PCB设计技术课件全套曾启明0课程导学、1PCB设计基础-6USB集线器电路

课程简介与导学课程定位

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ecit院ned路目标岗位(群)集成电路版图工程师集成电路工艺工程师设计方向集成电路验证工程师集成电路应用工程师测试、应用方向一下Linux系统操作

基础模拟电子技术嵌入式C语言程

序设计我们的课在这一上电路基础应用数学基础集成电路技术专业概论专业基础课程专业核心课程专业拓展课程二上半导体器件与

工艺仿真集成电路设计

技术机械制图与计

算机绘图数字电路与可

编程逻辑器件印刷电路板

(PCB)设计单片机应用

技术二下集成电路EDA

技术集成电路(IC)

版图设计平板显示集成电路设计FPGA/CPLD

应用技术微控制器应用

技术三上模拟集成电路设计数字集成电路设计专用集成电路

(ASIC)设计集成电路应用

系统设计集成电路开发

与测试集成电路技术专业课程地图PCB工程师是进行印刷电路板(PCB)

设计和仿真，

跟踪电路板制造、焊接和

调试过程，并解决相关问

题的专业技术人员。就业前景

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ecit院ned路职位信息1、大专及以上学历，通信、电子、自动化等相关专业优先。2、较强的语言文字表达能力，良好的英文阅读能力，良好的文档习惯；3、有探索精神，能够积极主动寻找解决问题的方法。4、工作积极主动，踏实负责，耐心细致，乐于奉献，较强沟通能力和具有团队协作精神；5、熟练使用PADS

进行原理图和PCB设计；6、熟悉Protel99、AD、OrCAD、CAM350,AUTOCAD软件的使用；7、精通电烙铁、万用表、示波器等相关仪器使用；8、公司提供有免费宿舍；职能类别：PCB工程师关键字：

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pcb

pads工作地址上班地址：福海街道福园一路天瑞工业园A5

栋51302.就业前景电子工程师/技术员

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ecit院ned路登录享受更多优质服务08-15发布职位信息岗位职责：1.根据原理图、封装、结构及技术文档使用EDA

软件，进行PCB

Layout设计的布局、布线、后期检查及生成

Gerber文件；2.负责与原理图设计者在Layout

过程中的沟通，提供设计过程文件与原理图设计者确认；3.生成可生产的Gerber

文件，满足PCB生产厂的工艺要求；4.负责原理图、PCB、Gerber

的一致性，以及最终文件的归档；5.负责产品PCB工艺优化改进。任职要求：1.大专及以上学历，二年以上工作经验，电力电子行业优先；2.熟悉模电和数电原理，熟悉EMC/EMI

设计要求；3.积极主动，有上进心，良好的团队协作能力。职能类别：

PCB

工程师关键字：

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layout工作地址中级PCB工程师—2-4年工作经验我已阅读并同意《用户协议》《登录政策》已有账号，密码登录公司信息PCB

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Layout工程师深圳-

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7年经验

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图，做手机主板评估并堆叠2.负责PCB

LAYOUT3.负责相关文档的输出。岗位要求：1.精通PCB设计软件

(PADS

优先)2.熟练掌握各种PCBlayout技巧以及注意事项，有基本的电子线路基础。3.精通PCB

制程文件输出，熟悉PCB制程工艺，有丰富的经验积累。4.工作细心，有耐心，能承受一定的工作压力。职能类别：硬件工程师关键字：

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信工作地址上班地址：兴业路前海人寿金融中心T1栋9-10层〇我已阅读并同意《用户协议》《登录政策》已有账号，密码登录公司信息深圳酷赛通信科技有照

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八资深PCB工程师一5年工作经验+86

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02.就业前景ScheatofategnedCirecit收藏

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15薪项目经验是PCB

工程师的立身之本是用人单位进行薪酬评定的核心要素课程特点

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初级PCB工程师课程基于行业特点，从岗位能力需求出发，是一门为PCB

设计初学者

量身定做的入门及提高课程

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ecit院ned路软件使用只是PCB设计的基本要求，工艺规范和布局布线技术才是PCB

设计的核心知识。知其然，更要知其所以然软件应用工艺与规范布局布线

规则技术传统课程布图软件的使用电子工艺和规范布局布线规则技术03.课程特点课程的教学重点

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ecit院ned路本课程封装

设

计·

原理图绘制……

PCB布

局

PCB

布线……入门项目简单项目

进阶项目

扩展项目模式具有两大特点：一是学习逻辑难度的渐进能够让学习者更好地掌握知识；

二是项目的循环式训练能够让学习者在反复的项目实践中快速掌握软件的使用03.课程特点课程的教学模式传统教学模式渐进式项目化教学

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ecit院ned路课程的资源特色·

均为独立、完整项目，难度渐进；·

所有项目包含知识讲解和操作指导视频；·

项目1和项目2为手把手式教学，面向零

基础学习者

；·

所有项目包含详细的元件图纸；·

所有项目提供详细的设计示例文档。项目2项目4项目303.课程特点

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ecit院ned路项目1项目5难度课程的学习方法

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ecit院ned路■■■

项目1

项目2■

项目3

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项目4

项目5

项目?

·入门难度，元件少·

手把手教学视频·解决主要操作问题·简单难度，元件适量·工业规范和知识·解决进阶操作问题·进阶和复杂难度·

多层板(≥4),高频布线·企业开发实际案例■I■04.课程的学习方法一、循序渐进，在实践中掌握软件使用

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ecit院ned路教学大纲

课程简介课程评价引言：PCB设计基础主讲教师课程学习指引曾启明PCB基础知识

副教授深圳职业技术学院项目1:按键控制LED电路博士，专业研究方向为嵌入式系统应用和大规模集成电路设计知识讲解教学团队道·icVE首页

课程思政

专

业

群职业教育数字化学习中心04.课程的学习方法二、利用课程线上资源，混合式学习PCB

设计技术所属项目：电子信息工程技术项目来源：国家项目所属分类：电子与信息大类>电子信息类>电子信息工程技术课程性质：专业核心课学时：64此课程暂无推荐词教师工作室

我的学习中心我的收藏MOOC学院

中

职

频

道集咸电路学院Scheat

ofategnedCirecit⑤2017/5/8只

929参加学习信

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教

云资

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库课程分享公众号注册APP|04.课程的学习方法Scheat

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Cirecit三、使用配套信息化教材，提高效率教材以讲解PCB

设计的工艺规范等核心知识

为主，同时以二维码的形式提供知识点的讲

解视频、操作视频、课件和元件图纸等资源。

学习者在使用教材的时候，可以很方便的使

用移动设备获取资源，事半功倍。深职院“十四五”规划教材印刷电路板设计PrintedCircuitBoardDesign曾启明宋荣主编高等教育出版社PCB

工程师设计经验PCB

布线的原则就像是男人去买衣服，尽量少走弯路，直奔主题，让线尽

量短，而且直就好!引言：PCB设计基础执经叩问一词出自明代宋濂的《送东阳马

生序》:“又患无硕师名人与游

尝趋百里外，从乡之先达执经叩

问。”,意为手拿经书，向他人

请教。现形容一个人虚心求学。PCB设计，是一门技术，更是一门手艺。PCB

的

定

义

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ecit院ned路01.PCB的定义还记得这个经典的中学物理实验吗?

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ecit院ned路01.PCB的定义Scheat

ofategned

Cirecit这一堆零散的元件，假设需要搬动，可以怎样做?01.PCB的定义作为载体，将零散的电路元件整合起来是电路板的核心功能

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ecit院ned路01.PCB的定义印刷电路板(Printed

Circuit

Board,PCB)

使用贴附在板表面的薄铜线完成

元件之间的电气连接

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ecit院ned路PCB的重要概念

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ecit院ned路引脚是元件之间的连接端点金属孔(1号引

脚)物理封装的三个重要作用：①标示元件的大小和形状②安装和固定元件③提供元件之间的电气连接端点(

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I…2号.个

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共同组成电路的具体物理系统，每一块PCB

都是为某一个特定电路量身定制

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是电路的载体，为电路元件提供“安身之所”和电气物理连接…n■L进G11

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II11

…1…■1I印刷电路板是现代电子系统的核心部件，是一种采用类似“印刷”技

术制造的电子底板，英文简称为PCB(PrintedCircuit

Board)3个主要功能：①为整个电路系统提供物理载体②提供所有元件的“专属位置”③实现元件之间的电气连接03.PCB的作用

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ecit院ned路们PADS

PROFESSIONALEND-T0-END

PCB

DESIGNPCB

工程师是进行PCB

设计和相关仿真，跟踪PCB

制造过程并解决相关技术问题的专业技术人员。◆

世主流的PCB设计软件

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ecit院ned路04.主流的PCB

设计软件国内外四款主流的PCB设计软件0Altium

Designer澳大利亚Altium公

司1985立

创EDA深圳市嘉立创公司2006Cadence

SPB美国Cadence公

司1988Siemens

PADS美国Mentor

公司1981集咸电路学院Scheat

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404.主流的PCB

设计软件AltiumDesigner的发展历史2001年更名为Altium公司1985创始人NickMartin

成

立Protel公

司1991推出Windows版本的Protel软

件2002推出经典的Protel

DXP版本软件2006改进并更名为AltiumDesigner软件2019推出界面全新的AD19版本Altium

Designer工具的发展经历了多次的更新，其中经典的版本包括：2000

年的Protel99SE、2002年的ProtelDXP和2004年的Protel2004

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Designer的特点3D视图功能统一平台封装、原理图、PCB、

文档处理和仿真的

统一软件环境下简化复杂的制造工艺知识，使得新手可以快速上手能够产生美观、精细的电路板3D效果图，可视化好简单易用

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ecit院ned路04.主流的PCB设计软件国内外四款主流的PCB设计软件Altium

Designer澳大利亚Altium公司1985立创EDA深圳市嘉立创公司2006Cadence

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国Cadence

公司1988Siemens

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立MentorGraphics公司

美国俄勒冈州推出支持Windows

XP的Power

PCB完善升级更名为PADS2005推出经典的PADS

9.5版

本应用广泛升级更名为PADSVX系

列被西门子公司收购04.主流的PCB设计软件Siemens

PADS的发展历史PADS软件的前身是PowerPCB工具，历经PADS2005、PADS9.5等多个版本

的发展和改善，目前已更新到PADSVX系列

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PADS软件界面04.主流的PCB设计软件Scheat

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Cirecit04.主流的PCB设计软件Siemens

PADS的特

点布线功能强大特别是针对高密度多层PCB的复杂布线效率更高对工艺的设置操作简单，易于理解，逐步深入由于规则简单，操作简便，同时兼顾布线效率设计效率高规则设置简单

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ecit院ned路04.

主流的PCB

设计软件国内外四款主流的PCB设计软件Altium

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司1988Siemens

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e1988由SDASystems和

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司兼并而成1999收

购OrCAD并推出OrCAD9.21版本2005OrCAD与Allegro整合为SPB系

列2009推出经典的CadenceSPB16.3版本2018已经升级到SPB

17.X系

列04.主流的PCB

设计软件Cadence

SPB的发展历史Cadence

SPB主要包括原理图设计工具OrCAD

和PCB

设计工具Allegro

PCB

Editor两个主要模块

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CadenceAllegro软件界面04.主流的PCB设计软件集Sche

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设计难度越大Allegro体现的设计效率优势越明显火扩展插件丰富自定义快捷键，安装第三方插件，有

效提高设计效率规则严谨繁杂工程师需要熟悉每一个工艺细节和规

则设置，入门难04.主流的PCB设计软件

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ecit院ned路04.主流的PCB

设计软件国内外四款主流的PCB设计软件Altium

Designer澳大利亚Altium公司1985立

创EDA深圳市嘉立创公司2006Siemens

PADS美国Mentor公司1981Cadence

SPB美

国Cadence

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司1988

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ecit院ned路嘉立创EDA

产

品

功能

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广

场

帮

助

嘉立创EDA

编辑器高效的国产PCB设计工具，永久免费为2,652,183位工程师与11,851,974个设计提供强劲动力立即下载立

创EDA

是一款国产PCB

设计软件，基于JavaScript开发，完全由中

国团队独立研发，并拥有完全的独立自主知识产权04.主流的PCB

设计软件

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ecit院ned路登录

|注册①顶薯丝印层04.主流的PCB

设计软件!

立创EDA(标准版)

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四《今日头条》你羌…陶海宝网-淘!我喜欢

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C电阻X设计软件的选择

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ecit院ned路PCB设计软件的成长之路Cadence

AllegroPCB工

程

师Altium

DesignerSiemens

PADS立

创EDA新手OrCAD画原理图选

择PADS布局布线技巧工艺规范软件的使用学

习PCB

设计的关键不仅是要知道“怎么做”(软件的使用),更重要的是知道”做成什么样(布局布线技巧和工艺规范)”PCB工程师设计经验不要依赖别人，如果不是你自己设

计布线，一定要留出充裕的时间仔

细检查别人的设计。在这点上很小

的预防抵得上一百倍的补救。项目1:按键控制LED电路千里之行，始于足下千里之行，始于足下一词出自

《老子·

道德经》,意思是千里

的远行，是从脚下第一步开始走

出来的。学习一门技能亦是如此。PCB

设计是

一个典型的多步骤、渐进式的软件操作过程本章的关键词是：流程逻辑封装

设计步骤1物理封装

设计步骤3原理图

绘制步骤2网表处理步骤4后续处理步骤7设计

准备步骤0PCB

布线步骤6PCB

布局步骤5设计准备

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ecit院ned路设计准备主要包括三方面的工作：明确项目设计要求、了解项目概况和建立项目目录设计准备逻辑封装设计原理图绘制物理封装

设计网表处理

PCBPCB

后续

布局

布线

处理步骤0步骤1步骤2步骤3步骤4步骤5

步骤6

步骤701.设计准备设计准备是每一个PCB项目的起点

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ecit院ned路01.设计准备Scheat

ofategned

Cirecit1.1明确项目设计要求设计交付时间确定设计周期、安排分工工程设计要求外框尺寸、板层数量设计软件要求PADS、Allegro、ADM01.设计准备1.2了解项目概况电路原理

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ecit院ned路01.设计准备Scheat

ofategned

Cirecit1.2了解项目概况元件型号的确定CR2032电池及电池座直插型色环电阻轻触式贴片按键直插式LEDbom:放置元件清单，●

dxf

:放置PCB的结构文件，该文件由原理图导出并该文件由结构工程师给出；完善

；●

Gerber:放置PCB制造所需datasheet:放置电路元的图纸，由PCB导出；件的资料，包括规格图纸、设计须知等；●lib:放置PCB设计所需●

ref:放置电路PCB设计的约的库文件；束参考文件，说明文档等；●pcb:放置PCB源文件；●

sch:放置原理图源文件。01.设计准备Scheat

ofategned

Cirecit1.3建立项目资料目录逻辑封装设计

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ecit院ned路02.逻辑封装设计设计

准备步骤0物理封装

设计步骤3逻辑封装

设计步骤1原理图绘制步骤2网表处理步骤4后续处理步骤7PCB

布线步骤6PCB布局步骤5

of

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ecit院ned路-

一逻辑封装，也称为原理图封装，是电路元件功能和引脚情况的抽象图形表示。

一个元件的逻辑封装不是唯一的，只要能够正确表示元件引脚情况，同时形象地表示元件的功能特点，即使图形有所区别，都是可以的02.逻辑封装设计2.1逻辑封装与逻辑封装库图形标示图形标示

of

g

ecit院ned路引脚引脚逻辑封装库是存放逻辑封装的“仓库”一个良好的习惯是为每一个PCB

项目新建对应的逻辑封装库，将已有封装复制过来，并设计缺少的封装，方便项目的管理，降低封装调用错误的风险02.逻辑封装设计2.1逻辑封装与逻辑封装库

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ecit院ned路02.逻辑封装设计2.2纽扣电池座的逻辑封装设计BT1

BT21

P

N

2隐藏引脚名称无隐藏引脚数量为2的极性元件，在PCB

设计的过程中，引脚的序号最好能够遵守相同的命名规则。一般遵守“1正2负”的设计规则，即1号引脚作为正极，2号引脚作为负极因此，此类极性元件的引脚序号不能隐藏，方便核对元件极性是否正确

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ecit院ned路因此，此类引脚数量为2的非极性元件，其引脚的序号一般定义为1和2,引脚的名称与序号相同，两者均隐藏显示，以尽量保持电路图的整洁清晰02.逻辑封装设计2.3色环电阻的逻辑封装设计与电池底座的逻辑封装不同，电阻属于非极性元件，两端不区分正负

极，安装时两端可以互换PinPropertiesName:1Number:1Width◎ScalarO

BusShape:ShortType:Passive☑Pin

VisbleOKCancelUser

Properties.Help集咸电路学院Scheatof

ategned

Cirecit×封装包含两个引脚和一个带箭头的三角形，这是业内普遍采用的一种表示形式。与电池座逻辑封装类似，LED

属于极性元件，因此按照“1正2负”的原则定义引脚的序号。引脚的名称可以与序号相同。02.逻辑封装设计2.4

LED的逻辑封装设计

of

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ecit院ned路不同的按键，其结构原理和引脚数量不同，逻辑封装也不同.本电路采4个引脚的贴片按键，其逻辑封装的的设计方案不是唯一的02.逻辑封装设计2.5按键的逻辑封装设计SW11

23

4SWITCHSW213SWITCH

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ecit院ned路24原理图绘制

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ecit院ned路02.逻辑封装设计设计

准备步骤0物理封装设计步骤3逻辑封装

设计步

骤

1原理图

绘制步骤2网表处理步骤4后续处理步骤7PCB

布线步骤6PCB布局步骤5

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一原理图(Schematic)

是电路的逻辑抽象

表示，清晰明了地表达电路所包含的元

件类型和数量，以及元件之间的连接关

系。原理图在PCB

设计中具有两个重要作用：·

表示电路中的元件及其型号信息；·

表示电路中各元件的连接关系。工程

师在进行项目交接的时候，主要是依

据原理图来核对电路设计是否正确。03.原理图绘制3.1原理图的概念和作用

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ecit院ned路逻辑封装库

原理图放置元件：对照给定的原理图，从逻辑封装库中调取所需要元件的逻辑封装，放置于原理图上合适位置。绘制连线：根据电路的连接关系，使用导线将各个元件逻辑封装的引脚连接起来。放置元件元件封装1

元件封装1元件封装2-

元件封装2

元件封装1元件封装3元件封装3鲁绘制连线03.原理图绘制3.2原理图的简单操作

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ecit院ned路1极性元件注意区分正负2223按键控制LED电路的原理图绘制过程按键的1-2、3-4内部相连，按下后，上下连通03.原理图绘制4课堂实训20分钟)完成项目1的原理图绘制物理封装设计

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ecit院ned路04.物理封装设计设计

准备步骤0物理封装设计步骤3逻辑封装

设计步

骤

1原理图

绘制步骤2后续处理步骤7网表处理步骤4PCB

布线步骤6PCB布局步骤5

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e-04.物理封装设计4.1物理封装和物理封装库物理封装和逻辑封装是同一元件在PCB设计过程中不同步骤的不同表示物理封装用于设计流程后段的PCB布局布线步骤，也称为PCB封装保存物理封装的库称为物理封装库，或

者PCB库物理封装是根据元件实物外形尺寸而

设计的图形表示

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ecit院ned路04.物理封装设计4.2纽扣电池座的物理封装设计圆形焊盘包括两个主要参数：内直径和外直径。内直径的取值必须大于元件针脚的最大直径。外直径的取值以内直径为参考，

一般在内直径的基础上，增加0.5~1.5mm。

内直径越大，需要增加的值也越大

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ecit院ned路24.30AuA3.0

04.物理封装设计

集成电路学院·8.703.co06cdφ22.107.70→8.020.000.84603.80A坐

标(12,0)

逻辑封装BT14²Ø1.30020.00-φ22.10原

点

(0,0)20mm物理封装坐

标(-8,0).2

号V、

04.物理封装设计集成电路学院06cd7.701

号功率尺寸(单位：mm)dPLD1/8W0.463.21.71/4WS0.463.21.71/4W0.41062.31/2WS0.41062.31/2W0.4812.593.21WS0.4812.593.21W0.6815114.52WS0.6815114.52W0.6820155L16mm)D(2.3mm)←d(0.4mm)坐标

(0,5)P色环电阻的两端是细长的金属针脚，针脚

在安装时需要弯折，穿过PCB进行焊接。色环电阻属于直插型元件，其焊盘为圆形

焊盘，其物理封装的设计按照放置焊盘和

绘制外形丝印两个步骤进行0Scdr4.3色环电阻的物理封装设计

04.物理封装设计

集成电路学院坐标(0,-5)原点

(0,0)P

(10mm)4.4直插型LED的物理封装设计d=0.5

1

0.7MAX04.物理封装设计8.7120

of

g

ecit院ned路Unit:mmCATHODE

22.5440.526.0MIN1.0MAX1.0MIN0Scdr正极标记22(0,0)5.8mmLED

属于极性元件，两个焊盘的位置不能随意调换，遵循“1正2负”的命名规则，

1号焊盘是正极，在外形丝印上必须绘制一个表示正极的标记。

集成电路学院坐

标(-1.27,0)坐

标(1.27,0)04.物理封装设计<Value>100cd4.5贴片按键的物理封装设计

04.物理封装设计

集威电路学院□6.001⑤4107.2024'物理封装建议参数(-4.3,1.95)13(-4.3,-1.95)(4.3,1.95)24(4.3,-1.95)不穿透底面区域4-0.704-1.00133.903.403.90Travel0.25

±0.13.9032网表处理

of

g

ecit院ned路05.网

表

处

理设计

准备步骤0物理封表

设计步骤3逻辑封装

设计步

骤

1原理图

绘制步骤2网表

处理步骤4后续处理步骤7PCB

布线步骤6PCB布局步骤5

of

g

e2

3写入物理封装信息

网表导出

网表导入网

表(Netlist)是连接PCB设计前端(原理图)和后端(PCB

布局布线)的关键文

件。网表处理主要包括写入物理封装信息、网表导出和网表导入三个主要步骤05.网表处理网表处理的3项工作

of

g

ecit院ned路完成逻辑封装设计、原理图绘制和物理封装设计3个步骤后，工程师需要将物理封装的信息写入到原理图对应的元件。信息写入后，原理图的每一个元件的逻辑封装与其物理封装才真正建立了对应关系150D1LEDCR2032sW124SWITCH05.网表处理5.1写入物理封装信息

tof

g

d

ecit院CR2032BT1R13网表PartsBT1

电池座封装

SW1

开关封装Netsnet1:BT1.1,SW1.1net2:SW1.2,VR1.1:05.网表处理

集成电路学院0Scdr元件物理封装元件之间连接关系5.2网表导出元件标号第1步，调取封装：在网表的导入过程中，软件首先根据网表的元件物理封装信息，从物理封装库中调取对应的封装，并将元件标号分配至对应的封装。第

2

步

，分配连接关系：封装调取后，根据网表中Nets部分，分配焊盘之间的连接关系。DIP_RR1□LED1.调取封装CR203205.网表处理5.3

网表导入网

表

PCB图

物理封装库PartsBT1CR2032R1

DIP_R:Netsnet1:BT1.1,R1.1BT1

net1

ku集Sche

of

irecit院gned路ate电2.分配连接关系e

事PCB布

局

of

g

ecit院ned路06.PCB布局设计

准备步骤0物理封表

设计步骤3逻辑封装

设计步

骤

1原理图

绘制步骤2网表

处理步骤4PCB

布局步骤5后续处理步骤7PCB

布线步骤6

of

g

e6.1布局的基本概念和原则网表导入后，元件的物理封装是无序排列的，下一个步骤就是要将这些无序物理封装按照设计要求摆放至合适位置，这一过程称为PCB布局

(Layout)。

布局是PCB

设计的关键步骤，合理的布局能够有效提高后

期PCB布线的效率和质量，而凌乱、错误的布局将直接影响布线的质量，

甚至导致PCB无法完成。先布局，后布线，是PCB设计的基本原则06.PCB布局

集成电路学院0Scdr0Scdr6.2布局的基本操作板框R1

R1…*t

………

O

OOD1OSW1SW1鼠线布局前布局后06.PCB布局

集成电路学院BT1BT1PCB

布

线

of

g

ecit院ned路07.PCB布

线设计

准备步骤0物理封表

设计步骤3逻辑封装

设计步

骤

1原理图

绘制步骤2网表

处理步骤4PCB

布线步骤6后续处理步骤7PCB

布局步骤5

of

g

e07.PCB布线7.1线的基本参数长度L:

一般情况下，要求线尽量短，以减小阻抗；特殊情况下，如射频天线，延时走

线等情况下，需要增加走线长度；宽度W:

影响导线的阻抗大小和载流能力。线宽过小，则电阻大，影响电路的性能；线

宽太宽，则影响布线密度，增加成本厚度D:

是制造PCB

时，铜箔的厚度。这个参数会影响

导线的导电能力。铜箔越厚，

导电性能越好，但是电路板

成本越高W…

…侧视图D

of

g

ecit院ned路AB…▶…L在

业

内

，PCB布线普遍采用”密尔”作为计量单位，而非毫米。密尔(mil)

属于英制单位，1密尔等于千分之一英寸(inch),而1英寸等于25.4毫米，换算过来，1密尔等于0.0254毫米。本项目中，默认线宽设置为30mil,最小线间距设置为6mil07.PCB布线7.2布线的基本操作(参数设置)线宽最小线间距焊盘

of

g

ecit院ned路07.PCB布

线7.2布线的基本操作(绘制连线)R1BT1W=30mile

of

d

ecit院gne路ate电□+SW1D1后期处理

of

g

ecit院ned路08.后期处理后续处理的3项工作布局布线完成后，PCB

的设计并没有完成，还需要完成一系列的后期处理工作，主要包括导出元件清单、规范元件标号和导出制造文件3个步骤2规范元件标号导出制造文件导出元件清单

of

g

ecit院ned路GQTYREFDESDESCRIPTIONMFRPART

NUMBER1BR1Diode,Switching-Bndge,420V,8A,THMicroCommercialcomponentsGBU8J-BP2C1,C5Capacitor,fim,0.47μF,275V,±20%,radial,25×8.5×

18.5mmPanasonicECQ-U2A474ML2C2,C4Capacitor,ceramic,2200pF,250V,+20%,E,radaldisc

D10.5×7mmTDKCS11-E2GA222MYNS1C3Capacitor,aluminum,47pF,35V.

±20%,radlal,5×

1mmPanasonicECA-1VM4700C6Capacitor,ceramic,0.1μF,50V,±10%,X7R,0603AVX06035C104KAT2A1C7Capacitor,ceramic,2700pF,50V,±10%,X7R,0603MuRataGRM188R71H272KA01D1C8Capacitor,ceramic,1000pF,100V,±10%,X7R,0603AVX06031C102KAT2A0C9Capacitor,ceramic,0.68μF,10V,±10%,X5R,0603KemetC0603C684K8PAC1c10Capacitor,FILM,0.33μF.275V,±20%,radial,17.5×

17.5×9.5mmPanasonicECQ-U2A334ML1C11Capacitor,ceramic.1pF,50V,±10%,X7R.1210MuRataGRM32RR71H105KAO1L1C12Capacitor,ceramic,0.1pF,50V.

±10%,X7R.1206AVX12065C104KAT2A1C13Capacitor,ceramic,4.7pF,10V,±10%,X7R,0805MuRataGRM21BR71A475KA73L1C14capacitor,ceramic,0.47pF,16V,±10%,X7R,0603KemetC0603C474K4RACTU1C15Capacitor,ceramic,820pF,50V.

±10%.X7R,0603KemetC0603C821K5RACTU1C16Capacitor,aluminum,270

μF,450V.

±20%,0.737Q,radial,30×30mmPanasonicEETUQ2W271DA2C17,C18Capacitor,ceramic,0.1

μF,630V,±10%,X7R,1812MuRataGRM43DR72J104KWO1L1D1Diode,Schottky.40V,1A.SOD-123FLONSemiconductorMBR140SFT1G1D2Diode,Switching,600V,3A,DO-201ADVishaySemiconductor1N54061D3Diode,Schottky,600V,4A,TO-220-F2CreeC3D04060A元件清单(Bill

of

Materials),

简称为BOM表，是从原理图导出

的一份包含元件标号、型号、数

量和封装等信息的清单文件。PCB

工程师在绘制原理图的时候，必须和采购工程师等相关人员确

定电路所用到的所有元件的可采

购性。

一份完整的元件清单还需

要提供元件的封装形式、制造商、采购商、价格等信息。8.1导出元件清单Scheat

ofategned

Cirecit08.后期处理R1BT1D1SW108.后期处理8.2规范元件标号压着元件数字正对压着元件数字正对元件

of

g

ecit院ned路制造文件类似传统相机的菲林，是将PCB

图按照一定的分类规则，导出的多张图纸。图纸之间的独立性，能够有效保护电路的元件和连接信息，而PCB

制

造工厂根据这些图纸，就可以完成进行PCB

的制造R1BT1D1SW108.后期处理8.3导出制造文件PCB图线路制造文件

丝印制造文件R1BT1集Sche

of

ecit院gned路ate电+D1(SW1您已经完成了第一个完整的PCB

设计流程!PCB工程师设计经验将一个电路放在PCB上的什么位置，

将其具体的电路元件安装在什么位

置，以及其相邻的其它电路是什么,

这一切都非常重要。项目2:功率放大电路钝学累功，将勤补拙钝学累功一词出自北齐颜之推的

《颜氏家训·文章》:“钝学累功

不妨精熟”,意思是即使不聪明

的人只要刻苦学习，也能取得成

就。PCB

设计的学习亦是如此，

并不需要天资聪颖，智力超群，

反而更需要的是耐心和坚持。上一章通过一个非常简单的项目实现了PCB

设计的基本流程本章将按照相同的流程，完成一个难度有所提高的功率放大电路设计准备逻辑封装设计原理图绘制物理封装

设计网表处理PCB布局PCB布线后续处理步骤0不再赘述步骤1步骤2步骤3步骤4步骤5步骤6步骤7本章的重点在于熟练设计流程和巩固基本知识电路结构与原理

of

g

ecit院ned路01.电路结构与原理电源信号

输入功率放大电路是一种以输出大功率为目的，将小信号放大，直接驱动负载的

电路。功率放大电路通常作为多级放大电路的输出级，例如驱动扬声器发声。功放芯片八功率放大电路的结构N集成电路学院0Scdr信号

输出01.电路结构与原理功率放大电路的连接示意图TDA7052二OUT-CDOUT+VCCINVC

of

g

d

cit院Cire学ate电101三12348765逻辑封装设计

of

g

ecit院ned路02.逻辑封装设计设计

准备步骤0物理封装

设计步骤3逻辑封装

设计步骤1原理图绘制步骤2网表处理步骤4后续处理步骤7PCB

布线步骤6PCB布局步骤5

of

g

ecit院ned路-

一02.逻辑封装设计2.1

电容的逻辑封装设计1+极性电容

非极性电容

可调电容电容是现代电子系统的基本元件，本项目使用了电解电容和瓷片电容两种类型，其中

电解电容属于极性元件，区分正负极，瓷片电容属于非极性电容，不区分正负极。

of

g

ecit院ned路需要注意，从现有库中调取的元件必须进行核对

和修改，确保与元件的实际情况相符。作为一个严谨的PCB工程师，对于现有的设计资料，

都要保持一种“怀疑”的态度，逐一核对。02.逻辑封装设计2.2电位器的逻辑封装设计电位器也称为可调电阻，是一种可以改变阻值的电子元件。本项目采用了一个带旋钮的电位器，

用来对输入信号的强度进行调整。电位器的逻辑

封装一般可以在软件自带的元件库中找到。

of

g

ecit院ned路内部电路芯片，学术名称是集成电路(Integrated

Circuit,IC),是一个内部包含了若干个电子元件，具有特定功能的微型电路元件。芯片逻辑封装的设计必须严格按照芯片数据手册(Datasheet)的相关定义引脚名称引脚序号功能描述VP1电源供电IN+2信号输入GND13信号地VC4直流控制OUT+5正相输出GND26电源地NC7不连接OUT-8反相输出02.逻辑封装设计2.3简单芯片的逻辑封装设计VPIN+GND1VCOUT-NCGND2OUT+TDA7052A

TDA7052AT

of

g

ecit院ned路876512341VP●

OUT+IN+

NCGND1GND2VC

OUT-8273645两个封装的外形稍有不同，但引脚的数目和序号是相同的。对于元件的逻辑封装，引脚序号和引脚数是关键，影响到具体的电路连接，而外形与电气连接属性无关，更多的是一种元件的形象表达U?VPIN+GND1VC<Value>TDA7052芯片逻辑封装的两种设计方案O