【正文】 , in的整倍數(shù)，如： in、 in、 in等。網(wǎng)格過密，通路雖然有所增加，但步進(jìn)太小，圖像的數(shù)據(jù)量過大，這必然對(duì)設(shè)備的存儲(chǔ)空間有更高的要求，同時(shí)也對(duì)像計(jì)算機(jī)類電子產(chǎn)品的運(yùn)算速度有極大的影響。②容易造成虛焊點(diǎn)。 3．信號(hào)線布在電（地）層上 在多層印制板布線時(shí)，由于在信號(hào)線層沒有布完的線剩下已經(jīng)不多，再多加層數(shù)就會(huì)造成浪費(fèi)也會(huì)給生產(chǎn)增加一定的工作量，成本也相應(yīng)增加了，為解決這個(gè)矛盾，可以考慮在電（地）層上進(jìn)行布線。 2．?dāng)?shù)字電路與模擬電路的共地處理現(xiàn)在有許多PCB不再是單一功能電路（數(shù)字或模擬電路），而是由數(shù)字電路和模擬電路混合構(gòu)成的。 眾所周知的去噪方法是在電源、地線之間加上去耦電容。PCB板的設(shè)計(jì)過程是一個(gè)復(fù)雜而又簡單的過程，要想很好地掌握它，還需廣大電子工程設(shè)計(jì)人員去自已體會(huì)，才能得到其中的真諦。必要時(shí)應(yīng)加地線隔離，兩相鄰層的布線要互相垂直，平行容易產(chǎn)生寄生耦合。網(wǎng)絡(luò)化可以減少重復(fù)的修改和輸入工作，因此節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間而提高產(chǎn)品上市時(shí)間，同時(shí)減少輸入時(shí)犯錯(cuò)的機(jī)會(huì)，可以通過電腦軟件進(jìn)行有效的管理控制。另一是基板的詳細(xì)指標(biāo)規(guī)范。 合格供應(yīng)商管理檔案中，包括以下四個(gè)重要的組成部分： ① 和設(shè)計(jì)項(xiàng)目有關(guān)的所有元件封裝和組裝上的初步資料； ② 經(jīng)過鑒定的合格封裝詳細(xì)資料； ③ 供應(yīng)商的能力和評(píng)估記錄； ④ 合作、獨(dú)立的改進(jìn)計(jì)劃和進(jìn)展記錄（包括管理、技術(shù)和質(zhì)量等），元件未來發(fā)展計(jì)劃。在文件檔案中，有工藝和材料規(guī)范、合格供應(yīng)商資料和物料清單。測試點(diǎn)的布置最好是采用標(biāo)準(zhǔn)的柵陣排列（即坐標(biāo)間距跟隨一定的標(biāo)準(zhǔn)），這樣可以方便日后測試點(diǎn)的改變和針床測量工具的重復(fù)使用或修改。 測試點(diǎn)的大小應(yīng)看測試工具和探針的精度，采用壓縮距離較短的探針有利于精度的提升。但如果壓力的分布不均，有可能給測試中的產(chǎn)品造成內(nèi)在的破壞，縮短其服務(wù)壽命。測試用的探針對(duì)產(chǎn)品不利，但很多時(shí)候還是得借用它。因?yàn)檫@樣有可能使應(yīng)力更集中而縮短壽命。 為解決過孔質(zhì)量不可靠問題，一個(gè)有效的做法是將接通孔完全充填，可以采用焊錫或阻焊劑充填。 接通孔的鍍金工藝是否能做得好，除了制造商的工藝能力外，和接通孔的尺寸也很有關(guān)系。斷裂現(xiàn)象常出現(xiàn)在接通孔的內(nèi)壁中間和孔上下面的轉(zhuǎn)彎處。除非在焊盤設(shè)計(jì)上有能力做到十分完善的補(bǔ)償，否則在元件布局時(shí)應(yīng)盡量采用最佳方位來布局。③ 改變異形（非正式或長方形）板或外形比不佳的板子的外形，以增加效益和可處理性。 ④ 所有元件編號(hào)的印刷方位相同。 4．元件布局 元件的布局影響以后的工作效率，如檢驗(yàn)和返修工作等。這樣的做法對(duì)日后的工藝管制沒有幫助?；鶞?zhǔn)點(diǎn)周邊也應(yīng)該有足夠的空位，以免布線或阻焊劑等影響識(shí)別的穩(wěn)定性。這樣可進(jìn)行錯(cuò)位時(shí)的分辨工作。最少兩點(diǎn)，但如果要處理非線性的補(bǔ)償則必須要有三點(diǎn)（應(yīng)該確保所使用設(shè)備的補(bǔ)償計(jì)算有此功能）。其實(shí)多數(shù)的設(shè)計(jì)對(duì)不同的圖形有不同的處理能力。對(duì)于尺寸較小、精度要求不高的基板，則個(gè)別基準(zhǔn)可以不被采用。如果基飯尺寸是正方形的，那得確保四邊對(duì)稱。1．定位孔基飯的定位孔，用做基準(zhǔn)對(duì)位和固定，設(shè)計(jì)時(shí)基準(zhǔn)孔是正圓形的。 基準(zhǔn)設(shè)計(jì)和元件布局基準(zhǔn)設(shè)計(jì)可以從如何在自動(dòng)化設(shè)備中處理基準(zhǔn)開始。最細(xì)的阻焊劑部分,。6．阻焊劑（阻焊層）的考慮對(duì)于阻焊劑無覆蓋框的尺寸考慮，主要是看基板制造商在阻焊劑工藝上的能力（印刷定位精度和分辨率）而定。但無須考慮最大值，因?yàn)檠由煲韵碌暮副P沒有什么意義。用戶也可以采用：D最大值=S最小值2X貼片精度一般的選擇是看哪一個(gè)公差較大而定。此外，因基板尺寸而引起的誤差在制造時(shí)是以只允許大而不可小的指標(biāo)來控制的，所以基板的誤差可以不加在公式內(nèi)。 5．焊盤尺寸的推算 焊盤尺寸的初步推算，應(yīng)該考慮元件尺寸的范圍和公差、焊點(diǎn)大小的需要、基板的精度、穩(wěn)定性和工藝能力（如定位和貼片精度等）。 對(duì)于設(shè)計(jì)工作，重要的是應(yīng)該了解到焊點(diǎn)各組成部分的功能和作用。什么樣的焊點(diǎn)（大小、外形）才算是優(yōu)良的焊點(diǎn)呢？科學(xué)性的確認(rèn)是通過對(duì)不同焊點(diǎn)大小和外形進(jìn)行壽命測試而得來的。而很多時(shí)候是因?yàn)楣に嚕ū眉夹g(shù)）和材料（勤膠、元件）的選擇不當(dāng)，以及因基板上焊盤高度將元件托起而引起的。此外，對(duì)于四邊都有引腳的QFP應(yīng)采用45o角置放，以減少橋接的機(jī)會(huì)。 “橋接”問題常發(fā)生在IC引腳上和距離太近的元件。3．波峰焊工藝中的一些考慮波峰焊接工藝中，較常見的工藝問題有“陰影效應(yīng)”、“缺焊”、“橋接”（短路）和“元件脫落”。這有助于在設(shè)計(jì)焊盤時(shí)的考慮和取舍，有些時(shí)候設(shè)計(jì)無法面面俱到，這方面的知識(shí)和能力可以使設(shè)計(jì)人員做出較好的決策。③ 制定廠內(nèi)的工藝和設(shè)備能力規(guī)范。注意，國際上對(duì)元件封裝雖然有規(guī)范，但東西方規(guī)范在某些方面相差很大。所以工業(yè)界中較常用的是統(tǒng)計(jì)學(xué)中接受的有效值或均方根方法。決定焊盤尺寸，有五方面的主要因素。所以SMT用戶應(yīng)該開發(fā)適合自己的一套尺寸規(guī)范，而且必須有良好的檔案記錄，詳細(xì)記載各重要的設(shè)計(jì)考慮和條件，以方便將來的優(yōu)化和更改。選擇標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備和管理的情況而定。又如對(duì)SOIC的底部浮起高度的考慮，市面上有不太統(tǒng)一的規(guī)范，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該了解到不同高度指標(biāo)對(duì)廠內(nèi)現(xiàn)有的工藝和設(shè)備將會(huì)造成什么問題。了解到散熱和IC的引腳材料有關(guān)后，便自然而然的會(huì)考慮到是否需要采用銅而放棄42號(hào)合金的引腳之類的問題。從可制造性上考慮，元件的選擇應(yīng)對(duì)封裝有所了解。⑤ 和設(shè)計(jì)規(guī)范的吻合。 元件的選擇和考慮對(duì)元件的選擇，一般必須做到的考慮點(diǎn)最少有以下幾方面：① 電氣性能。鑒于生產(chǎn)的可操作性，PCB整體設(shè)計(jì)盡可能按以下順序優(yōu)化：① 單面貼裝或混裝，即在PCB單面布放貼片元件或插裝元件；② 雙面貼裝，PCB A面布放貼片元件和插裝元件，B面布放適合于波峰焊的貼片元件；③ 雙面混裝，PCB A面布放貼片元件和插裝元件，B面布放需再流焊的貼片元件。如無法避免，須用阻焊劑將焊料流失通道阻斷。印制導(dǎo)線應(yīng)避免呈一定角度與焊盤相連，只要可能，印制導(dǎo)線應(yīng)從焊盤的長邊的中心處與之相連。對(duì)于拼板，由于模板沖壓偏差，可能形成板與板之間間距不一致，最好在每塊拼板上都設(shè)基準(zhǔn)標(biāo)志，讓機(jī)器將每塊拼板當(dāng)做單極看待。⑥ 板上不同組件相鄰焊盤圖形之間的最小間距應(yīng)在lmm以上。② PCB板上元件需均勻排放，避免輕重不均。⑧ 信號(hào)流程是否順暢且互連最短。④ 需經(jīng)常更換的元件能否方便的更換，插件板插入設(shè)備是否方便。在一個(gè)PCB板上，元件的布局要均衡，疏密有序，不能頭重腳輕或一頭沉。布局的方式分兩種，一種是交互式布局，另一種是自動(dòng)布局。⑦ 生成鉆孔文件時(shí)，使用PowerPCB的默認(rèn)設(shè)置，不要進(jìn)行任何改動(dòng)。在設(shè)置Laver項(xiàng)的時(shí)候，要把Layer25加上，在Layer25層中選擇Pads和Vias。打印機(jī)可以把PCB分層打印，便于設(shè)計(jì)者和復(fù)查者檢查；光繪文件交給制板廠家。 7．復(fù)查 復(fù)查根據(jù)“PCB檢查表”，內(nèi)容包括設(shè)計(jì)規(guī)則、層定義、線寬、間距、焊盤、過孔設(shè)置。 6．檢查 檢查的項(xiàng)目有間距（Clearance）、連接性（Connectivity）、高速規(guī)則（High Speed）和電源層（Plane），這些項(xiàng)目可以選擇Tools→Verify Design進(jìn)行。 ③ 設(shè)置Specctra的DO文件時(shí)，首先添加 Protect all wires命令，保護(hù)受公布的線不被自動(dòng)布線器重布。選擇Tools→Specctra，啟動(dòng)Specctra布線器的接口，設(shè)置好DO文件后，按Contnue就啟動(dòng)了Specctra布線器的自動(dòng)布錢，結(jié)束后如果布通率為100%，那么就可以進(jìn)行手工調(diào)整布線了：如果布通率不到100％，說明布局或手工布線有問題，需要調(diào)整布局或手工布線，直至全部布通為止。 5．布線 布線的方式有兩種，手工布線和自動(dòng)布線。 ② 數(shù)字器件和模擬器件要分開，盡量遠(yuǎn)離。 ② 在板邊的周圍放置元器件。在所有的規(guī)則都設(shè)置好以后，在PowerLogic中，使用OLE PowerPCB Connection的 Rules From PCB功能，更新原理圖中的規(guī)則設(shè)置，以保證原理圖和PCB圖的規(guī)則一致。如果修改了設(shè)計(jì)規(guī)則，必須保證原理圖和 PCB的一致。 這一過程往往出錯(cuò)較多，在種種描述之中有互相矛盾沖突發(fā)生，需根據(jù)反饋信息進(jìn)行修正，再重復(fù)建立設(shè)計(jì)文件，直至完全正確為止。 （3）具體印制板設(shè)計(jì)文件的建立 有了邏輯圖（或網(wǎng)絡(luò)表）、物理元件庫和 PCB板形的描述，就可對(duì)某一塊PCB板進(jìn)行具體設(shè)計(jì)了，主要包括以下事項(xiàng)： ① 門分配，將門電路分配到具體的元器件上，同時(shí)也初步確定元件的數(shù)量與空間位置。但焊盤過大布線時(shí)將降低布通率。2．1 設(shè)計(jì)流程 PCB的設(shè)計(jì)流程分為設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、網(wǎng)表輸入、規(guī)則設(shè)置、元器件布局、布線、檢查、復(fù)查、輸出八個(gè)步驟。 飛線飛線有兩重含義： 　 （1）自動(dòng)布線時(shí)供觀察用的類似橡皮筋的網(wǎng)絡(luò)連線，在通過網(wǎng)絡(luò)表調(diào)入元件并做了初步布局后，用“Show 命令就可以看到該布局下的網(wǎng)絡(luò)連線的交叉狀況，不斷調(diào)整元件的位置使這種交叉最少，以獲得最大的自動(dòng)布線的布通率。 顧名思義，助焊膜是涂于焊盤上，提高可焊性能的一層膜，也就是在綠色板子上比焊盤略大的各淺色圓斑。例如，對(duì)發(fā)熱且受力較大、電流較大的焊盤，可自行設(shè)計(jì)成“淚滴狀”，在大家熟悉的彩電PCB的行輸出變壓器引腳焊盤的設(shè)計(jì)中，不少廠家正是采用的這種形式。后者多用于一般的線端部或轉(zhuǎn)折區(qū)等需要小面積填充的地方。另外，這類元件的有關(guān)文字標(biāo)注只能隨元件所在面放置。正確的絲印層字符布置原則是：“不出歧義，見縫插針，美觀大方”。（2）需要的載流量越大，所需的過孔尺寸越大，如電源層和地層與其它層聯(lián)接所用的過孔就要大一些。要提醒的是，一旦選定了所用印板的層數(shù)，務(wù)必關(guān)閉那些未被使用的層，免得惹事生非走彎路。這些層因加工相對(duì)較難而大多用于設(shè)置走線較為簡單的電源布線層（如軟件中的Ground Dever和Power Dever），并常用大面積填充的辦法來布線（如軟件中的ExternaI P1a11e和Fill）。實(shí)訓(xùn)報(bào)告統(tǒng)一用實(shí)訓(xùn)報(bào)告紙書寫，具體實(shí)訓(xùn)報(bào)告樣表參見實(shí)訓(xùn)報(bào)告紙。 學(xué)習(xí)掌握高速PCB設(shè)計(jì)方法。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容原理圖繪制技術(shù)；原理圖編輯技巧；電路原理圖后期處理；復(fù)雜PCB圖的編輯設(shè)計(jì)；網(wǎng)表轉(zhuǎn)換與自動(dòng)布局；混合布線及其規(guī)則設(shè)計(jì)。模塊目標(biāo)熟練掌握原理圖繪制輸出方法；掌握調(diào)用和建立庫元件的方法；掌握模塊化原理圖設(shè)計(jì)方法；掌握復(fù)雜的PCB設(shè)計(jì)方法；掌握PCB設(shè)計(jì)中的規(guī)則和技巧。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)與典型電子教案印刷電路板(PCB)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)一、實(shí)訓(xùn)目的 學(xué)習(xí)PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)。五、實(shí)訓(xùn)報(bào)告格式格式必須包括實(shí)訓(xùn)目的、實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備、實(shí)訓(xùn)要求、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、實(shí)施方案、實(shí)訓(xùn)結(jié)果、實(shí)訓(xùn)心得等。防干擾和布線等特殊要求，一些較新的電子產(chǎn)品中所用的印刷板不僅有上下兩面供走線，在板的中間還設(shè)有能被特殊加工的夾層銅箔，例如，現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)主板所用的印板材料多在4層以上。舉個(gè)簡單的例子，不少人布線完成，到打印出來時(shí)方才發(fā)現(xiàn)很多連線的終端都沒有焊盤，其實(shí)這是自己添加器件庫時(shí)忽略了“層”的概念，沒把自己繪制封裝的焊盤特性定義為“多層”（Mulii一Layer）的緣故。一般而言，設(shè)計(jì)線路時(shí)對(duì)過孔的處理有以下原則：（1）盡量少用過孔，一旦選用了過孔，務(wù)必處理好它與周邊各實(shí)體的間隙，特別是容易被忽視的中間各層與過孔不相連的線與過孔的間隙，如果是自動(dòng)布線，可在“過孔數(shù)量最小化” （ Via Minimiz8tion）子菜單里選擇“on”項(xiàng)來自動(dòng)解決。他們設(shè)計(jì)的印板上，字符不是被元件擋住就是侵入了助焊區(qū)域被抹賒，還有的把元件標(biāo)號(hào)打在相鄰元件上，如此種種的設(shè)計(jì)都將會(huì)給裝配和維修帶來很大不便。因此，選用這類器件要定義好器件所在面，以免“丟失引腳（Missing Plns）”。正是由于平常不容易看出二者的區(qū)別，所以使用時(shí)更不注意對(duì)二者的區(qū)分，要強(qiáng)調(diào)的是，前者在電路特性上有較強(qiáng)的抑制高頻干擾的作用，適用于需做大面積填充的地方，特別是把某些區(qū)域當(dāng)做屏蔽區(qū)、分割區(qū)或大電流的電源線時(shí)尤為合適。Protel在封裝庫中給出了一系列不同大小和形狀的焊盤，如圓、方、八角、圓方和定位用焊盤等，但有時(shí)這還不夠用，需要自己編輯。按“膜”所處的位置及其作用，“膜”可分為元件面（或焊接面）助焊膜（Top or Bottom 和元件面（或焊接面）阻焊膜（Top or BottomPaste Mask）兩類。由此討論，就不難確定菜單中類似“solder Mask En1argement”等項(xiàng)目的設(shè)置了。要交待的是，如果該電路板是大批量自動(dòng)線生產(chǎn)，可將這種飛線視為0歐阻值、具有統(tǒng)一焊盤間距的電阻元件來進(jìn)行設(shè)計(jì).二 PCB設(shè)計(jì)的一般方法 本節(jié)的目的在于說明如何使用印制板設(shè)計(jì)工具進(jìn)行印制板流程的設(shè)計(jì)和一些注意事項(xiàng)，為項(xiàng)目組的設(shè)計(jì)人員提供設(shè)計(jì)規(guī)范，方便設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行交流和相互檢查。焊盤過小，金屬化孔的孔徑就小，如果元器件是表面安裝的話，金屬化孔作為導(dǎo)通孔，孔徑小問題不大，但若元器件是通孔安裝（THM）的，如 DIP雙列直插封裝的元器件，孔徑過小，在裝配時(shí)，器件引腳的插入就有困難，也可能導(dǎo)致器件的焊接困難，這必將影響整個(gè)PCB的可靠性。有時(shí)為了需要，可以把一個(gè)定型的電路建成一個(gè)庫元件，也可以把相同電路模塊建成一個(gè)庫元件來使用，這樣在PCB設(shè)計(jì)中能省時(shí)省事，得到事半功倍的效果。 ④ 檢查各種描述的數(shù)據(jù)。 3．規(guī)則設(shè)置 如果在原理圖設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)把PCB的設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置好的話，就不用再設(shè)置這些規(guī)則了，因?yàn)檩斎刖W(wǎng)表時(shí)，設(shè)計(jì)規(guī)則已隨網(wǎng)表輸入到PowerPCB中了。 注意，PCB設(shè)計(jì)規(guī)則、層定義、過孔設(shè)置、CAM輸出設(shè)置已經(jīng)做成默認(rèn)啟動(dòng)文件，名稱為Default．stp，網(wǎng)表輸入進(jìn)來以后，按照設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，把電源網(wǎng)絡(luò)和地分配給電源層和地層，并設(shè)置其他高級(jí)規(guī)則。 （1）手工布局 ① 根據(jù)工具印制板的結(jié)構(gòu)尺寸畫出極邊（B