概述：         本文档旨在简要讲述如何设计pcb板以及如何在实验室中使用覆铜板制作简单的pcb板。   参考资料：         pcb定义          http://baike.baidu.com/view/1185194.htm?from_id=4717623&type=syn&fromtitle=PCB%E6%9D%BF&fr=aladdin           pcb各层含义          http://mitianshenyu.blog.163.com/blog/static/137539022201152533825758/         pcb设计流程与注意事项         http://www.guokr.com/post/408329/   一．什么是pcb？          印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，简称线路板，常使用英文缩写PCBPrinted circuit board）或写PWB（Printed wire board），以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔（如元件孔、紧固孔、金属化孔等），用来代替以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。由于这种板是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。按照线路板层数可分为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板。           换句话说，pcb板可以理解成，将电路印制在一块绝缘板上形成的能完成一定功能的电路板，上面部有电子元件，各个元件通过板上印制的铜线连接（一般是铜吧），当然铜线间是不能交叉的，所以为了能够设计出更为复杂且功能更强大的pcb板，往往pcb板会由多层绝缘板压制而成，不同层板间就通过打孔连接。显然层数越多越好部线，而且做出来的板抗干扰能力强，使用寿命长，当然价格成本更高。层数目前好像最多可以做到上百层，但是大陆这边厂商最多只能做到四五十层。不过那是工业应用的事了，我们做飞控板来玩的话一般就两层。   二．如何设计pcb？          说到设计pcb板，首先要做的当然就是找到一款设计软件，学会使用它。这里想大家推荐eagle，这款软件比较轻量但是功能强大，另外就是arduino开源的开发板很多都是用它设计的，所以就可以直接用eagle打开然后开心的借鉴啦。不过主要是国外用，所以可能默认的文件格式可能跟厂商要求的不一样，但是好像文件也可以导出成其他格式，所以总是有办法的。另外，附上eagle的视频教程连接： http://home.eeworld.com.cn/my/space-uid-287982-blogid-63771.html   pcb设计流程：   A．原理图绘制：        怎么理解原理图？其实很简单，它看起来就是像是我们数字电路或者是模拟电路课本上绘制的电路图。试想一下，如果要你现在设计一块pcb板，你会怎么做，是不是首先应该知道pcb板上有哪些器件以及这些器件怎么连接，但是总不能在脑子里空想吧，肯定是要画出来或者写出来，但是画出来显然比较直观，当然实际设计时，原理图可能用处会更多。简而言之，原理图就是用于指导pcb板的设计的。   如何绘制一幅原理图，使用的设计软件教程里肯定会讲，所以就没有必要多说，但是这里有两点需要提醒一下： 1.     肯定要一定的数字电路和模拟电路的知识，不然怎么知道一个稳压电路应该怎么画，芯片应该怎么选择，线路怎么连接。不过有一个偷懒的方法，就是用人家开源的原理图来借鉴，但是你应该知道哪一部分电路是什么用的，为什么这样连，不然会搞错的。 2.     有时你要用到的元件默认的元件库里可能没有，这时候你可以到网上找相应的元件库，然后将其添加到设计软件的元件库文件夹中，之后按照操作使用就行了。   B．pcb设计：          绘制完原理图后，直接点击eagle中的如下按钮，                  之后就会跳转到 类似于这样的界面：            然后我们就进入了正式的pcb的设计阶段。   接下来我们的设计步骤如下： 1.     pcb的结构设计，也就是你要设定好你要制作的pcb板的尺寸，以及板上的那些螺丝孔的开孔位置和大小等这些东西；   2.     元件布局，这里就是要尝试布放你的板上的元器件，一般布局按如下原则进行:         ①． 按电气性能合理分区,一般分为:数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)、模拟电路区(怕干扰)、功率驱动区(干扰源);         ②． 完成同一功能的电路,应尽量靠近放置,并调整各元器件以保证连线最为简洁;同时,调整各功能块间的相对位置使功能块间的连线最简洁;         ③． 对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度;发热元件应与温度敏感元件分开放置,必要时还应考虑热对流措施;         ④． I/O驱动器件尽量靠近印刷板的边、靠近引出接插件;         ⑤． 时钟产生器(如:晶振或钟振)要尽量靠近用到该时钟的器件;         ⑥． 在每个集成电路的电源输入脚和地之间,需加一个去耦电容(一般采用高频性能好的独石电容);电路板空间较密时,也可在几个集成电路周围加一个钽电容.         ⑦． 继电器线圈处要加放电二极管(1N4148即可);         ⑧． 布局要求要均衡,疏密有序,不能头重脚轻或一头沉.           需要特别注意,在放置元器件时,一定要考虑元器件的实际尺寸大小(所占面积和高度)、元器件之间的相对位置,以保证电路板的电气性能和生产安装的可行性和便利性同时,应该在保证上面原则能够体现的前提下,适当修改器件的摆放,使之整齐美观,如同样的器件要摆放整齐、方向一致,不能摆得“错落有致” . 这个步骤关系到板子整体形象和下一步布线的难易程度,所以一点要花大力气去考虑.布局时,对不太肯定的地方可以先作初步布线,充分考虑.   3.     布线，就是安排板上元件间的连线怎么走，基本的布线原则有：        ①． 一般情况下,首先应对电源线和地线进行布线,以保证电路板的电气性能.在条件允许的范围内,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最细宽度可达0.05~0.07mm,电源线一般为1.2~2.5mm.对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地则不能这样使用)        ②． 预先对要求比较严格的线(如高频线)进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰.必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合.        ③． 振荡器外壳接地,时钟线要尽量短,且不能引得到处都是.时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积,而不应该走其它信号线,以使周围电场趋近于零;        ④． 尽可能采用45º的折线布线,不可使用90º折线,以减小高频信号的辐射;(要求高的线还要用双弧线)        ⑤． 任何信号线都不要形成环路,如不可避免,环路应尽量小;信号线的过孔要尽量少;        ⑥． 关键的线尽量短而粗,并在两边加上保护地.       ⑦． 通过扁平电缆传送敏感信号和噪声场带信号时,要用“地线-信号-地线”的方式引出.       ⑧． 关键信号应预留测试点,以方便生产和维修检测用       ⑨． 原理图布线完成后,应对布线进行优化;同时,经初步网络检查和DRC检查无误后,对未布线区域进行地线填充,用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地         相连接作为地线用.或是做成多层板,电源,地线各占用一层.   由于具体的工艺和成本等原因，对于布线有如下要求：         ①． 线一般情况下,信号线宽为0.3mm(12mil),电源线宽为0.77mm(30mil)或1.27mm(50mil);线与线之间和线与焊盘之间的距离大于等于0.33mm(13mil),实际应用中,条件           允许时应考虑加大距离;布线密度较高时,可考虑(但不建议)采用IC脚间走两根线,线的宽度为0.254mm(10mil),线间距不小于0.254mm(10mil).特殊情况下,当器件管脚较密,宽         度较窄时,可按适当减小线宽和线间距.          ②． 焊盘(PAD)与过渡孔(VIA)的基本要求是:盘的直径比孔的直径要大于0.6mm;例如,通用插脚式电阻、电容和集成电路等,采用盘/孔尺寸1.6mm/0.8mm(63mil/32mil),插              座、插针和二极管1N4007等,采用1.8mm/1.0mm(71mil/39mil).实际应用中,应根据实际元件的尺寸来定,有条件时,可适当加大焊盘尺寸;PCB板上设计的元件安装孔径应比            元件管脚的实际尺寸大0.2~0.4mm左右.         ③． 过孔(VIA) 一般为1.27mm/0.7mm(50mil/28mil); 当布线密度较高时,过孔尺寸可适当减小,但不宜过小,可考虑采用1.0mm/0.6mm(40mil/24mil).         ④． 焊盘、线、过孔的间距要求 PAD and VIA : ≥ 0.3mm(12mil) PAD and PAD : ≥ 0.3mm(12mil) PAD and TRACK : ≥ 0.3mm(12mil) TRACK and TRACK : ≥ 0.3mm(12mil) 密度较高时: PAD and VIA : ≥ 0.254mm(10mil) PAD and PAD : ≥ 0.254mm(10mil) PAD and TRACK : ≥ 0.254mm(10mil) TRACK and TRACK : ≥  0.254mm(10mil)   4.     铺铜和丝印：          所谓铺铜，如果铺的是地线，那就是在布线的时候地线先不部，等其他线布完之后，给未布线的区域铺上一层铜，这样把铺铜区域直接作为地。这样做的好处有：          1).减小地线阻抗，提高抗干扰能力；          2).降低压降，提高电源效率；          3).与地线相连，还可以减小环路面积；          4).也出于让PCB 焊接时尽可能不变形的目的，大部分PCB 生产厂家也会要求PCB 设计者在PCB 的空旷区域填充铜皮或者网格状的地线。丝印就是在pcb板上印上字，以            进行一些说明，对于丝印,要注意不能被器件挡住或被过孔和焊盘去掉.同时,设计时正视元件面,底层的字应做镜像处理,以免混淆层面.   5.     网络和DRC检查和结构检查.         首先,在确定电路原理图设计无误的前提下,将所生成的PCB网络文件与原理图网络文件进行物理连接关系的网络检查(NETCHECK),并根据输出文件结果及时对设计进行修正,以保证布线连接关系的正确性;网络检查正确通过后,对PCB设计进行DRC检查,并根据输出文件结果及时对设计进行修正,以保证PCB布线的电气性能.最后需进一步对PCB的机械安装结构进行检查和确认.   6.     制版          就是把你的设计文件交给厂商去做，一般都是去淘宝什么的去找个商家，大多数情况下你要打一定数量的板商家才肯帮你做例如说10块，价钱的话，如果是双面板一般都在100块左右；   三．自制电路板： 上面说的制版是出点钱让别人去帮你折腾，现在说的是diy一块自己的pcb板来，玩一下是比较有意思的； 我们需要的东西主要有： 设计好的pcb文件，一块覆铜板（一般是单面的），复写纸（就是一面油油的，黄 {MOD}的），腐蚀液，热转印机，钻孔机，喷墨打印机，砂纸，板上的一堆电子元件，电焊套装等等。 步骤如下： 1.     打印pcb文件到复写纸上，这里要注意，是打印在复写纸上有油性的一面，还有是否要镜像打印。 2.     将电路热转印到覆铜板上，将上一步得到的复写纸对应贴到覆铜板上，这里可以用胶纸简单固定一下，之后放到热转印机上转印，估计要15分钟左右。热转印机的原理，就是加热复写纸，使其上的墨脱落，粘到覆铜板上。 3.     腐蚀和打磨，将覆铜板扔到配好的腐蚀液中，让其将电路以外的铜腐蚀掉，之后将腐蚀完毕的板用砂纸打磨掉电路表面的墨粉，使之后焊上的元件与电路接触良好。 4.     钻孔机打孔，注意要打准。 5.     焊上元件，这里设计的时候，就不要用贴片的方式了吧，那样太难焊了。 6.     测试，主要是看看，有没有短路或者是开路的地方，有的话，当然就重焊。   四．综述：         其实个人觉得整个过程中最麻烦的地方在设计，而设计中最烦的就是布线，看到一堆乱七八糟的线就烦，所以说还是需要要耐心和细心；但是这玩意做一次来玩玩就好，但是要我经常做，我可不想这么干。