本文格式為Word版，下載可任意編輯——AltiumDesignerPCB敷銅技巧，焊盤設計焊盤加固1、敷銅

尋常的PCB電路板設計中，為了提高電路板的抗干擾能力，將電路板上沒有布線的空白區(qū)間鋪滿銅膜。一般將所鋪的銅膜接地，以便于電路板能更好地抗爭外部信號的干擾。1．敷銅的方法

從主菜單執(zhí)行命令Place/PolygonPour…(P+G)，也可以用元件放置工具欄中的PlacePolygonPour按鈕。

進入敷銅的狀態(tài)后，系統(tǒng)將會彈出PolygonPour（敷銅屬性）設置對話框，

如所示。

敷銅屬性設置對話框

在敷銅屬性設置對話框中，有如下幾項設置：

·SurroundPadsWith復選項：用于設置敷銅環(huán)繞焊盤的方式。有兩種方式可供選擇：Arcs（圓周環(huán)繞）方式和Octagons（八角形環(huán)繞）方式。兩種環(huán)繞方式分別如和所示。

圓周環(huán)繞方式八角形環(huán)繞方式·GridSize：用于設置敷銅使用的網(wǎng)格的寬度?！rackWidth：用于設置敷銅使用的導線的寬度。

·HatchingStyle復選項：用于設置敷銅時所用導線的走線方式。可以選擇None（不敷銅）、90°敷銅、45°敷銅、水平敷銅和垂直敷銅幾種。幾種敷銅導線走線方式分別如、、、、所示。當導線寬度大于網(wǎng)格寬度時，效果如

None敷銅90°敷銅45°敷銅

水平敷銅垂直敷銅實心敷銅·Layer下拉列表：用于設置敷銅所在的布線層。

·MinPrimLength文本框：用于設置最小敷銅線的距離。

·LockPrimitives復選項：是否將敷銅線鎖定，系統(tǒng)默認為鎖定。

·ConnecttoNet下拉列表：用于設置敷銅所連接到的網(wǎng)絡，一般設計總將敷銅連接到信號地上。

·PourOverSameNet復選項：用于設置當敷銅所連接的網(wǎng)絡和一致網(wǎng)絡的導線相遇時，是否敷銅導線覆蓋銅膜導線。

·RemoveDeadCoper復選項：用于設置是否在無法連接到指定網(wǎng)絡的區(qū)域進行敷銅。2．放置敷銅

設置好敷銅的屬性后，鼠標變成十字光標表狀，將鼠標移動到適合的位置，單擊鼠標確定放置敷銅的起始位置。再移動鼠標到適合位置單擊，確定所選敷銅范圍的各個端點。必需保證的是，敷銅的區(qū)域必需為封閉的多邊形狀，譬如電路板設計采用的是長方形電路板，是敷銅區(qū)域最好沿長方形的四個頂角選擇敷銅區(qū)域，即選中整個電路板。

敷銅區(qū)域選擇好后，右擊鼠標退出放置敷銅狀態(tài)，系統(tǒng)自動運行敷銅并顯示敷銅結果

2、補淚滴

在電路板設計中，為了讓焊盤更穩(wěn)固，防止機械制板時焊盤與導線之休止開，常在焊盤和導線之間用銅膜布置一個過渡區(qū)，形狀像淚滴，故常稱做補淚滴（Teardrops）。淚滴的放置可以執(zhí)行主菜單命令Tools/Teardrops…(T+D)，將彈出如所示的Teardropptions（淚滴）設置對話框。

淚滴設置對話框

接下來，對淚滴設置對話框中的各個選項區(qū)域的作用進行相應的介紹。①General選項區(qū)域設置

General選項區(qū)域各項的設置如下：

·AllPads復選項：用于設置是否對所有的焊盤都進行補淚滴操作。·AllVias復選項：用于設置是否對所有過孔都進行補淚滴操作。

·SelectedObjectsOnly復選項：用于設置是否只對所選中的元件進行補淚滴。·ForceTeardrops復選項：用于設置是否強制性的補淚滴。

·CreateReport復選項：用于設置補淚滴操作終止后是否生成補淚滴的報告文件。②Action選項區(qū)域設置

Action選項區(qū)域各基的設置如下：

·Add單項選擇項：表示是淚滴的添加操作?！emove單項選擇項：表示是淚滴的刪除操作。③teardropStyle選項區(qū)域設置

TeardropStyle選項區(qū)域各項的設置介紹如下：·Arc單項選擇項：表示選擇圓弧形補淚滴。

·Track單項選擇項：表示選擇用導線形做補淚滴。

所有淚滴屬性設置完成后，單擊OK按鈕即可進行補淚滴操作。

3、包地處理

電路板設計中抗干擾的措施還可以采取包地的方法，即用接地的導線將某一網(wǎng)絡包住，采用接地屏蔽的方法來抗爭外界干擾。網(wǎng)絡包地的使用步驟如下：

1選擇需要包地的網(wǎng)絡或者導線。從主菜單中執(zhí)行命令Edit/Select/Net(E+S+N)，光標將變成十字形狀，移動光標一要進行包地的網(wǎng)絡處單擊，選中該網(wǎng)絡。假使是元件沒有定義網(wǎng)絡，可以執(zhí)行主菜單命令Select/ConnectedCopper選中要包地的導線。

2放置包地導線。從主菜單中執(zhí)行命令Tools/OutlineSelectedObjects(T+J)。系統(tǒng)自動對已經(jīng)選中的網(wǎng)絡或?qū)Ь€進行包地操作。包地操作前和操作后如和所示。

包地操作前效果圖

包地操作后效果圖

3對包地導線的刪除。假使不再需要包地的導線，可以在主菜單中執(zhí)行命令

Edit/Select/ConnectedCopper。此時光標將變成十字形狀，移動光標選中要刪除的包地導線，按Delect鍵即可刪除不需要的包地導線。

3、多層板的設計

多層板中的兩個重要概念是中間層（Mid-Layer）和內(nèi)層（IntermalPlane）。其中中間層是用于布線的中間板層，該層所布的是導線。而內(nèi)層是不用于布線的中間板層，主要用于做電源支或者地線層，由大塊的銅膜所構成。

ProtelDXP中提供了最多16個內(nèi)層，32個中間層，供多層板設計的需要。在這里以常用的四層電路板為例，介紹多層電路板的設計過程。a．內(nèi)層的建立

對于4層電路板，就是建立兩層內(nèi)層，分別用于電源層和地層。這樣在4層板的頂層和低層不需要布置電源線和布置地線，所有電路元件的電源和地的連接將通過盲過孔的形式連接兩層內(nèi)層中的電源和地。

內(nèi)層的建立方法是：開啟要設計的PCB電路板，進入PCB編輯狀態(tài)。如所示是一幅雙面板的電路圖，其中較粗的導線為地線GND。

然后執(zhí)行主菜單命令Design/LayerStackManager…，系統(tǒng)將彈出LayerStackManager（板層管理器）對話框，如所示。

在板層管理器中，單擊AddPlane按鈕，會在當前的PCB板中增加一個內(nèi)層，在這時要添加兩個內(nèi)層，添加了兩個內(nèi)層的效果如所示。

雙面板電路圖舉例

增加兩個內(nèi)層的PCB板

添加完內(nèi)電層（電源層、地層）后，切換到內(nèi)電層，然后雙擊屏幕中間就可以設置該內(nèi)電層對應的NET。

b.內(nèi)層設置完畢后，將重新刪除以前的導線，方法是在主菜單下執(zhí)行菜單命令Tools/Un-Route/All，將以前所有的導線刪除。c.重新布置導線

重新布線的方法是在主菜單下執(zhí)行菜單命令AutoRoute/All。Protel將對當前PCB板進行重新布線，布線結果如所示。

多層板布線結果圖

從中可以看出，原來VCC和GND的接點都不現(xiàn)用導線相連接，它們都使用過孔與兩個內(nèi)層相連接，表現(xiàn)在PCB圖上為使用十字符號標注。

4.印刷電路板工藝設計

PCB布線工藝設計的一般原則和抗干擾措施

在PCB設計中，布線是完成產(chǎn)品設計的重要步驟，PCB布線有單面布線、雙面布線和多層布線。為了避免輸入端與輸出端的邊線相鄰平行而產(chǎn)生反射干擾和兩相鄰布線層相互平行產(chǎn)生寄生耦合等干擾而影響線路的穩(wěn)定性，甚至在干擾嚴重時造成電路板根本無法工作，在PCB布線工藝設計中一般考慮以下方面：1．考慮PCB尺寸大小

PCB尺寸過大時，印制線條長，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；尺寸過小，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。應根據(jù)具體電路需要確定PCB尺寸。2．確定特別元件的位置

確定特別元件的位置是PCB布線工藝的一個重要方面，特別元件的布局應主要注意以下方面：

o盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設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離得太近，輸入和輸出元件應盡量遠離。

o某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差，應加大它們之間的距離，以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應盡量布置在調(diào)試時手不易觸及的地方。

o重量超過15g的元器件、應當用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、發(fā)熱量多的元器件，不宜裝在印制板上，而應裝在整機的機箱底板上，且應考慮散熱問題。熱敏元件應遠離發(fā)熱元件。

o對于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動開關等可調(diào)元件的布局應考慮整機的結構要求。若是機內(nèi)調(diào)理，應放在印制板上便于調(diào)理的地方；若是機外調(diào)理，其位置要與調(diào)理旋鈕在機箱面板上的位置相適應。應留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。3．布局方式

采用交互式布局和自動布局相結合的布局方式。布局的方式有兩種：自動布局及交互式布局，在自動布線之前，可以用交互式預先對要求比較嚴格的線進行布局，完成對特別元件的布局以后，對全部元件進行布局，主要遵循以下原則：

o依照電路的流程安排各個功能電路單元的位置，使布局便于信號流通，并使信號盡可能保持一致的方向。

o以每個功能電路的核心元件為中心，圍繞它來進行布局。元器件應均勻、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。

o在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。一般電路應盡可能使元器件平行排列。這樣，不但美觀，而且裝焊簡單，易于批量生產(chǎn)。

o位于電路板邊緣的元器件，離電路板邊緣一般不小于2mm。電路板的最正確形狀為矩形。長寬比為3:2或4:3。電路板面尺寸大于200×150mm時，應考慮電路板所受的機械強度。

4．電源和接地線處理的基本原則

由于電源、地線的考慮不周到而引起的干擾，會使產(chǎn)品的性能下降，對電源和地的布線采取一些措施降低電源和地線產(chǎn)生的噪聲干擾，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。方法有如下幾種：

o電源、地線之間加上去耦電容。單單一個電源層并不能降低噪聲，由于，假使不考慮電流分派，所有系統(tǒng)都可以產(chǎn)生噪聲并引起問題，這樣額外的濾波是需要的。尋常在電源輸入的地方放置一個1～10μF的旁路電容，在每一個元器件的電源腳和地線腳之間放置一個0.01～0.1μF的電容。旁路電容起著濾波器的作用，放置在板上電源和地之間的大電容（10μF）是為了濾除板上產(chǎn)生的低頻噪聲（如50/60Hz的工頻噪聲）。板上工作的元器件產(chǎn)生的噪聲尋常在100MHz或更高的頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生諧振，所以放置在每一個元器件的

電源腳和地線腳之間的旁路電容一般較?。s0.1μF）。最好是將電容放在板子的另一面，直接在元件的正下方，假使是表面貼片的電容則更好。

o盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關系是：地線>電源線>信號線，尋常信號線寬為：0.2～0.3mm，最細寬度可達0.05～0.07mm，電源線為1.2～2.5mm，用大面積銅層作地線用，在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。做成多層板，電源，地線各占用一層。

o依據(jù)數(shù)字地與模擬地分開的原則。若線路板上既有數(shù)字規(guī)律電路和又有模擬線性是中，應使它們盡量分開。低頻電路的地應盡量采用單點并聯(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，地線應短而粗，高頻元件周邊盡量用柵格狀大面積地箔，保證接地線構成閉環(huán)路。5.導線設計的基本原則

導線設計不能一概用一種模式，不同的地方以及不同的功能的線應當用不同的方式來布線。應當注意以下兩點：

o印制導線拐彎處一般取圓弧形，而直角或夾角在高頻電路中會影響電氣性能。此外，盡量避免使用大面積銅箔，否則，長時間受熱時易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。必需用大面積銅箔時，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。

o焊盤中心孔要比器件引線直徑稍大一些。焊盤太大易形成虛焊。焊盤外徑（D）一般不小于（d+1.2）mm，其中d為引線孔徑。對高密度的數(shù)字電路，焊盤最小直徑可?。╠+1.0）mm。6.差分布線

1、在規(guī)則對話框中找到差分對約束管理，下圖所示，并跟據(jù)需要進行設置值。

2、開啟PCB面板，觀測/工作面板/pcb/pcb即可開啟那個面板，在左側如下圖所示，點擊添加按建。

設置差分的正負網(wǎng)絡如上圖所示，即建立了一對差分對，名稱為usb1。

最終一步就是“放置/差分對布置〞然后畫USB1中的其中一個網(wǎng)絡就會自動兩跟線走在一起了。此時，用鼠標在差分網(wǎng)絡的兩個相鄰的焊盤上點擊一下，然后移動鼠標，就會看到對應的另一跟線也會伴隨著一起平行的走線，同時按下Ctrl+Shift并且轉(zhuǎn)動鼠標的滾輪，就可以兩跟線同時換層。（差分線：差分信號就是驅(qū)動器端發(fā)送兩個等值、反相的信號，接收端通過比較這兩個電壓的差值來判斷規(guī)律狀態(tài)“0〞還是“1〞。而承載差分信號的那一對走線就稱為差分走線。

差分信號，有些也稱差動信號，用兩根完全一樣，極性相反的信號傳輸一路數(shù)據(jù)，依靠兩根信號電平差進行判決。為了保證兩根信號完全一致，在布線時要保持并行，線寬、線間距保持不變。）7.阻抗布線功能

AltiumDesigner6提供了阻抗布線功能。阻抗布線功能在Design\\Rules里面的width規(guī)則

里設置。見下圖，譬如我們要布阻抗為50?的走線。我們在‘CharacteristicImpedanceDriven’

（典型的阻抗驅(qū)動寬度）前面的方框內(nèi)打勾，然后把最大、最小和最優(yōu)阻抗都設置為50?。同width規(guī)則設置一致，你也可以單獨為某條網(wǎng)絡、某個網(wǎng)絡組、某層的走線或者Quarry語言選定的走線等設置阻抗布線。

8.布總線(多路布線)功能

總線布線功能AltiumDesigner6提供了總線布線功能，提高布線效率。總線布線可以由元

器件的焊盤開始，也可以有中間已布的線段開始。總線布線的根數(shù)是任意的。具體操作是：

1、Shift+鼠標左鍵選擇需要一起布線的焊盤（或者線段）；

2、選擇菜單Place\\MultipleTraces，或者快捷鍵“P〞啟動布線；依照單根走線方式完成布線。

3、點擊“Tab〞鍵來設定2根走線中心的距離。

4、另一個加強的智能拖動功能是在拖動時考慮捕獲柵格。按Shift+R可以在三中模式間切換：

忽慮障礙，避免障礙，避免障礙（捕獲柵格）

制板的工藝流程和基本概念

為進一步認識PCB，有必要了解一下單面、雙面和多面板的制作工藝，以加深對PCB的了解。

1．單面印制板

單面印制板實用于簡單的電路制作，其工藝流程發(fā)下：

單面覆銅板→下料→刷洗、枯燥→網(wǎng)印線路抗蝕刻圖形→固化→檢查、修板→蝕刻銅→去抗蝕印料、枯燥→鉆網(wǎng)印及沖壓定位孔→刷洗、枯燥→網(wǎng)印阻焊圖形（常用綠油）、UV固化→網(wǎng)印字符標注圖形、UV固化→預熱、沖孔及外形→電氣開、短路測試→刷洗、枯燥→預涂助焊防氧化劑（枯燥）→檢驗、包裝→成品。2．雙面印板

雙面印板適用于比較繁雜的電路，是最常見的印刷電路板。近年來制造雙面金屬印制板的典型工藝是圖形點電鍍法和SMOBC（圖形電鍍法再退鉛錫）法。在某些特定場合也有使用工藝導線法的。①圖形點電鍍工藝

圖形點電鍍工藝流程如下：

覆箔板→下料→沖鉆基準孔→數(shù)控鉆孔→檢驗→去毛刺→化學鍍薄銅→電鍍薄銅→檢驗→刷板→貼膜（或網(wǎng)印）→曝光顯影（或固化）→檢驗修板→圖形電鍍→去膜→蝕刻→檢驗修板→插頭鍍鎳鍍金→熱熔清洗→電氣通斷檢測→清潔處理→網(wǎng)印阻焊圖形→固化→網(wǎng)印標記符號→固化→外形加工→清洗枯燥→檢驗→包裝→成品。

②SMOBC（圖形電鍍法再退鉛錫）工藝

制造SMOBC板的方法好多，有標準圖形電鍍減去法再退鉛錫的SMOBC工藝；用鍍錫或浸錫等代替電鍍鉛錫的減去法圖形電鍍SMOBC工藝；堵孔或掩蔽孔法SMOBC工藝；加成法SMOBC工藝等。下面主要介紹圖形電鍍法再退鉛錫的SMOBC工藝和堵孔法S