。另外，如果機殼地線的阻抗很低，靜電放電電流易於通過，就不會發生電弧。當然，如此迅速的電荷泄放會產生更強的場，但這比電荷通過電弧直接注入到電路中好得多。B、機殼地線的長度不能超過其寬度的四或五倍。比這個比例更寬的地線僅能使其阻抗（電感）稍微減小，但是更窄的地線卻會使其阻抗大幅度增加。這個長寬比例意味著機殼地線必須很短才行，否則當地線增長時，其寬度要很寬。設計規則的優先順序至此，關於防止靜電放電危害的PCB設計技術的討論已告一段落。當然，有些時候，這些規則不能全部滿足。這時，必須有意識地對一些東西進行取捨。本章開始部分提出三類潛在的靜電放電危害可用於確定處理靜電放電問題的一般順序。通常是採用以下順序來進行考慮：1、防止電荷注入到系統電路，因為這會造成損壞電路。2、防止靜電放電電流產生的場帶來的問題。3、防止靜電場。所幸的是，這些規則的大部分都是相容的，在典型的PCB設計中，所有的問題都可以得到很好的解決。 PCB設計指南總結對於靜電放電問題的解決方案，可按以下十二條規則來進行（按優先順序排列）：1、 PCB上的非絕緣機殼地線必須與其他走線相距至少2.2毫米。這適用於連接到機殼地上的所有物體，包括軌線；2、機殼地線的長度不應超過其寬度的五倍；3、使未絕緣的電路與操作人員可觸摸到的PCB區域或未接地的金屬物體相隔至少2釐米以上；4、電源線與地線要麼並排平行地放在PCB的同一層上，要麼放在相鄰的兩層；5、地平面和地線必須連成網格狀。在任意一個方向上，垂直地線與水準地線至少每隔6釐米連接一次。尤其是雙面PCB板，也就是說，PCB板的第一層可以布水準的地線，而第二層可布垂直的地線，必須至少每隔6釐米放置一個過孔以將兩者相連（當然，在小於6釐米的地方進行連接是更好的，地平面比地線網格要好一些）；6、所有

信號線必須在地線面邊緣或地線以內13毫米以上。地線既可以布在與信號線相同的層，也可布在與之緊挨著的層上。如果信號線的長度達到30釐米或其以上，則必須在其旁邊放置一根地線，在信號線上方或其相鄰面上放置地線也是可以的；7、電源線與地線之間跨接的旁路電容器，彼此之間的距離不能大於8釐米（這樣每片集成塊可能會有多個旁路電容相連）；8、相互之間連線較多的元件要靠在一起；9、所有元件必須盡可能靠近I/O連接器（注意，首先應滿足第3條）；10、將PCB的空餘部分全部填以地線（應注意在每隔6釐米的地方進行連接以產生地線網格）；11、如可能的話，將饋送電源線或信號線從PCB板的邊緣中心處引出，而不應從某一個角上引出來。12、對於特別敏感且較長的信號線（30釐米或更長），應每隔一定間隔與其地線對調。注意：這些設計規則必須應用到系統內的所有PCB板上（例如主板及插在上面的板卡）。例如，當應用第2條時，機殼地線長度包括母板與子板所有地線的長度之和

几种自制印刷电路板的方法

几种自制印刷电路板的方法 本篇文章的目的，除了想给大伙儿一个比较全面的如何制作电路板的简介外，要紧是想和大伙儿一起开阔思路，从而举一反三，因地制宜的采纳各种方法灵活地制作电路板。只要能够达到设计的要求，采纳哪种方法，甚至是否使用电路板都并不重要，不要被本文中介绍的一些具体方法所限制。 PCB是Printed Circuit Board的缩写，中文名即印刷电路板。PCB是每一种电子器件的必备部件，几乎所有大大小小的电子元器件差不多上固定在PCB版上。 PCB板的基板是由不易弯曲的绝缘材料所制作成。在表面能够看到的粗细不一的线路材料是铜箔，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上电子元器件的电路连接。 PCB单面板的正反面分不被称为器件面（Component Side）与焊接面（Solder Side），板上有大小不一的钻孔，一样来讲，电子元器件是穿过钻孔被焊接在PCB板上。工业用的PCB板上的绿色或是棕色，是阻焊漆（solder mask）的颜色。这层是绝缘的防护层，能够爱护铜线，也能够防止零件被焊到不正确的地点。 用来制作电路板的铜板的专业名称为：敷（覆）铜板，通常是由1－2毫米厚的环氧树脂板或纸板等绝缘且有一定强度和方便加工的材料构成基板，并在基板上覆上一层0.1毫米左右的铜箔而成，假如

只有一面覆有铜箔，就叫单面敷铜板，假如两面都有铜箔，就叫双面敷铜板。 当前流行电路板的材料是FR-4，厚度是0.062英寸（1.6毫米），敷铜厚度一样用未经切割的电路板上敷铜的质量来表示，通常有0.5 oz（盎司），1.0 oz，1.5 oz，关于手刻板来讲，通常用 1.0 oz，太薄或太厚，都会给制作带来困难。 目前工业界的PCB制作工艺进展专门快，适合大批量的PCB板制作。然而，关于无线电业余爱好者来讲，一些简单，易操作且成本低的PCB制作方法则更加有用，下面将介绍七种简易的PCB板制作方法，供读者参考。此外，本文还将介绍目前工业化制作PCB板的常用方法，以拓宽读者的思路。 注：在制作PCB板之前，需保证有完整的印版图。 一、蜡纸腐蚀法 1、制作敷铜板 按照印版图的尺寸裁切敷铜板，使其与实际电路图的大小一致，并使敷铜板保持清洁。 2、将电路印在敷铜板上 将蜡纸平铺在钢板上，用笔将印版图按照1：1的比例刻在蜡纸上，将蜡纸上的印版图依照电路板尺寸剪裁，并将其平放在敷铜板上。用少量油漆与滑石粉调成稀稠合适的材料，用毛刷蘸取印调好的材料，平均地涂蜡纸上，反复几遍，即可将电路印在印制板上（敷铜板）。 注：可反复使用，适用于少量PCB板制作。

自制PCB电路业余制作基本方法和工艺流程

PCB业余制作基本方法和工艺流程 一、印刷电路板基本制作方法 1.用复写纸将布线图复制到复铜板上：复制前应先用锉刀将复铜板四周边缘锉至平直整齐，而且尺寸尽量与设计图纸尺寸相符，并将复写纸裁成与复铜板一样的尺寸，为了防止在复制过程中产生图纸移动，故要求用胶纸将图纸左右两端与印刷板贴紧。 2.先用钻床将元件插孔钻好—一般插孔直径为0.9-1MM左右，可采用直径为1MM的钻头较适中,如果钻孔太大将影响焊点质量,但对于少数元件脚较粗的插孔,例如电位器脚孔,则需用直径为1.2MM以上的钻头钻孔。 3.贴胶纸：先用刀片将封箱胶纸切成0.5-2.0MM,3-4MM多种宽度的胶纸条后再进行贴胶，贴胶时应根据线条所通过的电流大小及线条间的间隙来适当选择线条的宽容。一般只需采用2-3种宽度即可，为了保证制作工艺水平，尽可能不要采用过宽或过窄，如需要钻孔的线条其宽度应在1.5MM以上，才不致于在钻孔时将线条钻断，贴胶时还应注意控制各相邻线条的间隙不要太小，否则容易造成线条间短接，贴胶时一定超过钻孔1MM左右，这样才能保证焊眯质量。 若采用电脑布图及常规制板技术，因设有焊盘，其焊盘直径分为0.05、0.062、0.07英寸等多种尺寸供布图设计时选用，一般设计时大多数取直径为0.062英寸（即为1.55MM）左右的焊盘；线条宽度不仅受插孔孔径的限制，也受到线条外邻近焊盘的限制。 4.对IC的脚位的定位要准确，钻孔时不要钻偏，故一般采用钻孔后贴胶的制板方式。 5.为了提高手工制版工艺水平，也可在插孔上设置圆形焊盘，这可采圆形贴胶片或采用油漆先在孔位上制作圆形焊盘，待油漆干了，再进行贴线条，也可以采用油漆画线条，一般可用鸭嘴笔作画线条工作。 二、印刷板制作工艺流程 制板工艺程序：修整板周边尺寸--复制--钻孔定位--贴胶--腐蚀--清洗--去胶--细砂纸擦光亮--涂松香水。 1.先将符合尺寸要求的复铜板表面用细砂纸擦光亮,再用复写纸将布线图复制到复铜板上。 2.用直径1.0mm钻头钻孔、定位口，再进行贴胶（或上油漆）。 3.贴完胶后，应在板上垫放一张厚张，用手掌在上面压一压，其目的是使全部贴胶与复铜板粘贴得更加牢靠。必要时还可用吹风筒加热，可使用权贴胶粘度加强，由于所用的贴胶具很好的粘性，而且胶纸又薄，故采用这种贴胶进行制板，效果较好，一般是不须再作加热处理。 4.腐蚀一般采用三氯化铁作腐蚀液，腐蚀速度与腐蚀液的浓度，温度及腐蚀过程中采取抖动有关，为保证制板质量及提高腐蚀速度，可采用抖动和加热的方法。 5.腐蚀完成后，应用自来水冲洗干净，并将胶纸去掉，把印刷板抹干。 6.用细砂布将印刷板复铜面擦至光亮为止，然后立即涂上松香溶液。（涂松香水时应将印刷电路板倾斜放轩再涂以松香水，以免松香水经钻孔流至背面）。 附注： (1)松香水的作用是防氧化，助焊及增加焊点的光亮度等；松香溶液是用松香粉末与酒精或天寻水按一定比例配制面成，其浓度应适中，以用感有一定粘性即可。 (2)三氯化铁溶液对人体皮肤不会有不良影响，但三氯化若搞到衣服上或地面上，寻是难以洗掉的，所以使用时一定要特别小心。 印刷电路板是电子制作中的一个大头，也是最能体现电子爱好者制作水平的技术了。印刷电路板简称印制板，工厂制作与业余制作有很大的不同。工厂一般根据客户提供的电路原理图用计算机设计出印刷板图，然后经过照相制版等技术做出印制板，然后上阻焊、印字等形成成品，需要一系列设备。 印刷电路板是电子制作中的一个大头，也是最能体现电子爱好者制作水平的技术了。印刷电路板简称印制板，工厂制作与业余制作有很大的不同。工厂一般根据客户提供的电路原理图用计算机设计出印刷板图，然后经过照相制版等技术做出印制板，然后上阻焊、印字等形成成品，需要一系列设备。 而传统的业余制作中只能采用敷铜板加腐蚀液的土方法制作印制板。近年来推出了万用试验板、感光电路板等

由原理图生成PCB板设计实例步骤

由原理图生成PCB板设计实例步骤 电路设计的最终目的是为了设计出电子产品，而电子产品的物理结构是通过印刷电路板来实现的。Protel 99SE为设计者提供了一个完整的电路板设计环境，使电路设计更加方便有效。应用Protel 99SE设计印刷电路板过程如下： (1)启动印刷电路板设计服务器 执行菜单File/New命令，从框中选择PCB设计服务器（PCB Document）图标，双击该图标，建立PCB设计文档。双击文档图标，进入PCB设计服务器界面。 (2)规划电路板 根据要设计的电路确定电路板的尺寸。选取Keep Out Layer复选框，执行菜单命令Place/Keepout/Track，绘制电路板的边框。执行菜单Design/Options，在“Signal Lager”中选择Bottom Lager，把电路板定义为单面板。 (3)设置参数 参数设置是电路板设计的非常重要的步骤，执行菜单命令Design/Rules，左键单击Routing按钮，根据设计要求，在规则类（Rules Classes）中设置参数。 选择Routing Layer，对布线工作层进行设置：左键单击Properties，在“布线工作层面设置”对话框的“Pule Attributes”选项中设置Tod Layer为“Not Used”、设置Bottom Layer为“Any”。 选择Width Constraint，对地线线宽、电源线宽进行设置。 (4)装入元件封装库 执行菜单命令Design/Add/Remove Library，在“添加/删除元件库” 对话框中选取所有元件所对应的元件封装库，例如：PCB Footprint，Transistor，General IC，International Rectifiers等。 (5)装入网络表 执行菜单Design/Load Nets命令，然后在弹出的窗口中单击Browse按钮，再在弹出的窗口中选择电路原理图设计生成的网络表文件（扩展名为Net），如果没有错误，单击Execute。若出现错误提示，必须更改错误。 (6)元器件布局 Protel 99SE既可以进行自动布局也可以进行手工布局，执行菜单命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自动布局。布局是布线关键性的一步，为了使布局更加合理，多数设计者都采用手工布局方式。 (7)自动布线 Protel 99SE采用世界最先进的无网格、基于形状的对角线自动布线技术。执行菜单命令Auto Routing/All，并在弹出的窗口中单击Route all按钮，程序即对印刷电路板进行自动布线。只要设置有关参数，元件布局合理，自动布线的成功率几乎是100%。

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。

《电子产品印刷电路板设计与制作》—课程标准

《电子产品印刷电路板设计与制作》课程标准 1、课程概述 1.1课程定位 “电子产品印刷电路板设计与制作”是电子信息工程技术、应用电子技术及电子工艺与管理专业教学计划实践性教学环节中的一个重要环节与必修课程，是一门基于职业和工作岗位分析，针对学生未来可能面对的岗位能力要求，按照通用PCB设计流程对学生进行PCB设计的专项能力培养和训练的实践性课程。 通过本课程的实训，使学生能够初步掌握常见电子线路原理图的绘制及PCB的设计方法，了解PCB的常见生产工艺流程，训练学生养成良好的PCB设计素养，为学生就业后从事电子产品辅助设计、电子产品生产等岗位奠定基础。 1.2与前后课程的联系 “电子产品印刷电路板设计与制作”课程应在学生学完电路基础，电子工艺基础等课程以后进行，对于与相关课程紧密相关的PCB设计方法，可以在相关课程授课过程中通过实例进行实践训练，以增强学生的感性认识，提高课程的实际教学效果。学生已经具备常用电子元器件的识别与电子装配焊接能力。 本课程对电子电路制作及测试、电子产品设计与制作实训、单片机应用实践等后续课程的实践技能训练提供支撑，与有关课程紧密相关的技能可以在上述课程的教学过程中结合相关的技能训练开展，不作为本课程的教学重点。 1.3课程设计思路 1.3.1 课程设计理念 （1）该课程是依据“高职高专电子信息类专业职业能力分析与岗位技能训练表”中的“电子产品研发”工作项目设置的。其总体设计思路是：打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为基于工作过程的实践教学模式，以典型电子电路的PCB设计为对象，组织学生在完成典型电子线路的PCB设计实践中学习相关的知识，培养相应的职业能力。以学生职业能力培养为中心，以职业活动为导向，在授课过程中介绍行业企业的PCB设计规范，充分体现高职课程教学职业性、实践性和开放性的要求，培养学生职业能力，提升职业素养。 课程内容突出对学生职业能力的实践性训练，相关知识均与所要完成的工作任务实践有密切联系，并充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要，融合相关职业岗位对知识、技能和态度的

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。

几种自制印刷电路板的方法

几种自制印刷电路板的方法

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几种自制印刷电路板的方法 【IT168 无线电频道】本篇文章的目的，除了想给大家一个比较全面的如何制作电路板的简介外，主要是想和大家一起开阔思路，从而举一反三，因地制宜的采用各种方法灵活地制作电路板。只要能够达到设计的要求，采用哪种方法，甚至是否使用电路板都并不重要，不要被本文中介绍的一些具体方法所限制。 PCB是Printed Circuit Board的缩写，中文名即印刷电路板。PCB是每一种电子器件的必备部件，几乎所有大大小小的电子元器件都是固定在PCB版上。 PCB板的基板是由不易弯曲的绝缘材料所制作成。在表面可以看到的粗细不一的线路材料是铜箔，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上电子元器件的电路连接。 PCB单面板的正反面分别被称为器件面（Component Side）与焊接面（Solder Side），板上有大小不一的钻孔，一般来说，电子元器件是穿过钻孔被焊接在PCB板上。工业用的PCB 板上的绿色或是棕色，是阻焊漆（solder mask）的颜色。这层是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方。 用来制作电路板的铜板的专业名称为：敷（覆）铜板，通常是由1－2毫米厚的环氧树脂板或纸板等绝缘且有一定强度和方便加工的材料构成基板，并在基板上覆上一层0.1毫米左右的铜箔而成，如果只有一面覆有铜箔，就叫单面敷铜板，如果两面都有铜箔，就叫双面敷铜板。 当前流行电路板的材料是FR-4，厚度是0.062英寸（1.6毫米），敷铜厚度一般用未经切割的电路板上敷铜的质量来表示，通常有0.5 oz（盎司），1.0 oz，1.5 oz，对于手刻板来讲，通常用1.0 oz，太薄或太厚，都会给制作带来困难。 目前工业界的PCB制作工艺发展很快，适合大批量的PCB板制作。但是，对于无线电业余爱好者来说，一些简单，易操作且成本低的PCB制作方法则更加实用，下面将介绍七种简易的PCB板制作方法，供读者参考。此外，本文还将介绍目前工业化制作PCB板的常用方法，以拓宽读者的思路。 注：在制作PCB板之前，需保证有完整的印版图。 一、蜡纸腐蚀法 1、制作敷铜板 按照印版图的尺寸裁切敷铜板，使其与实际电路图的大小一致，并使敷铜板保持清洁。 2、将电路印在敷铜板上 将蜡纸平铺在钢板上，用笔将印版图按照1：1的比例刻在蜡纸上，将蜡纸上的印版图根据电路板尺寸剪裁，并将其平放在敷铜板上。用少量油漆与滑石粉调成稀稠合适的材料，用毛刷蘸取印调好的材料，均匀地涂蜡纸上，反复几遍，即可将电路印在印制板上（敷铜板）。 注：可反复使用，适用于少量PCB板制作。

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

印刷电路板设计指南

环测威官网：https://www.wendangku.net/doc/0817069096.html,/印刷电路板，也称为PCB，构成了当今每个电子产品的核心。这些小型绿色组件对于日常家用电器和工业机器都是必不可少的。PCB设计和布局是任何产品功能的重要组成部分- 这决定了设备的成功或失败。随着技术的不断发展，这些设计不断发展。今天，由于电气工程师的创新，这些设计的复杂性和期望达到了新的高度。 PCB设计系统和技术的最新进展已在整个行业中产生了广泛的影响。因此，PCB设计规则和生产流程已经发展，以实现新的布局和功能。如今，较小的轨道和多层板在大规模生产的PCB中很常见- 这种设计在几年前是闻所未闻的。PCB设计软件也有助于这一进展。这些程序提供了一些工具，电子工程师可以从头开始设计更好的PCB。 即使具有这些改进的功能，PCB板布局也难以设计。即使是最有经验的电子工程师也可能难以在PCB上创建电路或如何根据业界的最佳实践设计PCB板。更难的是创建一个满足客户需求的优质板。通过客户设计，平衡PCB功能与最佳设计实践是一个相关的过程。这就是为什么我们概述了设计PCB的过程，包括一些基本的PCB设计规则。 确定需要 第一个主要的PCB设计步骤是需要的。对于大多数电子工程师而言，这些要求由客户决定，客户将列出PCB必须满足的所有要求。然后，电子工程师必须将客户列出的需求转换为电子形式。从本质上讲，这意味着将它们转换为电子逻辑语言，这是工程师在设计PCB时将使用的语言。

环测威官网：https://www.wendangku.net/doc/0817069096.html,/ 项目的需求决定了PCB设计的几个方面。这包括从材料到PCB本身最终外观的所有内容。PCB的应用，例如医疗或汽车，通常将决定PCB中的材料。例如，许多用于电子植入物的医用PCB由柔性基底制成。这使它们可以适应狭小的空间，同时还能承受内部有机环境。PCB的最终外观主要取决于其电路和功能- 例如，许多更复杂的PCB由多层制成。 电子工程师将确定并列出这些需求，然后使用此要求列表来设计PCB的初始原理图以及BOM。 原理图 原理图设计基本上是蓝图制造商和其他工程师在开发和生产过程中使用的。原理图确定了PCB的功能，设计的特性和元件的位置。PCB的硬件也在此原理图中列出。该设备包括PCB 的材料，设计中涉及的组件以及制造商在生产过程中需要的任何其他材料。 所有这些信息都包含在初始设计阶段的原理图中。完成第一个原理图后，设计人员进行初步分析，检查潜在问题并根据需要进行编辑。然后将原理图上传到用于PCB设计软件的特殊工具，该软件可以运行模拟以确保功能。这些模拟使工程师能够捕获在初始原理图检查期间可能遗漏的任何设计错误。之后，电路的电子设计可以转换成“网表”，其列出了有关组件互连的信息。 在考虑其原理图的设计时，电子工程师应该从一开始就牢记几个关键的电路板设计基础。在原理图开发阶段实现的一些注意事项包括：

PCB板设计与制作——实验报告要点

一、实验目的及要求 1、学习AutoCAD的使用； 2、绘制电路图形 3、掌握AutoCAD图的输出和保存操作 二、实验内容 1、AutoCAD基本操作实验 2、AutoCAD图层、文字和标注操作实验 3、基于AutoCAD电路图绘制 4、AutoCAD图的输出与保存操作实验 三、实验原理 CAD(全称Computer Aided Designs)即是”计算机辅助设计”。Auto CAD是1982年问世，由美国Autodesk公司开发的计算机辅助设计制图软件，具有强大的图形绘制，编辑功能。CAD目前已广泛应用于机械、建筑、电子、航天、造船、石油化工、土木工程、冶金、地质、气象、纺织、轻工、商业等领域。 电子信息工程专业学生要求学会AutoCAD设计软件的使用，掌握基本图形的绘制和电子电路图的设计，培养学生的创新与自学能力。要求通过软件的安装、电路图形的绘制、图形标注、文字标注、电路原理图的设计等，学会AutoCAD的基本操作及应用。 四、仪器设备 PC、Autocad软件等 五、实验步骤 1. AutoCAD基本操作实验 （1）画圆、圆弧、直线、多边形、矩形、椭圆； （2）熟悉移动、复制、旋转、平移、偏移复制等操作。 2. AutoCAD图层、文字和标注操作实验 （1）建立多个图层，并设置图层的属性； （2）输入文字，并修改文字属性； （3）给不同的图形标注尺寸。 3. 基于AutoCAD电路图绘制 利用Autocad设计中心中的电器元件库，绘制电路图。

4. AutoCAD图的输出与保存操作实验 （1）绘制某个电路图； （2）将电路图以JPG格式输出； （3）将Autocad图插入到word中，并进行修改。 六、实验记录 (1):输入起点0,0 输入缩写L，空格，然后输入0,0，空格，直线的起点就到了零点零处。（x,y） (2):画出规定长度的直线 输入缩写L，空格，点先第一个点，然后选择方向，再输入长度，空格。

印刷电路板及其制造方法与制作流程

提供了一种印刷电路板及其制造方法。根据本公开的示例性实施例的印刷电路板包括金属芯、贯穿所述金属芯的过孔以及形成在所述金属芯与所述过孔之间的绝缘膜。 权利要求书 1.一种印刷电路板，所述印刷电路板包括： 金属芯； 过孔，贯穿所述金属芯； 绝缘膜，形成在所述金属芯与所述过孔之间。 2.如权利要求1所述的印刷电路板，其中，所述绝缘膜形成在所述金属芯的上表面和下表面中的至少一个表面的整个表面上。 3.如权利要求2所述的印刷电路板，所述印刷电路板还包括形成在所述绝缘膜上并与所述绝缘膜接触的导通孔。

4.如权利要求1所述的印刷电路板，其中，所述金属芯由两种金属制成。 5.如权利要求1所述的印刷电路板，其中，所述过孔具有所述过孔的直径从所述金属芯的上表面和下表面朝向所述金属芯的内部减小的形状。 6.一种印刷电路板，所述印刷电路板包括： 金属芯，所述金属芯中形成有腔室； 电子器件，设置在所述腔室中； 过孔，贯穿所述金属芯； 绝缘膜，形成在所述金属芯与所述过孔之间。 7.如权利要求6所述的印刷电路板，其中，所述绝缘膜形成在所述金属芯的上表面和下表面中的至少一个表面的整个表面上。 8.如权利要求7所述的印刷电路板，所述印刷电路板还包括形成在所述绝缘膜上并与所述绝缘膜接触的导通孔。 9.如权利要求6所述的印刷电路板，其中，所述金属芯由两种金属制成。 10.如权利要求6所述的印刷电路板，其中，所述过孔具有所述过孔的直径从所述金属芯的上表面和下表面朝向所述金属芯的内部减小的形状。 11.如权利要求7所述的印刷电路板，其中，所述腔室为贯穿型并具有所述腔室的直径从所述金属芯的上表面和下表面朝向所述金属芯的内部减小的形状。 12.一种制造印刷电路板的方法，所述方法包括：

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