印制板基础知识
印刷电路板（Printedcircuitboard，PCB）几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样
设备中有电子零件，那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外，PCB
的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂，需要的零件越
来越多，PCB上头的线路与零件也越来越密集了。标准的PCB长得就像这样。裸板（上头
没有零件）也常被称为「印刷线路板PrintedWiringBoard（PWB）」。
板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线
路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留
下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线（conductorpattern）或称布线，
并用来提供PCB上零件的电路连接。
为了将零件固定在PCB上面，我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB（单
面板）上，零件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子
上打洞，这样接脚才能穿过板子到另一面，所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此，
PCB的正反面分别被称为零件面（ComponentSide）与焊接面（SolderSide）。
如果PCB上头有某些零件，需要在制作完成后也可以拿掉或装回去，那么该零件安装
时会用到插座（Socket）。由于插座是直接焊在板子上的，零件可以任意的拆装。下面看到
的是ZIF（ZeroInsertionForce，零拨插力式）插座，它可以让零件（这里指的是CPU）可
以轻松插进插座，也可以拆下来。插座旁的固定杆，可以在您插进零件后将其固定。
如果要将两块PCB相互连结，一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头（edge
connector）。金手指上包含了许多裸露的铜垫，这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。通
常连接时，我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上（一般叫做扩
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《印刷电路板设计》
实验指导书
物理与电子信息学院
实验一 Protel99 SE使用基础……………………………………………… 2
实验二 Protel99 SE 环境设置和原理图编辑 ………………………… 5
实验三 简单电路原理图设计 …………………………………………… 9
实验四 电路原理图设计的提高 ……………………………… 14
实验五 电气规则检验和生成报表实验 ……………………………… 17
实验六 非电气图形及电气图形的绘制 ……………………………… 20
实验七 层次原理图设计 ………………………………………… 24
实验八 Protel99 SE印制电路板设计入门 ……………………………… 27
实验九 印制电路板设计一 ………………………………………… 29
实验十 制作元器件封装 ……………………………………………… 32
实验十一印制电路板设计二 ……………………………………………… 35
实验十二 Protel 99 SE综合设计实验 ……………………………… 38
2 / 45 实验一 Protel99 SE使用基础（2学时）
一、实验目的
1．掌握设计数据库的概念，以及新建、打开和关闭等基本操作。
2．熟悉Protel99 SE的设计界面，熟练掌握对设计数据库中的文件夹和文件的操作。
3．掌握利用窗口管理功能对窗口显示方式及其显示内容进行管理。
二、实验要求
1．学会安装Protel99 SE软件。
2．熟悉它的绘图环境，各个功能模块、界面环境以及文件管理的使用方法。
三、实验设备
计算机、Protel99 SE软件。
四、实验内容及步骤
（一）实验内容
1．熟悉Protel99 SE的运行环境，包括所用的机器的硬件与软件环境。
印刷电路板(PCB)基础知识
对PC中的主板、显示卡来说，最基本的部分莫过于印刷电路板(PCB : Printed Circuit Board)了，它是各种板卡工作的基础。对具体产品而言，印刷电路板的设计与制造水平，也在很大程度上决定着产品的各项指标和最终性能。
什么是印刷电路板(PCB : Printed Circuit Board)
印刷电路板(PCB : Printed Circuit Board)几乎是任何电子产品的基础，出现在几乎每一种电子设备中，一般说来，如果在某样设备中有电子元器件，那么它们也都是被安装在大小各异的PCB上。
除了固定各种元器件外，PCB的主要作用是提供各项元器件之间的连接电路。随着电子设备越来越复杂，需要的元器件越来越多，PCB上头的线路与元器件也越来越密集了。
电路板本身是由绝缘隔热、并无法弯曲的材质制作而成，在表面可以看到的细小线路材料是铜箔。在被加工之前，铜箔是覆盖在整个电路板上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。——因这个加工生产过程，多是通过印刷方式形成供蚀刻的轮廓，故尔才得到印刷电路板的命名。国。——这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线，并用来提供PCB上元器件的电路连接。
PCB中的导线(Conductor Pattern)
PCB上元器件的安装
为了将元器件固定在PCB上面，需要它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB(单面板)上，元器件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面。这么一来就需要在板子上打洞，以便接脚才能穿过板子到另一面，所以元器件的接脚是焊在另一面上的。因为如此，PCB的正反面分别被称为元器件面 (Component
Side)与焊接面(Solder Side)。
对于部分可能需要频繁拔插的元器件，比如说主板上的CPU，需要给用户可以自行调整、升级的选择，就不能直接将CPU焊在主板上了，这时候便需要用到插座(Socket)：虽然插座是直接焊在电路板上，但元器件可以随意地拆装。如下方的Socket插座，即可以让元器件(这里指的是CPU)轻松插进插座，也可以拆下来。插座旁的固定杆，可以在您插进元器件后将其固定。而对于Intel的CPU而言，包括Prescott和最新的Core 2
第 1 页 共 4 页 印刷电路板的基本设计方法和原则要求
一台性能优良的仪器，除挑选高质量的元器件，合理的外，印刷线路板的组件布局和电气联机方向的正确结构设计是打算仪器能否牢靠工作的一个关键问题，对同一种组件和参数的电路，因为组件布局设计和电气联机方向的不同会产生不同的结果，其结果可能存在很大的差异。因而，必需把如何正确设计印刷线路板组件布局的结构和正确挑选布线方向及整体仪器的工艺结构三方面联合起来考虑，合理的工艺结构，既可消退因布线不当而产生的噪声干扰，同时便于生产中的安装、调试与检修等。 下面我们针对上述问题举行研究，因为优良“结构”没有一个严格的“定义”和“模式”，因而下面研究，只起抛砖引玉的作用，仅供参考。每一种仪器的结构必需按照详细要求（电气性能、整机结构安装及面板布局等要求），实行相应的结构设计计划，并对几种可行设计计划举行比较和反复修改。
印刷板电源、地的布线结构挑选----系统结构：和数字电路在组件布局图的设计和布线办法上有许多相同和不同之处。模拟电路中，因为的存在，由布线产生的微小噪声，都会引起输出信号的严峻失真，在数字电路中，TTL噪声容限为0.4V～0.6V,噪声容限为Vcc的0.3～0.45倍,故数字电路具有较强的抗干扰的能力。
良好的电源和地总线方式的合理挑选是仪器牢靠工作的重要保证，相当多的干扰源是通过电源和地总线产生的，其中地线引起的噪声干扰最大。
一 印刷电路板图设计的基本原则要求
１．印刷电路板的设计，从确定板的尺寸大小开头，印刷电路板的尺寸因受机箱外壳大小限制，以能恰好安放入外壳内为宜，第二，应考虑印刷电路板与外接元器件（主要是电位器、插口或另外印刷电路板）的衔接方式。印刷电路板与外接组件普通是通过塑料导线或金属隔离线举行衔接。但有时也设计成插座形式。即：在设备内安装一个插入式印刷电路板要留出充当插口的接触位置。
