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印制电路板设计基础 5.1印制电路板基础 在用PCB系统进行设计前，先了解一下印制板的结构，理解一些基本概念，尤其是涉及到布线规则时，这些概念很重要。 5.1.1印制电路板结构 一般来说，印制电路板的结构有单面板、双面板和多层板3种。 1.单面板 单面板是一种一面有敷铜，另一面没有敷铜的电路板，用户只可在敷铜的一面布线并放置元件。而由于单面板只能在一面上进行走线，故它的设计往往比双面板或多层板困难得多。 2.多面板 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，双面板的双面都有敷铜，都可以布线。双面板的电路一般比单面板的电路复杂，但由于双面都可以布线，所以布线反而比单面板容易，是制作电路板比较理想的选择。 3.多层板 多层板是包含了多个工作层的电路板。除了顶层、底层以外，还包括中间层、内部电源或接地层等。多层板一般指三层以上的电路板。 5.1.2元件封装 元件封装是指元件焊接到电路板时所指的外观和焊盘位置。纯粹的元件封装仅仅是空间的概念，因此不同的元件可以共用同一个元件封装；同时同一个元件也可以许多不同的封装。所以在取用焊接元件时，不仅要知道元件名称还要知道元件的封装。元件封装一般在画电路图的时候设定。 1.元件封装 元件的封装形式可以分两大类，即针脚式元件封装和STM（表面粘贴式）元件封装。 （1）DIP封装 双列直插封装，简称DIP。DIP封装结构具有以下特点： 适合PCB的穿孔安装。 易于对PCB布线。 操作方便。 （2）芯片载体封装 有陶瓷无引线芯片载体LCCC（U2）塑料有引线芯片载体PLCC（U3），小尺寸封装SOP，（U4）塑料四边引出扁平封装PQFP（U5） 2.元件封装的编号 编号一般分为元件类型+焊盘距离+元件外形尺寸。可以根据元件封装编号来判别元件封装的规格。如AXIAL0.4表示元件封装为轴状的，两焊盘的距离为400mil 5.1.3铜膜导线 铜膜导线也称铜膜走线，简称导线，用于连接各个焊盘，是印制电路板最重要的部分。印制电路板设计都是围绕如何布置导线来进行的。 5.1.4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，而且更是元件焊装的必要条件。按“膜”所处的位置及其作用，“膜”可分为元件面(或焊接面）助焊膜（Top or Bottom solder）和元件面（或焊接面）阻焊膜（Top or Bottom Paste）两类。助焊膜是涂于焊盘上，提高可焊性能的一层膜，阻焊膜是阻止非焊盘的地方上锡。 5.1.5层 层即指印制板材料本身实实在在的铜箔层。 5.1.6焊盘和过孔 （1）焊盘（Pad） 焊盘的作用是放置焊锡、连接导线和元件引脚。选择元件的焊盘类型要综合考虑该元件的形状、大小、布置形式、振动和受热情况、受力方向等因素。焊盘的形状有圆、方、八角、圆方和定位用焊盘等。 5.1.7丝印层 为方便电路的安装和维修等，在印制板的上下两表面印制上所需要的标志图案和文字代号等，例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等，这就是称为丝印层 （Silkscreen Top/bottom Overlay）。 5.2印制电路板布线流程 1）绘制电路图。 2）规划电路板。 3）设置参数。 4）装入网络表及元件封装。 5）元件的布局。 6）自动布线。 7）手工调整。 8）文件保存及输出。 PCB设计编辑器 1）点击这个图标 层的类型 当要进行层的设置时，应该执行“Design” “Options”命令,系统将弹出所示为 “Document Options”的对话框，其中只显示用到的信号层、电源层、机械层。 1.信号层 Protel可以绘制多层板，如果当前板是多层板，则在信号层（Signal Layers）可以全部显示出来。 信号层主要用于放置与信号有关的电气元素，如Top Layer为顶层，用于放置元件面；Bottom为底层，用作焊锡面。 2.内层电路/接地层 如果是多层板就设置 3.机械层 系统默认的信号层为两层，所以机械层（Mechanical Layers）默认只有一层， 4.助焊膜及阻焊膜 助焊膜及阻焊膜有：Top Solder Mask为设置顶层助焊膜、Bottom Solder Mask为设置底层助焊膜、 Top Paste Mask为设置顶层 阻焊膜、Bottom Paste Mask为设置底层 阻焊膜、 5.丝印层 丝印层（Silksreen）主要用于在印制板的上下两表面印刷上所需要的标志图案和文字代号等，主要包括顶层丝印层（Top）底层丝印层（Bottom） 6.其它工作层 包括： Keep Out用于设置是否禁止布线层，用