第7章
PCB设计基础
7．1 印刷威廉希尔官方网站
板基础
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板(Printed Circuit Board，简称PCB)
7．1．1 印制威廉希尔官方网站
板结构
一般来说，印制威廉希尔官方网站
板的结构有单面板、双面板和多层板三种。
1．
单面板
单面板是一种有敷铜，另一面没有敷铜的威廉希尔官方网站
板，它只可在敷铜的一面布线并放置元件。单面板由于成本低，不用打过孔而被广泛应用。
2．双面板
双面板包括顶层(Top Layer)和底层(Bottom Layer)两层，顶层一般为元件面，底层一般为焊锡层面，双面板的双面都是敷铜，都可以布线。
3．多层板
多层板就是包含了多个工作层面的威廉希尔官方网站
板。
7．1．2 元件封装
元件封装是指实际元件焊接到威廉希尔官方网站
板时所指示的外观和焊接位置。如RES代表电阻，它的封装形式有AXIAL0．3，AXIAL0．4，AXIAL0．6等等，所以在取用焊接时，不仅要知道元件名称还要知道元件的封装。1．元件封装式的分类
元件封装可以分为针脚式元件封装和STM(表面粘贴式)元件封装。
如图7-1-1所示。
图7-1-1 DIP封装
图7-1-2
常见的STM封装
2．元件封装的编号
元件封装的编号一般为元件类型+焊点距离(焊点数)+外形尺寸。
注意：Protel可以使用两种单位，即英制和公制。英制的单位为inch(英寸)，在Protel
中一般使用的mil，即微英寸。公制单位一般为mm(毫米)。英制和公制单位的换算关系为：1 inch=25．4 mm，1 mil≈0．0254 mm≈1／40mm
。
7．1．3铜膜导线
铜膜导线也称铜膜走线，简称导线，用于连接各个焊点，是印制威廉希尔官方网站
板最重要的部分。
与导线有关的另外一种线，我们常称之为飞线，即预拉线，飞线是在引入网络表后，系统根据规则生成的，用来指引布线的一种连线。
飞线与导线有本质的区别，飞线只是一种形式上的连线。
7．1．4焊点和导孔
1．焊点
焊点(pad)的作用是放置焊锡、连接导线和元件引脚。
2．导孔
导孔(via)
的作用是连接不同板层间的导线，在各层需要连通的导线交汇处钻一个公共孔—导孔导。
7．1．5助焊膜和阻焊膜
各类膜(Mask)不仅是PCB制作工艺过程中必不可少的，而且更是元件焊接的必要条件。
6．层
Protel的“层”不是虚拟的，而是印制板材料本身实实在在的铜箔层。
注意：在Protel中，一旦选定了所用印制板的层数，必须关闭未被使用的“层”，以免布线错误。
7．丝印层
在设计丝印层时，不能只注意布置的美观而忽略实际制作的PCB效果。要注意，字符不能被元件盖住，不能侵入助焊区(在制作PCB板时会被抹掉)，不能将元件标号打到别的元件上去等等。
7．2 印刷威廉希尔官方网站
板布线流程
印制威廉希尔官方网站
板设计的流程如下所示。
7．2．1绘制威廉希尔官方网站
图
这是威廉希尔官方网站
板设计的先期工作，主要是完成威廉希尔官方网站
原理图的绘制，包括生成网络表。当然有时候我们也可以不进行原理图的绘制，而直接进入PCB设计系统。
7．2．2规划威廉希尔官方网站
板
在绘制印制威廉希尔官方网站
板之前，用户要对威廉希尔官方网站
板有一个初步的规划是确定威廉希尔官方网站
板设计的框架。
7．2．3设置参数
参数的设置是威廉希尔官方网站
板设计的非常重要的步骤。有些参数在使用过Protel 99 SE以后，即第一次设置后，以后几乎无须修改。
7．2．4装入网络表及元件封装
只有将网络表装入之后，才可能完成对威廉希尔官方网站
板的自动布线。元件的封装就是元件的外形，对于每个装入的元件必须有相应的外形封装，才能保证威廉希尔官方网站
板布线的顺利进行。
7．2．5元件的布局
元件的布局可以让Protel 99 SE自动布局。规划好威廉希尔官方网站
板并装人网络表后，用户可以让程序自动装入元件，并自动将元件布置在威廉希尔官方网站
板边框内。Protel 99 SE也可以让用户手工布局。元件的布局合理，才能进行下一步的布线工作。
7．2．6自动布线
Protel 99 SE采用世界最先进的无网格、基于形状的对角线自动布线技术。只要将有关的参数设置得当，元件的布局合理，自动布线的成功率几乎是1 00％。
7．2．7手工调整
到目前为止，还没有一种自动布线软件能够完美到不用手工调整的地步。自动布线结束后，往往存在令人不满意的地方，需要手工调整。
7．2．8文件保存及输出
完成威廉希尔官方网站
板的布线后，保存完成的威廉希尔官方网站
线路图文件。然后利用各种图形输出设备，如打印机或绘图仪输出威廉希尔官方网站
板的布线图。
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一般来说，印制威廉希尔官方网站
板的结构有单面板、双面板和多层板三种。
1．
单面板
单面板是一种有敷铜，另一面没有敷铜的威廉希尔官方网站
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2．双面板
双面板包括顶层(Top Layer)和底层(Bottom Layer)两层，顶层一般为元件面，底层一般为焊锡层面，双面板的双面都是敷铜，都可以布线。
3．多层板
多层板就是包含了多个工作层面的威廉希尔官方网站
板。
7．1．2 元件封装
元件封装是指实际元件焊接到威廉希尔官方网站
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元件封装可以分为针脚式元件封装和STM(表面粘贴式)元件封装。
如图7-1-1所示。
图7-1-1 DIP封装
图7-1-2
常见的STM封装
2．元件封装的编号
元件封装的编号一般为元件类型+焊点距离(焊点数)+外形尺寸。
注意：Protel可以使用两种单位，即英制和公制。英制的单位为inch(英寸)，在Protel
中一般使用的mil，即微英寸。公制单位一般为mm(毫米)。英制和公制单位的换算关系为：1 inch=25．4 mm，1 mil≈0．0254 mm≈1／40mm
。
7．1．3铜膜导线
铜膜导线也称铜膜走线，简称导线，用于连接各个焊点，是印制威廉希尔官方网站
板最重要的部分。
与导线有关的另外一种线，我们常称之为飞线，即预拉线，飞线是在引入网络表后，系统根据规则生成的，用来指引布线的一种连线。
飞线与导线有本质的区别，飞线只是一种形式上的连线。
7．1．4焊点和导孔
1．焊点
焊点(pad)的作用是放置焊锡、连接导线和元件引脚。
2．导孔
导孔(via)
的作用是连接不同板层间的导线，在各层需要连通的导线交汇处钻一个公共孔—导孔导。
7．1．5助焊膜和阻焊膜
各类膜(Mask)不仅是PCB制作工艺过程中必不可少的，而且更是元件焊接的必要条件。
6．层
Protel的“层”不是虚拟的，而是印制板材料本身实实在在的铜箔层。
注意：在Protel中，一旦选定了所用印制板的层数，必须关闭未被使用的“层”，以免布线错误。
7．丝印层
在设计丝印层时，不能只注意布置的美观而忽略实际制作的PCB效果。要注意，字符不能被元件盖住，不能侵入助焊区(在制作PCB板时会被抹掉)，不能将元件标号打到别的元件上去等等。
7．2 印刷威廉希尔官方网站
板布线流程
印制威廉希尔官方网站
板设计的流程如下所示。
7．2．1绘制威廉希尔官方网站
图
这是威廉希尔官方网站
板设计的先期工作，主要是完成威廉希尔官方网站
原理图的绘制，包括生成网络表。当然有时候我们也可以不进行原理图的绘制，而直接进入PCB设计系统。
7．2．2规划威廉希尔官方网站
板
在绘制印制威廉希尔官方网站
板之前，用户要对威廉希尔官方网站
板有一个初步的规划是确定威廉希尔官方网站
板设计的框架。
7．2．3设置参数
参数的设置是威廉希尔官方网站
板设计的非常重要的步骤。有些参数在使用过Protel 99 SE以后，即第一次设置后，以后几乎无须修改。
7．2．4装入网络表及元件封装
只有将网络表装入之后，才可能完成对威廉希尔官方网站
板的自动布线。元件的封装就是元件的外形，对于每个装入的元件必须有相应的外形封装，才能保证威廉希尔官方网站
板布线的顺利进行。
7．2．5元件的布局
元件的布局可以让Protel 99 SE自动布局。规划好威廉希尔官方网站
板并装人网络表后，用户可以让程序自动装入元件，并自动将元件布置在威廉希尔官方网站
板边框内。Protel 99 SE也可以让用户手工布局。元件的布局合理，才能进行下一步的布线工作。
7．2．6自动布线
Protel 99 SE采用世界最先进的无网格、基于形状的对角线自动布线技术。只要将有关的参数设置得当，元件的布局合理，自动布线的成功率几乎是1 00％。
7．2．7手工调整
到目前为止，还没有一种自动布线软件能够完美到不用手工调整的地步。自动布线结束后，往往存在令人不满意的地方，需要手工调整。
7．2．8文件保存及输出
完成威廉希尔官方网站
板的布线后，保存完成的威廉希尔官方网站
线路图文件。然后利用各种图形输出设备，如打印机或绘图仪输出威廉希尔官方网站
板的布线图。
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7．4 PCB界面设置
