实验三 Protel99SE印刷电路板的设计

太原理工大学现代科技学院电路CAD课程实验报告

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太原理工大学现代科技学院实验报告

实验名称 Protel99SE 印刷电路板的设计 同组人 专业班级 学号 姓名 成绩 实验三 Protel99SE 印刷电路板的设计 一，实验目的 1，了解有关印刷电路板的基础知识和对PCB 编辑器的初步认识 2，掌握PCB 编辑器的基本操作 3，掌握元件、焊盘、导线等对象的放置方法和属性设置.掌握双面板进行手工布局的整个操作过程，要特别掌握电路板布线框的绘制，元件封装库的加载和对布局进行调整的操作方法. 4，掌握手工布局和手工布线的操作步骤 5，掌握由原理图生成网络表 6，理解电路板的物理边界和电气边界的区别及绘制方法，了解由向导生成电路板的过程 7，掌握PCB 各种常用报表的功能与生成方法 8，掌握PCB 的打印输出的操作过程，掌握分层打印和叠层打印的操作方法 二．实验内容 1，在实验1创建的设计数据库下，新建一个PCB 图文件，命名为“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb ”（比如：Lixiaofang_甲乙类放大器.pcb ）。 2，分别设置可视栅格、捕获栅格、元件栅格和电气栅格的数值，并在工作窗口练习体会四种栅格的区别。 3,人工设计“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb ”印刷电路板。 4，使用电路板生成向导，再创建一个“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb ”印刷电路板。 5，分别生成“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb ”的电路板信息报表、NC 钻孔报表和元件报表。 6，将“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb ”的顶层、底层和顶层丝印层分层打印出来。 7，打开一个PCB 文件，使用Edit | Jump 命令，练习跳转到不同的对象。 8，打开一个PCB 文件，在PCB 管理器中按上面所讲知识，分别浏览网络和元件；练习对网络元件和焊盘的编辑、选取、放大和跳转等操作。 三．实验步骤 1，在实验1中的设计数据库的Documents 下，新建一个PCB 图文件，命名为“你的姓名全拼…

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太原理工大学现代科技学院实验报告 _甲乙类放大器.pcb ”。 2，按菜单操作Design | Options ，分别设置可视栅格、捕获栅格、元件栅格和电气栅格的数值，并在工作窗口练习体会四种栅格的区别。 3，人工设计“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb ”印刷电路板， 具体步骤如下： (1) 打开实验1绘制的“你的姓名全拼_甲乙类放大器.sch ”文件 (2) 执行操作Design | Create Netlists ，生成网络“你的姓名全拼_甲乙类放大器.net ”文件 (3) 在新建的“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb ”文件中，执行操作Design | Load Netlists （加载网络表），找到“你的姓名全拼_甲乙类放大器.net ”文件并加载 (4) 如果加载网络表报错，分析原因，返回“你的姓名全拼_甲乙类放大器.sch ”原理图中进行修改。 (5) 重新生成网络表。 (6) 返回“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb ”文件中，再次加载网络表，如果没有错误，点击“Execute ”按钮，至步骤(7)；如果网络表仍然有错，重复步骤(4)、(5)，直至无错，至步骤(7)。 (7) 将PCB 文件的工作层调到“KeepOut Layer ”，在元件外围画布线框。 (8) 采用群集式方式自动布局，执行菜单操作：Tools | Auto Placement | Auto Placer 中的“Cluster Place ” (9) 全局自动布线完成元件的布线，执行菜单操作：Auto Route | All | Route All ；如有兴趣，可手动布局布线试一下。 (10) 将人工设计的“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb ”PCB 图粘贴到实验报告中（需截图）。 4． 采用向导设计“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb ”印刷电路板：新建一个边长为1500mil 的正方形电路板，在电路板的四角开口，尺寸为100mil ×100mil ，无内部开口，双层板，过孔不电镀，使用针脚式元件，元件管脚间只允许一条导线穿过，最小走线宽度为10mil ，走线间距15mil 。加载Advpcb.ddb 中的PCB Footprint.Lib 元件封装库。 实施如下步骤： （1）按照向导一步一步创建PCB 电路板。 （2） 在创建出来的电路板上，重新加载“你的姓名全拼_甲乙类放大器.net ”网络表。 ……

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太原理工大学现代科技学院实验报告 （3）使用统计式方法进行自动布局，执行菜单操作：Tools | Auto Placement | Auto Placer 中的 “Statistical Place ”，并使用手工方法对布局进行调整。 （4） 采用全局自动布线，执行菜单操作：Auto Route | All | Route All 。 （5）将向导设计的“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb ”PCB 图粘贴到实验报告中。 5． （选做）分别生成“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb ”的电路板信息报表、元件报表和NC 钻孔报表，并将上述报表粘贴到实验报告中。 实现步骤如下： （1）执行菜单Reports | Board Information ，点击“Report ”按钮 （2）在设计数据库的Documents 下，创建CAM 文件，双击“CAMManager1.cam ”，在向导中选择Bom 文件（元件报表），选择报表格式为“Spreadsheet ”，元件排列格式为“List ”，其他默认，结束向导。在生成的Bom Output 1上右键单击，选择“Generate CAM Files ”，即生成元件报表文件。 （3）在设计数据库的Documents 下，创建CAM 文件，双击“CAMManager1.cam ”，在向导中选择NC Drill 文件（NC 钻孔报表），选择单位“Inches ”，数据格式为“2:3”，其他默认，结束向导。在生成的NC Drill Output 1上右键单击，选择“Generate CAM Files ”，即生成NC 钻孔报表文件。 6． （选做）将“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb ”的顶层、底层和顶层丝印层分层打印出来。 具体步骤如下： （1）执行菜单操作：File | Print/Preview ，生成“Preview 你的姓名全拼_甲乙类放大器.ppc ”文件， （2）在“Preview 你的姓名全拼_甲乙类放大器.ppc ”编辑器中，执行菜单操作：Tools | Create Final ，点击“Yes ”按钮，分别浏览“你的姓名全拼_甲乙类放大器.pcb ”的顶层、底层和顶层丝印层， （3）将上述工作层的打印版粘贴到实验报告中。 四、实验结果 …

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太原理工大学现代科技学院实验报告

五、思考题 1．绘制印刷电路板图一般包括哪些步骤？在各步中主要完成什么工作？（必答） 答：1、进入电路板图编辑环境，呈现电路板图设计环境；2、电路板图环境设置，完成画紫色框为自动布局和自动布线做准备；3、载入网络表，用来检测设计是否有错；4、自动布局使元件都放到边框内；5、手工调整布局，进行边框调整，视图调整，元件调整；6、自动布线；7、手工调整布线，使布线更合理；8、机械尺寸调整，来调整板形尺寸和焊盘尺寸；9、存盘退出，对设计的板进行保存；10、送电路板厂加工。 2．在Protel 99 SE 系统中，提供了哪些工作层的类型？各个工作层的主要功能是什么？ 1.Signal Layer ：信号层。主要用于放置元件和走线，它包括：Top Layer ：顶层，一般作为元件层。设计单面板时，元件层是不能布线的。双面板中的元件层则可以布线。 Bottom Layer ：焊接层，在单面板中焊接层是惟一可以布线的工作层。 Mid Layer ：中间信号层，Protel DXP 提供了最多16层中间层。在多层板中用于切换走线。 2.Internal Planes ：内部电源或接地层。主要用于放置电源和地线通常是一块完整的锡箔。 3.Mechanical Layer ：机械层。一般用于放置有关制版和装配方法的信息。 4.Masks Layer ：面层。主要用于对电路板表面进行特性处理。它包括一下几种： Top Solder ：元件面阻焊层。 Bottom Solder ：焊接面阻焊层。 Top Paste ：元件面锡焊膏层。 Bottom Paste ：焊接面焊锡膏层。 5.Silkscreen Layers ：丝印层。该层用于放置元件标号、说明文字等，以方便焊接和维护电路板时查找器件。在印制电路板上放置元件时，该元件的编号和轮廓线将自动放置在丝印层上。 6.其他工作层。Keep-Out Layer ：禁止布线层。 Multi-Layer ：多层，表示所有的信号层，在它上面放置的元件会自动放到所有的信号层上。所以在设计工作中，可以通过该层将焊盘或穿透式过孔快速地放置到所有的信号层上。 Drill Guide ：钻孔位置层，主要用于绘制钻孔图。 Drill Drawing ：钻孔层，用于指定钻孔位置。 …

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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

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。

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/0011134134.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/0011134134.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：

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

印制电路板(PCB)设计流程及规范

印制电路板（PCB）设计流程及规范 1. 术语 1..1 PCB（Print circuit Board)：印刷电路板。 1..2 原理图：电路原理图，用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的图。 1..3 网络表：由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件，一般包含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。 1..4 布局：PCB设计过程中，按照设计要求，把元器件放置到板上的过程。 1..5 仿真：在器件的IBIS MODEL或SPICE MODEL支持下，利用EDA 设计工具对PCB的布局、布线效果进行仿真分析，从而在单板的物理实现之前发现设计中存在的EMC问题、时序问题和信号完整性问题，并找出适当的解决方案。 II. 目的 A. 本规范归定了PCB设计的流程和设计原则，主要目的是为PCB设计者提供必须遵循的规则和约定。 B. 提高PCB设计质量和设计效率。 提高PCB的可生产性、可测试、可维护性。 III. 设计任务受理

A. PCB设计申请流程 当硬件项目人员需要进行PCB设计时，须在《PCB设计投板申请表》中提出投板申请，并经其项目经理和计划处批准后，流程状态到达指定的PCB设计部门审批，此时硬件项目人员须准备好以下资料： 经过评审的，完全正确的原理图，包括纸面文件和电子件； 带有元件编码的正式的BOM； PCB结构图，应标明外形尺寸、安装孔大小及定位尺寸、接插件定位尺寸、禁止布线区等相关尺寸； 对于新器件，即无编码的器件，需要提供封装资料； 以上资料经指定的PCB设计部门审批合格并指定PCB设计者后方可开始PCB设计。 B. 理解设计要求并制定设计计划 1. 仔细审读原理图，理解电路的工作条件。如模拟电路的工作频率，数字电路的工作速度等与布线要求相关的要素。理解电路的基本功能、在系统中的作用等相关问题。 2. 在与原理图设计者充分交流的基础上，确认板上的关键网络，如电源、时钟、高速总线等，了解其布线要求。理解板上的高速器件及其布线要求。 3. 根据《硬件原理图设计规范》的要求，对原理图进行规范性审查。 4. 对于原理图中不符合硬件原理图设计规范的地方，要明确指出，并积极协助原理图设计者进行修改。

印刷电路板的生产过程4层示例

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】

开关电源PCB设计实例

开关电源PCB设计实例 标签：开关电源PCB 印制电路板的制作 所有开关电源设计的最后一步就是印制电路板(PCB)的线路设计。如果这部分设计不当，PCB也会使电源工作不稳定，发射出过量的电磁干扰(EMI)。设计者的作用就是在理解电路工作过程的基础上，保证PCB设计合理。 开关电源中，有些信号包含丰富的高频分量，因而任何一条PCB引线都可能成为天线。引线的长和宽影响它的电阻和电感量，进而关系到它们的频率响应。即使是传送直流信号的引线，也会从邻近的引线上引入RF(射频)信号，使电路发生故障，或者把这干扰信号再次辐射出去。所有传送交流信号的引线要尽可能短且宽。这意味着任何与多条功率线相连的功率器件要尽可能紧挨在一起，以减短连线长度。引线的长度直接与它的电感量和电阻量成比例，它的宽度则与电感量和电阻量成反比。引线长度就决定了其响应信号的波长，引线越长，它能接收和传送的干扰信号频率就越低，它所接收到的RF(射频)能量也越大。 主要电流环路 每一个开关电源内部都有四个电流环路，每个环路要与其他环路分开。由于它们对PCB布局的重要性，下面把它们列出来： 1．功率开关管交流电流环路。 2．输出整流器交流电流环路。 3．输入电源电流环路。 4．输出负载电流环路。

图59a、b、c画出了三种主要开关电源拓扑的环路。 通常输入电源和负载电流环路并没有什么问题。这两个环路上主要是在直流电流上叠加了一些小的交流电流分量。它们一般有专门的滤波器来阻止交流噪声进入周围的电路。输入和输出电流环路连接的位置只能是相应的输入输出电容的接线端。输入环路通过近似直流的电流对输入电容充电，但它无法提供开关电源所需的脉冲电流。输入电容主要是起到高频能量存储器的作用。类似地，输出滤波电容存储来自输出整流器的高频能量，使输出负载环能以直流方式汲取能量。因此，输入和输出滤波电容接线端的放置很重要。如果输入或输出环与功率开关或整流环的连接没有直接接到电容的两端，交流能量就会从输入或输出滤波电容上流进流出，并通过输入和输出电流环“逃逸”到外面环境中。 功率开关和整流器的交流电流环路包含非常高的PWM开关电源典型的梯形电流波形。这些波形含有延展到远高于基本开关频率的谐波。这些交流电流的峰值有可能是连续输入或输出直流电流的2～5倍。典型的转换时间大约是50ns，因而这两个环路最有可能产生电磁干扰(EMI)。 在电源PCB制作中，这些交流电流环路的布线要在其他引线之前布好。每个环路由三个主要器件组成：滤波电容、功率开关管或整流器、电感或变压器。它们的放置要尽可能靠近。这些器件的方向也要确定好，以使它们之间的电流通路尽可能短。图60就

《印制电路板设计技术》基本概念a

《印制电路板设计技术》基本概念 一、Protel 99软件概述 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。

PCB印制电路板设计与制作(doc 26页)完美版

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。