Protel99SE項目式教程課件：認(rèn)識印制電路板

學(xué)習(xí)任務(wù)1

：印制電路板概述學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器010302學(xué)習(xí)任務(wù)4

：印制電路板的3D顯示學(xué)習(xí)任務(wù)5

：設(shè)置印制電路板工作層學(xué)習(xí)任務(wù)6

：PCB電路參數(shù)設(shè)置040605?概述?印制電路板的結(jié)構(gòu)分類?印制電路板的特點?印制電路板設(shè)計的主要內(nèi)容01?印制電路板的組成結(jié)構(gòu)?元器件的封裝?元器件布局排列01印制電路板簡稱PCB板

，也叫做印制線路板。它由絕緣底板、

連接導(dǎo)線和裝配焊接電子元器件的焊盤

組成，具有導(dǎo)電線路和絕緣底板的

雙重作用。學(xué)習(xí)任務(wù)1

：印制電路板概述

?概述61.單面板單面板是一種單面敷銅的電路板，制作PCB時只可在敷銅的一面布線并放置元器件。單面板成本低，不用打過孔，被廣泛應(yīng)用。但是由于單

面板的布線只能在一面上進行

，對于比較復(fù)雜的電路，它的設(shè)計往往比雙面板或多面板困難很多，一般簡單的電路圖會考慮使用單面板。學(xué)習(xí)任務(wù)1

：印制電路板概述?印制電路板的結(jié)構(gòu)分類72.雙面板雙面板包括頂層(Top

Layer)和底層(Bottom

Layer)兩層，兩面均敷銅，中間為絕緣層。雙面板兩面都可以布線

，通過過孔

(

Via)

連通。

相比于單面板而言，雙面板可用于比較復(fù)雜的電路，但設(shè)計起來并一定比單面板困難，因此被廣泛采用，是目前最常見的一種印

制電路板。學(xué)習(xí)任務(wù)1

：印制電路板概述?印制電路板的結(jié)構(gòu)分類83.多層板多層板就是包含了多個工作層面的電路板。它是在雙面板的基礎(chǔ)上增加了內(nèi)部電源層、內(nèi)部接地層以及多個中間布線層。當(dāng)電路較為復(fù)雜，雙面板已無法實現(xiàn)理想布線時，采用多層板就會較好地完成布線。隨著電子技術(shù)飛速發(fā)展，電路的集成度越來越高，多層板的應(yīng)用也

越來越廣泛。

多層板的設(shè)計往往不是面向元器件和布線的設(shè)計

，多是采用硬件描述語言(VHDL)來進行模塊化設(shè)計，制作成本較高。學(xué)習(xí)任務(wù)1

：印制電路板概述?印制電路板的結(jié)構(gòu)分類91.印制電路板可以實現(xiàn)電路中各個元器件的電氣連接，代替復(fù)雜的布線，減少接線工作量和連接時間，降低線路的差錯率，簡化電子產(chǎn)品的裝配、焊接、調(diào)試工作，降低產(chǎn)品成本，提高生產(chǎn)率。學(xué)習(xí)任務(wù)1

：印制電路板概述?印制電路板的特點102.布線密度高，縮小了整機體積，有利于電子產(chǎn)品的小型化。3.印制電路板具有良好的產(chǎn)品一致性

，它可以采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計

，有利于提高電子產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，也有利于在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)機械化和自動化。11學(xué)習(xí)任務(wù)1

：印制電路板概述?印制電路板的特點4.可以使整塊經(jīng)過裝配調(diào)試的印制電路板作為一個備

件，便于電子整機產(chǎn)品的互

換和維修。學(xué)習(xí)任務(wù)1

：印制電路板概述?印制電路板的特點121.熟悉并掌握原理圖中的每個元器件外形尺寸、

封裝形式、

引線方式、

管腳排列順序、

各管腳功能及其形狀等，由此確定元件的安裝位置和散熱、加固等其它安裝要求。2.查找線路中的電磁干擾源，以及易受外界干擾的敏感器件，確定排除干擾的措施。3.根據(jù)電氣性能和機械性能，布設(shè)導(dǎo)線和組件，確定元器件的安裝方式、

位

置和尺寸

，確定印制導(dǎo)線的寬度、間距和焊盤的直徑、孔距等。4.確定印制電路板的尺寸、

形狀、

材料、

種類以及外部連接和安裝方法。

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：印制電路板概述

?印制電路板設(shè)計的主要內(nèi)容

13

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：印制電路板概述

?印制電路板的組成結(jié)構(gòu)

1.覆銅板覆以銅箔制成的覆箔板稱為覆銅板

，它是制作印制電路板的主要材料。按基板的材質(zhì)一般有以下幾種覆銅板

：(1)TFZ－62、TFZ－63酚醛紙基覆銅板(2)THFB－65酚醛玻璃布覆銅板(3)聚四氟乙烯覆銅板(4)聚苯乙烯覆銅板14

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：印制電路板概述

?印制電路板的組成結(jié)構(gòu)

2.銅膜導(dǎo)線與飛線銅膜導(dǎo)線也稱銅膜走線

，簡稱導(dǎo)線

，用于連接各個焊盤

，是印制電路板最重要的組成部分之一，印制電路板的設(shè)計是圍繞導(dǎo)線如何布置來進行的。飛線，亦稱預(yù)拉線，是用來指引布線的一種連線。飛線與導(dǎo)線有著本質(zhì)的區(qū)別，飛線只是一種形式上的連線。它只是在形式上表示出各個焊盤間的連接關(guān)系

，沒有電氣的連接意義。

導(dǎo)線則是根據(jù)飛線指示的焊盤間的連接關(guān)系而布置的，具有電氣連接意義的連接線路。15的必要條件。按“膜”所處的位置及其作用，“膜”可以分為元器件面或焊接面的助焊膜(Top

or

Bottom

Solder)和元器件面或焊接面阻焊膜(

ToporBottom

Paste

Mask)兩類。助焊膜是涂于焊盤上

，提高可焊性能的一層膜

，

即綠色板上比焊盤略大的淺色圓。阻焊膜正好相反，為了使制成的電路板適應(yīng)波峰焊等焊接形式，要求板子上非焊盤處的銅箔不能粘錫，因此在焊盤以外的各部分都要涂覆一層涂料

，用于阻止這些部位上錫。這兩種膜的功能是一種互補的關(guān)系。

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：印制電路板概述

?印制電路板的組成結(jié)構(gòu)

3.助焊膜(Solder)和阻焊膜(Paste

Mask)各類膜

(

Mask)

是PCB制作工藝過程中必不可少的

，是元器件焊接和裝配16由于電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電子線路的元器件密集安裝、抗干擾和布線等特殊要求，大部分電子產(chǎn)品中所用的印制電路板不僅是上下兩面可供布線，在板的中間還設(shè)有能被特殊加工的夾層銅箔。這些層因為加工相對較難而大多用于設(shè)置走線較為簡單的電源布線層

(Ground

Layer和Power

Layer)，并常用大面積填充的方法布線。上下位置的表面層與中間各層需要連通的地方用“過孔(Via)”來連通。在布線過程中，使用層選定后，務(wù)必要關(guān)閉那些未被使用的層

，以免布線出現(xiàn)錯誤。

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：印制電路板概述

?印制電路板的組成結(jié)構(gòu)

4.層(Layer)“層”是指印制電路板材料本身的銅箔層。17

?印制電路板的組成結(jié)構(gòu)

5.焊盤(Pad

)焊盤是將元器件引腳和銅膜導(dǎo)線連接的焊點。

焊盤是PCB設(shè)計中最重要的概念之一。選擇元器件焊盤類型要綜合考慮該元器件的形狀、大小、布線形式、震動、受熱情況、受力方向等因素。

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：印制電路板概述(b)方形焊盤(a)圓形焊盤(c)八角焊盤18

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：印制電路板概述

?印制電路板的組成結(jié)構(gòu)

6.過孔(Via

)過孔

，又稱導(dǎo)孔

，用于連接各層導(dǎo)線之間的通路。當(dāng)銅膜導(dǎo)線在某層受到阻擋無法布線時，可鉆一個孔，并在孔壁鍍金屬

，通過該孔的連接，到另一層繼續(xù)布線，這就是過孔。過孔有三種，即通孔(

Through

Via

)

、盲孔

(

Blind

Via

)

、埋孔

(

Buried

Via

)

.(b)盲孔、埋孔導(dǎo)孔的外圓和過孔(a)通孔19

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：印制電路板概述

?印制電路板的組成結(jié)構(gòu)

7.絲印層(Silkscreen

Top/Bottom

Layer)為方便電路的安裝與維修，在印制電路板的上下兩表面印上需要的標(biāo)志圖案和文字代號等

，例如元器件標(biāo)號和標(biāo)稱值、元器件形狀和廠家標(biāo)志、生產(chǎn)日期等，這就稱為絲印層。20

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：印制電路板概述

?印制電路板的組成結(jié)構(gòu)

8.敷銅(Polygon

)對于抗干擾要求比較高的電路板，常常需要在PCB上敷銅。敷銅可以有效地實現(xiàn)電路板的信號屏蔽作用

，提高電路板信號的抗電磁干擾的能力。21

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：印制電路板概述

?元器件的封裝

1.元器件封裝的分類元器件的封裝形式可以分為兩大類，即針腳式插件

(

THT

)

和表面貼裝(

SMT

)

元器件封裝。22

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：印制電路板概述

?元器件的封裝

(1)針腳式封裝針腳式封裝元器件焊接時選要將元器件針腳插入焊盤導(dǎo)通孔

，然后再焊錫。由于針腳式元器件封裝的焊盤導(dǎo)通孔貫穿整個電路板，所以其焊盤的屬性對話框中，PCB的層屬性必須為MultiLayer(優(yōu)先層)

。例如電阻封裝AXIAL-0.3、二極管封裝DIODE0.4、雙列直插式集成元器件封裝DIP-14。(a)電阻封裝AXIAL-0.3(b)二極管封裝DIODE0.423

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：印制電路板概述

?元器件的封裝

(1)針腳式封裝針腳式封裝元器件焊接時選要將元器件針腳插入焊盤導(dǎo)通孔

，然后再焊錫。由于針腳式元器件封裝的焊盤導(dǎo)通孔貫穿整個電路板，所以其焊盤的屬性對話框中，PCB的層屬性必須為MultiLayer(優(yōu)先層)

。例如電阻封裝AXIAL-0.3、二極管封裝DIODE0.4、雙列直插式集成元器件封裝DIP-14。(c)雙列直插式集成元器件封裝DIP-1424

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：印制電路板概述

?元器件的封裝

(

2

)

表面貼裝

(

SMT

)

元器件封裝表面貼裝式

(

SMT

)

元器件封裝的焊盤只限于表面層

，在其焊盤的屬性對話框中，層(Layer)屬性必須為單一表面，如TopLayer(頂層)

或BottomLayer(底層)。SMT元器件封裝有陶瓷無引線芯片載體LCCC、塑料

有引線芯片載體PLCC、塑料四邊引出扁平封裝(QFP)(a)陶瓷無引線芯片載體LCCC(b)塑料有引線芯片載體PLCC25

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：印制電路板概述

?元器件的封裝

(

2

)

表面貼裝

(

SMT

)

元器件封裝表面貼裝式

(

SMT

)

元器件封裝的焊盤只限于表面層

，在其焊盤的屬性對話框中，層(Layer)屬性必須為單一表面，如TopLayer(頂層)

或BottomLayer(底層)。SMT元器件封裝有陶瓷無引線芯片載體LCCC、塑料

有引線芯片載體PLCC、塑料四邊引出扁平封裝(QFP)(c)塑料四邊引出扁平封裝(QFP

)26

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：印制電路板概述

?元器件的封裝

2.元器件封裝的編號元器件封裝的編號一般為“元器件類型+焊盤距離

(焊盤數(shù))

+元器件外形尺寸”。這樣就可以根據(jù)元器件封裝編號來判別元器件封裝的規(guī)格。例如：AXIAL-0.3表示此元器件封裝為軸狀的，兩焊盤間的距離為300mil

；DIP-14表示雙排引腳的元器件封裝，兩排共14個引腳。27

學(xué)習(xí)任務(wù)1

：印制電路板概述

?元器件的封裝

2.元器件封裝的編號元器件的封裝與真實的元器件的大小需完全一致

，因此，對尺寸的要求很嚴(yán)格。Altium

Designer17使用兩種計量單位，即英制(Imperial

Units)和公制(Metric

Units)。英制單位為in(英寸)，在Altium

Designer17中一般使用mil，即毫英寸，1mil＝0.001in。公制單位一般為mm(毫米)，1mil＝

25.4um。28

學(xué)習(xí)任務(wù)1

：印制電路板概述

?元器件布局排列

元器件布局和排列是指按照電子產(chǎn)品電原理圖

，將各元器件、連接導(dǎo)線等有機地連接起來，并保證電子產(chǎn)品可靠穩(wěn)定的工作。1.元器件布局的原則(1)保證電路性能指標(biāo)的實現(xiàn)；(2)有利于布線，方便于布線；(3)滿足結(jié)構(gòu)工藝的要求；(4)有利于設(shè)備的裝配、

調(diào)試和維修

；(5)根據(jù)電子產(chǎn)品的工作環(huán)境等因素來合理的布局。29(a)電路原理圖(b

)直線排列方式30學(xué)習(xí)任務(wù)1

：印制電路板概述?元器件布局排列2.元器件排列的方法及要求(1)按電路組成順序成直線排列的方法這種方法一般按電原理圖組成的順序按級成直線布置。這種直線排列的優(yōu)點是：其一，電路結(jié)構(gòu)清楚，便于布設(shè)、檢查，也便于各級電路的屏蔽或隔離

；其二，輸出級與輸入級相距甚遠，使級間寄生反饋減?。黄淙?，前后級之間銜接較好，可使連接線最短，減小電路的分布參數(shù)。學(xué)習(xí)任務(wù)1

：印制電路板概述?元器件布局排列2.元器件排列的方法及要求(1)按電路組成順序成直線排列的方法31(2)按電路性能及特點的排列方法這種方法從信號頻率的高低、電路的對稱性要求、電位的高低、干擾源的位置等多方面綜合考慮，進行元器件位置的排列。學(xué)習(xí)任務(wù)1

：印制電路板概述?元器件布局排列2.元器件排列的方法及要求32(3)按元器件的特點及特殊要求合理排列敏感組件的排列，要注意遠離敏感區(qū)；磁聲較強的組件如變壓器和某些電感器件，應(yīng)采取屏蔽措施放置；高壓元器件或?qū)Ь€

，在排列時要注意和其他元器件保持適當(dāng)?shù)木嚯x，防止擊穿或打火；需要散熱的元器件，要裝在散熱器上并有利

于通風(fēng)散熱

，并遠離熱敏感元器件。學(xué)習(xí)任務(wù)1

：印制電路板概述?元器件布局排列2.元器件排列的方法及要求33(4)從結(jié)構(gòu)工藝上考慮元器件的排列方式印制電路板是元器件的支撐主體

，元器件的排列應(yīng)該從結(jié)構(gòu)工藝上考慮，使元器件的排列要盡量對稱、重量平衡、重心盡量靠板子的中心或下部，且排列整齊、

結(jié)實可靠。學(xué)習(xí)任務(wù)1

：印制電路板概述?元器件布局排列2.元器件排列的方法及要求34?PCB的設(shè)計步驟?印制電路板設(shè)計應(yīng)遵循的原則02

學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則

?PCB的設(shè)計步驟

36

學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則

?印制電路板設(shè)計應(yīng)遵循的原則

1.布局應(yīng)遵循的原則首先，考慮PCB的尺寸。PCB尺寸過大時

，印制線路長

，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；PCB尺寸過小時，印制電路板散熱不好，且鄰近線條易受干擾。在確定PCB尺寸后，再確定特殊元器件的位置。最后

，根據(jù)電路的功能單元

，對電路的全部元器件進行布局。37(1)盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。

易受干擾的元器件不能相互挨得太近，輸入和輸出元器件應(yīng)盡量遠離。(2)某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差，要加大它們之間的距離，以免放電引起意外短路。帶強電的元器件要盡量布置在調(diào)試時手不易觸及的地

方。(3)重量超過15g的元器件

，要用支架加以固定。

因為大且重的元器件發(fā)熱多，不宜直接裝在印制電路板上，要考慮其散熱的問題。

學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則

?印制電路板設(shè)計應(yīng)遵循的原則

38(4)對于電位器、

可調(diào)電感線圈、

可變電容器等元器件的布局要考慮整機的結(jié)構(gòu)要求。若是機內(nèi)調(diào)節(jié)，要放在印制板上方便于調(diào)節(jié)的地方；若是機外調(diào)節(jié)，要與調(diào)節(jié)旋鈕在機箱面板上的位置相適應(yīng)。(5)電路的布局要按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置

，這樣的布局便于信號流通

，使信號盡可能保持一致的方向。(6)布局中預(yù)留出印制電路板的定位孔和固定支架所占用的位置。

學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則

?印制電路板設(shè)計應(yīng)遵循的原則

39(7)布局時以每個功能電路的核心元器件為中心，讓元器件均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上，盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。(8)位于電路板邊緣的元器件，離電路板邊緣通常不小于2mm。電路板的最佳狀態(tài)為矩形，長寬比為3

：2或4

：3。電路板面的尺寸大于200mm×150mm時，要考慮電路板所受的機械強度。(9)在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。

一般電路需要

學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則

?印制電路板設(shè)計應(yīng)遵循的原則

盡可能使元器件平行排列，這樣，美觀之余還方便焊接

，易于批量生產(chǎn)。40

學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則

?印制電路板設(shè)計應(yīng)遵循的原則

2.焊盤大小焊盤中心孔徑要比元器件引線直徑稍大一些。焊盤太大易成虛焊。若焊盤的外直徑為D，引線孔徑為d

，則D≥

(

d+1.2

)

mm。對高密度的數(shù)字電路，焊盤最小直徑可取

(d+1.0

)

mm。41(1)輸入和輸出端的導(dǎo)線要盡理避免相鄰平行

，最好添加線間地線，以免發(fā)生反饋耦合。(2)印制電路板導(dǎo)線的最小寬度主要由導(dǎo)線與絕緣基板間的粘附強度和流過它們的電流值決定。對于集成電路

，通常選0.2-0.3mm導(dǎo)線寬度

，在條件允

許的情況下

，選擇寬一點的線，尤其是電源線和地線。導(dǎo)線的最小間距主要由線間絕緣電阻和擊穿電壓決定。對于集成電路，只要工藝允許可使間距小于5-

8mm。

學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則

?印制電路板設(shè)計應(yīng)遵循的原則

3.布線應(yīng)遵循的原則布線的方法以及布線的結(jié)PCB的性能影響也很大，一般布線要遵循以下原則：42

學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則

?印制電路板設(shè)計應(yīng)遵循的原則

3.布線應(yīng)遵循的原則布線的方法以及布線的結(jié)PCB的性能影響也很大，一般布線要遵循以下原則

：(3)印制電路板導(dǎo)線拐彎一般取圓弧形

，直角或銳角在高頻電路中會影響電氣性能。(4)盡量避免在印制電路板上使用大面積銅箔，如果銅箔面積過大

，在長時間受熱時，易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。若必須使用大面積銅箔時，最好用

柵格狀

，這樣有利于排除銅箔與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體。43

學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則

?印制電路板設(shè)計應(yīng)遵循的原則

4.印制電路板電路的抗干擾措施印制電路板的抗干擾設(shè)計與具體電路有著密切的關(guān)系，這里有一些常用的措。(1)電源線設(shè)計根據(jù)印制電路板電流的大小，盡量加粗電源線的寬度，減少環(huán)路電阻。同時

，供電源線、

地線和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致

，這樣有助于增強抗噪聲能力。施44

學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則

?印制電路板設(shè)計應(yīng)遵循的原則

(2)地線設(shè)計地線設(shè)計的原則一是數(shù)字地和模擬地分開。若電路板上既有邏輯電路又有線性電路

，應(yīng)使它們盡量分開。

低頻電路的地應(yīng)盡量采用單點并聯(lián)接地，實際布線有困難時可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。高頻電路宜采用多點串聯(lián)接地

，地線應(yīng)短而粗，高頻元器件周圍盡量用柵格狀的大面積銅箔。45

學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則

?印制電路板設(shè)計應(yīng)遵循的原則

(2)地線設(shè)計地線設(shè)計的原則二是接地線應(yīng)盡量加粗。若地線用很細(xì)的線條

，則接地電位隨電流的變化而變化，使抗噪聲性能降低。因此應(yīng)接地線加粗，使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能，接地線應(yīng)在2－3mm以上。地線設(shè)計的原則三是接地線構(gòu)成閉環(huán)路。

只由數(shù)字電路組成的印制電路板，其接地電路構(gòu)成閉環(huán)能提高抗噪聲能力。46配置去耦電容的一般原則是：(1)電源輸入端跨接10－100uF的電解電容器，如有可能，接100uF以上的更好。(2)原則上每個集成電路的芯片都應(yīng)布置一個0.01pF的瓷片電容，如遇印

制板空隙不夠，可每4－8個芯片布置一個1－10pF的鉭電容。(3)對于抗噪聲能力弱、關(guān)斷時電源變化大的元器件，如RAM、ROM存儲元器件，應(yīng)在芯片的電源線和地線之間接入去耦電容。

學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則

?印制電路板設(shè)計應(yīng)遵循的原則

5.去耦電容配置PCB設(shè)計的常規(guī)做法是在印制電路板的各個關(guān)鍵部位配置適當(dāng)?shù)娜ヱ铍娙荨?75.去耦電容配置PCB設(shè)計的常規(guī)做法是在印制電路板的各個關(guān)鍵部位配置適當(dāng)?shù)娜ヱ铍娙?。配置去耦電容的一般原則是：(4)電容引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能有引線，應(yīng)注意以下兩點，其一，在印制電路板中有接觸器、繼電器、按鈕等元器件時，操作它們時均會產(chǎn)生較大火花放電，必須采用RC電路來吸收放電電流。一般R取1－2K

，C

取2.2－47uF。其二，CMOS的輸入阻抗很高，且易受感應(yīng)，因此對不使用的端口要接地或接正極電源。

學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則

?印制電路板設(shè)計應(yīng)遵循的原則

48

學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則

?印制電路板設(shè)計應(yīng)遵循的原則

6.各元器件之間的接線按照電原理圖，將各個元器件的位置初步確定下來，然后經(jīng)過不斷調(diào)整使布局更加合理，最后就需要對印制電路板中各元器件進行接線，元器件之間的接線安排方式如下：(1)印制電路板中不允許有交叉的線條，可以用“鉆”、

“繞”兩種方法解決，即讓某引線從別的電阻、電容、三極管腳下的空隙處“鉆”過去，或從

可能交叉的某條引線的一端“繞”過去。496.各元器件之間的接線(2)電阻、

二極管、

管狀電容器等元器件有“立式”和“臥式”兩種安裝方式。立式指的是元器件垂直于電路板安裝、焊接，其優(yōu)點是節(jié)省空間；臥室指的是元器件平行并緊貼于電路板安裝、焊接，其優(yōu)點是元器間安裝的機械強度較好。這兩種不同的安裝元器件，印制電路板上的元器件孔距是不一樣的。(3)同一級電路的接地點應(yīng)盡可能靠近，并且本級電路的電源濾波電容也應(yīng)接在該級接地點上。

特別是本級晶體管基極、發(fā)射極的接地不能離得太遠，否則因這兩個接地間的銅箔太長會引起干擾與自激，采用這樣的“一點接地法”的電路，工作較穩(wěn)定，不易自激。

學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則

?印制電路板設(shè)計應(yīng)遵循的原則

50(4)總地線必須嚴(yán)格按高頻、

中頻、

低頻逐級按弱電到強電的順序排列原則，切不可隨便翻來覆去亂接，級間寧可接線長點，也要遵守這一規(guī)定。特別是變頻頭、

再生頭、

調(diào)頻頭的接地線安排要求更為嚴(yán)格，如有不當(dāng)就會產(chǎn)生自激以致無法工作。調(diào)頻頭等高頻電路常采用大面積包圍式地線，以保證有良好的屏蔽效果。(5)強電流引線，如公共引線、功放電源引線等，應(yīng)盡可能寬些，以降低布線電阻及其電壓降

，可減小寄生耦合而產(chǎn)生的自激。

學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則

?印制電路板設(shè)計應(yīng)遵循的原則

6.各元器件之間的接線516.各元器件之間的接線(6)阻抗高的走線盡量短，阻抗低的走線可長一些

，因為阻抗高的走線容易發(fā)射和吸收信號，引起電路不穩(wěn)定。電源線、地線、無反饋元器件的基極走線、發(fā)射極引線等均屬低阻抗走線。(7)電位器安放位置應(yīng)當(dāng)滿足整機結(jié)構(gòu)安裝及面板布局的要求

，因此應(yīng)盡可能放在板的邊緣，旋轉(zhuǎn)柄朝外。(8)IC底座，設(shè)計印制電路板時，在使用IC底座的場合下，要特別注意IC座上定位槽放置的方位是否正確，并注意各個IC引腳位置是否正確

，例如第1腳只能位于IC底座的右下角或者左上角，而且緊靠定位槽。

學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則

?印制電路板設(shè)計應(yīng)遵循的原則

52(9)在對進出接線端布置時，相關(guān)聯(lián)的兩引線端的距離不要太大，一般為0.2－0.3in較合適。進出接線端盡量集中在1－2個側(cè)，不要過于分散。(10)在保證電路性能要求的前提下，設(shè)計時應(yīng)力求合理走線，并按一定順序要求走線，力求直觀

，便于安裝和檢修。(11)設(shè)計應(yīng)按一定順序方向進行，例如可以按由左到右或由上而上的順序進行。

學(xué)習(xí)任務(wù)2

：印制電路板的設(shè)計步驟與基本原則

?印制電路板設(shè)計應(yīng)遵循的原則

6.各元器件之間的接線53?PCB的文檔管理?PCB編輯器界面?PCB工具欄03PCB的文檔管理包括的操作有：新建PCB文檔、

打開已有的PCB文檔以及保存和關(guān)閉PCB文檔。學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器

?PCB的文檔管理Serial

Interface

Board.PrjPcb

，執(zhí)行菜單命令File文件/New新的/PCB。1.新建PCB文檔(1)打開一個項目文件4

Port55學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器

?PCB的文檔管理(2)新建一個名為PCB1.PCB文件56

學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器

?PCB的文檔管理

(3)文件命名。新的PCB文件默認(rèn)名稱為PCB1.PCB

，一般需要對文件進行重命名，有兩種方式。一是在藍色的文件名處直接修改文件名

，二是將鼠標(biāo)移至文件處，單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“Rename

重命名”下拉菜單，完成文件名稱的修改。值得注意的是，文件重命名需要文件處在關(guān)閉的狀態(tài)下

，如果已打開，則無法完成文件重命名的操作。572.打開PCB文檔如果PCB文檔已經(jīng)建立，在“Projects”中按照目錄打開PCB文檔所在的項學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器

?PCB的文檔管理目文件。582.打開PCB文檔如果PCB文檔已經(jīng)建立，在“Projects”中按照目錄打

開PCB文檔所在的項目文件。學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器

?PCB的文檔管理59(2)將鼠標(biāo)移至編輯窗口中要關(guān)閉的PCB文檔標(biāo)簽，單擊鼠標(biāo)右鍵

，彈出快捷式菜單，再執(zhí)行其中的Close命令。關(guān)閉PCB文檔時，若當(dāng)前的PCB圖有改動，而未被保存，則屏幕上會彈出“Confirm”對話框。該對話框提示是否將所做的改動保存。單擊

“Yes”按鈕，保存所做的改動；單擊“No”按鈕，不保存所做的改動；單擊“Cancel”按鈕，

取消關(guān)閉PCB文檔操作。4.關(guān)閉PCB文檔關(guān)閉PCB文檔有兩種方法：(1)執(zhí)行菜單命令File

文件\Close關(guān)閉。學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器

?PCB的文檔管理60無論是新建PCB設(shè)計文檔還是打開現(xiàn)有的PCB設(shè)計文檔

，系統(tǒng)都會進入PCB編輯器設(shè)計界面

，整個界面可以分為若干個工具欄和面板。學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器

?PCB編輯器界面61也可以通過工具欄按鈕來實現(xiàn)。當(dāng)光標(biāo)指向某按鈕時，系統(tǒng)會彈出一個畫現(xiàn)說明該按鈕的功能。通過執(zhí)行View視圖\Toolbars工具欄\PCBStandard應(yīng)用工具菜單命令，可對PCB標(biāo)準(zhǔn)

工具欄關(guān)閉，若再次執(zhí)行此命令，則可將其打開，如此反復(fù)。

學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器

?PCB工具欄PCB編輯器中的工具欄主要是為了方便設(shè)計者的操作而設(shè)置的，一些菜單命令的運行62

學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器

?PCB工具欄

(1)標(biāo)準(zhǔn)工具欄該工具欄提供文檔的打開、

保存、

打印、

畫面縮放、

對象選取等命令按鈕。63按鈕功能說明菜單命令區(qū)域自動布線ActiveRouteSelectedItems放置電氣導(dǎo)線Place\Interactive放置差分直線Place\InteractiveDifferentialRouting放置焊盤Place\Pad該工具欄提供布線和圖形繪制命令

，其功能如下表所示。表：常用布局布線放置命令學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器

?PCB工具欄(2)放置工具欄64按鈕功能說明菜單命令放置過孔Place\Via放置填充Place\Fill放置多邊形敷銅Place\PolygonPlane放置字符串Place\String放置元器件Place\Component該工具欄提供布線和圖形繪制命令

，其功能如下表所示。表：常用布局布線放置命令學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器

?PCB工具欄(2)放置工具欄65按鈕功能說明菜單命令

放置2D線Place\Line放置任意兩點的距離標(biāo)識

Place\Standard放置相對坐標(biāo)點

Place\Coordinate設(shè)置原點Place\Set

Origin

?PCB工具欄

(2)放置工具欄表：常用繪制命令

學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器66按鈕功能說明菜單命令從圓心放置圓弧Place\Arc

by

Center通過邊沿放置圓弧(任意角度)Place\Arc

by

Edge(Anly

Angle

)放置圓Place\Full

Circle

Arc陳列式粘貼Place\Array

?PCB工具欄

(2)放置工具欄表：常用繪制命令

學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器67按鈕功能說明菜單命令向左對齊Align

Left水平居中對齊Align

Components

byHorizontallyCenter向右對齊Align

Right頂部對齊Align

Top垂直居中對齊Align

ComponentsbyVerticallyCenter(3)元器件布置工具欄該工具欄中的命令按鈕，可方便進行元器件的排列和布局。

表：常用繪制命令學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器

?PCB工具欄68按鈕功能說明菜單命令底部對齊Align

Bottom橫向等間距DistributeHorizontally垂直等間距

DistributeVertically在框選區(qū)域排列元件

ArrangeComponentInsideArea(3)元器件布置工具欄該工具欄中的命令按鈕，可方便進行元器件的排列和布局。

表：常用繪制命令學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器

?PCB工具欄69

學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器

?PCB工具欄

(4)查找選取工具欄該工具欄中的按鈕，可以從一個選擇物體以向前或向后的方向走向下一個。70?PCB工具欄(5)常用尺寸標(biāo)注命令設(shè)計當(dāng)中，經(jīng)常需要到尺寸標(biāo)注。

清晰的尺寸標(biāo)注，有助于設(shè)計師或者客戶對設(shè)計進行清晰的尺寸大小認(rèn)識。表：常用尺寸標(biāo)注命令按鈕功能說明菜單命令放置線性尺寸標(biāo)注

PlaceLinearDimension放置角度尺寸標(biāo)注

PlaceAngularDimension放置標(biāo)準(zhǔn)尺寸

PlaceStandardDimension

學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器71?PCB工具欄(5)常用尺寸標(biāo)注命令設(shè)計當(dāng)中，經(jīng)常需要到尺寸標(biāo)注。

清晰的尺寸標(biāo)注，有助于設(shè)計師或者客戶對設(shè)計進行清晰的尺寸大小認(rèn)識。表：常用尺寸標(biāo)注命令按鈕功能說明菜單命令放置基準(zhǔn)尺寸Place

DatumDimension放置基線尺寸Place

BaselineDimension

學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器72(6)定制工具欄若還需要一些工具欄，Altium

Designer17提供了定制工具欄功能，執(zhí)行菜單命令View視圖\Toolbars工具欄\Customize…

自定義

，執(zhí)行此命令，可調(diào)出定制PCB編輯工具的對話框。學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器

?PCB工具欄73

學(xué)習(xí)任務(wù)3

：

PCB設(shè)計編輯器

?PCB工具欄

在左邊對話框適配器中“All”，在右邊欄中找到需要設(shè)置快捷鍵的欄目雙擊，進入快捷鍵設(shè)置界面。在“Alternative”欄中輸入需要設(shè)置的快捷鍵，如“F2”，同時可以給設(shè)置的快捷鍵設(shè)置個性化圖標(biāo)，按住圖標(biāo)拖動到菜單欄上面。7404?印制電路板的3D顯示Altium

Designer17具有印制電路板的3D顯示功能，使用該功能可以顯示清晰的PCB的三維立體效果，并且可以隨意旋轉(zhuǎn)、

縮小、放大及改變背景顏色等。在三維視圖中，通過設(shè)置可使某一網(wǎng)絡(luò)高亮顯示，也可使元器件、絲網(wǎng)、銅箔、字符隱藏起來。以“4Port

Serial

Interface”印制電路板為例說明PCB的三維顯示操作過程。學(xué)習(xí)任務(wù)4

：印制電路板的3D顯示?印制電路板的3D顯示76

學(xué)習(xí)任務(wù)4

：印制電路板的3D顯示

?印制電路板的3D顯示

(1)打開“4

Port

Serial

Interface”工程，打開“4PortSerialInterface.PcbDoc”文檔。77(2)執(zhí)行菜單命令工具Tools/遺留工具

Legacy

Tools/3D顯示

Legacy3D

View

。學(xué)習(xí)任務(wù)4

：印制電路板的3D顯示?印制電路板的3D顯示78學(xué)習(xí)任務(wù)4

：印制電路板的3D顯示?印制電路板的3D顯示(3)進入3D顯示畫面79?工作層說明?層的設(shè)置?設(shè)置板層管理器05

學(xué)習(xí)任務(wù)5

：設(shè)置印制電路板工作層

?工作層說明

Altium

Designer17提供了若干不同類型的工作層面，對不同的層需要進行不同的操作。在設(shè)計印制電路板時，設(shè)計者必須先選擇工作層。進行工作層設(shè)置時，在PCBDoc界面正向如下圖所示的的選項卡切換工作層。81(1)信號層(

Signal

Layers)Altium

Designer17中共有16個信號層，主要有TopLayer、

BottomLayer、Mid1Layer、Mid2Layer等。信號層主要用于放置元件、導(dǎo)線等與電氣信號有

關(guān)的電器元素，如TopLayer為頂層銅膜布線面，用于放置元器件和布線。BottomLayer為底層銅膜布線面；MidLayer為中間布線層，用于布置信號線。(2)內(nèi)層電源\接地層

(

Internal

Planes)Altium

Designer17中提供了四個內(nèi)層電源\接地層Plane1-Plane4，內(nèi)層電源\接地層主要用于布置電源及接地線。學(xué)習(xí)任務(wù)5

：設(shè)置印制電路板工作層

?工作層說明82(3)機械層

(

Mechanical

Layers)制作PCB時，系統(tǒng)默認(rèn)的信號層為兩層，所以機械層(Mechanical

Layers)默認(rèn)時只有一層。(4)助焊層和阻焊層

(

Masks)Altium

Designer17提供的助焊層和阻焊層有：頂層助焊層(

TopSolderMask)、底層助焊層(Bottom

Solder

Mask)、頂層阻焊層(Top

PasteMask)、底層阻焊層(Bottom

Paste

Mask)。學(xué)習(xí)任務(wù)5

：設(shè)置印制電路板工作層

?工作層說明83

學(xué)習(xí)任務(wù)5

：設(shè)置印制電路板工作層

?工作層說明

(5)絲印層(Silkscreen

)絲印層(Silkscreen)主要用于在印制電路板的上下兩表面印制上所需要的標(biāo)志圖案和文字代號等，主要包括頂層

(

Top)

、底層

(

Bottom

)

兩個絲印層。84有四個復(fù)選框，即：·

KeepOut

Layer

：禁止布線層，用于設(shè)定電氣邊界，此邊界外不會布線?！?/p>

Multi

Layer

：用于設(shè)置是否顯示復(fù)合層，如果不選擇此項，導(dǎo)孔和焊盤無法顯示出來?！?/p>

Drill

Guide

：用于選擇繪制鉆孔導(dǎo)引層。·

Drill

Drawing

：用于選擇繪制鉆孔圖層。

學(xué)習(xí)任務(wù)5

：設(shè)置印制電路板工作層

?工作層說明

(6)其他工作層(Other)Altium

Designer17除了提供以上的工作層外，還提供了其他的工作層

，共85能如下：·Connections

：用于設(shè)置是否顯示飛線，在絕大多數(shù)情況下都要顯示飛線?！?/p>

DRC

Errors

：用于設(shè)置是否顯示自動布線檢查錯誤信息?！?/p>

Pad

Holes

：用于設(shè)置是否顯示焊盤通孔?！ia

Holes

：用于設(shè)置是否顯示過孔的通孔?！isible

Grid1

：用于設(shè)置是否顯示第一組柵格?！isible

Grid2

：用于設(shè)置是否顯示第二組柵格。

學(xué)習(xí)任務(wù)5

：設(shè)置印制電路板工作層

?工作層說明

(7)系統(tǒng)設(shè)置(System

)在系統(tǒng)設(shè)置中可以根據(jù)需求設(shè)置PCB系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)，共有六個復(fù)選框

，其功86(1)常規(guī)參數(shù)設(shè)置執(zhí)行主菜單命令Design設(shè)計/Board

Options板參數(shù)選項，

系統(tǒng)將會出現(xiàn)如圖所示的對話框，此選項卡包括柵格設(shè)置、電器柵格設(shè)置、計量單位設(shè)置等，可以進行相關(guān)參數(shù)設(shè)置。學(xué)習(xí)任務(wù)5

：設(shè)置印制電路板工作層

?層的設(shè)置87

學(xué)習(xí)任務(wù)5

：設(shè)置印制電路板工作層

?層的設(shè)置

Measurement

Unit

(度量單位)

：用于設(shè)置系統(tǒng)度量單位，系統(tǒng)提供了

兩種度量單位，即Imperial(英制)和Metric(公制)，系統(tǒng)默認(rèn)為英制。Designator

Display(板號顯示)

：用于設(shè)置要顯示的板號，有Physical和Logical兩種。Route

Tool

Path

(布線工具路徑)

：保持默認(rèn)UniqueID

：唯一標(biāo)識，不得更改88

學(xué)習(xí)任務(wù)5

：設(shè)置印制電路板工作層

?層的設(shè)置

Sheet

Position

(圖紙位置)

：有X(X坐標(biāo)位置)、Y(Y坐標(biāo)位置)、Width(寬度)、Height(高度)設(shè)置；Snap

Options

(捕捉選項)

：只選中捕捉到柵格(Snap

To

Grids)和捕捉到目標(biāo)熱點(Snap

To

Object

Hotspots)。89

學(xué)習(xí)任務(wù)5

：設(shè)置印制電路板工作層

?層的設(shè)置

(2)柵格設(shè)置單擊5.2節(jié)(1)中圖里的柵格

(

Grids)

按鈕，進入如下圖所示的柵格設(shè)置界面。90柵格的設(shè)置包括移動?xùn)鸥竦脑O(shè)置和可視柵格的設(shè)置。移動?xùn)鸥裰饕?/p>

用于控制工作空間的對象移動?xùn)鸥?/p>

的間距。

光標(biāo)移動的間距由在Snap文本框輸入的尺寸確定，設(shè)計者可

以分別設(shè)置X、

Y的柵格間距。學(xué)習(xí)任務(wù)5

：設(shè)置印制電路板工作層

?層的設(shè)置(2)柵格設(shè)置91學(xué)習(xí)任務(wù)5

：設(shè)置印制電路板工作層

?層的設(shè)置(3)頁面顯示點或柵格切換用快捷鍵Ctrl+G

，打開如下圖所示的對話框。92

學(xué)習(xí)任務(wù)5

：設(shè)置印制電路板工作層

?層的設(shè)置

(3)頁面顯示點或柵格切換用于設(shè)置顯示柵格的類型。系統(tǒng)提供了兩種柵格類型，即Line

(線狀)

和Dots

(點狀)

。可通過顯示類型中的下拉列表來選擇。電氣柵格設(shè)置主要用于設(shè)置電氣柵格的屬性。它的含義與原理圖中的電氣柵格相同。選中Electrical

Grid復(fù)選框表示具有自動捕捉焊盤的功能。Range (范圍)用于設(shè)置捕捉半徑。在布置導(dǎo)線時，系統(tǒng)會以當(dāng)前的光標(biāo)為中心，以Grid設(shè)置值為半徑捕捉焊盤，一旦捕捉到焊盤，光標(biāo)會自動加到焊盤上。93執(zhí)行主菜單命令Design設(shè)計\Layer

Stack

Manager板層管理器命令，系統(tǒng)將彈出如圖所示的“Layer

Stack

Manager(板層管理器)

”對話框。學(xué)習(xí)任務(wù)5

：設(shè)置印制電路板工作層

?設(shè)置板層管理器94

學(xué)習(xí)任務(wù)5

：設(shè)置印制電路板工作層

?設(shè)置板層管理器

在層堆棧管理器中，可以看到板層的立體效果。在此對話框中的右上角有六個按鈕，單擊“Add

Layer”按鈕可以添加中間信號層，單擊“Add

InternalPlane”按鈕可以添加內(nèi)部電源/接地層，值得注意的是，在添加這些層之前，應(yīng)該首選使用鼠標(biāo)選中層添加的位置。單擊“Delete”按鈕刪除層，單擊“Move

Up”按鈕上移層，單擊“Move

Down”按鈕下移層，單擊“Properties”按鈕可以設(shè)置所選層的屬性。9506?PCB電路參數(shù)設(shè)置1、優(yōu)先選項Preferences執(zhí)行菜單命令Tools工具

\Preferences優(yōu)先選項，或在設(shè)計

窗口中單擊鼠標(biāo)右鍵，在調(diào)出的右鍵菜單中選擇Options

選項

\Preferences

優(yōu)先選項命令

，將出

現(xiàn)如圖所示的“Preferences

(優(yōu)

先選項)

”對話框。學(xué)習(xí)任務(wù)6

：PCB電路參數(shù)設(shè)置

?PCB電路參數(shù)設(shè)置97·“Auto

Pan

Options

自動平移選項”編輯區(qū)域，用于設(shè)置自動移動功能?！ぁ癙olygon

Rebuild

鋪銅重建”編輯區(qū)域，用于設(shè)置交互布線中避免障礙和推擠的布線方式。每次當(dāng)一個多邊形被移動時，它可以自動或者根據(jù)設(shè)置被調(diào)整以避免障礙?！ぁ癘ther其它”選項設(shè)置，主要設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度、光標(biāo)類型、撤銷/重做等。·“Space

Navigator

Options空間向?qū)нx項”編輯區(qū)域，用來設(shè)置是否禁止?jié)L動。

學(xué)習(xí)任務(wù)6

：PCB電路參數(shù)設(shè)置

?PCB電路參數(shù)設(shè)置

(1)General：General分為六個區(qū)域?！ぁ癊diting

Options

編輯選項”編輯選項區(qū)域98

學(xué)習(xí)任務(wù)6

：PCB電路參數(shù)設(shè)置

?PCB電路參數(shù)設(shè)置

(2)

DisplayDisplay功能用于設(shè)置屏幕顯示和元器件顯示模式，其中主要可以設(shè)置如下一些選項。·“Display

Options

顯示選項”顯示選項用來設(shè)置屏幕顯示?！ぁ澳J(rèn)PCB視圖配置”顯示，設(shè)置PCB的2D和3D顯示。·“Highlighting

Options

高亮選項”設(shè)置完全高亮、交互編輯時應(yīng)用Mask。99學(xué)習(xí)任務(wù)6

：PCB電路參數(shù)設(shè)置

?PCB電路參數(shù)設(shè)置100

學(xué)習(xí)任務(wù)6

：PCB電路參數(shù)設(shè)置

?PCB電路參數(shù)設(shè)置

(3)Layer

Colors在此標(biāo)簽頁中可以調(diào)整各板層的顏色，如沒有特殊需要

，保持默認(rèn)即可。101

學(xué)習(xí)任務(wù)6

：PCB電路參數(shù)設(shè)置

?PCB電路參數(shù)設(shè)置

(4)Show/Hide標(biāo)簽頁單擊“Board

Insight

Display”標(biāo)簽即可進入Board

Insight

Display標(biāo)簽頁，在此對話框中可以設(shè)置焊盤過孔等顯示模式。102

學(xué)習(xí)任務(wù)6

：PCB電路參數(shù)設(shè)置

?PCB電路參數(shù)設(shè)置

(5)Defaults標(biāo)簽頁各個組件包括Arc(圓弧)、Component

(元器件封裝)

、

Coordinate(坐標(biāo))、Dimension(尺寸)、Fill(金屬填充)、Pad(焊盤)、

Polygon(敷銅)、String

(字符串

)

、Track(銅膜導(dǎo)線)