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PCB设计及注意事项编制:许灿兴2015-3-30•PCB的生产工艺流程1）工艺流程介绍2）工艺流程示意图•PCB的设计1)DXP工作环境介绍2)PCB设计步骤解析•PCB的设计注意事项PCB生产工艺流程制作流程:•双面板喷锡流程:开料→钻孔→

沉铜→板面电铜→线路→图形电镀→蚀刻→阻焊→字符→喷锡→成形→成品测试→FQC→FQA→包装•四层喷锡板流程:开料→内层→层压→钻孔→沉铜→板面电铜→图形线路→图形电镀→蚀刻→阻焊→字符→喷锡→成形→成品测试→FQC→FQA→包装0.覆铜基板（Coppe

rCoatedLaminate)48*36inch...1.切板48*36inch切成24*18inch...2.内层图形转移—贴膜干膜2.内层图形转移—曝光生产菲林聚合UV光照射2.内层图形转移—显影未聚合部分被显影掉2.内层图形转移—蚀刻蚀刻掉多余的铜箔2.内层图形转移---去膜去除线路上的

干膜3.层压---叠板铜箔半固化片内层芯板3.层压—压合6层板4.机械钻孔机械钻孔5.PTH（PlateThroughHole)孔金属化6.外层图形转移---贴膜干膜6.外层图形转移---曝光UV光照射生产菲林未聚合6.外层图形转移--

-显影未聚合部分被溶解掉7.图形电镀—镀铜+镀锡镀二次铜镀锡8.外层蚀刻—去膜去掉之前聚合的干膜8.外层蚀刻—蚀刻去掉多余的铜箔8.外层蚀刻—剥锡剥掉线路上的锡9.感光阻焊覆盖一层绿油同内层图形转移一样，经过覆盖绿油、曝光、显影三个步骤10

.表面处理覆盖一层金、银、锡等…2023/7/2724面板管理区工具栏状态栏工作区PCB设计的一般步骤•创建一个新项目文件：×××.PrjPcb•绘制原理图：×××.SchDoc•检查原理图，生成网络表•据

网络表绘制印制板图：×××.PcbDoc•检查PCB图，无误后，生成输出文件一、创建一个新的PCB项目：•◆设计窗口，PickaTask区，点CreateanewBoardLevelDesignProject◆或左下F

iles面板中，New\BlankProject(PCB)◆或顶部菜单File»New\PCBProject出现新的项目文件，PCBProject1.PrjPCB•◆File»SaveProjectAs键入路径和文件名XXX.PrjPCB，Sa

ve。2023/7/2727点击或二、绘制原理图■原理图设计的一般步骤•设置电路图图纸大小及版面（依电路复杂程度）•在图纸上放置设计中用到的元器件（元件库）•对上述元器件进行布局、布线•调整、成图•检查、修改、成图，保存•生成网络表、元件清单等报表1、创

建一个新的原理图图纸•File»New\SchematicSheet：一个名为Sheet1.SchDoc的原理图图纸出现在设计窗口中，并且原理图文件夹也自动地添加（连接）到项目。•File»SaveAs：•空白原理图

打开，工作区发生了变化：新按钮，新工具栏、新菜单项。现在你就在原理图编辑器中了。•移动鼠标可重新定位工具栏。2023/7/2730File»New\SchematicSheet：2、设置原理图选项•View»FitDocument：使文件全部可视•Design»Opt

ions：设图纸大小、方向、颜色等•Tools»Preferences\graphicalediting：设光标形式等。•Tools»Preferences\DefaultPrimitives：勾选Permanent。•点OK，这些

将应用到你的所有原理图图纸。•File»Save：绘原理图之前，保存这个图纸绘制电路图之前首先要做2023/7/2732标准图纸自定义图纸图纸方向标题栏形式显示参考坐标？边框？图纸颜色、字体改变光标移动步长图纸格栅距离和可见性自动寻找节点设置：点击design\opt

ion\sheetoption3、绘制原理图•1）放置原理图元器件•添加元器件库•在元器件库中找到所需的封装放置到原理图中•2）连接电路•放线：Place»Wire•放网络标号：Place»NetLable：•相同标号网络可视为有电气连接，不真正画连接线也

行2023/7/27334、设置项目选项•检查原理图的电气参数：DXP将根据设置来检查错误，如果有错误发生则会显示在Messages面板。◆设置错误报告：Project\ProjectOptions\Er

rorReporting：设置设计草图检查规则。即什么样的错要报告，以什么形式报告？报警？报错？或不理睬？修改ReportMode，点击你要修改的违反规则旁的ReportMode，并从下拉列表中选择严格程度。一般使

用默认设置。◆设置连接矩阵：Project\ProjectOptions\connectionmatrix设置的是错误类型的严格性，这将检查如引脚间的连接、元件和图纸输入。例如，在矩阵图的右上角找到InputPin，Uncoll

ected列相交处是一个黄色的方块，而这个表示在原理图中输入脚悬空时，在项目被编辑时会启动一个报警条件。2023/7/2735Project»ProjectOptions\ErrorReporting：■设置设计草图检查规则。即：什么错报？怎么报：报警？报错？或不理

睬？使用默认设置！2023/7/2736Project\ProjectOptions\connectionmatrix：■检查引脚间的连接、元件和图纸输入。使用默认设置！◇输入脚悬空时，在项目被编辑时会启动一个报警条件。5

、编辑项目：检查原理图•Project»CompileDocumentxx.SchDoc•当项目被编辑时，任何已经启动的错误均将显示在设计窗口下部的Messages面板中。•如果你的电路绘制正确，Messages面板应该是空白的。如果报告给出错误，则检

查你的电路并确认所有的导线和连接是正确的。2023/7/2738■编辑检查项目：Project»CompileDocumentxx.SchDoc：2023/7/2739Message：错误显示Navigate：元件导航：元件列表网络导航：网络列表违

规项目列表：＝message所选项随即在原理图中绿色高亮显示，clear可清除显示检查结果Message空，则无错，可往下继续；否则据错返回检查，直至message空!三、绘制PCB板图•建一新空PCB文件并添加到项目•转换原理图信息•在PCB上放置元件•手工布线或自动

布线■印制板设计基本原则：抗干扰◆尺寸：合适。太大，成本高，线长阻抗大，易引噪声；太小，不易散热，易相邻干扰；◆布局：以核心元件为中心，按电路信号流程安排电路单元信号流通好，方向一致；引线连接尽量短；易干扰件不能挨太近；等◆布线

：合适的线宽和线间距；加粗电源线；数字电路地线构成闭环路；导线拐弯用弧形，忌直角尖角；尽量避免输入输出导线平行；等◆配去藕电容：电源输入端接10～100U；集成块不用的输入管脚不能悬空；电容、晶振等引线不能太长；等◆各元件间接线不能“交叉”，

只能“绕”、“钻”保证以上的基础上，还要整体上均匀美观！布局最重要！1、转换原理图设计信息◆确认与原理图和PCB关联的所有库均可用。◆将项目中的原理图信息发送到目标PCB：●打开原理图，点Design\UpdatePCBEngineeringChangeOrder对

话框出现。●点ValidateChanges：检查是否所有的改变（加的元件、网络等）均有效，若有效，则check栏均“√”，否则关闭对话框，检查Messages面板并清除所有错误。●点ExecuteChanges：将改变发送到PCB。完成后，状态栏

（Done）变为“√”；完成●点Close，目标PCB打开，而元件也在板子上以准备放置。●如果当前视图不能看见元件，使用热键V、D（查看文档）。2023/7/2743●打开原理图●点Design\UpdatePCB(Multivibrator.PcbDoc)：●EngineeringCha

ngeOrder对话框出现。点击2023/7/2744点击2023/7/2745Ok!2、设置PCB文档及板层参数•在PCB编辑器中有三种类型的层：◆电气层：32个信号层＋16个平面层（内部电源）。◆机械层：有16个用途的机械层，用来定义板轮廓、放置厚度，包括制造说明、

或其它设计需要的机械说明。◆特殊层：包括顶层和底层丝印层、阻焊和助焊层、钻孔层、禁止布线层（用于定义电气边界）、多层（用于多层焊盘和过孔）、连接层、DRC错误层、栅格层和孔层。•选择Design»LayerStackManager：◆显示板层管理器Layer

StackManager对话框。你可以在板层管理器中添加层、删除层、设层的参数，如铜厚和非电参数都会用在信号完整分析中。点击OK关闭对话框。2023/7/2747简单了解！选择Design»LayerStackManager：◆显示板层

管理器LayerStackManager对话框。3、设计检查规则•当在PCB编辑器中工作时，如放置导线、移动元件、或自动布线，PCB编辑器将一直监视每一个操作并检查设计是否仍然满足设计规则。•设计规则分为

10个类别，并进一步分为设计类型。设计规则覆盖了电气、布线、制造、放置、信号完整要求。重点关注，其它默认！3、设计检查规则•PCB为当前文档时，从菜单选择Design»Rules•PCBRulesandConstraintsEditor对话框出现。每一类规则

都显示在对话框的设计规则面板（左手边）。双击Routing类展开后可以看见有关布线的规则。然后双击Width显示宽度规则为有效。•在每个规则上点击后，右边顶部单元显示规则范围（你所要的这个规则的目标），底部单元显示规则的约束特性。这些规则都是默认值，或已经由板向导在创建新的

PCB文档时设置。如：点击Width_1规则显示它的约束特性和范围。这个规则应用到整个板。▲不同网络或对象可分别设置不同规则。例如，整个板所有的导线都必须是某个宽度，而对接地网络需要另一个宽度（这个规则忽略前一个规则），在接地网络

上的特殊连接却需要第三个宽度约束规则（这个规则忽略前两个规则）。规则依优先权顺序显示。2023/7/2750电气规则：最小线间距？有短路？有没连的网络或连接？布线规则：线宽？布线规则？有无优先网络？线拐弯？过孔尺寸？▲规则适

用范围▲规则的具体约束特性。▲这些规则都是默认值，或已经由板向导在创建新的PCB文档时设置。2023/7/2751线宽最大？最小？首选？2023/7/2752布线层：顶层走水平线，底层走垂直线。2023/7/2753导线拐弯处理2023/7/2754当你用手工布线或使用自动

布线器时，所有的导线均为12mils，除了GND和12V的导线为25mils!▲Width右击并选择NewRule，点Width_1，在名称栏12V或GND。▲点击Net。。▲点击All下拉表，选12V▲

点Advanced(Query)，点QueryBuilder。▲点Or钮。点下边PCBFunctions类的MembershipChecks，双击Name单元的InNet。▲在Query单元新加的InNet()的括号中间点一下，在PCBObje

ctsList类点击Nets，双击GND。Query单元变为InNet(‘12V’)orInNet(‘GND’)。▲点击CheckSyntax，点OK。▲下边改为25mil。▲并当你选择DesignRules面板的其它规则或关闭对话框时将予以保存。OK!线宽规则

可分别设置！如普通导线和GND和12V改时先大后小这个规则忽略前一个规则width_14、在PCB中放置元件▲移动鼠标拖动元件，进行元件布局：移动旋转排列▲拖动时，注意飞线是怎样与元件连接的，必要时，元件和文字可按X、Y、或SPACEBAR将其旋转

90°，然后将其定位在板子的边界以内。▲布局好坏直接影响布通率，所以要反复斟酌。原则：抗干扰，走线短尺寸小，正确，整齐，均匀美观。▲必要时，可使用ProtelDXP强大的批量编辑功能来隐藏元件型号（值）。元件可按X、Y、或SPACEBAR将其旋转方向，减少飞线交叉，好走线5、布线•自动布

线根据设置的RULE，运行自动布线，Place»InteractiveRouting。•手动布线根据信号的特性，电流大小，抗干扰度，RULE设置等原则进行手工布线。不满意，Tools»Un-Route»All可取消板的布线。不满意，Tools

»Un-Route»All可取消板的布线。满意，OK6、检查PCB板•确认Design»BoardLayers，确认SystemColors单元的DRCErrorMarkers选项旁的Show按钮被勾选，这样DRCerrormarkers才会显示出来。绿色表示有错误•Tools»Desig

nRuleCheck。在DesignRuleChecker对话框已经框出了on-line和一组DRC选项。点一个类查看其所有原规则。•保留所有选项为默认值，点击RunDesignRuleCheck按钮。

DRC将运行，其结果将显示在Messages面板。•查看错误列表。它列出了在PCB设计中存在的所有规则违反。•双击Messages面板中一个错误跳转到它在PCB中的位置。是否勾选2023/7/2761Tools»DesignRuleCheck

。2023/7/2762■注意：•为使改动在原理图和印制板图中同步进行，不管在那边改什么内容，都可更新到另一边：•原理图to（更新）印制板图Design\UpdatePCB•印制板图to（更新）原理图Design\UpdateSche

matics2023/7/27637、加泪滴，覆铜，标注，GERBER文件输出•加泪滴：Tools\Teardrops•覆铜：尽可能多的覆地铜•放文字标注：place\string•查看PCB尺寸，固定孔，定位孔，光学定位点等位置尺寸是否

正确•输出文件（GERBER，BOM，钻孔，元器件坐标文件，元器件位置图）注意事项•高度高的器件要考虑到机械结构的布置；•散热大的元器件要尽量分开布局，考虑到整个PCB的散热；•走线完成后，最好加上泪滴焊盘

，加强连接可靠性；•预先对要求比较严格的线（如高频线）进行布线，输入端与输出端的边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离，两相邻层的布线要互相垂直，平行容易产生寄生耦合；•振荡器外壳接地，时钟线

要尽量短，且不能引得到处都是。时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积，而不应该走其它信号线，以使周围电场趋近于零；•尽可能采用45º的折线布线，不可使用90º折线，以减小高频信号的辐射；•任何信号线都不要形成环路，如不可避免，环路应尽量

小；信号线的过孔要尽量少；•关键的线尽量短而粗，并在两边加上保护地；•原理图布线完成后，应对布线进行优化；同时，经初步网络检查和DRC检查无误后，对未布线区域进行地线填充，用大面积铜层作地线用,在印制板上把

没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板，电源，地线各占用一层；•大电流信号、高电压信号与小信号之间应该注意隔离，隔离距离与要承受的耐压有关，许多情况下为避免爬电，还在印制线路板上的高低压之间开槽；•同是地址线或

者数据线，走线长度差异不要太大，否则短线部分要人为走弯线作补偿；•大面积敷铜要用网格状的，以防止波焊时板子产生气泡和因为热应力作用而弯曲；•元器件和走线不能太靠边放，一般的单面板多为纸质板，受力后容易断裂，如果在边缘连

线或放元器件就会受到影响；•避免信号线从电源模块、共模电感、变压器、滤波器下穿越；END