PCB板的设计方案
PCB（PrintedCircuitBoard），中文名称为印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。电子设备采用印制板后，由于同类印制板的一致性，从而避免了人工接线的差错，并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测，保证了电子设备的质量，提高了劳动生产率、降低了成本，并便于维修。印制板从单层发展到双面、多层和挠性，并且仍旧保持着各自的发展趋势。由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展，不断缩小体积、减少成本、提高性能，使得印制板在未来电子设备的发展工程中，仍然保持着强大的生命力。
改革开放以来，中国由于在劳动力资源、市场、投资等方面的优惠政策，吸引了欧美制造业的大规模转移，大量的电子产品及制造商将工厂设立在中国，并由此带动了包括PCB 在内的相关产业的发展。单面板（Single-Sided Boards）在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上（有贴片元件时和导线为同一面，插件器件再另一面）。因为导线只出现在其中一面，所以这种PCB叫作单面板（Single-sided）。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制（因为只有一面，布线间不能交叉而必须绕独自的路径），所以只有早期的电路才使用这类的板子。双面板（Double-Sided Boards）这种电路板的两面都有布线，不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的“桥梁”叫做导孔（via）。导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，双面板解决了单面板中因为布线交错的难点（可以通过孔导通到另一面），它更适合用在比单面板更复杂的电路上。多层板（Multi-Layer Boards）为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板，通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了，也称为多层印刷线路板。板子的层数并不代表有几层独立的布线层，在特殊情况下会加入空层来控制板厚，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构，不过技术上理论可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板，不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替，超多层板已经渐渐不被使用了。因为PCB中的各层都紧密的结合，一般不太容易看出实际数目，不过如果仔细观察主机板，还是可以看出来。
据中国CPCA统计，2006 年我国PCB 实际产量达到1.30 亿平方米，产值达到121 亿美元，占全球PCB 总产值的24.90%，超过日本成为世界第一。2000 年至2006 年中国PCB 市场年均增长率达20%，远超过全球平均水平。2008 年全球金融危机给PCB 产业造成了巨大冲击，但没有给中国PCB 产业造成灾难性打击，在国家经济政策刺激下2010 年中国的PCB 产业出现了全面复苏，2010 年中国PCB 产值高达199.71 亿美元。Prismark 预测2010-2015 年间中国将保持8.10%的复合年均增长率，高于全球5.40%的平均增长率。综述国内外对未来印制板生产制造技术发展动向的论述基本是一致的，即向高密度，高精度，细孔径，细导线，细间距，高可靠，多层化，高速传输，轻量，薄型方向发展，在生产上同时向提高生产率，降低成本，减少污染，适应多品种、小批量生产方向发展。印制电路的技术发展水平，一般以印制板上的线宽，孔径，板厚/孔径比值为代表. 改革开放以来，中国由于在劳动力资源、市场、投资等方面的优惠政策，吸引了欧美制造业的大规
模转移，大量的电子产品及制造商将工厂设立在中国，并由此带动了包括PCB 在内的相关产业的发展。据中国CPCA统计，2006 年我国PCB 实际产量达到1.30 亿平方米，产值达到121 亿美元，占全球PCB 总产值的24.90%，超过日本成为世界第一。2000 年至2006 年中国PCB 市场年均增长率达20%，远超过全球平均水平。2008 年全球金融危机给PCB 产业造成了巨大冲击，但没有给中国PCB 产业造成灾难性打击，在国家经济政策刺激下2010 年中国的PCB 产业出现了全面复苏，2010 年中国PCB 产值高达199.71 亿美元。Prismark 预测2010-2015 年间中国将保持8.10%的复合年均增长率，高于全球5.40%的平均增长率。
中国现虽然从产业规模来看已经是全球第一，但从PCB 产业总体的技术水平来讲，仍然落后于世界先进水平。在产品结构上，多层板占据了大部分产值比例，但大部分为8 层以下的中低端产品，HDI、挠性板等有一定的规模但在技术含量上与日本等国外先进产品存在差距，技术含量最高的IC 载板在国内更是很少有企业能够生产。
PCB之所以能得到越来越广泛地应用，因为它有很多独特优点，概栝如下。
可高密度化。数十年来，印制板高密度能够随着集成电路集成度提高和安装技术进步而发展着。
高可靠性。通过一系列检查、测试和老化试验等可保证PCB长期（使用期，一般为20年）而可靠地工作着。
可设计性。对PCB各种性能（电气、物理、化学、机械等）要求，可以通过设计标准化、规范化等来实现印制板设计，时间短、效率高。
可生产性。采用现代化管理，可进行标准化、规模（量）化、自动化等生产、保证产品质量一致性。
可测试性。建立了比较完整测试方法、测试标准、各种测试设备与仪器等来检测并鉴定PCB产品合格性和使用寿命。
可组装性。PCB产https://www.doczj.com/doc/ad1119510.html,/品既便于各种元件进行标准化组装，又可以进行自动化、规模化批量生产。同时，PCB和各种元件组装部件还可组装形成更大部件、系统，直至整机。
可维护性。由于PCB产品和各种元件组装部件是以标准化设计与规模化生产，因而，这些部件也是标准化。所以，一旦系统发生故障，可以快速、方便、灵活地进行更换，迅速恢服系统工作。当然，还可以举例说得更多些。如使系统小型化、轻量化，信号传输高速化等。
较多的PCB工程师,他们经常画电脑主板,对Allegro等优秀的工具非常的熟练,但是,非常可惜的是,他们居然很少知道如何进行阻抗控制,如何使用工具进行信号完整性分析.如何使用IBIS模型。我觉得真正的PCB高手应该还是信号完整性专家,而不仅仅停留在连连线,过过孔的基础上。对布通一块板子容易，布好一块好难。
印制电路板的创造者是奥地利人保罗·爱斯勒（Paul Eisler），1936年，他首先在收音机里采用了印刷电路板。1943年，美国人多将该技术运用于军用收音机，1948年，美国正式认可此发明可用于商业用途。自20世纪50年代中期起，印刷线路板才开始被广泛运用。
在PCB出现之前，电子元器件之间的互连都是依托电线直接连接完成的。而如今，电
线仅用在实验室做试验应用而存在；印刷电路板在电子工业中已肯定占据了绝对控制的地位。
PCB生产流程：
一、联系厂家
首先需要联系厂家，然后注册客户编号，便会有人为你报价，下单，和跟进生产进度。
二、开料
目的：根据工程资料MI的要求，在符合要求的大张板材上，裁切成小块生产板件．符合客户要求的小块板料．
流程：大板料→按MI要求切板→锔板→啤圆角\磨边→出板
三、钻孔
目的：根据工程资料，在所开符合要求尺寸的板料上，相应的位置钻出所求的孔径．流程：叠板销钉→上板→钻孔→下板→检查\修理
四、沉铜
目的：沉铜是利用化学方法在绝缘孔壁上沉积上一层薄铜．
流程：粗磨→挂板→沉铜自动线→下板→浸%稀H2SO4→加厚铜
五、图形转移
目的：图形转移是生产菲林上的图像转移到板上
流程：（蓝油流程）：磨板→印第一面→烘干→印第二面→烘干→爆光→冲影→检查；（干膜流程）：麻板→压膜→静置→对位→曝光→静置→冲影→检查
六、图形电镀
目的：图形电镀是在线路图形裸露的铜皮上或孔壁上电镀一层达到要求厚度的铜层与要求厚度的金镍或锡层．
流程：上板→除油→水洗二次→微蚀→水洗→酸洗→镀铜→水洗→浸酸→镀锡→水洗→下板
七、退膜
目的：用NaOH溶液退去抗电镀覆盖膜层使非线路铜层裸露出来．
流程：水膜：插架→浸碱→冲洗→擦洗→过机；干膜：放板→过机
八、蚀刻
目的：蚀刻是利用化学反应法将非线路部位的铜层腐蚀去．
九、绿油
目的：绿油是将绿油菲林的图形转移到板上，起到保护线路和阻止焊接零件时线路上锡的作用
流程：磨板→印感光绿油→锔板→曝光→冲影；磨板→印第一面→烘板→印第二面→烘板
十、字符
目的：字符是提供的一种便于辩认的标记
流程：绿油终锔后→冷却静置→调网→印字符→后锔
十一、镀金手指
目的：在插头手指上镀上一层要求厚度的镍\金层，使之更具有硬度的耐磨性
流程：上板→除油→水洗两次→微蚀→水洗两次→酸洗→镀铜→水洗→镀镍→水洗→镀金
镀锡板(并列的一种工艺)
目的：喷锡是在未覆盖阻焊油的裸露铜面上喷上一层铅锡，以保护铜面不蚀氧化，以保证具有良好的焊接性能．
流程：微蚀→风干→预热→松香涂覆→焊锡涂覆→热风平整→风冷→洗涤风干
十二、成型
目的：通过模具冲压或数控锣机锣出客户所需要的形状成型的方法有机锣，啤板，手锣，手切
说明：数据锣机板与啤板的精确度较高，手锣其次，手切板最低具只能做一些简单的外形．
十三、测试
目的：通过电子100%测试，检测目视不易发现到的开路，短路等影响功能性之缺陷．流程：上模→放板→测试→合格→FQC目检→不合格→修理→返测试→OK→REJ→报废
十四、终检
目的：通过100%目检板件外观缺陷，并对轻微缺陷进行修理，避免有问题及缺陷板件流出．
具体工作流程：来料→查看资料→目检→合格→FQA抽查→合格→包装→不合格→处理→检查OK
对于电源、地的层数以及信号层数确定后，它们之间的相对排布位置是每一个PCB工程师都不能回避的话题；层的排布一般原则：元件面下面（第二层）为地平面，提供器件屏蔽层以及为顶层布线提供参考平面；所有信号层尽可能与地平面相邻；尽量避免两信号层直接相邻；主电源尽可能与其对应地相邻；兼顾层压结构对称。
对于母板的层排布，现有母板很难控制平行长距离布线，对于板级工作频率在50MHZ以上的（50MHZ以下的情况可参照，适当放宽），建议排布原则：元件面、焊接面为完整的地平面（屏蔽）；无相邻平行布线层；所有信号层尽可能与地平面相邻；关键信号与地层相邻，不跨分割区。注：具体PCB的层的设置时，要对以上原则进行灵活掌握，在领会以上原则的基础上，根据实际单板的需求，如：是否需要一关键布线层、电源、地平面的分割情况等，确定层的排布，切忌生搬硬套，或抠住一点不放。以下为单板层的排布的具体探讨： *四层板，优选方案1，可用方案3
方案电源层数地层数信号层数 1 2 3 4 1 1 1 2 S G P S 2 1 2 2 G S S P 3 1 1 2 S P G S
方案1 此方案四层PCB的主选层设置方案，在元件面下有一地平面，关键信号优选布TOP 层；至于层厚设置，有以下建议：
满足阻抗控制芯板（GND到POWER）不宜过厚，以降低电源、地平面的分布阻抗；保证电源平面的去藕效果；为了达到一定的屏蔽效果，有人试图把电源、地平面放在TOP、
BOTTOM层，即采用方案2：
此方案为了达到想要的屏蔽效果，至少存在以下缺陷：电源、地相距过远，电源平面阻抗较大
电源、地平面由于元件焊盘等影响，极不完整由于参考面不完整，信号阻抗不连续
实际上，由于大量采用表贴器件，对于器件越来越密的情况下，本方案的电源、地几乎无法作为完整的参考平面，预期的屏蔽效果很难实现；方案2使用范围有限。但在个别单板中，方案2不失为最佳层设置方案。
以下为方案2使用案例；案例（特例）：设计过程中，出现了以下情况：
A、整板无电源平面，只有GND、PGND各占一个平面；
B、整板走线简单，但作为接口滤波板，布线的辐射必须关注；
C、该板贴片元件较少，多数为插件。分析：
１、由于该板无电源平面，电源平面阻抗问题也就不存在了；２、由于贴片元件少（单面布局），若表层做平面层，内层走线，参考平面的完整性基本得到保证，而且第二层可铺铜保证少量顶层走线的参考平面；３、作为接口滤波板，PCB布线的辐射必须关注，若内层走线，表层为GND、PGND，走线得到很好的屏蔽，传输线的辐射得到控制；
鉴于以上原因，在本板的层的排布时，决定采用方案2，即：GND、S1、S2、PGND，由于表层仍有少量短走线，而底层则为完整的地平面，我们在S1布线层铺铜，保证了表层走线的参考平面；五块接口滤波板中，出于以上同样的分析，设计人员决定采用方案2，同样不失为层的设置经典。
列举以上特例，就是要告诉大家，要领会层的排布原则，而非机械照搬。
方案3：此方案同方案1类似，适用于主要器件在BOTTOM布局或关键信号底层布线的情况；一般情况下，限制使用此方案；
*六层板，优选方案3，可用方案1，备用方案2、4 方案电源地信号 1 2 3 4 5 6 #1 1 1 4 S1 G S2 S3 P S4 # 2 1 1 4 S1 S2 G P S3 S4 #3 1 2 3 S1 G1 S2 G2 P S3 #4 1 2 3 S1 G1 S2 G2 P S3
对于六层板，优先考虑方案3，优选布线层S2（stripline），其次S3、S1。主电源及其对应的地布在4、5层，层厚设置时，增大S2-P之间的间距，缩小P-G2之间的间距（相应缩小G1-S2层之间的间距），以减小电源平面的阻抗，减少电源对S2的影响；
在成本要求较高的时候，可采用方案1，优选布线层S1、S2，其次S3、S4，与方案1相比，方案2保证了电源、地平面相邻，减少电源阻抗，但S1、S2、S3、S4全部裸露在外，只有S2才有较好的参考平面；
对于局部少量信号要求较高的场合，方案4比方案3更适合，它能提供极佳的布线层S2。 *八层板：优选方案2、3、可用方案1
方案电源地信号 1 2 3 4 5 6 7 8 #1 1 2 5 S1 G1 S2 S3 P S4 G2 S5 #2 1 3 4 S1 G1 S2 G2 P S3 G3 S4 #3 2 2 4 S1 G1 S2 P1 G2 S3 P2 S4 #4 2 2 4 S1 G1 S2 P1 P2 S3 G3 S4 #5 2 2 4 S1 G1 P1 S2 S3 G2 P2 S4
1.5 PCB板的设计步骤
（1）方案分析
决定电路原理图如何设计，同时也影响到PCB板如何规划。根据设计要求进行方案比较、选择，元器件的选择等，开发项目中最重要的环节。（2）电路仿真
在设计电路原理图之前，有时会会对某一部分电路设计并不十分确定，因此需要通过
电路方针来验证。还可以用于确定电路中某些重要器件参数。（3）设计原理图元件
PROTEL DXP提供了丰富的原理图元件库，但不可能包括所有元件，必要时需动手设计原理图元件，建立自己的元件库。（4）绘制原理图
找到所有需要的原理元件后，开始原理图绘制。根据电路复杂程度决定是否需要使用层次原理图。完成原理图后，用ERC（电气法则检查）工具查错。找到出错原因并修改原理图电路，重新查错到没有原则性错误为止。 5）设计元件封装
和原理图元件一样，PROTEL DXP也不可能提供所有元件的封装。需要时自行设计并建立新的元件封装库。 6）设计PCB板
确认原理图没有错误之后，开始PCB板的绘制。首先绘出PCB板的轮廓，确定工艺要求（如使用几层板等）。然后将原理图传输到PCB板中，在网络表、设计规则和原理图的引导下布局和布线。利用设计规则查错。是电路设计的另一个关键环节，它将决定该产品的实用性能，需要考虑的因素很多，不同的电路有不同要求（7）文档整理对原理图、PCB图及器件清单等文件予以保存，以便以后维护和修改
DXP的元器件库有原理图元件库、PCB元件库和集成元件库，扩展名分别为SchLib、PcbLib、IntLib。但DXP仍然可以打开并使用Protel以往版本的元件库文件。
在创建一个新的原理图文件后，DXP默认为该文件装载两个集成元器件库：Miscellaneous Devices.IntLib和Miscellaneous Connectors.IntLib。因为这两个集成元器件库中包含有最常用的元器件。
注意： Protel DXP 中，默认的工作组的文件名后缀为 .PrjGrp ，默认的项目文件名后缀为 .PrjPCB 。如果新建的是 FPGA 设计项目，建立的项目文件称后缀为 .PrjFpg 。
也可以将某个文件夹下的所有元件库一次性都添加进来，方法是：采用类似于Windows的操作，先选中该文件夹下的第一个元件库文件后，按住Shift键再选中元件库里的最后一个文件，这样就能选中该文件夹下的所有文件，最后点打开按钮，即可完成添加元件库操作。
3.1 原理图的设计方法和步骤
下面就以下图所示的简单 555 定时器电路图为例，介绍电路原理图的设计方法和步骤。 3.1.1 创建一个新项目
电路设计主要包括原理图设计和 PCB 设计。首先创建一个新项目，然后在项目中添加原理图文件和 PCB 文件，创建一个新项目方法：
●单击设计管理窗口底部的 File 按钮，弹出一个面板。
● New 子面板中单击 Blank Project （ PCB ）选项，将弹出 Projects 工作面板。
●建立了一个新的项目后，执行菜单命令 File/Save Project As ，将新项目重命名为“ myProject1 ． PrjPCB ”，保存该项目到合适位置 3.1.2 创建一张新的原理图图纸
●执行菜单命令 New ／ Schematic 创建一张新的原理图文件。
●可以看到 Sheetl.SchDoc 的原理图文件，同时原理图文件夹自动添加到项目中。
●执行菜单命令 File/Save As ，将新原理图文件保存在用户指定的位置。同时可以改变原理图文件名为 555 .SchDoc 。此时https://www.doczj.com/doc/ad1119510.html,/看到一张空白电路图纸，打开原理图图纸设置对话框。 3.１.3 查找元件
（ 1 ） SCH 设计界面的下方有一排按钮，单击 Libraries （库）按钮，弹出如图库对话框。（ 2 ）单击库对话框中的 Search 按钮，弹出如图库搜索对话框，利用此对话框可以找到元件 555 在哪个库中
（ 3 ）在 Scope 选项区域中确认设置为 Libraries on Path ，单击 Path 右边的打开图标按钮，找到安装的 Protel DXP 库的文件夹路径，如 C ：＼ Program Files ＼ Altium ＼ Library 。同时确认 Include subdirectories 复选项被选定。
（ 4 ）在 Seach Criteria （搜索标准）选项区域中可以使用 Name 、 Description 、 ModelType、 Model Name 组合来说明要搜索的元件，例如要搜索和 555 元件相关的可以在 Name 文本框中键入 *555* 。
5 ）单击 Search 按钮开始搜索，查找结果会显示在 Result 对话框中，如图所示。能否找到所需要的元件关键在于输入的规则设置是否正确，一般尽量使用通配符以扩大搜索范围。
6 ）单击 Install Library 按钮， TI Analog Timer Circuit . IntLib 库就添加到当前项目中。在当前项目中就可以取用该库中的所有元件。在完成了对一个元件的查找后，可以按照 555 电路原理图的要求，依次找到其他元件所属元件库，并进行安装。 3.１.4 添加或删除元件库
在库对话框中单击 Libraries 按钮，弹出如图所示对话框，其中 Ordered List of Installed Libraries 列表框中主要说明当前项目中安装了哪些元件库。元件库在列表中的位置影响了元件的搜索速度，通常是将常用元件库放在较高位置，以便对其先进行搜索。
3.1.5 在原理图中放置元件 3.１.6 设置元件属性
Designator 文本框右边的 Visible 复选项是设置元件标识在原理图上是否可见，如果选定 Visible 复选项，则元件标识 U1 出现在原理图上，如果不选中，则元件序号被隐藏。 3.1.7 放置电源和接地符号 3.1.8 绘制原理图
Net and Net Label （网络与网络名称）
彼此连接在一起的一组元件引脚称为网络（ net ）。
例如 555 电路图中的 NE555P 的第七脚、第六脚、 R1 、 C1 是连在一起的称为一个网络。网络名称实际上是一个电气连接点，具有相同网络名称的电气连接表明是连在一起的。网络名称主要用于层次原理图电路和多重式电路中的各个模块之间的连接。也就是说定义网络名称的用途是将两个和两个以上没有相互连接的网络，命名相同的网络名
称，使它们在电气含义上属于同一网络。在印刷电路板布线时非常重要。在连接线路比较远或线路走线复杂时，使用网络名称代替实际走线使电路图简化。
网络名称属性对话框
3.2 设置项目选项
项目选项包括错误检查规则、连接矩阵、比较设置、 ECO 启动、输出路径和网络选项以及用户指定的任何项目规则。
Error Reporting （错误报告）选项卡
Error Reporting 用于报告原理图设计的错误，主要涉及下面几个方面： Violations Associated with Buses （总线错误检查报告）、 Violations Associated with Components （元件错误检查报告）、 Violations Associated with Documents （文件错误检查报告）、 Violations Associated with Nets （网络错误检查报告）、 Violations Associated with Others （其他错误检查报告）、 Violations Associated with Parameters （参数错误检查报告）。◆Options （选项）选项卡
Netlist Options 区域：有两个复选项分别为 Allow ports to Name Nets 和 Allow Sheet Entries to Name Nets 。 Allow ports to Name Nets 表示允许用系统所产生的网络名来代替与输人输出端口相关联的网络名。如果所设计的项目只是简单的原理图文档，不包含层次关系，可以选择此项。 Allow Sheet Entries to Name Nets 表示允许用系统所产生的网络名来代替与子图入口相关联的网络名。该项为系统默认设置选项。
3.3 编译项目
当项目被编译时，在项目选项中设置的错误检查都会被启动，同时弹出 Message 窗口显示错误信息。如果原理图绘制正确，将不会弹出 Message 窗口。修改原理图后要重新编译。
除了通过画导线来进行电气连接之外，网络标号（Net Label）也具有电气连接特性。所谓网络标号，就是电气接点，其用途是将两个或两个以上没有相互连接的网络，通过命名为同一网络标号的方法，使它们在意义上属于同一网络。具有相同网络标号的电源、引脚、导线等在电气连接上是连接在一起的。在一些复杂应用（如层次电路或多重式电路中各个模块电路之间的连接）中，直接使用导线连接方式，会使图纸显得杂乱无章，使用网络标号则可以使得图纸清晰易读，这对于利用网络表进行印刷电路板自动布线时是非常重要的。
导线或元件引脚和总线相连是通过总线分支线（Bus Entry）来实现的。
4.3 元件的选择依据和布局原则
布局大致要考虑以下几个原则：
（1）按输入信号从左向右分布元件，输出端在最右边；（2）单电源在上，地线在下，双电源正极在上，负极在下；
（3）元件编号按电路功能模块编号，在简单的电路中也可以按上下左右顺序编号；（4）元件在图纸中的摆放要分布均匀，排列整齐；（5）元件的编号标注，参数及单位要符合行业规则。
100mils=2.54mm其中1000mils=1Inches
铜膜导线（Track）：简称导线，是敷铜经腐蚀后形成的用于连接各个焊点的导线。印刷电路板的设计都是围绕如何布置导线来完成的。
飞线：用来表示连接关系的线。它只表示焊盘之间有连接关系，是一种形式上的连接，并不具备实质性的电气连接关系。飞线在手工布线时可起引导作用，从而方便手工布线。飞线是在引入网络表后生成的，而飞线所指的焊盘间一旦完成实质性的电气连接，则飞线自动消失。当同一网络中，部分电气连接断开导致网络不能完全连通时，系统就又会自动产生飞线提示电路不通。利用飞线的这一特点，可以根据电路板中有无飞线来大致判断电路板是否已完成
布线。
安全间距：进行印刷电路板的设计时，为了避免导线、过孔、焊点及元件的相互干扰，必须使它们之间留出一定的距离，这个距离称之为安全间距（Clearance）。
铜膜导线具有实际的电气连接意义，并且具有网络标识，它的属性由设计规则决定；而直线虽然也具有实际的电气连接意义，但是它不具有网络标识，且它的属性也不由设计规则决定，常用放置直线来绘制印制电路板的外形、元器件的轮廓和禁止布线层的边界等。放置直线的常用方法有：
执行菜单命令【Place】/【Line】；单击Placement栏上的放置直线按钮/ 使用放置直线的快捷键P---〉L 绘制铜膜导线的具体方法有：执行菜单命令【Place】/【Interactive Routing】；单击放置工具栏中的按钮。快捷键P-〉t
采用矩形填充可以实现在印制电路板上，大面积的接地或布置电源，用来提高印制电路板的可靠性和抗干扰性能。
在印制板上大面积的接地，还可以采用另外一种方法，就是放置多变形填充，它比放置矩形填充更灵活，可以实现包地、屏蔽等多种印制电路板常用的功能。
禁止布线层用于定义放置元件和布线区域的，即定义电气边界。设计印制电路板前，一定要先定义禁止布线层。 Design-〉Board Options电气栅格（Electrical Grid）的尺寸一定要小于跳跃栅格（Snap Grid）的尺寸，但是两者也不能相差很大，只有这样，光标才能准确地捕获到所需的电气连接点。
6.5.3 元件的手工布局与调整
元件的布局要考虑以下几个方面的问题。（1）元件布局应便于用户的操作使用。
（2）尽量按照电路的功能布局。
3）数字电路部分与模拟电路部分尽可能分开。
（4）特殊元件的布局要根据不同元件的特点进行合理布局。
5）应留出电路板的安装孔和支架孔以及其他有特殊安装要求的元件的安装位置等。
设置好布线规则的参数后，还要对自动布线器进行初始化，也即选择相应的布线策略。执行菜单命令Auto Route—〉Setup，弹出Situs自动布线器策略设置对话框。 DXP中自动布线器的布线策略由系统本身生成，一般不要去修改
设计规则的检测可以分为两种结果：一种是报表（Report）输出，可以产生检测的结果报表；另一种是在线检测（On-Line）工具，也就是在布线的过程中对布线规则进行检测，防止错误产生。
7.4 创建元器件的集成库文件
集成库的优点就是在调用一个元器件时可以同时查看该元器件的原理图符号、PCB图的封装形式、仿真模型等。
利用交流小信号分析可以得到电路的幅频特性和相频特性注意：进行交流小信号分析之前，需要先计算直流工作点（选择Operating Point Analysis https://www.doczj.com/doc/ad1119510.html,/即可）；一般，交流小信号分析的幅值取1V，相位取0，这时系统的输出量就是该仿真电路单元的传递函数。另外，利用交流小信号分析也可以对电路的阻抗特性进行分析。
只有在选择了瞬态特性分析、交流小信号分析、直流传输特性分析时，选择参数扫描分析才有意义。
不论是在PCB或是在原理图环境下，进行信号完整性分析，设计文件必须在工程当中，如果设计文件是作为Free Document出现的，则不能运行信号完整性分析。为了得到精确的结果，在运行信号完整性分析之前需要完成以下步骤：
1、电路中需要至少一块集成电路，因为集成电路的管脚可以作为激励源输出到被分析的网络上。像电阻、电容、电感等被动元件，如果没有源的驱动，是无法给出仿真结果的。
2、针对每个元件的信号完整性模型必须正确。
3、在规则中必须设定电源网络和地网络，具体操作见后。
4、设定激励源。
5、用于PCB的层堆栈必须设置正确，电源平面必须连续，分割电源平面将无法得到正确分析结果，另外，要正确设置所有层的厚度。
设计中信号完整性应当注意的6点：
a. 对噪声敏感器件的物理隔离
b. 线路阻抗匹配及信号反射控制
c. 建议在设计中采用独立的电源及地电平层
d. 在PCB布线中信号线避免走直角
e. 同一组信号线尽量保持在走线上等长
f. 在高速电路设计中，相邻的两条信号线的间距应符合3W规则，即间距为信号线宽度的3倍
g. 对电源做好退耦处理，选择容值足够大的，低ESR的电容
一、电路板设计的预先准备工作 1、绘制原理图，并且生成对应的网络表。已有了网络表情况下也可以不进行原理图的设计，直接进入PCB设计系统。 2、手工更改网络表将一些元件的固定用脚等原理图上没有的焊盘定义到与它相通的网络上。将一些原理图和PCB封装库中引脚名称不一致的器件引脚名称改成和PCB封装库中的一致，特别是二、三极管等。 二、画出自己定义的非标准器件的封装库 建议将自己所画的器件都放入一个自己建立的PCB 库专用设计文件。 三、设置PCB设计环境和绘制印刷电路的板框含中间的镂空等。 1、进入PCB系统后的第一步就是设置PCB设计环境，包括设置格点大小和类型，光标类型，板层参数，布线参数等等。大多数参数都可以用系统默认值，而且这些参数经过设置之后，符合个人的习惯，以后无须再去修改。 2、规划电路版，主要是确定电路板的边框，包括电路板的尺寸大小等等。在需要放置固定孔的地方放上适当大小的焊盘。对于3mm 的螺丝可用6.5~8mm 的外径和3.2~3.5mm 内径的焊盘。 四、打开所有要用到的PCB 库文件后，调入网络表文件和修改零件封装 这一步是非常重要的一个环节，网络表是PCB自动布线的灵魂，也是原理图设计与电路版设计的接口，只有将网络表装入后，才能进行电路板的布线。 在原理图设计时，零件的封装可能被遗忘，但可以在引进网络表时根据设计情况来修改或补充零件的封装。 五、布置零件封装的位置，也称零件布局 Protel99可以进行自动布局,也可以进行手动布局。如果进行自动布局，运行"Tools"下面的"Auto Place",用这个命令，你需要有足够的耐心。布线的关键是布局，多数设计者采用手动布局的形式。用鼠标选中一个元件，按住鼠标左键不放，拖住这个元件到达目的地，放开左键，将该元件固定。Protel99在布局方面新增加了一些技巧。新的交互式布局选项包含自动选择和自动对齐。使用自动选择方式可以很快地收集相似封装的元件，然后旋转、展开和整理成组，就可以移动到板上所需位置上了。当简易的布局完成后，使用自动对齐方式整齐地展开或缩紧一组封装相似的元件。 注意：零件布局，应当从机械结构散热、电磁干扰、将来布线的方便性等方面综合考虑。先布置与机械尺寸有关的器件，并锁定这些器件，然后是大的占位置的器件和电路的核心元件，再是外围的小元件。 六、根据情况再作适当调整然后将全部器件锁定 假如板上空间允许则可在板上放上一些类似于实验板的布线区。对于大板子，应在中间多加固定螺丝孔。板上有重的器件或较大的接插件等受力器件边上也应加固定螺丝孔，有需要的话可在适当位置放上一些测试用焊盘，最好在原理图中就加上。将过小的焊盘过孔改大，将所有固定螺丝孔焊盘的网络定义到地或保护地等。 放好后用VIEW3D 功能察看一下实际效果，存盘。
1.5 PCB 板的设计步骤 （1 ）方案分析 决定电路原理图如何设计，同时也影响到 PCB 板如何规划。根据设计要求进行方案比较、选择，元 器件的选择等，开发项目中最重要的环节。 （2 ）电路仿真 在设计电路原理图之前，有时会会对某一部分电路设计并不十分确定，因此需要通过电路方针来验 证。还可以用于确定电路中某些重要器件参数。 （3 ）设计原理图元件 PROTEL DXP 提供了丰富的原理图元件库，但不可能包括所有元件，必要时需动手设计原理图元件，建立 自己的元件库。 （4）绘制原理图 找到所有需要的原理元件后，开始原理图绘制。根据电路复杂程度决定是否需要使用层次原理图。完成原 理图后，用ERC （电气法则检查）工具查错。找到岀错原因并修改原理图电路，重新查错到没有原则性错误为 止。 5 ）设计元件圭寸装 和原理图元件一样， PROTEL DXF 也不可能提供所有元件的封装。需要时自行设计并建立新的元件封装库。 6）设计PCB 板 确认原理图没有错误之后，开始 PCB 板的绘制。首先绘岀 PCB 板的轮廓，确定工艺要求（如使用几层板 等）。然后将原理图传输到 PCB 板中，在网络表、设计规则和原理图的引导下布局和布线。利用设计规则查 错。是电路设计的另一个关键环节，它将决定该产品的实用性能，需要考虑的因素很多，不同的电路有不同 要求 （7 ）文档整理 对原理图、PCB 图及器件清单等文件予以保存，以便以后维护和修改 DXP 的元器件库有原理图元件库、 PCB 元件库和集成元件库，扩展名分别为 DXP 仍然可以打开并使用 Protel 以往版本的元件库文件。 在创建一个新的原理图文件后 ，DXP 默认为该文件装载两个集成元器件库: Miscellaneous Connectors.IntLib 。因为这两个集成元器件库中包含有最常用的元器件。 注意： Protel DXP 中，默认的工作组的文件名后缀为 .PrjGrp ，默认的项目文件名后缀为 .PrjPCB 。如 果新建的是 FPGA 设计项目建立的项目文件称后缀为 .PrjFpg 。 也可以将某个文件夹下的所有元件库一次性都添加进来， 方法是：采用类似于 Windows 的操作，先选中该文 件夹下的第一个元件库文件后，按住 Shift 键再选中元件库里的最后一个文件，这样就能选中该文件夹下的所 有文件，最后点打开按钮，即可完成添加元件库操作。 3.1原理图的设计方法和步骤 下面就以下图 所示的简单 555定时器电路图为例，介绍电路原理图的设计方法和步骤。 3.1.1创建一个新项目 电路设计主要包括原理图设计和 PCB 设计。首先创建一个新项目，然后在项目中添加原理图文件和 PCB 文件，创建一个新项目方法： ?单击设计管理窗口底部的 File 按钮，弹岀一个面板。 ? New 子面板中单击 Blank Project （ PCB ）选项，将弹岀 Projects 工作面板。 ?建立了一个新的项目后，执行菜单命令 File/Save Project As ，将新项目重命名为 "myProject1 . PrjPCB ”保存该项目到合适位置 3.1.2创建一张新的原理图图纸 ?执行菜单命令 New / Schematic 创建一张新的原理图文件。 ?可以看到 Sheetl.SchDoc 的原理图文件，同时原理图文件夹自动添加到项目中。 ?执行菜单命令 File/Save As ，将新原理 SchLib 、PcbLib 、IntLib 。但 Miscellaneous Devices 」ntLib 禾
每次设计一块pcb时都应该按如下的顺序进行，这样可以节省时间，获得最好效果。 1.选择好SCH，PCB等文件的名字（用英文，数字），加上扩展名。 2.原理图 先设计好删格大小，图纸大小，选择公制，加好库元件。按电路功能模块画好图，元件，和线的画法应让人很容易看清楚原理。尽量均匀，美观，元件里面不要走线，注意不要在管脚中间走线，因为这样是没电器连接关系的。最好不要让两个元件管脚直接相连，画完后可以自动编号（特殊要求例外），然后加上对 应标称值，最好把标称值改为红色，粗体，这样可以和标号区分开。最好把标号和标称值放在合适位置，一般左边为标号，右边为标称值，或上面为标号，下面没标称值。过程中习惯性保存！ 首先保证原理图是完全正确的，进行ERC检查无错，然后打印核对。其次最好能搞清楚电路原理，对高低压；大小电流；模拟，数字；大小信号；大小功率分块，以便在后面布局时方便。 3.制作PCB元件库 对于标准库和自己的常用库里面没有的元件封装进行制作，要注意画俯视图，注意尺寸，焊盘大小，位置，号，内孔大小，方向，（印法好量尺寸）。名字用英文，容易看为好，最好有标明对应的尺寸，以便下次用时查找（可以使用名字和对应尺寸对应的表格形式保存）。 对于常用的二极管，三极管应该注意标号的表示方法，最好在自己库里面有常用系列的二极管，三极管封装，如9011-9018，1815，D880等。对发光二极管LED，RAD0.1，RB.1/.2，等常用而标准库没有的元件封装应该都在自己库里面有。应该很熟悉常用元件（电阻，电容，二极管，三极管）的封状形式。 4.生成网络表 在原理图里面加好封装，保存，ERC检查，生成元件清单检查。生成网络表。 5.建立PCB 选择好公制，捕获和可见删格大小，按要求设计好外框（向导或自己画），然后放好固定孔的位置，大小（3.0mm的螺丝可以用3.5mm的内孔焊盘，2.5的可以用3的内孔），边缘的先改好焊盘，孔大小，位置固定。 添加好需要用到的库。 6.布局 调用网络表，调入元件，修改部分焊盘大小，设置好布线规则，可以改变标号的大小，粗细，隐藏标称值。然后先把需要特殊位置的元件放好并琐定。然后根据功能模块布局，（可以用SCH里面选择过度到PCB里面选择的方式），一般不用X，Y进行元件的翻转，而是
首先打开"Altium Designer Summer 09 "下图为软件初始界面 新建pcb 工程 Clrf+ ^ ■cia cuiBr±.-v wcrinjnr 」CA HB mcdv iKC-rt* til .1 cs*^e*w?st aTAJIwm DetijtHi 1 冲呻 i 朱从存 矶崛艸?■如和*科 !r*^5* yptfe-s >?iJ KXCJS 4I SuPMJftln?rr^i 何 Hills 眄fl ? ** 戶* Ah-ffl BnrniM 4*1 ph g aarili 丄
建好之后在新建原理图编辑 注意:文件名要保持一致（可以通过点击另存为改名，后缀用默认的就可以了，千万别改） 上图为原理图编辑界面 F 图为设计好的电路原理图 Ejt w W ■輕 玄十 决叫?^4?p+ff Kw 叭書A3 Qpe*- Hiqjpct. -MM MH F 4UM￡-H Gpe*^ C^u* K>_R. *吃弾 ■ 迥efvuAc ! Vou ?re hot 9^r#d tn 1* 51J'J!hMR I GR^ Q CKUIKK OebiM* UnfcFit - !>?￥ 1 fiftK ■ E.HLAdrii
PCB设计技巧 1、Protel软件设计的PCB文件为何在我的电脑里调出来不是全图？ 有许多老电子工程师在刚开始用电脑绘制PCB线路图时都遇到过这样的问题，难道是我的电脑内存不够吗？我的电脑可有64M内存呀！可屏幕上的图形为何还是缺胳膊少腿的呢？不错，就是内存配置有问题，您只需在您的CONFIG.SYS文件（此文件在C:\根目录下，若没有，则创建一个）中加上如下几行，存盘退出后重新启动电脑即可。 DEVICE=C:\WINDOWS\SETVER.EXE DEVICE=C:\WINDOWS\HIMEM.SYS DEVICE=C:\WINDOWS\EMM386.EXE 16000 2、何确定大电流导线线宽？请见1989年国防工业出版社出版的《电子工业生产技术手册》Vol12中的图形说明。 3、何要将PCB文件转换为GERBER文件和钻孔数据后交PCB厂制板？ 大多数工程师都习惯于将PCB文件设计好后直接送PCB厂加工，而国际上比较流行的做法是将PCB文件转换为GERBER文件和钻孔数据后交PCB厂，为何要“多此一举”呢？ 因为电子工程师和PCB工程师对PCB的理解不一样，由PCB工厂转换出来的GERBER文件可能不是您所要的，如您在设计时将元件的参数都定义在PCB文件中，您又不想让这些参数显示在PCB成品上，您未作说明，PCB厂依葫芦画瓢将这些参数都留在了PCB成品上。这只是一个例子。若您自己将PCB文件转换成GERBER文件就可避免此类事件发生。 GERBER文件是一种国际标准的光绘格式文件，它包含RS-274-D和RS-274-X两种格式，其中RS-274-D称为基本GERBER格式，并要同时附带D码文件才能完整描述一张图形；RS-274-X称为扩展GERBER格式，它本身包含有D码信息。常用的CAD软件都能生成此二种格式文件。 如何检查生成的GERBER正确性？您只需在免费软件Viewmate V6.3中导入这些GERBER文件和D码文件即可在屏幕上看到或通过打印机打出。 钻孔数据也能由各种CAD软件产生，一般格式为Excellon，在Viewmate中也能显示出来。没有钻孔数据当然做不出PCB了。 4、何提高布通率？ 完成一个印制板图的设计一般都要经过原理图输入--网络表生成--定义Keepout Layer -- 网络表（元件）加载--元件布局--自动（手动）布线等过程。现今市面上流行的几种软件在元件自动步局功能上都不是很强大，往往通过手工步局更能提高布通率，但请别忘了充分运用Move to Gird 功能，她能将元件自动移到网格交叉点上，对提高布通率大有益处。 5、CB文件中如何加上汉字？在PCB文件中加汉字的方法有很多种，本人比较喜欢的方法还是下面将要介绍的：
电子科技大学成都学院 实验报告册 课程名称：电路板设计实验 姓名：游恒宽 学号：11 院系：微电子技术系 专业：集成电路与集成系统 教师：刘浩森 2013 年7 月1 日
实验一: 原理图库的绘制 一、实验目的： 1、熟悉Cadence Allegro SPB 工作环境 2、熟悉元件库管理； 3、掌握元件编辑器的使用及编辑器工作环境的设置方法； 4、熟练掌握原理图元件库的创建、新元件的制作。 二、实验原理和内容： 虽然在Cadence Allegro SPB 提供了丰富的元器件库，但在设计过程中，仍然会发生在元器件库中找不到需要的元器件。因此，可以利用元器件的绘图工具及IEEE符号工具创建元器件,并添加到元器件库中。 （1）利用元件库编辑器提供的制作工具，分别绘制AT89S51、74HC138、74HC573、LCD128*64、LCD1602、PNP以及数码管的的元件，并将它保存在“” AT89S51 74HC138 三、实验步骤： 1、在“Cadence Allegro SPB ”中，选中“Cadence Product Choies”对话框。选择“OrCAD Capture”进入页面，然后执行【File】→【New】→【Library】命令，创建“”原理图元件库，保存到自己学好下，并在该库中制作AT89S51等元件。 2、选中“”单击鼠标右键选择“New Part…”,创建新的元器件，弹出“New
Part Properties”对话框，按要求填写。 3、给元器件添加引脚，安元器件添加引脚，并写上引脚的名称及代号。 4、绘制元器件外形，按要求选择所画的形状。 5、按要求添加文本。 6、检查元器件，确认无误后保存。 四、实验数据和结果： AT89S5174HC138 74HC573 PNP
P C B电路板设计注意 事项
作为一个电子工程师设计电路是一项必备的硬功夫，但是原理设计再完美，如果电路板设计不合理性能将大打折扣，严重时甚至不能正常工作。根据我的经验，我总结出以下一些ＰＣＢ设计中应该注意的地方，希望能对您有所启示。 不管用什么软件，ＰＣＢ设计有个大致的程序，按顺序来会省时省力，因此我将按制作流程来介绍一下。（由于ｐｒｏｔｅｌ界面风格与ｗｉｎｄｏｗｓ视窗接近，操作习惯也相近，且有强大的仿真功能，使用的人比较多，将以此软件作说明。） 原理图设计是前期准备工作，经常见到初学者为了省事直接就去画ＰＣＢ板了，这样将得不偿失，对简单的板子，如果熟练流程，不妨可以跳过。但是对于初学者一定要按流程来，这样一方面可以养成良好的习惯，另一方面对复杂的电路也只有这样才能避免出错。 在画原理图时，层次设计时要注意各个文件最后要连接为一个整体，这同样对以后的工作有重要意义。由于，软件的差别有些软件会出现看似相连实际未连（电气性能上）的情况。如果不用相关检测工具检测，万一出了问题，等板子做好了才发现就晚了。因此一再强调按顺序来做的重要性，希望引起大家的注意。 原理图是根据设计的项目来的，只要电性连接正确没什么好说的。下面我们重点讨论一下具体的制板程序中的问题。 ｌ、制作物理边框 封闭的物理边框对以后的元件布局、走线来说是个基本平台，也对自动布局起着约束作用，否则，从原理图过来的元件会不知所措的。但这里一定要注意精确，否则以后出现安装问题麻烦可就大了。还有就是拐角地方最好用圆弧，一方面可以避免尖角划伤工人，同时又可以减轻应力作用。以前我的一个产品老是在运输过程中有个别机器出现面壳ＰＣＢ板断裂的情况，改用圆弧后就好了。 ２、元件和网络的引入 把元件和网络引人画好的边框中应该很简单，但是这里往往会出问题，一定要细心地按提示的错误逐个解决，不然后面要费更大的力气。这里的问题一般来说有以下一些：元件的封装形式找不到，元件网络问题，有未使用的元件或管脚，对照提示这些问题可以很快搞定的。 ３、元件的布局 元件的布局与走线对产品的寿命、稳定性、电磁兼容都有很大的影响，是应该特别注意的地方。一般来说应该有以下一些原则： ３．ｌ放置顺序 先放置与结构有关的固定位置的元器件，如电源插座、指示灯、开关、连接件之类，这些器件放置好后用软件的ＬＯＣＫ功能将其锁定，使之以后不会被误移动。再放置线路上的特殊元件和大的元器件，如发热元件、变压器、IC等。最后放置小器件。 ３．２注意散热
多层线路板设计-适合于初学者 多层PCB层叠结构 在设计多层PCB电路板之前，设计者需要首先根据电路的规模、电路板的尺寸和电磁兼容（EMC）的要求来确定所采用的电路板结构，也就是决定采用4层，6层，还是更多层数的电路板。确定层数之后，再确定内电层的放置位置以及如何在这些层上分布不同的信号。这就是多层PCB层叠结构的选择问题。层叠结构是影响PCB板EMC性能的一个重要因素，也是抑制电磁干扰的一个重要手段。本节将介绍多层PCB板层叠结构的相关内容。 11.1.1 层数的选择和叠加原则 确定多层PCB板的层叠结构需要考虑较多的因素。从布线方面来说，层数越多越利于布线，但是制板成本和难度也会随之增加。对于生产厂家来说，层叠结构对称与否是PCB板制造时需要关注的焦点，所以层数的选择需要考虑各方面的需求，以达到最佳的平衡。 对于有经验的设计人员来说，在完成元器件的预布局后，会对PCB的布线瓶颈处进行重点分析。结合其他EDA工具分析电路板的布线密度；再综合有特殊布线要求的信号线如差分线、敏感信号线等的数量和种类来确定信号层的层数；然后根据电源的种类、隔离和抗干扰的要求来确定内电层的数目。这样，整个电路板的板层数目就基本确定了。 确定了电路板的层数后，接下来的工作便是合理地排列各层电路的放置顺序。在这一步骤中，需要考虑的因素主要有以下两点。 （1）特殊信号层的分布。http://www.pcb.shhttp://www.pcb.sh （2）电源层和地层的分布。 如果电路板的层数越多，特殊信号层、地层和电源层的排列组合的种类也就越多，如何来确定哪种组合方式最优也越困难，但总的原则有以下几条。 （1）信号层应该与一个内电层相邻（内部电源/地层），利用内电层的大铜膜来为信号层提供屏蔽。http://www.pcb.sh （2）内部电源层和地层之间应该紧密耦合，也就是说，内部电源层和地层之间的介质厚度应该取较小的值，以提高电源层和地层之间的电容，增大谐振频率。内部电源层和地层之间的介质厚度可以在Protel的Layer Stack Manager（层堆栈管理器）中进行设置。选择【Design】/【Layer Stack Manager…】命令，系统弹出层堆栈管理器对话框，用鼠标双击Prepreg文本，弹出如图11-1所示对话框，可在该对话框的Thickness选项中改变绝缘层的厚度。
原理图的绘制 A、新建工作空间和原理图 项目是每项电子产品设计的基础，在一个项目文件中包括设计中生成的一切文件，比如原理图文件、PCB图文件、以及原理库文件和PCB库文件。在项目文件中可以执行对文件的各种操作，如新建、打开、关闭、复制与删除等。但是需要注意的是，项目文件只是起到管理的作用，在保存文件时项目中的各个文件是以单个文件的形式存在的。所以每完成一个库就保存一次。 新建工作区间 1、在菜单栏中选择File-New-Project-PCB Project. 2、形成一个PCB-Project1.PriPCB面板然后重命名最后分别添加scematic sheet形成Sheet.SchDoc文件保存后面一次添加形成PCB.PcbDoc、Pcblib.Pcblib、schlib.schlib文件分别进行保存。 3、在schlib.schlib文件里面添加你需要的库文件进行保存这时候要区分引脚与网口标号，特别是引脚一定要放置正确按照所发的书上进行标号，创建一个库就保存一次直到你需要的几个模块的器件你都画好了。 4、然后找到库文件将你画好的东西放置到Sheet.SchDoc原理图上面这时候再来放置网口标号用线将该连接的地方连接起来画好了看看自己的和书上的区别检查是否有错误的地方，最后将文件进行保存。点击Libraries面板，点左上角Libraries按钮，
如果你想在所有工程里都用就在Imstalled里点Install添加，如果只想在当前工程里使用就在Projiect里面点Add Library。 5、画封装图。 根据我们焊电路板的板子来测量距离将需要的器件进行封装，封装的过程中那一页会出现一个十字号将焊盘放置在十字号上确保第一个焊盘的x、y值都为零然后按照自己测量的数据一次拍好焊盘在一个在Top Layer这一层上放置，防止完成后切换到Top Overlay上面进行划线封装。对于LED灯要表明它的正极同样的道理没画好一个库进行一次保存直到最终完成了。最终形成了一个PCB Project文件库。 6、所有元器件编号的方法 你可以双击元件来改变，Visual属性为True。还可以让所有元件自动编号。 7、形成PCB图 在原理图里面双击你要添加的那一个模块添加PCB封装图浏览一下然后查看引脚映射是否一一对应如果对应就是没有出现错误最后点设计然后点击形成PCB图就可以了这个过程中也有一个地方查错的只要对了就会有一个对勾。这也是我自己一个一个添加的原因防止哪里出现了错误难以发现、最终画好了是出现的虚实线连接。 8、布线绘制图 这里面可以选择自动布线也可以进行手动添加布线，布线的时候
PCB设计步骤 一、电路版设计的先期工作 1、利用原理图设计工具绘制原理图，并且生成对应的网络表。当然，有些特殊情况下，如电路版比较简单，已经有了网络表等情况下也可以不进行原理图的设计，直接进入PCB设计系统，在PCB设计系统中，可以直接取用零件封装，人工生成网络表。 2、手工更改网络表将一些元件的固定用脚等原理图上没有的焊盘定义到与它相通的网络上，没任何物理连接的可定义到地或保护地等。将一些原理图和PCB封装库中引脚名称不一致的器件引脚名称改成和PCB封装库中的一致，特别是二、三极管等。 二、画出自己定义的非标准器件的封装库 建议将自己所画的器件都放入一个自己建立的PCB库专用设计文件。 三、设置PCB设计环境和绘制印刷电路的版框含中间的镂空等 1、进入PCB系统后的第一步就是设置PCB设计环境，包括设置格点大小和类型，光标类型，版层参数，布线参数等等。大多数参数都可以用系统默认值，而且这些参数经过设置之后，符合个人的习惯，以后无须再去修改。 2、规划电路版，主要是确定电路版的边框，包括电路版的尺寸大小等等。在需要放置固定孔的地方放上适当大小的焊盘。对于3mm的螺丝可用6.5~8mm的外径和3.2~3.5mm内径的焊盘对于标准板可从其它板或PCB izard中调入。 注意：在绘制电路版地边框前，一定要将当前层设置成Keep Out层，即禁止布线层。 四、打开所有要用到的PCB库文件后，调入网络表文件和修改零件封装 这一步是非常重要的一个环节，网络表是PCB自动布线的灵魂，也是原理图设计与印象电路版设计的接口，只有将网络表装入后，才能进行电路版的布线。 在原理图设计的过程中，ERC检查不会涉及到零件的封装问题。因此，原理图设计时，零件的封装可能被遗忘，在引进网络表时可以根据设计情况来修改或补充零件的封装。 当然，可以直接在PCB内人工生成网络表，并且指定零件封装。 五、布置零件封装的位置，也称零件布局 Protel99可以进行自动布局,也可以进行手动布局。如果进行自动布局，运行"Tools"下面的"Auto Place",用这个命令，你需要有足够的耐心。布线的关键是布局，多数设计者采用手动布局的形式。用鼠标选中一个元件，按住鼠标左键不放，拖住这个元件到达目的地，放开左键，将该元件固定。Protel99在布局方面新增加了一些技巧。新的交互式布局选项包含自动
电路原理图与电路板设计题目：简易单片机开发系统原理图及PCB绘制 姓名：潘正意 学号：2201020104225 专业：应用电子技术 指导老师：徐灵飞 日期：2012年5月12日
1.课程设计的目的 《电路原理图与电路板设计》是一门实践性要求很高的课程，学生通过上机实习和设计环节巩固所学知识。鉴于目前的设备与CAD软件的流通性，本实验课利用Protel 99SE软件为主题，介绍其基础知识、设计流程、设计方法及电子设计的基本技能等问题，并要求学生掌握电子产品开发的基本技术问题。通过实习学生可以独立实现电路原理图和电路板的设计，为今后的学习和工作中的实际应用打下较为坚实的基础。 二、设计内容与要求 2.课程设计的主要内容 用Protel 99 SE软件绘制一个电路图，图有自己决定。先绘制出电路原理图，然后进行电气规则检验，没有错误后，生成网络表，然后根据网络表生成印制电路板图，最后自动布局，手工调整，自动布线，手工调整布线，保存打印。 3、简易单片机开发系统原理图 3.1：原理图设计最基本的要求是正确性，其次是布局合理，最后是在正确性和布局合理的前提下力求完美。 (1)启动原理图设计界面，进入Protel99 SE,创建一个数据库，执行菜单File/New 命令，从框中选择原理图服务器（Schematic Document）图标，双击该图标，建立原理设计文档。双击文档图标，进入原理设计服务器界面; (2)设置原理图设计环境，执行菜单Design/Option和Tool/Preferences，设置图纸大小，捕捉栅格，电器栅格等; (3)创建自己的元件库，先进入Protel 99 SE的原理图编辑器，新建一个元件，绘制SCH元件以及放入元件的管脚，给新建的元件改名，绘制制元件的外形以及放入说明文字并保存好，画原理图的时候,就可以调用这些元件了; (4)装入所需的元件库，在设计管理器中选择Browse区域中的下拉框中选择Library,然后单击ADD/Remove按钮，在弹出的窗口中寻找Protel99 SE子目录，在该目录中选择Library\SCH路径，在元件库列表中选择所需的元件库，单击
1、5 PCB板得设计步骤 (1)方案分析 决定电路原理图如何设计,同时也影响到PCB板如何规划。根据设计要求进行方案比较、选择,元器件得选择等,开发项目中最重要得环节。 (2)电路仿真 在设计电路原理图之前,有时会会对某一部分电路设计并不十分确定,因此需要通过电路方针来验证。还可以用于确定电路中某些重要器件参数。 (3)设计原理图元件 PROTEL DXP提供了丰富得原理图元件库,但不可能包括所有元件,必要时需动手设计原理图元件,建立自己得元件库。 (4)绘制原理图 找到所有需要得原理元件后,开始原理图绘制。根据电路复杂程度决定就是否需要使用层次原理图。完成原理图后,用ERC(电气法则检查)工具查错。找到出错原因并修改原理图电路,重新查错到没有原则性错误为止。 5)设计元件封装 与原理图元件一样,PROTEL DXP也不可能提供所有元件得封装。需要时自行设计并建立新得元件封装库。 6)设计PCB板 确认原理图没有错误之后,开始PCB板得绘制。首先绘出PCB板得轮廓,确定工艺要求(如使用几层板等)。然后将原理图传输到PCB板中,在网络表、设计规则与原理图得引导下布局与布线。利用设计规则查错。就是电路设计得另一个关键环节,它将决定该产品得实用性能,需要考虑得因素很多,不同得电路有不同要求 (7)文档整理 对原理图、PCB图及器件清单等文件予以保存,以便以后维护与修改 DXP得元器件库有原理图元件库、PCB元件库与集成元件库,扩展名分别为SchLib、PcbLib、IntLib。但DXP仍然可以打开并使用Protel以往版本得元件库文件。 在创建一个新得原理图文件后,DXP默认为该文件装载两个集成元器件库:Miscellaneous Devices、IntLib与Miscellaneous Connectors、IntLib。因为这两个集成元器件库中包含有最常用得元器件。 注意: Protel DXP 中,默认得工作组得文件名后缀为、PrjGrp ,默认得项目文件名后缀为、PrjPCB 。如果新建得就是FPGA 设计项目,建立得项目文件称后缀为、PrjFpg 。 也可以将某个文件夹下得所有元件库一次性都添加进来,方法就是:采用类似于Windows得操作,先选中该文件夹下得第一个元件库文件后,按住Shift键再选中元件库里得最后一个文件,这样就能选中该文件夹下得所有文件,最后点打开按钮,即可完成添加元件库操作。 3、1 原理图得设计方法与步骤 下面就以下图所示得简单555 定时器电路图为例,介绍电路原理图得设计方法与步骤。3、1、1 创建一个新项目 电路设计主要包括原理图设计与PCB 设计。首先创建一个新项目,然后在项目中添加原理图文件与PCB 文件,创建一个新项目方法: ●单击设计管理窗口底部得File 按钮,弹出一个面板。 ●New 子面板中单击Blank Project ( PCB )选项,将弹出Projects 工作面板。 ●建立了一个新得项目后,执行菜单命令Project As ,将新项目重命名为“myProject1 . PrjPCB ”,保存该项目到合适位置 3、1、2 创建一张新得原理图图纸
交通职业学院 Protel99se课程设计报告 所属系别信息工程系 专业电子信息工程技术 班级 10大专电子信息工程1班 姓名年中 学号 0140 指导教师诺微 撰写日期 2011年12月28日
摘要 Protel99 SE 是澳大利亚Protel Technology公司推出的一个全32位的电路板设计软件。该软件功能强大，人机界面友好，易学易用，使用该软件的设计者可以容易地设计出电路原理图和画出元件设计电路板图。而且由于其高度的集成性与扩展性，一经推出，立即为广大用户所接受，很快就成为世界PC平台上最流行的电子设计自动化软件，并成为新一代电气原理图工业标准。 Protel99 SE主要有两大部分组成，每一部分个有几个模块，第一部分是电路设计部分，主要有：原理设计系统，包括用于设计原理图的原理图编辑器Sch,用于修改和生成原理图元件的原件编辑器，以及各种报表的生成器Schlib。印刷电路板设计系统，包括用于设计电路板的电路板编辑器PCB以及用于修改，生成元件封装的元件封装编辑器PCBLib。第二部分是电路仿真与可编程逻辑器件设计。 关键词：Protel99 SE,Sch,PCB,封装，布线
1.课程设计的目的 (1)了解Protel 99 SE绘图环境、各个功能模块、界面环境设置方法以及文件管理方法; (2)理解用Protel 99 SE设计电子电路的基本思想; (3)掌握用Protel 99 SE绘制电子电路原理图的基本方法; (4)掌握用Protel 99 SE绘制电子电路PCB板的基本方。 2.课程设计的主要容 用Protel 99 SE软件绘制一个电路图，图有自己决定。先绘制出电路原理图，然后进行电气规则检验，没有错误后，生成网络表，然后根据网络表生成印制电路板图，最后自动布局，手工调整，自动布线，手工调整布线，保存打印。3.课程设计步骤 3.1原理图设计 原理图设计最基本的要正确性，其次是布局合理，最后是在正确性和布局合理的前提下力求完美。 (1)启动原理图设计界面，进入Protel99 SE,创建一个数据库，执行菜单File/New 命令，从框中选择原理图服务器（Schematic Document）图标，双击该图标，建立原理设计文档。双击文档图标，进入原理设计服务器界面; (2)设置原理图设计环境，执行菜单Design/Option和Tool/Preferences，设置图纸大小，捕捉栅格，电器栅格等;
如何用Proteus 制作PCB 用Proteus 制作PCB 通常包括以下一些步骤： 1）绘制电路原理图并仿真调试； 现加载一个现成实例 2）加载网络表及元件封装； 运行“开始”→“程序”→“Proteus 7 Professional”→“ARES 7 Professional”，出现Proteus ARES编辑环境。或进入proteus的ARES界面，通过工具-》导出网络表到ARES。这时会添加元件封装，如果没有该元件封装，就得自制封装如图（1）所示 自制封装具体参考有关资料。 3）规划电路板并设置相关参数； 1、选择Board Edge选项，在选择绘图工具栏，绘制方框按钮
2、下面就是元件的布局，布线并调整；先在Tools 中选中设计规则管理器项，在弹出的对话框中单击net classes 项,在网络种类选中POWER 和SIGNAL ，在下面的第一对，即Pair1 中选none ，这就是单层板的布线设置，这时可以完成对线粗的设置如图 可以选择手工布局和自动布局，若采用自动布局方式，只要在界面的菜单栏中选中自动布局项，弹出对话框，单击OK ，就自动把元件布局于PCB 板中了，如图 选择Board Edge 选项，在 选择绘图工具栏，绘制方 框按钮
如果采用手动布局的方式，则在元件选择窗口中选中元件，按照自己要求的布局放置元件。但无论是自动布局还是手动布局，都需要对元件进行调整。主要是对元件的移动和翻转等操作。对元件的布局原则是：美观、便于布线、PCB 板尽可能小。一般，是先用自动布线，然 后手工修改。如图 双击要修改的线条，按delete删除，然后在左边的工具栏中选择布线选项进行布线。 对于焊盘的修改，在布线完成之后进行。先选中工具菜单栏中左边焊盘选项，然后在选择窗 口中选中合适的焊盘，在需要改变的元件焊盘处单击鼠标左键即可。（1000th = 1inch =
硬件电路板设计规范(总36 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
0目录 0目录............................................... 错误!未定义书签。
1概述............................................... 错误!未定义书签。 适用范围............................................ 错误!未定义书签。 参考标准或资料 ...................................... 错误!未定义书签。 目的................................................ 错误!未定义书签。2PCB设计任务的受理和计划............................ 错误!未定义书签。 PCB设计任务的受理................................... 错误!未定义书签。 理解设计要求并制定设计计划 .......................... 错误!未定义书签。3规范内容........................................... 错误!未定义书签。 基本术语定义........................................ 错误!未定义书签。 PCB板材要求: ....................................... 错误!未定义书签。 元件库制作要求 ...................................... 错误!未定义书签。 原理图元件库管理规范：......................... 错误!未定义书签。 PCB封装库管理规范............................. 错误!未定义书签。 原理图绘制规范 ...................................... 错误!未定义书签。 PCB设计前的准备..................................... 错误!未定义书签。 创建网络表..................................... 错误!未定义书签。 创建PCB板..................................... 错误!未定义书签。 布局规范............................................ 错误!未定义书签。 布局操作的基本原则............................. 错误!未定义书签。 热设计要求..................................... 错误!未定义书签。 基本布局具体要求............................... 错误!未定义书签。 布线要求............................................ 错误!未定义书签。 布线基本要求................................... 错误!未定义书签。 安规要求....................................... 错误!未定义书签。 丝印要求............................................ 错误!未定义书签。 可测试性要求........................................ 错误!未定义书签。 PCB成板要求......................................... 错误!未定义书签。
一、电路版设计的先期工作 1、利用原理图设计工具绘制原理图，并且生成对应的网络表。当然，有些特殊情况下，如电路版比较简单，已经有了网络表等情况下也可以不进行原理图的设计，直接进入 PCB设计系统，在PCB设计系统中，可以直接取用零件封装，人工生成网络表。 2、手工更改网络表将一些元件的固定用脚等原理图上没有的焊盘定义到与它相通的网络上，没任何物理连接的可定义到地或保护地等。将一些原理图和PCB 封装库中引脚名称不一致的器件引脚名称改成和PCB封装库中的一致，特别是 二、三极管等。 二、画出自己定义的非标准器件的封装库 建议将自己所画的器件都放入一个自己建立的PCB库专用设计文件。 三、设置PCB设计环境和绘制印刷电路的版框含中间的镂空等 1、进入PCB系统后的第一步就是设置PCB设计环境，包括设置格点大小和类型，光标类型，版层参数，布线参数等等。大多数参数都可以用系统默认值，而且这些参数经过设置之后，符合个人的习惯，以后无须再去修改。 2、规划电路版，主要是确定电路版的边框，包括电路版的尺寸大小等等。 在需要放置固定孔的地方放上适当大小的焊盘。对于3mm勺螺丝可用6.5~8mm 的外径和3.2~3.5mm内径的焊盘对于标准板可从其它板或PCBizard中调入。 注意：在绘制电路版地边框前，一定要将当前层设置成KeepOut层，即禁止布线层。 四、打开所有要用到的PCB库文件后，调入网络表文件和修改零件封装 这一步是非常重要的一个环节，网络表是PCB自动布线的灵魂，也是原理图设计与印象电路版设计的接口，只有将网络表装入后，才能进行电路版的布线。在原理图设计的过程中，ERC佥查不会涉及到零件的封装问题。因此，原理图设计时，零件的封装可能被遗忘，在引进网络表时可以根据设计情况来修改或补充零件的封装。 当然，可以直接在PCB内人工生成网络表，并且指定零件封装。 五、布置零件封装的位置，也称零件布局 Protel99可以进行自动布局,也可以进行手动布局。如果进行自动布局，运行"Tools"下面的"AutoPlace",用这个命令，你需要有足够的耐心。布线的关键是布局，多数设计者采用手动布局的形式。用鼠标选中一个元件，按住鼠标左键不放，拖住这个元件到达目的地，放开左键，将该元件固定。Protel99在布局 方面新增加了一些技巧。新的交互式布局选项包含自动选择和自动对齐。使用自 动选择方式可以很快地收集相似封装的元件，然后旋转、展开和整理成组，就可以移动到板上所需位置上了。当简易的布局完成后，使用自动对齐方式整齐地展开或缩紧一组封装相似的元件。 提示：在自动选择时，使用Shift+X或丫和Ctrl+X或丫可展开和缩紧选定组件的X、丫方向。 注意：零件布局，应当从机械结构散热、电磁干扰、将来布线的方便性等方面综合考虑。先布置与机械尺寸有关的器件，并锁定这些器件，然后是大的占位置的器件和电路的核心元件，再是外围的小元件。 六、根据情况再作适当调整然后将全部器件锁定 假如板上空间允许则可在板上放上一些类似于实验板的布线区。对于大板子，应在中
PCB从单层发展到双面、多层和挠性，并且仍旧保持着各自的发展趋势。由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展，不断缩小体积、减少成本、提高性能，使得印刷板在未来设备的发展工程中，仍然保持着强大的生命力。那么PCB是如何设计的呢？看完以下七大步骤就懂啦！ 1、前期准备 包括准备元件库和原理图。在进行PCB设计之前，首先要准备好原理图SCH 元件库和PCB元件封装库。PCB元件封装库最好是工程师根据所选器件的标准尺寸资料建立。原则上先建立PC的元件封装库，再建立原理图SCH元件库PCB元件封装库要求较高，它直接影响PCB的安装；原理图SCH元件库要求相对宽松，但要注意定义好管脚属性和与PCB元件封装库的对应关系。 2、PCB结构设计 根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位，在PCB设计环境下绘制PCB 板框，并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。充分考虑和确定布线区域和非布线区域（如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域）。 3、PCB布局设计 布局设计即是在PCB板框内按照设计要求摆放器件。在原理图工具中生成
网络表（Design→Create Netlist），之后在PCB软件中导入网络表（Design →Import Netlist）。网络表导入成功后会存在于软件后台，通过Placement操作可以将所有器件调出、各管脚之间有飞线提示连接，这时就可以对器件进行布局设计了。 PCB布局设计是PCB整个设计流程中的重要工序，越复杂的PCB板，布局的好坏越能直接影响到后期布线的实现难易程度。布局设计依靠电路板设计师的电路基础功底与设计经验丰富程度，对电路板设计师属于较高的要求。初级电路板设计师经验尚浅、适合小模块布局设计或整板难度较低的PCB布局设计任务。 4、PCB布线设计 PCB布线设计是整个PCB设计中工作量大的工序，直接影响着PCB板的性能好坏。在PCB的设计过程中，布线一般有三种境界：首先是布通，这是PCB 设计的基本的入门要求；其次是电气性能的满足，这是衡量一块PCB板是否合格的标准，在线路布通之后，认真调整布线、使其能达到好的电气性能；再次是整齐美观，杂乱无章的布线、即使电气性能过关也会给后期改板优化及测试与维修带来极大不便，布线要求整齐划一，不能纵横交错毫无章法。