PCB印制电路板的设计是以电路原理图为根据qrq.docx

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1、印制电路路板的设设计是以以电路原原理图为为根据，实实现电路路设计者者所需要要的功能能。印刷刷电路板板的设计计主要指指版图设设计，需需要考虑虑外部连连接的布布局。内内部电子子元件的的优化布布局。金金属连线线和通孔孔的优化化布局。电电磁保护护。热耗耗散等各各种因素素。优秀秀的版图图设计可可以节约约生产成成本，达达到良好好的电路路性能和和散热性性能。简简单的版版图设计计可以用用手工实实现，复复杂的版版图设计计需要借借助计算算机辅助助设计(CADD)实现现。目录PCB设设计简介介具体方法法1. 1. 目目的和作作用2. 2. 适适用范围围3. 3. 责责 任态态度4. 4. 资资历和培培训5. 5.

2、工工作指导导(有长长度单位位为MMM)PCB设设计基本本概念1. 1、尽量量少用过过孔2. 2、丝印印层（OOverrlayy）3. 3、SMMD的特特殊性4. 4、网格格状填充充区5. 5、焊盘盘( PPad）6. 6、各类类膜（MMaskk)7. 7、飞线线有有两重含含义PCB设设计主要要的流程程1. 系统规格格2. 系统功能能区块图图PCB设设计简介介具体方法法1. 1. 目目的和作作用2. 2. 适适用范围围3. 3. 责责 任态态度4. 4. 资资历和培培训5. 5. 工工作指导导(有长长度单位位为MMM)PCB设设计基本本概念1. 1、尽量量少用过过孔2. 2、丝印印层（OOver

3、rlayy）3. 3、SMMD的特特殊性4. 4、网格格状填充充区5. 5、焊盘盘( PPad）6. 6、各类类膜（MMaskk)7. 7、飞线线有有两重含含义PCB设设计主要要的流程程1. 系统规格格2. 系统功能能区块图图展开编辑本段段PCBB设计简简介在高高速设计计中，可可控阻抗抗板和线线路的特特性阻抗抗是最重重要和最最普遍的的问题之之一。首首先了解解一下传传输线的的定义：传输线线由两个个具有一一定长度度的导体体组成，一一个导体体用来发发送信号号，另一一个用来来接收信信号（切切记“回回路”取取代“地地”的概概念）。在在一个多多层板中中，每一一条线路路都是传传输线的的组成部部分，邻邻近的参

4、参考平面面可作为为第二条条线路或或回路。一一条线路路成为“性性能良好好”传输输线的关关键是使使它的特特性阻抗抗在整个个线路中中保持恒恒定。 线路路板成为为“可控控阻抗板板”的关关键是使使所有线线路的特特性阻抗抗满足一一个规定定值，通通常在225欧姆姆和700欧姆之之间。在在多层线线路板中中，传输输线性能能良好的的关键是是使它的的特性阻阻抗在整整条线路路中保持持恒定。 但是是，究竟竟什么是是特性阻阻抗？理理解特性性阻抗最最简单的的方法是是看信号号在传输输中碰到到了什么么。当沿沿着一条条具有同同样横截截面传输输线移动动时，这这类似图图1所示示的微波波传输。假假定把11伏特的电电压阶梯梯波加到到这条

5、传传输线中中，如把把1伏特特的电池池连接到到传输线线的前端端（它位位于发送送线路和和回路之之间），一一旦连接接，这个个电压波波信号沿沿着该线线以光速速传播，它它的速度度通常约约为6英英寸/纳纳秒。当当然，这这个信号号确实是是发送线线路和回回路之间间的电压压差，它它可以从从发送线线路的任任何一点点和回路路的相临临点来衡衡量。图图2是该该电压信信号的传传输示意意图。 Zeen的方方法是先先“产生生信号”，然然后沿着着这条传传输线以以6英寸寸/纳秒秒的速度度传播。第第一个00.011纳秒前前进了00.066英寸，这这时发送送线路有有多余的的正电荷荷，而回回路有多多余的负负电荷，正正是这两两种电荷荷差

6、维持持着这两两个导体体之间的的1伏电电压差，而而这两个个导体又又组成了了一个电电容器。 在下下一个00.011纳秒中中，又要要将一段段0.006英寸寸传输线线的电压压从0调调整到11伏特，这这必须加加一些正正电荷到到发送线线路，而而加一些些负电荷荷到接收收线路。每每移动00.066英寸，必必须把更更多的正正电荷加加到发送送线路，而而把更多多的负电电荷加到到回路。每每隔0.01纳纳秒，必必须对传传输线路路的另外外一段进进行充电电，然后后信号开开始沿着着这一段段传播。电电荷来自自传输线线前端的的电池，当当沿着这这条线移移动时，就就给传输输线的连连续部分分充电，因因而在发发送线路路和回路路之间形形成

7、了11伏特的的电压差差。每前前进0.01纳纳秒，就就从电池池中获得得一些电电荷（Q），恒恒定的时时间间隔隔（tt）内从从电池中中流出的的恒定电电量（Q）就就是一种种恒定电电流。流流入回路路的负电电流实际际上与流流出的正正电流相相等，而而且正好好在信号号波的前前端，交交流电流流通过上上、下线线路组成成的电容容，结束束整个循循环过程程。 PCCB（PPrinntedd Ciircuuit Boaard）印刷电路板的缩写 编辑本段段具体方方法1. 目目的和作作用1.1 规规范设计计作业，提提高生产产效率和和改善产产品的质质量 。 2. 适适用范围围1.1 XXXX 公司开开发部的的VCDD超级VVC

8、DDDVD音音响等产产品 。 3. 责责 任态态度3.1 XXXX 开发部部的所有有电子工工程师、技技术员及及电脑绘绘图员等等 。 4. 资资历和培培训4.1 有有电子技技术基础础; 4.2 有有电脑基基本操作作常识; 4.3 熟熟悉利用用电脑PPCB 绘图软软件. 5. 工工作指导导(有长长度单位位为MMM)5.1 铜铜箔最小小线宽:面板00.3MMM,面面板0.2MMM 边缘缘铜箔最最小要11.0MMM 5.2 铜铜箔最小小间隙:面板:0.33MM,面板:0.22MM. 5.3 铜铜箔与板板边最小小距离为为0.555MMM,元件件与板边边最小距距离为55.0MMM,盘盘与板边边最小距距离为

9、44.0MMM 5.4 一一般通孔孔安装元元件的焊焊盘的大大小(径径)孔径径的两倍倍,双面面板最小小1.5MMM,单面面板最小小为2.0MMM,议（22.5MMM)如如果不能能用圆形形焊盘,用腰圆圆形焊盘盘,小如如下图所所示（如如有标准准元件库库， 则以以标准元元件库为为准） 焊盘盘长边、短短边与孔孔的关系系为 ： 5.5 电电解电容容不可触触及发热热元件,大功率率电阻,敏敏电阻,压器, 热器器等.解解电容与与散热器器的间隔隔最小为为10.0MMM,它元元件到散散热器的的间隔最最小为22.0MMM. 5.6 大大型元器器件（如如：变压压器、直直径155.0MMM 以以上的电电解电容容、大电电流

10、的插插座等）加加大铜箔箔及上锡锡面积如如下图；阴影部部分面积积肥最小小要与焊焊盘面积积相等 。 5.7 螺螺丝孔半半径5.0MMM 内不不能有铜铜箔(要要求接地地外)元元件.(按结构构图要求求). 5.8 上上锡位不不能有丝丝印油. 5.9 焊焊盘中心心距小于于2.55MM 的,相相邻的焊焊盘周边边要有丝丝印油包包裹,印印油宽度度为0.2MMM(议00.5MMM). 5.10 跳线不不要放在在IC 下面或或马达、电电位器以以及其它它大体积积金属外外壳的元元件下. 5.11 在大面面积PCCB设计计中(约约超过5500CCM2 以上),防止止过锡炉炉时PCCB 板板弯曲,在PCCB 板板中间留留

11、一条55 至110MMM 宽的的空隙不不放元器器件(走走线),用来在在过锡炉炉时加上上防止PPCB 板弯曲曲的压条条,下图图的阴影影区:： 5.12 每一粒粒三极管管必须在在丝印上上标出ee,c,b 脚脚. 5.13 需要过过锡炉后后才焊的的元件,盘要开开走锡位位,向与与过锡方方向相反反,度视视孔的大大小为00.5MMM 到到1.00MM如如下图 ： 5.14 设计双双面板时时要注意意，金属属外壳的的元件，插件时外壳与印制板接触的，顶层的焊盘不可开，一定要用绿油或丝印油盖住（例如两脚的晶振）。 5.15 为减少少焊点短短路，所所有的双双面印制制板，过过孔都不不开绿油油窗。 5.16 每一块块P

12、CBB 上都都必须用用实心箭箭头标出出过锡炉炉的方向向： 5.17 孔洞间间距离最最小为11.255MM(双面板板无效) 5.18 布局时时，DIIP 封封装的IIC 摆摆放的方方向必须须与过锡锡炉的方方向成垂垂直，不不可平行行，如下下图；如如果布局局上有困困难，可可允许水水平放置置IC (OPP 封装装的ICC 摆放放方向与与DIPP 相反反）。 5.19 布线方方向为水水平或垂垂直，由由垂直转转入水平平要走445 度度进入。 5.20 元件的的安放为为水平或或垂直。 5.21 丝印字字符为水水平或右右转900 度摆摆放。 5.22 若铜箔箔入圆焊焊盘的宽宽度较圆圆焊盘的的直径小小时，则则需

13、加泪泪滴。如如图 ： 5.23 物料编编码和设设计编号号要放在在板的空空位上。 5.24 把没有有接线的的地方合合理地作作接地或或电源用用 。 5.25 布线尽尽可能短短，特别别注意时时钟线、低低电平信信号线及及所有高高频回路路布线要要更短。 5.26 模拟电电路及数数字电路路的地线线及供电电系统要要完全分分开 。 5.27 如果印印制板上上有大面面积地线线和电源源线区（面面积超过过5000 平方方毫米），应应局部开开窗口。如如图 ： 5.28 电插印印制板的的定位孔孔规定如如下，阴阴影部分分不可放放元件，手手插元件件除外，LL 的范范围是550 3330mmm,HH的范围围是500 2550

14、mmm,果小小于500X500 则要要拼板开开模方可可电插，如如果超过过3300X2550 则则改为手手插板。定定位孔需需在长边边上。 编辑本段段PCBB设计基基本概念念1、尽量量少用过过孔一旦旦选用了了过孔，务务必处理理好它与与周边各各实体的的间隙，特特别是容容易被忽忽视的中中间各层层与过孔孔不相连连的线与与过孔的的间隙，如如果是自自动布线线，可在在“过孔孔数量最最小化” （ VVia Minnimiiz8ttionn）子菜菜单里选选择“oon”项项来自动动解决。（22）需要要的载流流量越大大，所需需的过孔孔尺寸越越大，如如电源层层和地层层与其它它层联接接所用的的过孔就就要大一一些。 2、丝

15、印印层（OOverrlayy）为方方便电路路的安装装和维修修等，在在印刷板板的上下下两表面面印刷上上所需要要的标志志图案和和文字代代号等，例例如元件件标号和和标称值值、元件件外廓形形状和厂厂家标志志、生产产日期等等等。不不少初学学者设计计丝印层层的有关关内容时时，只注注意文字字符号放放置得整整齐美观观，忽略略了实际际制出的的PCBB效果。他他们设计计的印板板上，字字符不是是被元件件挡住就就是侵入入了助焊焊区域被被抹赊，还还有的把把元件标标号打在在相邻元元件上，如如此种种种的设计计都将会会给装配配和维修修带来很很大不便便。正确确的丝印印层字符符布置原原则是：”不出出歧义，见见缝插针针，美观观大方

16、”。 3、SMMD的特特殊性Prroteel封装装库内有有大量SSMD封封装，即即表面焊焊装器件件。这类类器件除除体积小小巧之外外的最大大特点是是单面分分布元引引脚孔。因因此，选选用这类类器件要要定义好好器件所所在面，以以免“丢丢失引脚脚（Miissiing Plnns）”。另另外，这这类元件件的有关关文字标标注只能能随元件件所在面面放置。 4、网格格状填充充区网格状填填充区（EExteernaal PPlanne ）和和填充区区(Fiill) 正如如两者的的名字那那样，网网络状填填充区是是把大面面积的铜铜箔处理理成网状状的，填填充区仅仅是完整整保留铜铜箔。初初学者设设计过程程中在计计算机上上

17、往往看看不到二二者的区区别，实实质上，只只要你把把图面放放大后就就一目了了然了。正正是由于于平常不不容易看看出二者者的区别别，所以以使用时时更不注注意对二二者的区区分，要要强调的的是，前前者在电电路特性性上有较较强的抑抑制高频频干扰的的作用，适适用于需需做大面面积填充充的地方方，特别别是把某某些区域域当做屏屏蔽区、分分割区或或大电流流的电源源线时尤尤为合适适。后者者多用于于一般的的线端部部或转折折区等需需要小面面积填充充的地方方。 5、焊盘盘( PPad）焊盘盘是PCCB设计计中最常常接触也也是最重重要的概概念，但但初学者者却容易易忽视它它的选择择和修正正，在设设计中千千篇一律律地使用用圆形焊

18、焊盘。选选择元件件的焊盘盘类型要要综合考考虑该元元件的形形状、大大小、布布置形式式、振动动和受热热情况、受受力方向向等因素素。Prroteel在封封装库中中给出了了一系列列不同大大小和形形状的焊焊盘，如如圆、方方、八角角、圆方方和定位位用焊盘盘等，但但有时这这还不够够用，需需要自己己编辑。例例如，对对发热且且受力较较大、电电流较大大的焊盘盘，可自自行设计计成“泪泪滴状”，在在大家熟熟悉的彩彩电PCCB的行行输出变变压器引引脚焊盘盘的设计计中，不不少厂家家正是采采用的这这种形式式。一般般而言，自自行编辑辑焊盘时时除了以以上所讲讲的以外外，还要要考虑以以下原则则： （11）形状状上长短短不一致致时

19、要考考虑连线线宽度与与焊盘特特定边长长的大小小差异不不能过大大； （22）需要要在元件件引角之之间走线线时选用用长短不不对称的的焊盘往往往事半半功倍； （33）各元元件焊盘盘孔的大大小要按按元件引引脚粗细细分别编编辑确定定，原则则是孔的的尺寸比比引脚直直径大002- 04毫米米。 6、各类类膜（MMaskk)这些些膜不仅仅是PccB制作作工艺过过程中必必不可少少的，而而且更是是元件焊焊装的必必要条件件。按“膜膜”所处处的位置置及其作作用，“膜膜”可分分为元件件面（或或焊接面面）助焊焊膜（TTOp or Botttomm 和元元件面（或或焊接面面）阻焊焊膜（TTOp or BotttommPas

20、ste Massk）两两类。 顾名思思义，助助焊膜是是涂于焊焊盘上，提提高可焊焊性能的的一层膜膜，也就就是在绿绿色板子子上比焊焊盘略大大的各浅浅色圆斑斑。阻焊焊膜的情情况正好好相反，为为了使制制成的板板子适应应波峰焊焊等焊接接形式，要要求板子子上非焊焊盘处的的铜箔不不能粘锡锡，因此此在焊盘盘以外的的各部位位都要涂涂覆一层层涂料，用用于阻止止这些部部位上锡锡。可见见，这两两种膜是是一种互互补关系系。由此此讨论，就就不难确确定菜单单中 类似似“sooldeer MMaskk Enn1arrgemmentt”等项项目的设设置了。 7、飞线线有有两重含含义自动动布线时时供观察察用的类类似橡皮皮筋的网网

21、络连线线，在通通过网络络表调入入元件并并做了初初步布局局后，用用“Shhow 命令就就可以看看到该布布局下的的网络连连线的交交叉状况况，不断断调整元元件的位位置使这这种交叉叉最少，以以获得最最大的自自动布线线的布通通率。这这一步很很重要，可可以说是是磨刀不不误砍柴柴功，多多花些时时间，值值！另外外，自动动布线结结束，还还有哪些些网络尚尚未布通通，也可可通过该该功能来来查找。找找出未布布通网络络之后，可可用手工工补偿，实实在补偿偿不了就就要用到到“飞线线”的第第二层含含义，就就是在将将来的印印板上用用导线连连通这些些网络。要要交待的的是，如如果该电电路板是是大批量量自动线线生产，可可将这种种飞线

22、视视为0欧欧阻值、具具有统一一焊盘间间距的电电阻元件件来进行行设计. 印刷刷电路板板（Prrintted cirrcuiit bboarrd，PPCB）几几乎会出出现在每每一种电电子设备备当中。如如果在某某样设备备中有电电子零件件，那么么它们也也都是镶镶在大小小各异的的PCBB上。除除了固定定各种小小零件外外，PCCB的主主要功能能是提供供上头各各项零件件的相互互电气连连接。随随着电子子设备越越来越复复杂，需需要的零零件越来来越多，PPCB上上头的线线路与零零件也越越来越密密集了。 标准的的PCBB长得就就像这样样。裸板板（上头头没有零零件）也也常被称称为印印刷线路路板Prrintted Wi

23、rringg Booardd（PWWB）。 板子子本身的的基板是是由绝缘缘隔热、并并不易弯弯曲的材材质所制制作成。在在表面可可以看到到的细小小线路材材料是铜铜箔，原原本铜箔箔是覆盖盖在整个个板子上上的，而而在制造造过程中中部分被被蚀刻处处理掉，留留下来的的部分就就变成网网状的细细小线路路了。这这些线路路被称作作导线（ccondducttor pattterrn）或或称布线线，并用用来提供供PCBB上零件件的电路路连接。 为了了将零件件固定在在PCBB上面，我我们将它它们的接接脚直接接焊在布布线上。在在最基本本的PCCB（单单面板）上上，零件件都集中中在其中中一面，导导线则都都集中在在另一面面。

24、这么么一来我我们就需需要在板板子上打打洞，这这样接脚脚才能穿穿过板子子到另一一面，所所以零件件的接脚脚是焊在在另一面面上的。因因为如此此，PCCB的正正反面分分别被称称为零件件面（CCompponeent Sidde）与与焊接面面（Sooldeer SSidee）。 如果果PCBB上头有有某些零零件，需需要在制制作完成成后也可可以拿掉掉或装回回去，那那么该零零件安装装时会用用到插座座（Soockeet）。由由于插座座是直接接焊在板板子上的的，零件件可以任任意的拆拆装。下下面看到到的是ZZIF（ZZeroo Innserrtioon FForcce，零零拨插力力式）插插座，它它可以让让零件（这这

25、里指的的是CPPU）可可以轻松松插进插插座，也也可以拆拆下来。插插座旁的的固定杆杆，可以以在您插插进零件件后将其其固定。 如果果要将两两块PCCB相互互连结，一一般我们们都会用用到俗称称金手手指的的边接头头（eddge connnecctorr）。金金手指上上包含了了许多裸裸露的铜铜垫，这这些铜垫垫事实上上也是PPCB布布线的一一部分。通通常连接接时，我我们将其其中一片片PCBB上的金金手指插插进另一一片PCCB上合合适的插插槽上（一一般叫做做扩充槽槽Sloot）。在在计算机机中，像像是显示示卡，声声卡或是是其它类类似的界界面卡，都都是借着着金手指指来与主主机板连连接的。 PCCB上的的绿色或

26、或是棕色色，是阻阻焊漆（ssoldder massk）的的颜色。这这层是绝绝缘的防防护层，可可以保护护铜线，也也可以防防止零件件被焊到到不正确确的地方方。在阻阻焊层上上另外会会印刷上上一层丝丝网印刷刷面（ssilkk sccreeen）。通通常在这这上面会会印上文文字与符符号（大大多是白白色的），以以标示出出各零件件在板子子上的位位置。丝丝网印刷刷面也被被称作图图标面（llegeend）。 编辑本段段PCBB设计主主要的流流程在PPCB设设计中，其其实在正正式布线线前，还还要经过过很漫长长的步骤骤，以下下就是PPCB设设计主要要的流程程： 系统规格格首先先要先规规划出该该电子设设备的各各项系统

27、统规格。包包含了系系统功能能，成本本限制，大大小，运运作情形形等等。 系统功能能区块图图接下下来必须须要制作作出系统统的功能能方块图图。方块块间的关关系也必必须要标标示出来来。 将系系统分割割几个PPCB 将系统统分割数数个PCCB的话话，不仅仅在尺寸寸上可以以缩小，也也可以让让系统具具有升级级与交换换零件的的能力。系系统功能能方块图图就提供供了我们们分割的的依据。像像是计算算机就可可以分成成主机板板、显示示卡、声声卡、软软盘驱动动器和电电源等等等。 决定定使用封封装方法法，和各各PCBB的大小小 当各各PCBB使用的的技术和和电路数数量都决决定好了了，接下下来就是是决定板板子的大大小了。如如果PCCB设计计的过大大，那么么封装技技术就要要改变，或或是重新新作分割割的动作作。在选选择技术术时，也也要将线线路图的的品质与与速度都都考量进进去。