工业电路板设计

① 电路板设计有那些软件一般掌握那些软件

1、SPICE模拟电路仿真

用于模拟电路仿真的SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)软件于1972年由美国加州大学伯克利分校的计算机辅助设计小组利用FORTRAN语言开发而成，主要用于大规模集成电路的计算机辅助设计。

2、Saber开关电源首选

Saber用来设计各种电源设备，如DC/DC、AC/DC、DC/AC、AC/AC，能够全面分析系统的各项指标如环路频率响应、功率管开关、磁性器件的工作情况。

3、 PowerEsim

是用于在线开关电源（SMPS）和变压器设计的电子电路仿真 软件。它可以在元件和电路级进行损耗分析，板温模拟，设计验证，故障率分析并生成相关报告。使用的常见电路设计仿真工具之一是SPICE仿真器。

4、EWB

他是以SPICE3F5为软件核心，增强了其在数字及模拟混合信号方面的仿真功能。EWB的兼容性也较好，其文件格式可以导出成能被ORCAD或PROTEL读取的格式，它在桌面上提供了万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器等工具。

5、Altium Designer

Altium软件的市场定位是一些简单的板子，比如单片机类，简单的工业类，一些相对简单的板子，用这个软件比较多，相对是偏低端产品设计，大部分都是简单的板子。大部分用这个软件的公司产品都是相对偏简单的。

② 我想知道，那些电路板是怎么设计出来的，像电脑主板那么复杂的电路怎么设计出来的

我想知道如何配置电脑，怎么样知道硬件之间是否兼容，怎么根据硬件的编号判断它我们常见的主板是ATX主板。它是采用印刷电路板（PCB）制造而成。是在一种

③ 如何制作电路板

FPC电路板吗? 我是电子学院毕业的 以前自己做过 这是我在书上抄下来的 希望你能有用 PCB是Printed Circuit Board的缩写，中文名即印刷电路板。PCB是每一种电子器件的必备部件，几乎所有大大小小的电子元器件都是固定在PCB版上。
PCB板的基板是由不易弯曲的绝缘材料所制作成。在表面可以看到的粗细不一的线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线（conctor pattern）或称布线，并用来提供PCB上电子元器件的电路连接。
PCB单面板的正反面分别被称为器件面（Component Side）与焊接面（Solder Side），板上有大小不一的钻孔，一般来说，电子元器件是穿过钻孔被焊接在PCB板上。工业用的PCB板上的绿色或是棕色，是阻焊漆（solder mask）的颜色。这层是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方。
用来制作电路板的铜板的专业名称为：敷（覆）铜板，通常是由1－2毫米厚的环氧树脂板或纸板等绝缘且有一定强度和方便加工的材料构成基板，并在基板上覆上一层0.1毫米左右的铜箔而成，如果只有一面覆有铜箔，就叫单面敷铜板，如果两面都有铜箔，就叫双面敷铜板。
当前流行电路板的材料是FR-4，厚度是0.062英寸（1.6毫米），敷铜厚度一般用未经切割的电路板上敷铜的质量来表示，通常有0.5 oz（盎司），1.0 oz，1.5 oz，对于手刻板来讲，通常用1.0 oz，太薄或太厚，都会给制作带来困难。
目前工业界的PCB制作工艺发展很快，适合大批量的PCB板制作。但是，对于无线电业余爱好者来说，一些简单，易操作且成本低的PCB制作方法则更加实用，下面将介绍七种简易的PCB板制作方法，供参考。此外，本文还将介绍目前工业化制作PCB板的常用方法，以拓宽读者的思路。
注：在制作PCB板之前，需保证有完整的印版图。
一、蜡纸腐蚀法
1、制作敷铜板
按照印版图的尺寸裁切敷铜板，使其与实际电路图的大小一致，并使敷铜板保持清洁。
2、将电路印在敷铜板上
将蜡纸平铺在钢板上，用笔将印版图按照1：1的比例刻在蜡纸上，将蜡纸上的印版图根据电路板尺寸剪裁，并将其平放在敷铜板上。用少量油漆与滑石粉调成稀稠合适的材料，用毛刷蘸取印调好的材料，均匀地涂蜡纸上，反复几遍，即可将电路印在印制板上（敷铜板）。
注：可反复使用，适用于少量PCB板制作。
3、腐蚀敷铜板
将敷铜板放入三氯化铁液体中腐蚀。
4、清洗印制板
将腐蚀好的印制板反复用水清洗。用香蕉水擦掉油漆，再清洗几次，使印制板清洁，不留腐蚀液。抹上一层松香溶液待干后钻孔。
二、胶带腐蚀法
此法是用预先制好的类似不干胶材料制成的各种符号(点、圆盘等)贴在电路板上。
1、绘制印版图
用点表示焊盘，线路用单线表示，保证位置、尺寸准确。
2、制作敷铜板
按照印版图的尺寸裁切敷铜板，并使敷铜板铜箔面保持清洁。
3、将印版图印在敷铜板上
首先，可用复写纸将印版图复制在敷铜板上，根据所用元器件的实际大小粘贴不同内外径的焊盘（即印刷电路板上用来焊接电子元器件的圆孔）；其次，根据电路中电流的大小决定采用不同宽度的胶带（大电流采用宽胶带，小电流窄胶带即可），按照印版图将胶带粘贴在敷铜板上（代表电路中元器件之间的连线）；用软一点的小锤，如光滑的橡胶、塑料等敲打图贴，使之与铜箔充分粘连。重点敲击线条转弯处、搭接处。天冷时，最好用取暖器使表面加温以加强粘连效果。
注：焊盘规格：D373(外径：2.79毫米，内径：0.79毫米)，D266(外径：2.00，内径：0.80)，D237(外径：3.50，内径：1.50)等几种，最好购买纸基材料做的（黑色），塑基（红色）材料尽量不用。胶带常用规格有0.3、0.9 、1.8、 2.3、 3.7等几种，单位均为毫米。
4、腐蚀、清洗敷铜板
将粘有胶带的敷铜板放入三氯化铁液体中腐蚀。腐蚀完后应及时取出用水冲洗干净。
在焊盘处用钻头打孔，用细砂纸打亮铜箔，再涂上松香酒精溶液，凉干则制作完毕了。
三、激光打印法
传统的印刷电路板制作方法皆采用抗腐蚀材料（如胶带、蜡纸等）粘在敷铜板表面以代表电路连线，然后用腐蚀液将敷铜板上不需要的铜片腐蚀掉。一般的工业用法是采用丝网印刷，或者照相法。
这里介绍一种工艺简单，成本低廉的PCB制作方法，只需使用一台旧激光打印机，一个家用电熨斗和一张热转印纸，就可在一个小时内完成一块印刷电路板的制作。
这一方法是基于热转移原理，激光打印机墨盒的碳粉中含有黑色塑料微粒，在打印机硒鼓静电的吸引下，在硒鼓上形成高精度的图形和文字（印版图），当静电消失后，高精度的图形和文字便转移到打印纸上，这里使用的是经过特殊处理的热转印纸，具有耐高温不粘连的特性。
当温度达到180度时，在高温和压力的作用下，热转印纸对融化的墨粉吸附力急剧下降，使融化的墨粉完全吸附在敷铜板上，敷铜板冷却后，形成紧固的有图形的保护层，经过腐蚀后，印刷电路板便制作成功了。
这种方法制作精度高，成本低。制作一块110mmx170mm单面电路板的制板费仅相当于半张热转印纸的成本(0.5~0.75元)。
具体制作过程如下：
1、打印印版图
用激光打印机将画好的印版图打印在热转印纸上，注意在打印前后，不要用手或其他东西碰热转印纸上的印版图位置。
2、将电路印在敷铜板上
将热转印纸的印有印版图部分剪下，四边留些空白，面朝下覆盖在平坦、干净的敷铜板上（可用砂纸打磨敷铜板），用家用电熨斗（非蒸汽式）熨烫贴有热转印纸的敷铜板，可多烫几次，使融化的墨粉完全吸附在敷铜板上。
3、揭去热转印纸
有两种方法：湿揭法和干揭法。
湿揭法：将贴有热转印纸的敷铜板放入热水中浸泡5-10分钟，可揭去一层热转印纸，再泡10多分钟，再揭去热转印纸，如板上粘有剩余的纸，可用牙刷或拇指擦去。
干揭法：敷铜板冷却后揭去热转印纸。
4、腐蚀、清洗敷铜板
将揭去热转印纸的敷铜板放入三氯化铁液体中腐蚀，腐蚀完后取出用“Laquer Thinner”（一种稀释剂）冲洗，并用纸巾迅速擦去墨粉，印刷电路板便制作成功了。
小技巧： 建议使用惠普（HP）打印机和硒鼓，质量较好。
打印纸可选用喷墨打印机用来打印相片的相片纸，绘图纸等，请自行试验选定最合适的纸张。
熨烫时，最好将熨斗覆盖整个敷铜板上的电路部分，用力熨烫纸的背面至少1.5分钟，可站在高处熨烫。当印版图透过纸张显现出来时，说明印版图已经印在敷铜板上了。
如果在擦去打印纸的同时，将一些墨粉也擦掉了，用防腐材料填上即可。
也可使用照片过塑机代替熨斗。将打印好的热转印纸覆盖在敷铜板上，送入照片过塑机(调到180.5~200℃)来回压几次，使融化的墨粉完全吸附在敷铜板上。
四、即时贴腐蚀法
将即时贴（或包装用的宽透明胶带）粘在敷铜板的铜箔上，然后在贴面上绘制好印版图，再用刻刀刻透贴面层，形成所需电路，揭去非电路部分，最后用三氯化铁腐蚀敷铜板即可。
腐蚀温度可在55度左右进行，腐蚀速度较快。腐蚀好的电路板用清水冲洗干净，揭去电路上的即时贴，打好孔，擦干净涂上松香酒精溶液以备使用。
五、手工及绘图仪直接描绘法
这种方法利用绘图仪的绘图笔在敷铜板上直接画印版图，有手画和绘图仪自动画两种做法，下面分别介绍。
1、手画法
调制绘图液 在三份无水酒精中，放入一份漆片（即虫胶，化工原料店有售），并适当搅拌，待其全部溶解后，滴上几滴医用紫药水（龙胆紫），使其呈现一定的颜色，搅拌均匀后，绘图液便制成了。
绘制印版图 用细砂纸把敷铜板打亮，然后采用绘图仪器中的鸭嘴笔（或圆规上用来画图形的墨水鸭嘴笔），在敷铜板上描绘印版图，由于鸭嘴笔上有调整笔划粗细的螺母，可通过调节笔划粗细去改变电路图中连线的粗细，也可借用直尺、三角尺描绘出很细的直线。此法描绘出的线条光滑、均匀，无边缘锯齿。
在绘制过程中，如果发现绘出的连线向周围浸润，则说明绘图液浓度太小，可以加一点漆片；若是绘制时拖不开笔，则说明绘图液太稠了，需滴上几滴无水酒精。
如果发现描错了，只要用一小棍（如火柴杆），做一个小棉签，蘸上一点无水酒精，即可方便地擦掉，然后重新描绘即可。 此外，可以在敷铜板的空白处写上相应的说明文字。
腐蚀电路板 将画好的电路板（敷铜板）放入三氯化铁溶液中腐蚀，腐蚀完成后，用棉球蘸上无水酒精，就可以将板子上的绘图液擦掉，晾干后，涂上松香水即可。
注：由于酒精挥发快，配制好的绘图液应密封保存在瓶中（如墨水瓶），用完后盖紧瓶盖，若在下次使用时，发现浓度变稠了，只要加上适量无水酒精即可。
2、绘图仪自动画法
可采用惠普公司的HP7440A型号绘图仪，关键是改装绘图仪的绘图笔，下面是一个参考实例。
改装绘图笔 将原始的绘图仪上的绘图笔的两端切掉一部分，这样便得到一根中间有定位环的短一点的绘图笔，定位环是笔架用来固定笔的部分。将笔架上用来固定笔的圆孔用锉刀锉大些，使得切短后的绘图笔可以通过。将签字笔（felt tipped pen）切短，盖上笔帽，把它挤入切短后的绘图笔中，定位环的位置距笔尖约35mm。
绘制电路图 将改装后的绘图笔装好，将打磨干净的敷铜板放在一张A4大小的胶片上，置于绘图笔的下方，便可使用绘图仪自动打印印版图了。
将打印好的电路板进行腐蚀后，冲洗干净，涂上松香即可

④ 工业上如何制造电路板

PCB（印刷电路板）的原料是玻璃纤维，这种材料我们在日常生活中出处可见，比如防火布、防火毡的核心就是玻璃纤维，玻璃纤维很容易和树脂相结合，我们把结构紧密、强度高的玻纤布浸入树脂中，硬化就得到了隔热绝缘、不易弯曲的PCB基板了--如果把PCB板折断，边缘是发白分层，足以证明材质为树脂玻纤。

光是绝缘板我们不可能传递电信号，于是需要在表面覆铜。所以我们把PCB板也称之为覆铜基板。在工厂里，常见覆铜基板的代号是FR-4，这个在各家板卡厂商里面一般没有区别，所以我们可以认为大家都处于同一起跑线上，当然，如果是高频板卡，最好用成本较高的覆铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板。

覆铜工艺很简单，一般可以用压延与电解的办法制造，所谓压延就是将高纯度（>99.98％）的铜用碾压法贴在PCB基板上--因为环氧树脂与铜箔有极好的粘合性，铜箔的附着强度和工作温度较高，可以在260℃的熔锡中浸焊而无起泡。

这个过程颇像擀饺子皮，最薄可以小于1mil（工业单位：密耳，即千分之一英寸，相当于0.0254mm）。如果饺子皮这么薄的话，下锅肯定漏馅！所谓电解铜这个在初中化学已经学过，CuSO4电解液能不断制造一层层的"铜箔"，这样容易控制厚度，时间越长铜箔越厚！通常厂里对铜箔的厚度有很严格的要求，一般在0.3mil和3mil之间，有专用的铜箔厚度测试仪检验其品质。像古老的收音机和业余爱好者用的PCB上覆铜特别厚，比起电脑板卡工厂里品质差了很远。

控制铜箔的薄度主要是基于两个理由：一个是均匀的铜箔可以有非常均匀的电阻温度系数，介电常数低，这样能让信号传输损失更小，这和电容要求不同，电容要求介电常数高，这样才能在有限体积下容纳更高的容量，电阻为什么比电容个头要小，归根结底是介电常数高啊！

其次，薄铜箔通过大电流情况下温升较小，这对于散热和元件寿命都是有很大好处的，数字集成电路中铜线宽度最好小于0.3cm也是这个道理。制作精良的PCB成品板非常均匀，光泽柔和（因为表面刷上阻焊剂），这个用肉眼能看出来，但要光看覆铜基板能看出好坏的人却不多，除非你是厂里经验丰富的品检。

对于一块全身包裹了铜箔的PCB基板，我们如何才能在上面安放元件，实现元件--元件间的信号导通而非整块板的导通呢？板上弯弯绕绕的铜线，就是用来实现电信号的传递的，因此，我们只要把铜箔蚀掉不用的部分，留下铜线部分就可以了。

如何实现这一步，首先，我们需要了解一个概念，那就是"线路底片"或者称之为"线路菲林"，我们将板卡的线路设计用光刻机印成胶片，然后把一种主要成分对特定光谱敏感而发生化学反应的感光干膜覆盖在基板上，干膜分两种，光聚合型和光分解型，光聚合型干膜在特定光谱的光照射下会硬化，从水溶性物质变成水不溶性而光分解型则正好相反。

这里我们就用光聚合型感光干膜先盖在基板上，上面再盖一层线路胶片让其曝光，曝光的地方呈黑色不透光，反之则是透明的（线路部分）。光线通过胶片照射到感光干膜上--结果怎么样了？凡是胶片上透明通光的地方干膜颜色变深开始硬化，紧紧包裹住基板表面的铜箔，就像把线路图印在基板上一样，接下来我们经过显影步骤(使用碳酸钠溶液洗去未硬化干膜)，让不需要干膜保护的铜箔露出来，这称作脱膜（Stripping）工序。接下来我们再使用蚀铜液(腐蚀铜的化学药品)对基板进行蚀刻，没有干膜保护的铜全军覆没，硬化干膜下的线路图就这么在基板上呈现出来。这整个过程有个叫法叫"影像转移"，它在PCB制造过程中占非常重要的地位。

接着是制作多层板，按照上述步骤制作只是单面板，即使两面加工也是双面板而已，但是我们常常可以发现自己手中的板卡是四层板或者六层板（甚至有8层板）。

有了上面的基础，我们明白其实不难，做两块双面板"粘"起来就行啦！比如我们做一块典型的四层板（按照顺序分1~4层，其中1/4是外层，信号层，2/3是内层，接地和电源层），先呢分别做好1/2和3/4（同一块基板），然后把两块基板粘一块不就OK了？不过这个粘结剂可不是普通的胶水，而是软化状态下的树脂材料，它首先是绝缘的，其次很薄，与基板粘合性良好。我们称之为PP材料，它的规格是厚度与含胶（树脂）量。当然，一般四层板和六层板我们是看不出来的，因为六层板的基板厚度比较薄，即使要用两层PP三块双面基板，也未见得比一层PP两块双面基板的四层板能增加多少厚度--板卡的厚度都有一定规范，否则就插不进各种卡槽中了。说到这里，读者又会产生疑问，那个多层板之间信号不是要导通吗？现在PP是绝缘材料，如何实现层与层之间的互联？别急，我们在粘结多层板之前还需要钻孔！钻了孔可以将电路板上下位置相应铜线对起来，然后让孔壁带铜，那么不是相当于导线将电路串联起来了吗？

这种孔我们称之为导通孔（Plating hole，简称PT孔。这些孔需要钻孔机钻出来，现代钻孔机能钻出很小很小的孔和很浅的孔，一块主板上有成百上千个大小迥异深浅不一的孔，我们用高速钻孔机起码要钻一个多小时才能钻完。钻完孔后，我们再进行孔电镀（该技术称之为镀通孔技术，Plated-Through-Hole technology，PTH），让孔导通。

孔也钻了，里外层都通了，多层板粘好了，是不是完事了呢？我们的回答是No，因为主板生产需要大量进行焊接，如果直接焊接，会产生两个严重后果：一、板卡表面铜线氧化，焊不上；二、搭焊现象严重--因为线与线之间的间距实在太小了啊！所以我们必须在整个PCB基板外面再包上一层装甲--这就是防焊漆，也就是俗称阻焊剂的的东东，它对液态的焊锡不具有亲和力，并且在特定光谱的光照射下会发生变化而硬化，这个特性和干膜类似，我们看到的板卡颜色，其实就是防焊漆的颜色，如果防焊漆是绿色，那么板卡就是绿色。

最后大家不要忘了网印、金手指镀金（对于显卡或者PCI等插卡来说）和质检，测试PCB是否有短路或是断路的状况，可以使用光学或电子方式测试。光学方式采用扫描以找出各层的缺陷，电子测试则通常用飞针探测仪（Flying-Probe）来检查所有连接。电子测试在寻找短路或断路比较准确，不过光学测试可以更容易侦测到导体间不正确空隙的问题。

总结一下，一家典型的PCB工厂其生产流程如下所示：下料→内层制作→压合→钻孔→镀铜→外层制作→防焊漆印刷→文字印刷→表面处理→外形加工。

⑤ 关于从事电路板设计的前途

我们公司的作CAD的都是硕士，你是本科作，你说值不值？

无论是作CAD，还是pcb layout，或版者schematic,进大公司，本权科就已经是底线了，虽然有很多中专，大专也在做，但注定只能在小公司混，薪水待遇也会受到局限。

所以行行出状元，pcb设计应用相当广泛，只要你能择其一，并做好，再加上你本科学历，钱途还是不错了，当然硕士就更好了。

⑥ 制造电路板设计

如果你想设计电路板，那就要学弱电类的电子专业，简单的电路图都可以自己设计。至于高频电路，学问可就大了，需要深入深入再深入。
要设计芯片，那要学微电子中的芯片设计专业，专门设计芯片的，因为芯片内部电路功能的实现和用分立原件来实现的方法和原理都是不一样的。
要制造电路板的话，就要学化学类专业，应用化学吧。这个现在都是很成熟的技术，有自动化生产线。

你要想制造机械的话，那就要懂点机械关的知识，多看看这类书就可以。要深入研究的话，那就要学好数学和工程力学。

推荐你学电气工程及自动化和电子科学与技术。
前者涉及控制和电子，后者主要是电子和电路，兼带有控制。
而就我实际的经历来看，在电子电路的研究上需要大量的精力，而控制这块对于小型机械来说用到的都不复杂，不值得过分深究。

最后给你泼点冷水：
1、好像没听说过有哪个学校哪个专业注重培养动手制造的。
2、专业是为工作服务的，只有找工作的时候才能分辨出专业的不同。同类专业具体学的都差不多的，只是侧重不同而已。
3、要靠自己，妄想靠学校，靠专业，那你到头来会很失望的。
4、一个好的老师太重要了，用游戏里面的话来说，就是100倍经验奖励。如果你有幸遇到，要好好珍惜机会，别忘了给祖上烧点money。
5、简单机械不需要多少英语水平，怕就怕你越陷越深。但凡技术到了深处，你能用的软件只有外文的，能看的资料只有外文的，能用的器件只有外国的。一句话，z国无技术。倒时候就只有无奈了。

你要想制造电脑主板，就要去知名企业的研发部门，看他们都招什么专业的人。一般是电子类的，芯片设计类专业是不需要的。就算你进去了也就是debug等工作而已，靠一个人设计的年代早就过去了。

⑦ 我想自己设计制造电路板，然后自己编写程序，让电路板按自己写的程序工作，控制机器运做，我需要哪些知识

你可以学习单片机，plc课程知识，以及c语言知识，甚至嵌入式课程也可以。这些课程大内概需要掌握容keil，visual，proteus，step7，linux系统m文件。这些软件任何一门课的学会一点都可以。单片机或者plc更简单。

⑧ 电路板设计

关系到的因素和细节很多，比如信号干扰，磁场干扰，元件排布，散热等等，需要精通电路原理和懂各元件性能，才能设计出一块优秀的线路板。

⑨ 工业级电路板是怎样的

看起来和普通没什么区别
设计的时候就是能适合各种残酷的环境：温度、湿度、灰尘、电磁、振动等等