CB設(shè)計(jì)流程及CBLayou設(shè)計(jì)

PCB及其設(shè)計(jì)技巧目錄

第一章：PCB

概述第二章：PCB

設(shè)計(jì)流程及PCBLayout

設(shè)計(jì)第三章：PROTEL常用操作第四章：PCBLayout

技巧第一章：PCB

概述第一章：

PCB

概述一、PCB：

PrintedCircuitBoard——印刷電路板

二、PCB板的質(zhì)量的決定因素：基材的選用；組成電路各要素的物理特性。第一章：

PCB

概述三、PCB的材料分類

1、剛性：

（1）、酚醛紙質(zhì)層壓板（2）、環(huán)氧紙質(zhì)層壓板（3）、聚酯玻璃氈層壓板（4）、環(huán)氧玻璃布層壓板

2、撓性

（1）、聚酯薄膜（2）、聚酰亞胺薄膜（3）、氟化乙丙烯薄膜

基板種類

組

成

及

用

途

FR-3

紙基，環(huán)氧樹脂，難燃

G-10

玻璃布，環(huán)氧樹脂，一般用途

FR-4

玻璃布，環(huán)氧樹脂，難燃

G-11

玻璃布，環(huán)氧樹脂，高溫用途

FR-5

玻璃布，環(huán)氧樹脂，高溫并難燃

FR-6

玻璃席，聚脂類，難燃

CEM-1

兩外層是玻璃布，中間是木漿紙纖維，環(huán)氧樹脂，難燃

CEM-3

兩外層是玻璃布，中間是玻璃短纖所組成的席，環(huán)氧樹脂，難燃

第一章：

PCB

概述

四、PCB基板材料種類及用途：

五、PCB板的種類：

A、單面板（單面、雙面絲印）

B、雙面板（單面、雙面絲印）

C、四層板（兩層走線、電源、GND）

D、六層板（四層走線、電源、GND）

E、八層及以上多層板（n-2層走線、電源、GND）

F、雕刻板第一章：

PCB

概述

六、多層PCB的基本制作工藝流程：

第一章：

PCB

概述下料內(nèi)層鉆孔內(nèi)層線路曝光內(nèi)層蝕刻內(nèi)層檢修內(nèi)層測(cè)試棕化(黑化)壓合外層鉆孔黑孔一次銅干膜線路二次銅去膜蝕刻測(cè)試防焊印刷噴錫文字印刷成型測(cè)試成品

注：?jiǎn)螌雍碗p面PCB的基本工藝流程比多層工藝流程更簡(jiǎn)單，是在其基礎(chǔ)上減除內(nèi)層部分流程（即去除虛線框部分）。

第二章：PCB

設(shè)計(jì)流程及PCBLayout

設(shè)計(jì)第二章：PCB

設(shè)計(jì)流程及PCBLayout

設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備：對(duì)原理圖進(jìn)行分析和DRC檢查；建立標(biāo)準(zhǔn)元件庫(kù)；建立特殊元器件；印制板設(shè)計(jì)文件的建立；轉(zhuǎn)網(wǎng)表。二、網(wǎng)表輸入：將轉(zhuǎn)換好的網(wǎng)表進(jìn)行輸入。三、規(guī)則設(shè)置：按照成品規(guī)格書的要求，將線寬、線距、層定義、過孔、全局參數(shù)等相關(guān)參數(shù)設(shè)置好。四、手工布局：根據(jù)印制板安裝結(jié)構(gòu)尺寸要求畫出邊框，參照原理圖，結(jié)合機(jī)構(gòu)進(jìn)行布局，檢查布局。五、手工布線：參照原理圖進(jìn)行預(yù)布線，檢查布線是否符合電路模塊要求；修改布線，并符合相應(yīng)要求。（自動(dòng)布線：根據(jù)原理圖和已設(shè)置好的規(guī)則，進(jìn)行自動(dòng)布線。要求原理圖無差錯(cuò)、規(guī)則設(shè)置無誤方可進(jìn)行。）六、檢查完善：

PCB制作初步完成，“鋪銅”與“補(bǔ)銅”，進(jìn)行連線、連通性、間距、“孤島”、文字標(biāo)識(shí)檢查，并對(duì)其進(jìn)行修改，使其符合要求。七、CAM輸出：檢查無誤后，生成底片，到此PCB板制作完成。圖例：：第二章章：PCB設(shè)計(jì)流流程及及PCBLayout設(shè)計(jì)一、設(shè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)準(zhǔn)備：：對(duì)原原理理圖圖進(jìn)進(jìn)行行分分析析和和DRC檢查查；；建建立立標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)元元件件庫(kù)庫(kù)；；建建立立特特殊殊元元器器件件；；印印制制板板設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)文文件件的的建建立立；；轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)網(wǎng)網(wǎng)表表。。原理理圖圖規(guī)規(guī)范范分分析析及及DRC檢驗(yàn)驗(yàn)：：1、原原理理圖圖使使用用模模塊塊化化方方式式繪繪制制，，這這樣樣利利于于讀讀原原理理圖圖，，又又利利于于模模塊塊化化布布局局。。2、原原理理圖圖大大部部分分的的PCB封裝裝要要確確認(rèn)認(rèn)下下來來，，個(gè)個(gè)別別器器件件沒沒有有封封裝裝，，作作個(gè)個(gè)標(biāo)標(biāo)志志，，利利于于我我們們建建庫(kù)庫(kù)、、添添加加封封裝裝。。3、原原理理圖圖的的DRC檢驗(yàn)驗(yàn)（（見見右右圖圖））。。第二二章章：：PCB設(shè)計(jì)計(jì)流流程程及及PCBLayout設(shè)計(jì)計(jì)二、、網(wǎng)網(wǎng)表表輸輸入入：：將轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換好好的的網(wǎng)網(wǎng)表表進(jìn)進(jìn)行行輸輸入入。。第二二章章：：PCB設(shè)計(jì)計(jì)流流程程及及PCBLayout設(shè)計(jì)三、規(guī)則設(shè)設(shè)置：按照成品規(guī)規(guī)格書的要要求，將線線寬、線距距、層定義義、過孔、、全局參數(shù)數(shù)等相關(guān)參參數(shù)設(shè)置好好。PCB布局的一般般規(guī)則：a、信號(hào)流暢暢，信號(hào)方方向保持一一致；b、核心元件件為中心；；c、在高頻電電路中，要要考慮元器器件的分布布參數(shù)；d、特殊元器器件的擺放放位置；e、要考慮批批量生產(chǎn)時(shí)時(shí)，波峰焊焊及回流焊焊的錫流方方向及加工工傳送PCB的工藝因素素。1、布局前的的準(zhǔn)備：a、畫出邊框；；b、定位孔和和對(duì)接孔進(jìn)進(jìn)行位置確確認(rèn)；c、板內(nèi)元件件局部的高高度控制；；d、重要網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的標(biāo)志。第二章：PCB設(shè)計(jì)流程及及PCBLayout設(shè)計(jì)四、手工布布局：根據(jù)印制板板安裝結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸要求求畫出邊框框，參照原原理圖，結(jié)結(jié)合機(jī)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行布局，，檢查布局局。2、PCB布局的順序序：a、固定元件件；b、有條件限限制的元件件；c、關(guān)鍵元件件；d、面積比較較大元件；；e、零散元件件。3、參照原理圖圖，結(jié)合機(jī)機(jī)構(gòu)，進(jìn)行行布局。4、布局檢查查：A、檢查元件件在二維、、三維空間間上是否有有沖突。B、元件布局局是否疏密密有序，排排列整齊。。C、元件是否否便于更換換，插件是是否方便。。D、熱敏元件件與發(fā)熱元元件是否有有距離。E、信號(hào)流程程是否流暢暢且互連最最短。F、插頭、插插座等機(jī)械械設(shè)計(jì)是否否矛盾。G、元件焊盤盤是否足夠夠大。第二章：PCB設(shè)計(jì)流程及及PCBLayout設(shè)計(jì)五、手工布布線：參照原理圖圖進(jìn)行預(yù)布布線，檢查查布線是否否符合電路路模塊要求求；修改布布線，并符符合相應(yīng)要要求。第二章：PCB設(shè)計(jì)流程及及PCBLayout設(shè)計(jì)1、走線規(guī)律律：A、走線方式式:盡量走短線線，特別是是小信號(hào)。。B、走線形狀狀:同一層走線線改變方向向時(shí)，應(yīng)走走斜線。C、電源線與與地線的設(shè)設(shè)計(jì):40－100mil，高頻線用用地線屏蔽蔽。D、多層板走走線方向:相互垂直，，層間耦合合面積最小小；禁止平平行走線。。E、焊盤設(shè)計(jì)計(jì)的控制2、布線:首先，進(jìn)行行預(yù)連線，，看一下項(xiàng)項(xiàng)目的可連連通性怎樣樣，并根據(jù)據(jù)原理圖及及實(shí)際情況況進(jìn)行器件件調(diào)整，使使其更加有有利于走線線。3、布線檢查查：(1)、間距是否否合理，是是否滿足生生產(chǎn)要求。。(2)、電源線和和地線的寬寬度是否合合適，電源源與地線之之間是否緊緊耦合（低低的波阻抗抗）。(3)、對(duì)于關(guān)鍵鍵的信號(hào)線線是否采取取了最佳措措施，輸入入線及輸出出線要明顯顯地分開。。(4)、模擬電路路和數(shù)字電電路部分，，是否有各各自獨(dú)立的的地線。(5)、后加在PCB中的圖形（（如圖標(biāo)、、注標(biāo)）是是否會(huì)造成成信號(hào)短路路。(6)、對(duì)一些不不理想的線線形進(jìn)行修修改。(7)、在PCB上是否加有有工藝線？？阻焊是否否符合生產(chǎn)產(chǎn)工藝的要要求，阻焊焊尺寸是否否合適，字字符標(biāo)志是是否壓在器器件焊盤上上，以免影影響電裝質(zhì)質(zhì)量。(8)、多層板中中的電源地地層的外框框邊緣是否否縮小，如如電源地層層的銅箔露露出板外容容易造成短短路。第二章：PCB設(shè)計(jì)流程及及PCBLayout設(shè)計(jì)第二章：PCB設(shè)計(jì)流程及及PCBLayout設(shè)計(jì)繪制完畢后后的PCB圖六、檢查完完善：PCB制作初步完完成，“鋪銅”與“補(bǔ)銅”，進(jìn)行連線線、連通性性、間距、、“孤島島”、文文字字標(biāo)標(biāo)識(shí)識(shí)檢檢查查，，并并對(duì)對(duì)其其進(jìn)進(jìn)行行修修改改，，使使其其符符合合要要求求。。第二二章章：：PCB設(shè)計(jì)計(jì)流流程程及及PCBLayout設(shè)計(jì)計(jì)檢查查線線路路，，進(jìn)進(jìn)行行鋪銅銅和和補(bǔ)銅銅處處理理，，重重新新排排列列元元件件標(biāo)標(biāo)識(shí)識(shí)；；通通過過檢檢查查窗窗口口，，對(duì)對(duì)項(xiàng)項(xiàng)目目進(jìn)進(jìn)行行間間距距、、連連通通性性檢檢查查。。PCB檢查查：：1、檢檢查查線線路路設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)是是否否與與原原理理圖圖設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)思思想想一一致致。。2、檢檢查查定定位位孔孔與與PCB的大大小小，，以以及及固固定定鍵鍵安安裝裝位位置置是是否否與與機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)相相吻吻合合。。3、結(jié)結(jié)合合EMC知識(shí)識(shí)，，看看PCB是否否有有不不符符合合EMC常規(guī)規(guī)的的線線路路。。4、檢檢查查PCB封裝裝是是否否與與實(shí)實(shí)物物相相對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)。。第二二章章：：PCB設(shè)計(jì)計(jì)流流程程及及PCBLayout設(shè)計(jì)計(jì)七、、CAM輸出出：：檢查查無無誤誤后后，，生生成成底底片片，，并并作作CAM350檢查。到此PCB板制作完成。。最后的CAM350檢查無誤后，，PCB設(shè)計(jì)就完成了了，就可以送送底片了。第二章：PCB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)第三章：PROTEL常用操作第三章：PROTEL常用操作1、PCB設(shè)計(jì)常用快捷捷鍵：PageUp：以鼠標(biāo)為中中心放大PageDown：以鼠標(biāo)為中中心縮小G：鎖定柵格大大小的選擇設(shè)設(shè)置Q：mm（毫米）與mil（密爾）的單單位切換L：打開Document(設(shè)計(jì))\Options(選項(xiàng))對(duì)話框中的Layers標(biāo)簽*：頂層與與底層之間層層的切換+（-）逐層切換換：“+”與“-”方向相反J>C：查找器件S>N：選取網(wǎng)絡(luò)E>E>A：取消全部選選擇End或V>R：刷新畫面Ctrl+PageDown：顯示整板Alt＋刪除鍵（回車車上面的鍵））：撤消Ctrl+Delete：刪除選中的第三章：PROTEL常用操作2、原理圖設(shè)計(jì)計(jì)常用快捷鍵鍵PageUP：以光標(biāo)當(dāng)前前位置為中心心進(jìn)行放大PageDown：以光標(biāo)當(dāng)前前位置為中心心進(jìn)行縮小End或V>R：刷新工作區(qū)區(qū)Ctrl+Delete：刪除Ctrl+F：查找元件Ctrl+PageDown：顯示整圖Ctrl+鼠標(biāo)左鍵：：顯示所有圖圖件Shift+鼠標(biāo)左鍵：：顯示所有圖件件第三章：PROTEL常用操作3、PROTEL常用問題：復(fù)制電路圖到到word文檔tools->preferences->GraphicalEditing，取消AddTemplatetoClipboard，然后復(fù)制。。取消備份DDB文件減肥：“File””菜單左左邊一一個(gè)向向下的的灰色色箭頭頭取消備備份：：preference-->createbackupfiles壓縮文文件：：designutilities-->performcompactafterclosing常用rule設(shè)置：：ClearanceConstraint：不同同兩個(gè)個(gè)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的間間距；；RoutingViaStyle：設(shè)置置過孔孔參數(shù)數(shù)，具具體含含義在在屬性性里有有圖；；WidthConstraint:導(dǎo)線寬寬度設(shè)設(shè)置；；原理圖圖導(dǎo)入入PCB時(shí)常見見問題題處理理：footprintnotfound：確保保所有有的器器件都都指定定了封封裝；；nodenotfound：確認(rèn)認(rèn)沒有有“footprintnotfound””類型的的錯(cuò)誤誤；編輯PCBlib，將對(duì)對(duì)應(yīng)引引腳名名改成成沒有有找到到的那那個(gè)nodeNetalreadyexist：常見見在原原理圖圖有多多張的的情況況design->creatnetlist->netlabelsandportglobal第四章章：PCBLayout設(shè)計(jì)技技巧盡量采采用地地平面面作為為電流流回路路；將模擬擬地平平面和和數(shù)字字地平平面分分開；；模擬電電路盡盡量靠靠近電電路板板邊緣緣放置置，數(shù)數(shù)字電電路盡盡量靠靠近電電源連連接端端放置置，這這樣做做可以以降低低由數(shù)數(shù)字開開關(guān)引引起的的di/dt效應(yīng)（（電流流的波波動(dòng)變變化率率。如如果在在電路路中的的di/dt過大會(huì)會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致某某些敏敏感器器件的的誤導(dǎo)導(dǎo)通比比如如IGBT管的控控制極極）。。第四章章：PCBLayout設(shè)計(jì)技技巧1、為確確保正正確實(shí)實(shí)現(xiàn)電電路，，應(yīng)遵遵循的的設(shè)計(jì)計(jì)準(zhǔn)則則：分隔開的地地平面有時(shí)時(shí)比連續(xù)的的地平面有有效如果使用走走線，應(yīng)將將其盡量加加粗應(yīng)避免地環(huán)環(huán)路如果不能采采用地平面面，應(yīng)采用用星形連接接策略數(shù)字電流不不應(yīng)流經(jīng)模模擬器件高速電流不不應(yīng)流經(jīng)低低速器件第四章：PCBLayout設(shè)計(jì)技巧2、無地平面面時(shí)的電流流回路設(shè)計(jì)計(jì)如果不能采采用地平面面，可以采采用“星形形”布線策策略來處理理電流回路路3、旁路電容容或去耦電電容第四章：PCBLayout設(shè)計(jì)技巧IC電源輸入電源接口電源接口IC電源輸入在電源走線線時(shí)，盡可可能的降低低環(huán)路面積積；在條件件允許的情情況下，鋪鋪設(shè)地平面面層盡可能保保證每個(gè)個(gè)電源輸輸入端都都有一個(gè)個(gè)去耦電電容去耦電容容應(yīng)加在在電源輸輸入的兩兩端，于于電源的的正端直直接連接接4、布局規(guī)規(guī)劃第四章：：PCBLayout設(shè)計(jì)技巧巧模擬電路路放置在在線路的的末端5、印制導(dǎo)導(dǎo)線寬度度與容許許電流：：第四章：：PCBLayout設(shè)計(jì)技巧巧實(shí)際使用用中，為為了保證證散熱等等因素，，印在該該基礎(chǔ)上上增加2倍左右的的寬度6、多層板板的常用用的疊層層順序：：第四章：：PCBLayout設(shè)計(jì)技巧巧8Layer10Layer6Layer4LayerSGPSSGSSGPSSGSSGSSGPSSGPSGGSS：信號(hào)層層G：底層P：電源層層7、一般PCB的布線的的注意事事項(xiàng)：專用地線線、電源源線寬度度應(yīng)大于于1mm。其走線應(yīng)應(yīng)成“井”字型排列列。某些元器器件或?qū)?dǎo)線可能能有較高高的電位位差，應(yīng)應(yīng)加大它它們的間間距，避避免放電電引起意意外短路路。盡量加大大電源線線寬度，，減少環(huán)環(huán)路電阻阻，電源源線、地地線的走走向和數(shù)數(shù)據(jù)傳遞遞方向一一致，有有助于增增強(qiáng)抗干干擾能力力。當(dāng)頻率高高于100k時(shí)，趨附附效應(yīng)就就十分嚴(yán)嚴(yán)重，高高頻電阻阻增大。。第四章：：PCBLayout設(shè)計(jì)技巧巧第四章：：PCBLayout設(shè)計(jì)技巧巧8、高頻數(shù)數(shù)字電路路PCB布線規(guī)則則：高頻數(shù)字字信號(hào)線線要用短短線。主要信號(hào)線集集中在pcb板中心。時(shí)鐘發(fā)生電路路應(yīng)在板的中中心附近，時(shí)時(shí)鐘扇出應(yīng)采采用菊鏈?zhǔn)胶秃筒⒙?lián)布線。。電源線應(yīng)遠(yuǎn)離離高頻數(shù)字信信號(hào)線，或用用地線隔開，，電路布局必必須減少電流流回路，電源源的分布必須須是低感應(yīng)的的輸入與輸出之之間的導(dǎo)線避避免平行。9、高速PCB的布線的常見見問題及處理理辦法：第四四章章：：PCBLayout設(shè)計(jì)計(jì)技技巧巧問題描述可能原因解決方法其他解決方法過大的上沖終端阻抗不匹配終端端接使用上升時(shí)間緩慢的驅(qū)動(dòng)源直流電壓電平不好線上負(fù)載過大在接收端端接，重新布線或檢查地平面過大的串?dāng)_線間耦合過大使用上升時(shí)間緩慢的發(fā)送驅(qū)動(dòng)器使用能提供更大驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng)源延時(shí)太大傳輸線距離太長(zhǎng)替換或重新布線使用阻抗匹配的驅(qū)動(dòng)源，變更布線策略振蕩阻抗不匹配在發(fā)送端串接阻尼電阻存在地彈和電源反彈電感導(dǎo)致阻抗過大合理使用耦合電容敷銅1、端端接接分分串串行行端端接接和和并并行行端端接接，，并并行行端端接接主主要要是是上上下下拉拉用用電電阻阻，，串串行行端端接接主主要要為為了了減減少少反反射射。。2、阻阻尼尼電電阻阻：：根根據(jù)據(jù)電電阻阻在在電電路路中中作作用用命命名名，，主主要要為為了了防防止止回回路路構(gòu)構(gòu)成成等等幅幅震震