PCB內(nèi)部培訓(xùn)資料

PCB設(shè)計及注意事項

編制:許燦興2023-3-30第1頁PCB生產(chǎn)工藝流程1）工藝流程介紹2）工藝流程示意圖PCB設(shè)計1)DXP工作環(huán)境介紹2)PCB設(shè)計步驟解析PCB設(shè)計注意事項第2頁PCB生產(chǎn)工藝流程制作流程:雙面板噴錫流程:開料→鉆孔→沉銅→板面電銅→線路→圖形電鍍→蝕刻→阻焊→字符→噴錫→成形→成品測試→FQC→FQA→包裝四層噴錫板流程:開料→內(nèi)層→層壓→鉆孔→沉銅→板面電銅→圖形線路→圖形電鍍→蝕刻→阻焊→字符→噴錫→成形→成品測試→FQC→FQA→包裝第3頁0.覆銅基板（CopperCoatedLaminate)48*36inch...第4頁1.切板48*36inch切成24*18inch...第5頁2.內(nèi)層圖形轉(zhuǎn)移—貼膜干膜第6頁2.內(nèi)層圖形轉(zhuǎn)移—曝光生產(chǎn)菲林聚合UV光照射第7頁2.內(nèi)層圖形轉(zhuǎn)移—顯影未聚合部分被顯影掉第8頁2.內(nèi)層圖形轉(zhuǎn)移—蝕刻蝕刻掉多出銅箔第9頁2.內(nèi)層圖形轉(zhuǎn)移---去膜清除線路上干膜第10頁3.層壓---疊板銅箔半固化片內(nèi)層芯板第11頁3.層壓—壓合6層板第12頁4.機械鉆孔機械鉆孔第13頁5.PTH（PlateThroughHole)孔金屬化第14頁6.外層圖形轉(zhuǎn)移---貼膜干膜第15頁6.外層圖形轉(zhuǎn)移---曝光UV光照射生產(chǎn)菲林未聚合第16頁6.外層圖形轉(zhuǎn)移---顯影未聚合部分被溶解掉第17頁7.圖形電鍍—鍍銅+鍍錫鍍二次銅鍍錫第18頁8.外層蝕刻—去膜去掉之前聚合干膜第19頁8.外層蝕刻—蝕刻去掉多出銅箔第20頁8.外層蝕刻—剝錫剝掉線路上錫第21頁9.感光阻焊覆蓋一層綠油同內(nèi)層圖形轉(zhuǎn)移同樣，通過覆蓋綠油、曝光、顯影三個步驟第22頁10.表面處理覆蓋一層金、銀、錫等…第23頁2023/10/1024面板管理區(qū)工具欄狀態(tài)欄工作區(qū)第24頁PCB設(shè)計一般步驟創(chuàng)建一種新項目文獻：

×××.PrjPcb

繪制原理圖：

×××.SchDoc檢查原理圖，生成網(wǎng)絡(luò)表

據(jù)網(wǎng)絡(luò)表繪制印制板圖：

×××.PcbDoc檢查PCB圖，無誤后，生成輸出文獻第25頁一、創(chuàng)建一種新PCB項目：◆設(shè)計窗口，PickaTask區(qū)，點CreateanewBoardLevelDesignProject

◆或左下Files面板中，New\BlankProject(PCB)

◆或頂部菜單File?New\PCBProject

出現(xiàn)新項目文獻，PCBProject1.PrjPCB◆

File?SaveProjectAs鍵入途徑和文獻名XXX.PrjPCB，Save。

第26頁2023/10/1027點擊或第27頁二、繪制原理圖■原理圖設(shè)計一般步驟設(shè)置電路圖圖紙大小及版面（依電路復(fù)雜程度）在圖紙上放置設(shè)計中用到元器件（元件庫）對上述元器件進行布局、布線調(diào)整、成圖檢查、修改、成圖，保存生成網(wǎng)絡(luò)表、元件清單等報表第28頁1、創(chuàng)建一種新原理圖圖紙File?New\SchematicSheet：一種名為Sheet1.SchDoc原理圖圖紙出目前設(shè)計窗口中，并且原理圖文獻夾也自動地添加（連接）到項目。File?SaveAs：

空白原理圖打開，工作區(qū)發(fā)生了變化：新按鈕，新工具欄、新菜單項。目前你就在原理圖編輯器中了。移動鼠標(biāo)可重新定位工具欄。第29頁2023/10/1030File?New\SchematicSheet：第30頁2、設(shè)置原理圖選項View?FitDocument：使文獻所有可視Design?Options：設(shè)圖紙大小、方向、顏色等Tools?Preferences\graphicalediting

：設(shè)光標(biāo)形式等。Tools?Preferences\DefaultPrimitives：勾選Permanent。點OK，這些將應(yīng)用到你所有原理圖圖紙。

File?Save：繪原理圖之前，保存這個圖紙

繪制電路圖之前首先要做第31頁2023/10/1032標(biāo)準(zhǔn)圖紙自定義圖紙圖紙方向標(biāo)題欄形式顯示參照坐標(biāo)？邊框？圖紙顏色、字體變化光標(biāo)移動步長圖紙格柵距離和可見性自動尋找節(jié)點設(shè)置：點擊design\option\sheetoption第32頁3、繪制原理圖1）放置原理圖元器件添加元器件庫在元器件庫中找到所需封裝放置到原理圖中2）連接電路放線：Place?Wire放網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號：Place?NetLable：相同標(biāo)號網(wǎng)絡(luò)可視為有電氣連接，不真正畫連接線也行2023/10/1033第33頁4、設(shè)置項目選項檢查原理圖電氣參數(shù)：DXP將根據(jù)設(shè)置來檢查錯誤，假如有錯誤發(fā)生則會顯示在Messages面板?！粼O(shè)置錯誤報告：

Project\ProjectOptions\ErrorReporting：設(shè)置設(shè)計草圖檢查規(guī)則。即什么樣錯要報告，以什么形式報告？報警？報錯？或不理會？修改ReportMode，點擊你要修改違反規(guī)則旁ReportMode，并從下拉列表中選擇嚴格程度。一般使用默認設(shè)置?！粼O(shè)置連接矩陣：Project\ProjectOptions\connectionmatrix設(shè)置是錯誤類型嚴格性，這將檢查如引腳間連接、元件和圖紙輸入。例如，在矩陣圖右上角找到InputPin，Uncollected列相交處是一種黃色方塊，而這個表達在原理圖中輸入腳懸空時，在項目被編輯時會啟動一種報警條件。第34頁2023/10/1035Project?ProjectOptions\ErrorReporting：■設(shè)置設(shè)計草圖檢查規(guī)則。即：什么錯報？怎么報：報警？報錯？或不理會？使用默認設(shè)置！第35頁2023/10/1036Project\ProjectOptions\connectionmatrix：■檢查引腳間連接、元件和圖紙輸入。使用默認設(shè)置！

輸入腳懸空時，在項目被編輯時會啟動一種報警條件。第36頁5、編輯項目：檢查原理圖Project?CompileDocumentxx.SchDoc當(dāng)項目被編輯時，任何已經(jīng)啟動錯誤均將顯示在設(shè)計窗口下部Messages面板中。假如你電路繪制正確，Messages面板應(yīng)當(dāng)是空白。假如報告給犯錯誤，則檢查你電路并確認所有導(dǎo)線和連接是正確。第37頁2023/10/1038■編輯檢查項目：Project?CompileDocumentxx.SchDoc：第38頁2023/10/1039Message：錯誤顯示Navigate：元件導(dǎo)航：元件列表網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航：網(wǎng)絡(luò)列表違規(guī)項目列表：＝message所選項隨后在原理圖中綠色高亮顯示，clear可清除顯示檢查成果Message空，則無錯，可往下繼續(xù)；不然據(jù)錯返回檢查，直至message空!第39頁三、繪制PCB板圖建一新空PCB文獻并添加到項目轉(zhuǎn)換原理圖信息在PCB上放置元件手工布線或自動布線第40頁■印制板設(shè)計基本標(biāo)準(zhǔn)：抗干擾◆尺寸：合適。太大，成本高，線長阻抗大，易引噪聲；太小，不易散熱，易相鄰干擾；◆布局：以關(guān)鍵元件為中心，按電路信號流程安排電路單元信號流通好，方向一致；引線連接盡可能短；易干擾件不能挨太近；等◆布線：合適線寬和線間距；加粗電源線；數(shù)字電路地線組成閉環(huán)路；導(dǎo)線拐彎用弧形，忌直角尖角；盡可能避免輸入輸出導(dǎo)線平行；等

◆配去藕電容：電源輸入端接10～100U；集成塊不用輸入管腳不能懸空；電容、晶振等引線不能太長；等◆各元件間接線不能“交叉”，只能“繞”、“鉆”

確保以上基礎(chǔ)上，還要整體上均勻美觀！布局最主要！第41頁1、轉(zhuǎn)換原理圖設(shè)計信息◆確認與原理圖和PCB關(guān)聯(lián)所有庫均可用。

◆將項目中原理圖信息發(fā)送到目標(biāo)PCB：

●打開原理圖，點Design\UpdatePCBEngineeringChangeOrder對話框出現(xiàn)。●點ValidateChanges：檢查是否所有變化（加元件、網(wǎng)絡(luò)等）都有效，若有效，則check欄均“√”，不然關(guān)閉對話框，檢查Messages面板并清除所有錯誤。

●點ExecuteChanges：將變化發(fā)送到PCB。完成后，狀態(tài)欄（Done）變?yōu)椤啊獭?；完?/p>

●點Close，目標(biāo)PCB打開，而元件也在板子上以準(zhǔn)備放置。●假如目前視圖不能看見元件，使用熱鍵V、D（查看文檔）。

第42頁2023/10/1043●打開原理圖●點Design\UpdatePCB(Multivibrator.PcbDoc)：●

EngineeringChangeOrder對話框出現(xiàn)。

點擊第43頁2023/10/1044點擊第44頁2023/10/1045Ok!第45頁2、設(shè)置PCB文檔及板層參數(shù)在PCB編輯器中有三種類型層：◆電氣層：32個信號層＋16個平面層（內(nèi)部電源）?！魴C械層：有16個用途機械層，用來定義板輪廓、放置厚度，包括制造說明、或其他設(shè)計需要機械說明?！籼厥鈱樱喊攲雍偷讓咏z印層、阻焊和助焊層、鉆孔層、嚴禁布線層（用于定義電氣邊界）、多層（用于多層焊盤和過孔）、連接層、DRC錯誤層、柵格層和孔層。選擇Design?LayerStackManager：◆顯示板層管理器LayerStackManager對話框。

你能夠在板層管理器中添加層、刪除層、設(shè)層參數(shù)，如銅厚和非電參數(shù)都會用在信號完整分析中。點擊OK關(guān)閉對話框。第46頁2023/10/1047簡單理解！選擇Design?LayerStackManager：◆顯示板層管理器LayerStackManager對話框。

第47頁3、設(shè)計檢查規(guī)則當(dāng)在PCB編輯器中工作時，如放置導(dǎo)線、移動元件、或自動布線，PCB編輯器將始終監(jiān)視每一種操作并檢查設(shè)計是否仍然滿足設(shè)計規(guī)則。設(shè)計規(guī)則分為10個類別，并深入分為設(shè)計類型。設(shè)計規(guī)則覆蓋了電氣、布線、制造、放置、信號完整要求。重點關(guān)注，其他默認！第48頁3、設(shè)計檢查規(guī)則PCB為目前文檔時，從菜單選擇Design?RulesPCBRulesandConstraintsEditor對話框出現(xiàn)。每一類規(guī)則都顯示在對話框設(shè)計規(guī)則面板（左手邊）。雙擊Routing類展開后能夠看見有關(guān)布線規(guī)則。然后雙擊Width顯示寬度規(guī)則為有效。

在每個規(guī)則上點擊后，右邊頂部單元顯示規(guī)則范圍（你所要這個規(guī)則目標(biāo)），底部單元顯示規(guī)則約束特性。這些規(guī)則都是默認值，或已經(jīng)由板向?qū)г趧?chuàng)建新PCB文檔時設(shè)置。如：點擊Width_1規(guī)則顯示它約束特性和范圍。這個規(guī)則應(yīng)用到整個板。

▲不一樣網(wǎng)絡(luò)或?qū)ο罂煞謩e設(shè)置不一樣規(guī)則。例如，整個板所有導(dǎo)線都必須是某個寬度，而對接地網(wǎng)絡(luò)需要另一種寬度（這個規(guī)則忽視前一種規(guī)則），在接地網(wǎng)絡(luò)上特殊連接卻需要第三個寬度約束規(guī)則（這個規(guī)則忽視前兩個規(guī)則）。規(guī)則依優(yōu)先權(quán)次序顯示。

第49頁2023/10/1050電氣規(guī)則：最小線間距？有短路？有沒連網(wǎng)絡(luò)或連接？布線規(guī)則：線寬？布線規(guī)則？有沒有優(yōu)先網(wǎng)絡(luò)？線拐彎？過孔尺寸？▲規(guī)則適用范圍▲規(guī)則詳細約束特性?！@些規(guī)則都是默認值，或已經(jīng)由板向?qū)г趧?chuàng)建新PCB文檔時設(shè)置。第50頁2023/10/1051線寬最大？最小？首選？第51頁2023/10/1052布線層：頂層走水平線，底層走垂直線。第52頁2023/10/1053導(dǎo)線拐彎處理第53頁2023/10/1054當(dāng)你用手工布線或使用自動布線器時，所有導(dǎo)線均為12mils，除了GND

和12V導(dǎo)線為25mils!▲Width右擊并選擇NewRule，點

Width_1，在名稱欄12V或GND?！c擊Net。?！c擊All下拉表，選12V▲點Advanced(Query)，點Query

Builder?！cOr鈕。點下邊PCBFunctions類

MembershipChecks，雙擊Name單元InNet?！赒uery單元新加InNet()括號中間點一下，在PCBObjectsList類點擊Nets，雙擊GND。Query單元變?yōu)?/p>

InNet(‘12V’)orInNet(‘GND’)?！c擊CheckSyntax，點OK?！逻吀臑?5mil?！?dāng)你選擇DesignRules面板其他規(guī)則或關(guān)閉對話框時將給予保存。OK!線寬規(guī)則可分別設(shè)置！如一般導(dǎo)線和GND和12V改時先大后小這個規(guī)則忽視前一種規(guī)則width_1第54頁4、在PCB中放置元件▲移動鼠標(biāo)拖動元件，進行元件布局：移動旋轉(zhuǎn)排列▲拖動時，注意飛線是如何與元件連接，必要時，元件和文字可按X、Y、或SPACEBAR將其旋轉(zhuǎn)90°，然后將其定位在板子邊界以內(nèi)?！季趾脡闹苯佑绊懖纪?，因此要反復(fù)斟酌。標(biāo)準(zhǔn)：抗干擾，走線短尺寸小，正確，整潔，均勻美觀?！匾獣r，可使用ProtelDXP強大批量編輯功能來隱藏元件型號（值）。第55頁元件可按X、Y、或SPACEBAR將其旋轉(zhuǎn)方向，減少飛線交叉，好走線第56頁5、布線自動布線

根據(jù)設(shè)置RULE，運行自動布線，Place?InteractiveRouting。手動布線根據(jù)信號特性，電流大小，抗干擾度，RULE設(shè)置等標(biāo)準(zhǔn)進行手工布線。第57頁不滿意，Tools?Un-Route?All可取消板布線。不滿意，Tools?Un-Route?All可取消板布線。滿意，OK第58頁6、檢查PCB板確認Design?BoardLayers，確認SystemColors單元DRCErrorMarkers選項旁Show按鈕被勾選，這樣DRCerrormarkers才會顯示出來。綠色表達有錯誤Tools?DesignRuleCheck。在DesignRuleChecker對話框已經(jīng)框出了on-line和一組DRC選項。點一種類查看其所有原規(guī)則。保存所有選項為默認值，點擊RunDesignRuleCheck按鈕。DRC將運行，其成果將顯示在Messages面板。查看錯誤列表。它列出了在PCB設(shè)計中存在所有規(guī)則違反。雙擊Messages面板中一種錯誤跳轉(zhuǎn)到它在PCB中位置。第59頁是否勾選第60頁2023/10/1061Tools?DesignRuleCheck。第61頁2023/10/1062■注意：為使改動在原理圖和印制板圖中同步進行，不論在那邊改什么內(nèi)容，都可更新到另一邊：原理圖to（更新）印制板圖Design\UpdatePCB印制板圖to（更新）原理圖Design\UpdateSchematics第62頁2023/10/10637、加淚滴，覆銅，標(biāo)注，GERBER文獻輸出加淚滴：Tools\Teardrops覆銅：盡也許多覆地銅放文字標(biāo)注：