从设计到量产：电子工程师PCB智造实战指南

定　　价：79 元

• 作者：晏性平 等
• 出版时间：2025/4/1
• ISBN：9787121501029
• 出 版 社：电子工业出版社

• 中图法分类：TN410.2 
• 页码：324
• 版次：01
• 开本：16开

内容简介

这是一本专为硬件工程师、科研人员和创新企业量身打造的PCB 专业实用指南。本书为工程师和企业提供了系统的PCB 制造知识体系，有助于优化产品开发流程，提升产品可制造性，降低试错成本，加速创新产品的市场落地，实现 “设计制造零距离”。 本书内容丰富、深入浅出，从PCB 设计软件入门开始，逐步讲解PCB 制造的各环节，包括基材选择、钻孔工艺、线路设计、字符标识、外形层设计及特殊PCB 类型（如柔性电路板）的工艺流程，并提供大量实际案例、图示及生产实践，配备了丰富的练习题，帮助读者有效巩固知识，将理论学习迅速转化为实操能力，全面解决设计和生产全流程中的短板问题。

作者介绍

嘉立创公司资深专家，熟悉公司产品生产核心技术。嘉立创公司是较早实现数字化转型的国家高新技术企业，创立知名国产软件嘉立创EDA。公司以工业软件赋能创新研发、以数字化技术赋能柔性智造、以产业互联网赋能产品流通。凭借强大的自主研发能力，通过自建下单网站和自有生产仓储基地，在样品试制、小批量生产过程中实现"快交付、高品质、定制化、一站式”的模式。

目 录

目 录
contents
第1 章 PCB 常用软件 ……………………………………………………………………… 1
1.1 PCB 设计软件 …………………………………………………………………… 2
1.1.1 嘉立创EDA ……………………………………………………………… 2
1.1.2 Altium Designer …………………………………………………………… 6
1.1.3 PADS ………………………………………………………………………10
1.2 PCB 制造软件 ……………………………………………………………………14
1.2.1 Gerbv ………………………………………………………………………16
1.2.2 嘉立创DFM ………………………………………………………………18
1.2.3 嘉立创CAM ………………………………………………………………20
第2 章 PCB 基板材料 ………………………………………………………………………21
2.1 PCB 基材的选择与注意事项 ……………………………………………………22
2.1.1 基材类别选择 ……………………………………………………………22
2.1.2 基材的选择 ………………………………………………………………22
2.2 常见电路板基材类型 ………………………………………………………………25
2.2.1 基材分类 …………………………………………………………………25
2.2.2 覆铜板的分类 ……………………………………………………………26
2.2.3 覆铜板的品种和规格 ……………………………………………………28
2.3 PCB 基材的几项关键特性 ………………………………………………………29
2.3.1 耐热性 ……………………………………………………………………29
2.3.2 电气性能 …………………………………………………………………32
2.3.3 机械性能 …………………………………………………………………34
第3 章 PCB 生产工艺流程与参数 …………………………………………………………38
3.1 嘉立创PCB 生产工艺流程 ………………………………………………………38
3.1.1 单面PCB 生产工艺流程 …………………………………………………38
3.1.2 双面PCB 生产工艺流程 …………………………………………………39
3.1.3 4 层PCB 生产工艺流程 …………………………………………………40
3.1.4 6 层及以上PCB 生产工艺流程 …………………………………………41
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从设计到量产：电子工程师PCB 智造实战指南
3.2 生产流程简介 ……………………………………………………………………41
3.3 嘉立创PCB 工艺参数 ……………………………………………………………52
第4 章 PCB 钻孔设计与制造 ………………………………………………………………61
4.1 PCB 钻孔工艺概述 ………………………………………………………………61
4.2 钻孔分类 …………………………………………………………………………62
4.2.1 金属化孔与非金属化孔设计与制造 ……………………………………62
4.2.2 过孔与插件孔 ……………………………………………………………65
4.2.3 压接孔 ……………………………………………………………………67
4.3 钻孔内、外径尺寸 ………………………………………………………………68
4.3.1 圆形钻孔设计 ……………………………………………………………68
4.3.2 槽形钻孔设计 ……………………………………………………………74
4.3.3 半孔设计要点与注意事项 ………………………………………………79
4.3.4 沉头孔、背钻和盲槽工艺 ………………………………………………82
4.3.5 孔径公差与应用 …………………………………………………………84
4.4 PCB 正、负片工艺 ………………………………………………………………85
4.4.1 正、负片工艺加工流程 …………………………………………………86
4.4.2 正、负片工艺的品质隐患 ………………………………………………87
4.4.3 坏孔 ………………………………………………………………………89
4.5 钻孔品质控制与检测 ……………………………………………………………90
4.5.1 导通性检测 ………………………………………………………………90
4.5.2 孔径检测 …………………………………………………………………91
4.5.3 钻孔内部镀层结构检测 …………………………………………………92
练习题 ……………………………………………………………………………………93
参考答案 …………………………………………………………………………………97
第5 章 PCB 线路设计与制造 ………………………………………………………………98
5.1 PCB 线路工艺概述 ………………………………………………………………98
5.2 线路设计要点及注意事项 …………………………………………………………99
5.2.1 线宽、线距的设计与制造 ………………………………………………99
5.2.2 铺铜设计注意事项 …………………………………………………… 106
5.3 铺铜不均的品质隐患 ………………………………………………………… 109
5.3.1 铺铜不均对线路制造的影响 ………………………………………… 109
5.3.2 铺铜不均对多层板层压的影响 ……………………………………… 111
5.3.3 铺铜不均对阻焊油墨的影响 ………………………………………… 113
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目 录
5.4 线路的品质控制与检测 ………………………………………………………… 114
5.4.1 线路尺寸与精度的验收标准 ………………………………………… 114
5.4.2 线路的检测 …………………………………………………………… 117
练习题 ………………………………………………………………………………… 118
参考答案 …………………………………………………………………………………97
第6 章 PCB 阻焊设计与制造 …………………………………………………………… 123
6.1 PCB 阻焊工序概述 …………………………………………………………… 123
6.1.1 阻焊的设计层次与生产工序 ………………………………………… 123
6.1.2 阻焊生产的关键设备 ………………………………………………… 123
6.2 阻焊设计 ……………………………………………………………………… 124
6.2.1 阻焊开窗与覆盖区域 ………………………………………………… 124
6.2.2 阻焊层与锡膏层 ……………………………………………………… 126
6.2.3 阻焊扩展值的参数设置 ……………………………………………… 126
6.3 阻焊桥 ………………………………………………………………………… 129
6.3.1 阻焊桥的定义与作用 ………………………………………………… 129
6.3.2 影响阻焊桥实现的条件 ……………………………………………… 129
6.4 四种阻焊覆盖方式 …………………………………………………………… 130
6.4.1 过孔盖油 ……………………………………………………………… 130
6.4.2 过孔开窗 ……………………………………………………………… 131
6.4.3 过孔塞油 ……………………………………………………………… 132
6.4.4 过孔塞树脂/ 铜浆+ 电镀盖帽 ……………………………………… 134
6.4.5 工艺选择与成本平衡 ………………………………………………… 136
6.5 阻焊的品质控制与检验 ………………………………………………………… 137
6.5.1 阻焊油墨的外观检验 ………………………………………………… 137
6.5.2 附着力检测 …………………………………………………………… 137
练习题 ………………………………………………………………………………… 137
参考答案 ……………………………………………………………………………… 140
第7 章 PCB 字符标识设计与制造 ……………………………………………………… 141
7.1 字符标识（丝印）工艺概述 …………………………………………………… 141
7.1.1 字符生产关键设备的时代变迁 ……………………………………… 141
7.1.2 网板印刷与自动喷印的优缺点 ……………………………………… 142
7.2 字符设计要点及注意事项 ……………………………………………………… 143
7.2.1 字符标识可制造性设计 ……………………………………………… 143
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7.2.2 字符个性化设计与选择 ……………………………………………… 147
7.3 字符的品质控制与检测 ………………………………………………………… 151
7.3.1 字符清晰度和可读性检测 …………………………………………… 151
7.3.2 字符附着力检测 ……………………………………………………… 151
练习题 ………………………………………………………………………………… 151
参考答案 ……………………………………………………………………………… 193
第8 章 PCB 外形设计与制造 …………………………………………………………… 154
8.1 外形工艺概述 ………………………………………………………………… 154
8.2 外形设计注意事项 …………………………………………………………… 155
8.2.1 外形层设计 …………………………………………………………… 155
8.2.2 外形尺寸设计 ………………………………………………………… 157
8.2.3 外形公差 ……………………………………………………………… 158
8.3 外形拼板 ……………………………………………………………………… 159
8.3.1 单板出货 ……………………………………………………………… 159
8.3.2 V 割拼板出货 ………………………………………………………… 159
8.3.3 邮票孔拼板出货 ……………………………………………………… 162
8.3.4 拼板的其他注意事项 ………………………………………………… 163
8.3.5 PCB 斜边工艺 ………………………………………………………… 165
8.4 外形的品质控制与检测 ………………………………………………………… 166
8.5 PCB 的平整度 ………………………………………………………………… 167
8.5.1 平整度对PCB 的影响 ………………………………………………… 167
8.5.2 如何预防和改善PCB 平整度 ………………………………………… 167
8.5.3 平整度的评估 ………………………………………………………… 168
练习题 ………………………………………………………………………………… 170
参考答案 ……………………………………………………………………………… 178
第9 章 PCB 表面处理的选择 …………………………………………………………… 179
9.1 表面处理类型与应用 …………………………………………………………… 179
9.1.1 喷锡工艺 ……………………………………………………………… 179
9.1.2 沉金工艺 ……………………………………………………………… 181
9.1.3 OSP …………………………………………………………………… 181
9.2 表面处理工艺选择的注意事项 ………………………………………………… 183
9.2.1 高密度元器件PCB 表面处理的选择 ………………………………… 183
9.2.2 特殊类型PCB 表面处理的选择 ……………………………………… 183
·IX·
目 录
9.3 表面处理的控制与检测 ………………………………………………………… 186
9.3.1 外观检查 ……………………………………………………………… 186
9.3.2 可焊性检测 …………………………………………………………… 187
练习题 ………………………………………………………………………………… 188
参考答案 ……………………………………………………………………………… 188
第10 章 FPC ……………………………………………………………………………… 189
10.1 FPC 基础知识 ……………………………………………………………… 189
10.1.1 FPC 板分类 ………………………………………………………… 189
10.1.2 软板材料介绍 ……………………………………………………… 191
10.1.3 硬板材料 …………………………………………………………… 197
10.1.4 FPC 优缺点 ………………………………………………………… 198
10.2 FPC 生产流程 ……………………………………………………………… 198
10.2.1 单面板生产流程 …………………………………………………… 198
10.2.2 双面板生产流程 …………………………………………………… 199
10.2.3 多层板生产流程 …………………………………………………… 199
10.2.4 特殊多层板 ………………………………………………………… 200
10.3 FPC 生产流程详解 ………………………………………………………… 202
10.4 FPC 设计注意事项 ………………………………………………………… 209
10.4.1 钻孔设计 …………………………………………………………… 210
10.4.2 线路设计 …………………………………………………………… 210
10.4.3 阻焊设计 …………………………………………………………… 211
10.4.4 文字设计 …………………………………………………………… 212
10.4.5 辅料设计 …………………………………………………………… 212
10.4.6 外形设计 …………………………………………………………… 214
10.4.7 拼板设计 …………………………………………………………… 215
第11 章 嘉立创EDA 快速入门 ………………………………………………………… 217
11.1 嘉立创EDA 设计入门 ……………………………………………………… 217
11.1.1 开发环境介绍 ……………………………………………………… 217
11.1.2 新建元件 …………………………………………………………… 218
11.1.3 原理图设计 ………………………………………………………… 223
11.1.4 电路PCB 设计 ……………………………………………………… 227
11.2 嘉立创EDA 特色功能 ……………………………………………………… 232
11.2.1 FPC 软板设计 ……………………………………………………… 232
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11.2.2 彩色丝印设计 ……………………………………………………… 235
11.2.3 3D 外壳设计 ………………………………………………………… 238
11.2.4 面板设计 …………………………………………………………… 242
第12 章 嘉立创DFM ……………………………………………………………………… 245
12.1 嘉立创DFM 软件简介 ……………………………………………………… 245
12.2 DFM 快速入门 ……………………………………………………………… 245
12.2.1 安装客户端 ………………………………………………………… 245
12.2.2 打开文件 …………………………………………………………… 246
12.2.3 PCB 分析 …………………………………………………………… 247
12.2.4 SMT 分析 …………………………………………………………… 248
12.2.5 导出分析报告 ……………………………………………………… 250
12.3 DFM 主要功能及操作流程 ………………………………………………… 252
12.3.1 DFM 检测之PCB …………………………………………………… 252
12.3.2 DFM 检测之SMT …………………………………………………… 255
12.3.3 DFM 分析结果查看 ………………………………………………… 258
12.3.4 DFM 自定义检测规则 ……………………………………………… 259
12.4 常见DFM 问题识别及解决方法 …………………………………………… 260
12.4.1 为什么报错“有多个PCB 源文件或Gerber 文件” ……………… 260
12.4.2 钻孔与线路层没有对齐 …………………………………………… 261
12.4.3 为什么元件明明在板内却报告与板框相交 ……………………… 262
第13 章 嘉立创CAM …………………………………………………………………… 264
13.1 嘉立创CAM 软件介绍与下载安装 ………………………………………… 264
13.1.1 引言 ………………………………………………………………… 264
13.1.2 软件的主要功能 …………………………………………………… 265
13.1.3 软件的运行环境 …………………………………………………… 266
13.2 初次使用流程和异常情况处理 ……………………………………………… 267
13.2.1 软件启动 …………………………………………………………… 267
13.2.2 注册与登录（个人版） …………………………………………… 267
13.2.3 主界面概览 ………………………………………………………… 267
13.2.4 导入资料示例 ……………………………………………………… 268
13.2.5 异常情况处理 ……………………………………………………… 270
13.3 软件界面详解 ………………………………………………………………… 271
13.3.1 导入Gerber 资料界面详解 ………………………………………… 271
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目 录
13.3.2 资料包的结构详解 ………………………………………………… 271
13.3.3 资料编辑界面详解 ………………………………………………… 273
13.3.4 导出资料界面详解 ………………………………………………… 276
13.4 主要命令详解 ………………………………………………………………… 276
13.4.1 资料整理之层命名 ………………………………………………… 276
13.4.2 资料整理之层属性与层类型 ……………………………………… 278
13.4.3 资料整理之层极性 ………………………………………………… 278
13.4.4 资料整理之资料格式 ……………………………………………… 279
13.4.5 资料整理之层对齐 ………………………………………………… 280
13.4.6 资料整理之虚拟外形 ……………………………………………… 281
13.4.7 资料整理之Step 归零 ……………………………………………… 281
13.4.8 资料整理之外形裁剪 ……………………………………………… 282
13.4.9 层相关命令集 ……………………………………………………… 283
13.4.10 跨层移动 …………………………………………………………… 283
13.4.11 跨层复制（复制层） ……………………………………………… 284
13.4.12 Step 相关命令集 …………………………………………………… 285
13.4.13 还原文件名 ………………………………………………………… 285
13.4.14 资料编辑之选择命令 ……………………………………………… 286
13.4.15 资料编辑之同层移动 ……………………………………………… 287
13.4.16 资料编辑之同层复制 ……………………………………………… 289
13.4.17 资料编辑之元素添加 ……………………………………………… 289
13.4.18 资料编辑之元素胀缩 ……………………………………………… 291
13.4.19 资料编辑之元素修改 ……………………………………………… 292
13.4.20 资料编辑之正片去负 ……………………………………………… 293
13.4.21 矩阵变换 …………………………………………………………… 293
13.4.22 提取轮廓线 ………………………………………………………… 293
13.4.23 填充轮廓线 ………………………………………………………… 294
13.4.24 连续线偏移 ………………………………………………………… 295
13.4.25 连续线移动（保持角度） ………………………………………… 295
13.4.26 网格填充 …………………………………………………………… 296
13.4.27 线角转换与桥接 …………………………………………………… 296
13.4.28 测量工具 …………………………………………………………… 298
13.4.29 保存PDF 文件 ……………………………………………………… 299
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从设计到量产：电子工程师PCB 智造实战指南
13.4.30 手动拼板 …………………………………………………………… 299
13.4.31 拼板命令之Repeat 选择 …………………………………………… 300
13.4.32 拼板命令之Repeat 编辑 …………………………………………… 301
13.4.33 拼板命令之锚点设置 ……………………………………………… 302
13.4.34 半自动拼板 ………………………………………………………… 302
13.4.35 添加工艺边 ………………………………………………………… 302
13.4.36 拼板命令之Repeat 对齐 …………………………………………… 303
13.4.37 邮票孔添加 ………………………………………………………… 303
13.5 使用场景和技巧 ……………………………………………………………… 305
13.5.1 修改钻孔孔径 ……………………………………………………… 305
13.5.2 删除丝印和添加丝印 ……………………………………………… 305
13.5.3 旋转拼板 …………………………………………………………… 306
附录A 嘉立创CAM 专业术语 …………………………………………………………… 309
参考文献 ……………………………………………………………………………………… 312