Protel中的PCB工艺简介
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不少初学者感到Protel软件本身简单易学，容易上手，但较难理解的反倒是软件以外的一些概念和术语。为推广这一强有力的EDA工具，国内出版了该软件的使用手册等等，但遗憾的是，这些读物往往都是针对软件使用方法本身而编写的，对读者颇感困惑的PCB工艺中有关概念鲜有解释。笔者拟就软件涉及到的与PCB工艺的条目。撷摘若干，略加解释，以便人们更好地理解和使用这一软件。 要想设计出合乎要求的印板图，必须先了解现代印刷电路板的一般工艺流程，否则将是闭门造车。 一般而言，印板有单面、双面和多层板之分。单面印板的工艺过程较简单，通常是下料→丝网漏印→腐蚀→去除印料→孔加工→印标记→涂助焊剂→成品。多层印板的工艺较为复杂，即：内层材料处理→定位孔加工→表面清洁处理→制内层走线及图形→腐蚀→层压前处理→外内层材料层压→孔加工→孔金属化→制外层图形→镀耐腐蚀可焊金属→去除感光胶→腐蚀→插头镀金→外形加工→热熔→涂焊剂→成品。双面板的工艺复杂情况介于二者之间，此处不赘述。 1、“层(Layer)”的概念 与字处理或其它许多软件中为实现图、文、色彩等的嵌套与合成而引入的“层”的概念有所不同，Protel中的“层”不是虚拟的，而是印刷板材料本身实实在在的各铜箔层。现今，由于电子线路的元件密集安装、防干扰和布线等特殊要求，一些较新的电子产品中所用的印刷板不仅有上下两面供走线，在板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔，例如现在的计算机主板所用的印板材料多在4层以上。这些层因加工相对较难而大多用于设置走线较为简单的电源布线层(如软件中的GroundLayer和PowerLayer)，并常用大面积填充的办法来布线(如软件中的ExternalPlane和Fill)。上下位置的表面层与中间各层需要连通的地方用软件中提到的所谓“过孔(Via)”来沟通。 有了以上解释，就不难理解“多层焊盘”和“布线层设置”的有关概念了。举个简单的例子，不少人布线完成，到打印出来时方才发现很多连线的终端都没有焊盘，其实这是自己添加器件库时忽略了“层”的概念，没把自己绘制封装的焊盘特性定义为“多层(Multi-Layer)”的缘故。要提醒的是，一旦选定了所用印板的层数，务必关闭那些未被使用的层，免得惹事生非走弯路。 2、过孔(Via) 为连通各层之间的线路，在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔，这就是过孔。工艺上在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属，用以连通中间各层需要连通的铜箔，而过孔的上下两面做成普通的焊盘形状，可直接与上下两面的线路相通，也可不连。一般而言，设计线路时对过孔的处理有以下原则：(1)尽量少用过孔，一旦选用了过孔，务必处理好它与周边各实体的间隙，特别是容易被忽视的中间各层与过孔不相连的线与过孔的间隙，如果是自动布线，可在“过孔数量最小化”(ViaMinimization)子菜单里选择“on”项来自动解决。(2)需要的载流量越大，所需的过孔尺寸越大，如电源层和地层与其它层联接所用的过孔就要大一些。 3、丝印层(Overlay) 为方便电路的安装和维修等，在印刷板的上下两表面印刷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。不少初学者设计丝印层的有关内容时，只注意文字符号放置得整齐美观，忽略了实际制出的PCB效果。他们设计的印板上，字符等不是被元件挡住就是侵入了助焊区域被抹除，还有的把元件标号打在相邻元件上，如此种种的设计都将会给装配和维修带来很大不便。正确的丝印层字符布置原则是：“不出歧义，见缝插针，美观大方”。 4、SMD的特殊性 Protel封装库内有大量SMD封装，即表面焊装器件。这类器件除体积小巧之外的最大特点是单面分布无引脚孔。因此，选用这类器件要定义好器件所在面，以免“丢失引脚(MissingPins)”。另外，这类元件的有关文字标注只能随元件所在面放置。 5、网格状填充区(ExternalPlane)和填充区(Fill) 正如两者的名字那样，网络状填充区是把大面积的铜箔处理成网状的，填充区仅是完整保留铜箔。初学者设计过程中在计算机上往往看 |
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