CB设计流程及CBLayou设计

PCB及其设计技巧目录

第一章：PCB

概述第二章：PCB

设计流程及PCBLayout

设计第三章：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——印刷电路板

二、PCB板的质量的决定因素：基材的选用；组成电路各要素的物理特性。第一章：

PCB

概述三、PCB的材料分类

1、刚性：

（1）、酚醛纸质层压板（2）、环氧纸质层压板（3）、聚酯玻璃毡层压板（4）、环氧玻璃布层压板

2、挠性

（1）、聚酯薄膜（2）、聚酰亚胺薄膜（3）、氟化乙丙烯薄膜

基板种类

组

成

及

用

途

FR-3

纸基，环氧树脂，难燃

G-10

玻璃布，环氧树脂，一般用途

FR-4

玻璃布，环氧树脂，难燃

G-11

玻璃布，环氧树脂，高温用途

FR-5

玻璃布，环氧树脂，高温并难燃

FR-6

玻璃席，聚脂类，难燃

CEM-1

两外层是玻璃布，中间是木浆纸纤维，环氧树脂，难燃

CEM-3

两外层是玻璃布，中间是玻璃短纤所组成的席，环氧树脂，难燃

第一章：

PCB

概述

四、PCB基板材料种类及用途：

五、PCB板的种类：

A、单面板（单面、双面丝印）

B、双面板（单面、双面丝印）

C、四层板（两层走线、电源、GND）

D、六层板（四层走线、电源、GND）

E、八层及以上多层板（n-2层走线、电源、GND）

F、雕刻板第一章：

PCB

概述

六、多层PCB的基本制作工艺流程：

第一章：

PCB

概述下料内层钻孔内层线路曝光内层蚀刻内层检修内层测试棕化(黑化)压合外层钻孔黑孔一次铜干膜线路二次铜去膜蚀刻测试防焊印刷喷锡文字印刷成型测试成品

注：单层和双面PCB的基本工艺流程比多层工艺流程更简单，是在其基础上减除内层部分流程（即去除虚线框部分）。

第二章：PCB

设计流程及PCBLayout

设计第二章：PCB

设计流程及PCBLayout

设计一、设计准备：对原理图进行分析和DRC检查；建立标准元件库；建立特殊元器件；印制板设计文件的建立；转网表。二、网表输入：将转换好的网表进行输入。三、规则设置：按照成品规格书的要求，将线宽、线距、层定义、过孔、全局参数等相关参数设置好。四、手工布局：根据印制板安装结构尺寸要求画出边框，参照原理图，结合机构进行布局，检查布局。五、手工布线：参照原理图进行预布线，检查布线是否符合电路模块要求；修改布线，并符合相应要求。（自动布线：根据原理图和已设置好的规则，进行自动布线。要求原理图无差错、规则设置无误方可进行。）六、检查完善：

PCB制作初步完成，“铺铜”与“补铜”，进行连线、连通性、间距、“孤岛”、文字标识检查，并对其进行修改，使其符合要求。七、CAM输出：检查无误后，生成底片，到此PCB板制作完成。图例：第二章：PCB

设计流程及PCBLayout

设计

一、设计准备：对原理图进行分析和DRC检查；建立标准元件库；建立特殊元器件；印制板设计文件的建立；转网表。原理图规范分析及DRC检验：

1、原理图使用模块化方式绘制，这样利于读原理图，又利于模块化布局。

2、原理图大部分的PCB封装要确认下来，个别器件没有封装，作个标志，利于我们建库、添加封装。

3、原理图的DRC检验（见右图）。第二章：PCB

设计流程及PCBLayout

设计

二、网表输入：将转换好的网表进行输入。

第二章：PCB

设计流程及PCBLayout

设计

三、规则设置：按照成品规格书的要求，将线宽、线距、层定义、过孔、全局参数等相关参数设置好。

PCB布局的一般规则：a、信号流畅，信号方向保持一致；

b、核心元件为中心；

c、在高频电路中，要考虑元器件的分布参数；

d、特殊元器件的摆放位置；

e、要考虑批量生产时，波峰焊及回流焊的锡流方向及加工传送PCB的工艺因素。

1、布局前的准备：

a、画出边框；

b、定位孔和对接孔进行位置确认；

c、板内元件局部的高度控制；

d、重要网络的标志。第二章：PCB

设计流程及PCBLayout

设计

四、手工布局：根据印制板安装结构尺寸要求画出边框，参照原理图，结合机构进行布局，检查布局。

2、PCB布局的顺序：

a、固定元件；

b、有条件限制的元件；

c、关键元件；

d、面积比较大元件；

e、零散元件。3、参照原理图，结合机构，进行布局。4、布局检查：A、检查元件在二维、三维空间上是否有冲突。B、元件布局是否疏密有序，排列整齐。C、元件是否便于更换，插件是否方便。D、热敏元件与发热元件是否有距离。E、信号流程是否流畅且互连最短。F、插头、插座等机械设计是否矛盾。G、元件焊盘是否足够大。第二章：PCB

设计流程及PCBLayout

设计

五、手工布线：参照原理图进行预布线，检查布线是否符合电路模块要求；修改布线，并符合相应要求。第二章：PCB

设计流程及PCBLayout

设计1、走线规律：A、走线方式:尽量走短线，特别是小信号。B、走线形状:同一层走线改变方向时，应走斜线。C、电源线与地线的设计:40－100mil，高频线用地线屏蔽。D、多层板走线方向:相互垂直，层间耦合面积最小；禁止平行走线。E、焊盘设计的控制2、布线:首先，进行预连线，看一下项目的可连通性怎样，并根据原理图及实际情况进行器件调整，使其更加有利于走线。3、布线检查：(1)、间距是否合理，是否满足生产要求。(2)、电源线和地线的宽度是否合适，电源与地线之间是否紧耦合（低的波阻抗）。(3)、对于关键的信号线是否采取了最佳措施，输入线及输出线要明显地分开。(4)、模拟电路和数字电路部分，是否有各自独立的地线。(5)、后加在PCB中的图形（如图标、注标）是否会造成信号短路。(6)、对一些不理想的线形进行修改。(7)、在PCB上是否加有工艺线？阻焊是否符合生产工艺的要求，阻焊尺寸是否合适，字符标志是否压在器件焊盘上，以免影响电装质量。(8)、多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小，如电源地层的铜箔露出板外容易造成短路。

第二章：PCB

设计流程及PCBLayout

设计第二章：PCB

设计流程及PCBLayout

设计绘制完毕后的PCB图

六、检查完善：

PCB制作初步完成，“铺铜”与“补铜”，进行连线、连通性、间距、“孤岛”、文字标识检查，并对其进行修改，使其符合要求。第二章：PCB

设计流程及PCBLayout

设计

检查线路，进行铺铜和补铜处理，重新排列元件标识；通过检查窗口，对项目进行间距、连通性检查。PCB检查：

1、检查线路设计是否与原理图设计思想一致。

2、检查定位孔与PCB的大小，以及固定键安装位置是否与机构相吻合。

3、结合EMC知识，看PCB是否有不符合EMC常规的线路。

4、检查PCB封装是否与实物相对应。

第二章：PCB

设计流程及PCBLayout

设计七、CAM输出：检查无误射后，生成摸底片，并条作CAM3株50检查。到如此PCB板制作刘完成。最后的CAM3春50检查无误朴后，PCB设计就完见成了，就娘可以送底及片了。第二章冶：PCB设计流池程及PCB魄Layo率ut设计第三章幕：PROT型EL常用操作第三章俩：PRO沫TEL常用操作1、PCB设计常用厉快捷键：Pag科eU石p：以鼠标察为中心放唉大Pag秧eD邻own：以鼠标残为中心缩昏小G：锁定自栅格大见小的选贝择设置Q：mm（毫米泽）与mil（密尔）妨的单位切闲换L：打开Docu批ment芽(设计)\O宅pti店ons评(选项)对话框中合的Lay浙ers标签*：顶洗层与底层透之间层的沃切换+（-）逐欧层切换乎：“+”与“-”方向相反J>C：查找俱器件S>N：选取网绘络E>E>凶A：取消全或部选择End或V>R：刷新画苏面Ctr侵l+碎Pa哨geD劈燕own：显示整冠板Alt＋删除键（敏回车上面泽的键）：可撤消Ctr屿l+虾De杀let索e：删除选中筐的第三章霸：PRO掏TEL常用操作2、原理图诱设计常用屠快捷键Pag景eUP：以光战标当前旺位置为洒中心进荷行放大Page钉Down：以光标扑当前位置喇为中心进搏行缩小End或V>R：刷新工理作区Ctrl催+D愿elet忧e：删除Ctrl勿+F：查找元件Ctrl根+P延ageD遥own：显示整请图Ctrl忘+鼠标左键杰：显示平所有图件Shi虏ft穷+鼠标左键贫：显示所有疯图件第三章：PRO部TEL常用操铲作3、PRO妥TEL常用问翻题：复制电芒路图到word文档too评ls-杏>pr杆efe良ren绑ces喘->G符rap成hic巩al探Edi吩tin佩g，取消Add梯Te耽mpl眯ate接to暮Cl霸ipb猜oar批d，然后复拳制。取消备份DDB文件减肥否：“File快”菜单左撤边一个践向下的纠灰色箭乌头取消备份被：pre培fer贼enc贤e--液>cr昆eat去eb轻ack虚up宏fil惠es压缩文庭件：desi挽gnu填tili聚ties宴-->p垮erfo蓬rmc技ompa课cta忘fter习clo晌sing常用rul李e设置：Cle伸ara甚nce岛Co匪nst四rai保nt：不同两床个网络的寻间距；Rout私ing游Via鸦Styl寸e：设置兄过孔参社数，具嘱体含义董在属性钓里有图方；Wid乳th哲Con微str灿ain患t:导线宽度黎设置；原理图导宽入PCB时常见电问题处码理：foot须prin怜tno政tfo核und：确保所皂有的器件级都指定了胁封装；node哨not律fou炼nd：确认没胜有“foo测tpri嗽ntn游otf纱ound清”类型的候错误；编辑PCBl辜ib，将对异应引脚棍名改成丝式没有找弹到的那为个nodeNet孩al墨rea者dy垫exi陆st：常见吊在原理战图有多妥张的情屠况desi碌gn->高crea触tne旁tlis猾t->n喇etl纽奉abel惕san斩dpo提rtg换loba回l第四章桨：PCB省Layo指ut设计技巧尽量采用抖地平面作衫为电流回裳路；将模拟途地平面隆和数字辩地平面神分开；模拟电著路尽量悬靠近电贞路板边莲缘放置层，数字但电路尽臣量靠近匪电源连渔接端放退置，这策样做可冶以降低却由数字诵开关引扰起的di/d做t效应（巴电流的亡波动变细化率。馅如果在捕电路中犬的di/梯dt过大会辅导致某些贯敏感器件胶的误导通遍比如IGBT管的控制椒极）。第四章严：PCB粥La宵you从t设计技巧1、为确钞保正确备实现电渣路，应脾遵循的膏设计准册则：分隔开孔的地平蚂面有时罚比连续祖的地平狮面有效如果使毒用走线谁，应将额其尽量添加粗应避免地浮环路如果不能昼采用地平偿面，应采轨用星形连漏接策略数字电流述不应流经渣模拟器件高速电流斥不应流经爪低速器件第四章：PCB增La道you喘t设计技犹巧2、无地肤平面时杆的电流爹回路设挂计如果不能注采用地平爬面，可以题采用“星籍形”布线肯策略来处额理电流回匀路3、旁路电币容或去耦姑电容第四章：PCB铅Layo游ut设计技巧IC电源输入电源接口电源接口IC电源输入在电源扬走线时别，尽可樱能的降纯低环路穿面积；旋在条件沈允许的鄙情况下单，铺设很地平面醒层尽可能寸保证每快个电源泪输入端训都有一村个去耦隐电容去耦电容裙应加在电巩源输入的票两端，于驳电源的正卵端直接连梳接4、布局猛规划第四章弦：PCB乎Layo双ut设计技少巧模拟电路每放置在线毅路的末端5、印制杠导线宽线度与容牵许电流庄：第四章漆：PCB钟Layo渡ut设计技木巧实际使用鸣中，为了漂保证散热府等因素，锅印在该基坐础上增加2倍左右腾的宽度6、多层享板的常屡用的叠酒层顺序亚：第四章：PCB恨Layo扫ut设计技巧8La桥yer10靠Lay嫂er6La框yer4La跃yerSGPSSGSSGPSSGSSGSSGPSSGPSGGSS：信号仿层G：底层P：电源层7、一般PCB的布线的户注意事项猫：专用地线闲、电源线悟宽度应大管于1mm。其走线雅应成“井”字型排列阶。某些元器穗件或导线忙可能有较环高的电位温差，应加昏大它们的签间距，避感免放电引辈起意外短忙路。尽量加大照电源线宽软度，减少沃环路电阻概，电源线牺、地线的来走向和数垒据传递方净向一致，疯有助于增返强抗干扰笛能力。当频率隔高于100k时，趋附妄效应就十撞分严重，部高频电阻算增大。第四章互：PCB质Layo迁ut设计技巧第四章：PCB容Layo腊ut设计技辉巧8、高频数债字电路PCB布线规则蛙：高频数所字信号坦线要用额短线。主要信号乔线集中在pcb板中心恋。时钟发仅生电路商应在板暖的中心马附近，酸时钟扇袍出应采君用菊链而式和并氏联布线古。电源线蝇应远离感高频数瞎字信号道线，或斑用地线胞隔开，糠电路布谊局必须伸减少电薄流回路腹，电源衫的分布涌必须是叫低感应谁的输入与阻输出之粱间的导色线避免俊平行。9、高速PCB的布线的络常见问题爸及处理办狭法：第四章绑：PCB稀Layo禁ut设计技被巧问题描述可能原因解决方法其他解决方法过大的上冲终端阻抗不匹配终端端接使用上升时间缓慢的驱动源直流电压电平不好线上负载过大在接收端端接，重新布线或检查地平面过大的串扰线间耦合过大使用上升时间缓慢的发送驱动器使用能提供更大驱动电流的驱动源延时太大传输线距离太长替换或重新布线使用阻抗匹配的驱动源，变更布线策略振荡阻抗不匹配在发送端串接阻尼电阻存在地弹和电源反弹电感导致阻抗过大合理使用耦合电容敷铜1、端接分珍串行端接韵和并行端硬接，并行往端接主要边是上下拉羡用电阻，胞串行端接采主要为了施减少反射娘。2、阻尼擦电阻：扫根据电贫阻在电闷路中作乖用命名请，主要啦为了防舌止回路忙构成等框幅震荡孔，通过智在线路搁中串联虫或并联话电阻来亮实现10、高速PCB中过孔设嗽计的注意叫事项：过孔的计樱算方法：寄生电容污：C=1昼.41连εTD颈1/(罪D2-贸D1)隔离孔直衔径D2，过孔靠焊盘的瞎直径D1，PCB板的厚师度T，板基材裕介电常数傲为ε寄生电感谱：L=5昼.08知h[l明n(4抚h/d敢