【正文】 ① 線與線，線與元件焊盤，線與貫通（過）孔，元件焊盤與貫通（過）孔，貫通（過）孔與貫通（過）孔之間的距離是否合理，是否滿足生產(chǎn)要求。 PCB生產(chǎn)工藝對設(shè)計的要求 1．PCB的外形及定位 ① PCB外形必須經(jīng)過數(shù)控銑削加工，四周垂直平行精度不低于177。 （3）高低壓之間的隔離 在許多印制線路板上同時有高壓電路和低壓電路，高壓電路部分的元器件與低壓部分要分開放置，隔離距離與要承受的耐壓有關(guān)，通常情況下在2000V時板上要距離 2 mm，在此之上以比例算還要加大，例如若要承受 3000 V的耐壓測試， mm以上，許多情況下為避免爬電，還在印制線路板上的高低壓之間開槽。因此設(shè)計者在考慮電壓時應(yīng)把這種因素考慮進去。 （2）有關(guān)焊盤的其他注意事項 ① 焊盤內(nèi)孔邊緣到印制板邊的距離要大于lmm，這樣可以避免加工時導(dǎo)致焊盤缺損。 7．板材與板厚 印制線路板一般用覆箔層壓板制成，常用的是覆銅箔層壓板。1mm，2mm等。因此，通常約定如果線傳播延時大于1/2數(shù)字信號驅(qū)動端的上升時間，則認為此類信號是高速信號并產(chǎn)生傳輸線效應(yīng)。但是，如果過孔多，器件管腳多，網(wǎng)線上設(shè)置的約束多，延時將增大。 ohms/foot，因為絕緣層的緣故，并聯(lián)電阻阻值通常很高。 反射信號Reflected signals同時，失真變形的信號對噪聲的敏感性增加了，也會引起設(shè)計失敗。3． 多次跨越邏輯電平門限錯誤信號在跳變的過程中可能多次跨越邏輯電平門限從而導(dǎo)致這一類型的錯誤。因此解串擾的方法是移開發(fā)生串擾的信號或屏蔽被嚴重干擾的信號。1 。當使用高速邏輯器件時，除非走線分支長度保持很短，否則邊沿快速變化的信號將被信號主干走線上的分支走線所扭曲。但是這種走線結(jié)構(gòu)使得在不同的信號接收端信號的接收是不同步的。RC匹配終端可以減少功率消耗，但只能使用于信號工作比較穩(wěn)定的情況。典型的用于TTL輸入信號(ACT,HCT, FAST)。3．抑止電磁干擾的方法　　很好地解決信號完整性問題將改善PCB板的電磁兼容性(EMC)?！　‘斎ヱ铍娙葜苯舆B接在集成電路的電源管腿上而不是連接在電源層上時，其平滑毛刺的效果最好。閉環(huán)是一個必須考慮的問題，因為它產(chǎn)生的輻射與閉環(huán)面積近似成正比。 印制電路板比通常的布線電路具有下列優(yōu)點： （１）有利于縮小整機尺寸和制成標準組件： （２）產(chǎn)品質(zhì)量比較穩(wěn)定、一致； （3）降低成本； （４）減少接線錯； （５）減少組裝與檢查工時； （６）適合大批量生產(chǎn)； （7）提高產(chǎn)品的可靠性。所以柔性扁平印制電路使用時與普通電纜相似．但它要柔軟得多。玻璃纖維織物必須經(jīng)過漂洗、浸蝕和熱處理除去編織工藝中的潤滑劑．再經(jīng)分子生膜工藝進行處理．以防止潮氣對玻璃布的污染．并使玻璃布能與有機樹脂浸潤結(jié)合、得到良好而穩(wěn)定的物理、機械和電氣性能。 環(huán)氧玻璃布層壓板的機械、電氣、耐溫性能都很好。為了改善紙的吸水性和耐溫性能，出現(xiàn)了乙酰化紙，它的吸水率低．介電性能穩(wěn)定．不容易變形。 柔性印制電路板是用導(dǎo)電薄膜和絕緣薄膜層疊而成的，有預(yù)備的焊接端頭，其余部分都被絕緣膜包裹。金屬瘡用作電子元件的聯(lián)接導(dǎo)體。兩種情況都會形成天線效應(yīng)(線天線和環(huán)形天線)。4． 其它可采用技術(shù)　　為減小集成電路芯片電源上的電壓瞬時過沖，應(yīng)該為集成電路芯片添加去耦電容。水平安裝方式因安裝較低有更低的電感?！　∽詈笠环N方式為分離匹配終端，這種方式匹配元件需要放置在接收端附近。在上面的兩個例子中使用了簡單的終端電阻，實際中可選擇使用更復(fù)雜的匹配終端。實際設(shè)計中，我們是使菊花鏈布線中分支長度盡可能短，安全的長度值應(yīng)該是：Stub Delay = Trt *.　　例如。2． 合理規(guī)劃走線的拓撲結(jié)構(gòu)　　解決傳輸線效應(yīng)的另一個方法是選擇正確的布線路徑和終端拓撲結(jié)構(gòu)。最通常的做法是將控制EMI的各項設(shè)計規(guī)則應(yīng)用在設(shè)計的每一環(huán)節(jié)，實現(xiàn)在設(shè)計各環(huán)節(jié)上的規(guī)則驅(qū)動和控制?！　⌒盘柧€距離地線越近，線間距越大，產(chǎn)生的串擾信號越小。電路設(shè)計師必須確定最壞情況下的時間延時以確保設(shè)計的正確性。 電磁輻射EMI radiation1． 反射信號　　如果一根走線沒有被正確終結(jié)(終端匹配)，那么來自于驅(qū)動端的信號脈沖在接收端被反射，從而引發(fā)不預(yù)期效應(yīng)，使信號輪廓失真。3．5 傳輸線效應(yīng)基于上述定義的傳輸線模型，歸納起來，傳輸線會對整個電路設(shè)計帶來以下效應(yīng)。對于落在不確定區(qū)域及問題區(qū)域的信號，應(yīng)該使用高速布線方法。下圖為信號上升時間和允許的布線長度(延時)的對應(yīng)關(guān)系。3．2 什么是高速電路　　通常認為如果數(shù)字邏輯電路的頻率達到或者超過45MHZ～50MHZ，而且工作在這個頻率之上的電路已經(jīng)占到了整個電子系統(tǒng)一定的份量（比如說1/3），就稱為高速電路。 印制線路板的厚度應(yīng)根據(jù)印制板的功能及所裝元件的重量、印制板插座規(guī)格、印制板的外形尺寸和所承受的機械負荷來決定。 6．跨接線的使用 在單面的印制線路板設(shè)計中，有些線路無法連接時，常會用到跨接線，往往初學(xué)者的跨接線是隨意的，有長有短，這會給生產(chǎn)上帶來不便。 4．加工工藝對PCB設(shè)計的其他要求 （1）焊盤的直徑和內(nèi)孔尺寸 焊盤的內(nèi)孔尺寸必須從元件引線直徑和公差尺寸以及鍍錫層厚度、孔徑公差、孔金屬化電鍍層厚度等方面考慮，焊盤直徑取決于內(nèi)孔直徑，下列數(shù)據(jù)是一組孔和焊盤的參數(shù)： ● 孔直徑（mm）： ● 焊盤直徑（mm）： 2 4 ，為了增加焊盤抗剝強度，此種焊盤在集成電路引腳焊盤中最常見。這個電壓一般包括工作電壓、附加波動電壓以及其他原因引起的峰值電壓。 2．加工工藝對板上元件布局的要求 （1）印制線路板上的元器件放置的順序 放置與結(jié)構(gòu)有緊密配合的固定位置的元器件，如電源插座、指示燈、開關(guān)、連接件之類，這些器件放置好后用軟件的LOCK功能將其鎖定，使之以后不會被誤移動；放置線路上的特殊元件和大的元器件，如發(fā)熱元件、變壓器、IC等。 ⑦ 在PCB上是否加有工藝線，阻焊是否符合生產(chǎn)工藝的要求，阻焊尺寸是否合適，字符標志是否壓在器件焊盤上，以免影響電裝質(zhì)量。 mm的裸銅實心圓基準標志（具體尺寸、形狀根據(jù)不同型號貼片機要求而定）。 ② 焊盤寬度 對于0805以上的阻容元器件，、SOJ等IC芯片而言，焊盤寬度一般是在元器件引腳寬度的基礎(chǔ)上加一個數(shù)值，數(shù)值的范圍在 ～。 （4）電源線、地線的設(shè)計 對于電源線和地線而言，走線面積越大越好，以利于減少干擾，對于高頻信號線最好是用地線屏蔽。網(wǎng)格過疏，通路太少對布通率的影響也極大。因為最好是保留地層的完整性。 對數(shù)字電路的PCB，可用寬的地導(dǎo)線組成一個回路，即構(gòu)成一個地網(wǎng)來使用（模擬電路的地不能這樣使用）。一般先進行探索式布線，快速地把短線連通，然后進行迷宮式布線，先把要布的連線進行全局的布線路徑優(yōu)化，可以根據(jù)需要斷開已布的線，并試著重新再布線，以改進總體效果。要提高這方面的能力，技術(shù)整合、標準化和不斷學(xué)習(xí)是非常重要的。 工藝和材料規(guī)范檔案，最少應(yīng)該包括五個重要的組成部分，它們必須在參考設(shè)計規(guī)范基礎(chǔ)上整合開發(fā)。如果精度不是問題，也可以考慮用六或八邊形的探測點，以便于辨認區(qū)別。飛針式的測試，對產(chǎn)品的破壞性較小，但因為目前的速度還不理想而常常還是由針床式所替代。設(shè)計人員應(yīng)該向基板制造商了解他們的個別需求。而在轉(zhuǎn)彎處斷裂是因為熱循環(huán)造成的（FR4基板的垂直溫度膨脹系數(shù)較水平面的要高得多）。 設(shè)計元件的方位時，還得注意方位對組裝工藝是否有不良的影響。 ② 以同功能的線路集中在一起并印下方框。 基準點的位置也應(yīng)該是整個基板坐標的零點?；鶞庶c對基板在設(shè)備中的機械定位基準面（如板邊或定位孔）不應(yīng)該有相同的距離。 基準點的形狀可以有很多種。除了基準孔外，另外的孔就不是正圓形，而是在基準孔同一方向上延伸式的設(shè)計。這方面的考慮是要確保檢查（光學(xué)或目視）和返修工具和工作所需的空間。對于小的矩形件（0603或更?。﹦t可以考慮此做法。對于D的考慮，為確保有足夠的端點底部焊接面，采用了元件S的最低值，減去品質(zhì)標準中所需的焊點大小。這樣在設(shè)計時就能很好地取舍尺寸。這“墊盤”也可以用信號布線來代替。此焊盤的尺寸和位置視IC的引腳間距和類型而定。只有在了解到具體的產(chǎn)品品質(zhì)標準后，焊盤設(shè)計才可以推算出來。② 整理基板的規(guī)范。在考慮焊盤的設(shè)計時必須配合以上五個因素整體考慮。影響焊盤尺寸的因素眾多，必須全面的配合才能做得好。設(shè)計人員也應(yīng)該有所了解。⑦ 可組裝性、可測試性（包括目視檢查）、可返修性。若設(shè)計不當，SMT根本無法實施或生產(chǎn)效率很低。再有阻焊膜的厚度不得大于焊盤的厚度。基準標志常用圖形有：■●▲◆，（，PCB設(shè)計的可制造性第52條）～ mm范圍內(nèi)，置于PCB或單個器件的對角線對稱方向位置。⑩ 線路的干擾問題是否有所考慮。② 元件在二維、三維空間上有無沖突。 PCB布局在設(shè)計中，布局是一個重要的環(huán)節(jié)。 ① 需要輸出的層有布線層（包括頂層、底層、中間布線層）、電源層（包括VCC層和GND層）、絲印層（包括頂層絲印、底層絲?。?、阻焊層（包括頂層阻焊和底層阻焊），另外還要生成鉆孔文件（NC Drill）。檢查出錯誤，必須修改布局和布線。 （3）注意事項 ① 電源線和地線盡量加粗。 ④ 放置器件時要考慮以后的焊接，不要太密集。PowerPCB提供了兩種方法，手工布局和自動布局。另一種方法是直接在PowerPCB中裝載網(wǎng)表，選擇File→Import，將原理圖生成的網(wǎng)表輸入進來。 （2）特殊元件的建立 對于特殊元件尺寸即非標準物理元件上的尺寸，必須查閱有關(guān)資料或?qū)﹄娮悠骷M行實際測量，它包括外形尺寸、焊盤的大小、引腳序號排列等。找出未布通網(wǎng)絡(luò)之后，可用手工補償，實在補償不了就要用到“飛線”的第二層含義，就是在將來的印板上用導(dǎo)線連通這些網(wǎng)絡(luò)。 各類膜（Mask） 　 這些膜不僅是PCB制作工藝過程中必不可少的，而且更是元件焊裝的必要條件。初學(xué)者設(shè)計過程中在計算機上往往看不到二者的區(qū)別，實質(zhì)上，只要你把圖面放大后就一目了然了。不少初學(xué)者設(shè)計絲印層的有關(guān)內(nèi)容時，只注意文字符號放置得整齊美觀，忽略了實際制出的PCB效果。有了以上解釋，就不難理解“多層焊盤”和“布線層設(shè)置”的有關(guān)概念了。二、實訓(xùn)理論基礎(chǔ)電子技術(shù)基礎(chǔ)、元件工藝基礎(chǔ)、電路CAD、PCB設(shè)計相關(guān)理論知識三、實訓(xùn)內(nèi)容四、實訓(xùn)考核辦法實訓(xùn)成績考核內(nèi)容有實訓(xùn)表現(xiàn)與態(tài)度（20%）、實訓(xùn)操作過程和實訓(xùn)內(nèi)容掌握程度（50%）、實訓(xùn)報告的內(nèi)容與文字表達（30%）組成，成績分為優(yōu)、良、中、及格、不及格五等，具體實訓(xùn)成績評定標準參見附件。模塊名稱Protel DXP 電子電路設(shè)計模塊級別高級模塊簡介通過本階段的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟練掌握PROTEL工具軟件的使用和原理圖、印刷板圖的設(shè)計與制作并掌握SMT系統(tǒng)的操作技術(shù)。 學(xué)習(xí)掌握PCB的加工、制作方法。上下位置的表面層與中間各層需要連通的地方用軟件中提到的所謂“過孔（Via）”來溝通。 絲印層（Overlay） 　　為方便電路的安裝和維修等，在印刷板的上下兩表面印刷上所需要的標志圖案和文字代號等，例如元件標號和標稱值、元件外廓形狀和廠家標志、生產(chǎn)日期等等。 網(wǎng)格狀填充區(qū)（External Plane）和填充區(qū)(Fill) 　　正如兩者的名字那樣，網(wǎng)絡(luò)狀填充區(qū)是把大面積的銅箔處理成網(wǎng)狀的，填充區(qū)僅是完整保留銅箔。一般而言，自行編輯焊盤時除了以上所講的以外，還要考慮以下原則：　 （1）形狀上長短不一致時要考慮連線寬度與焊盤特定邊長的大小差異不能過大；　 （2）需要在元件引角之間走線時選用長短不對稱的焊盤往往事半功倍；　 （3）各元件焊盤孔的大小要按元件引腳粗細分別編輯確定。（2）布線結(jié)束，還有哪些網(wǎng)絡(luò)尚未布通，也可通過該功能來查找。所以，給焊盤設(shè)計一個合理的尺寸是十分重要的。 2．網(wǎng)表輸入 網(wǎng)表輸入有兩種方法，一種是使用 PowerLogic的 OLE PowerPCB Connection功能，選擇Send Netlist，應(yīng)用OLE功能，可以隨時保持原理圖和PCB圖的一致，盡量減少出錯的可能。 4．元器件布局 網(wǎng)表輸入以后，所有的元器件都會在工作區(qū)的零點，重疊在一起，下一步的工作就是把這些元器件分開，按照一些規(guī)則擺放整齊，即元器件布局。 ③ 去耦電容盡量靠近器件的VCC。自動布線很難布得很有規(guī)則，還要用手工布線對PCB的走線進行調(diào)整。如果設(shè)置了高速規(guī)則，必須檢查，否則可以跳過這一項。光給文件的輸出十分重要，關(guān)系到這次設(shè)計的成敗，下面將著重說明輸出光繪文件的注意事項。⑧ 所有光繪文件輸出以后，用CAM350打開并打印，由設(shè)計者和復(fù)查者根據(jù)“PCB檢查表”檢查。2．布局的檢查① 印制板尺寸是否與加工圖紙尺寸相符，是否符合PCB制造工藝要求，有無定位標記。⑨ 插頭、插座等與機械設(shè)計是否矛盾。4．基準標志為了精密地貼裝元器件，可根據(jù)需要設(shè)計用于整塊PCB的光學(xué)定位的一組圖形（基準標志），用于引腳數(shù)多，引腳間距小的單個器件的光學(xué)定位圖形（局部基準標志）。7．焊盤與阻焊膜印制板上相應(yīng)于各焊盤的阻焊膜的開口尺寸，～，具體情況視焊盤間距而定，目的是既要防止阻焊劑污染焊盤，又要避免焊膏印刷、焊接時的連印和連焊?？傊?，表面貼裝PCB設(shè)計內(nèi)容很廣，不僅要考慮電路基本設(shè)計、元器件產(chǎn)品設(shè)計、基板設(shè)計，而且還要考慮制造工藝性設(shè)計、測試圖形設(shè)計等多方面的內(nèi)容。⑥ 合適的工藝和設(shè)備規(guī)范。對于元件封裝和組裝工藝相關(guān)的問題，已不只是工藝或生產(chǎn)工程師的事了。 焊盤設(shè)計焊盤的尺寸，對SMT產(chǎn)品