PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的设计与制板是电子产品硬件开发的重要环节，其目的是将电子元器件按照特定的电路设计，通过物理连接安装在板上，实现预定的电气功能。PCB制板程序涉及多个步骤，每个步骤都有其注意事项和技巧，下面详细探讨PCB制板的主要程序及其注意事项。
1. 制作物理边框
在设计PCB前，首先需要划定一个封闭的物理边框。边框的设置对于后续的元件布局和走线起到基本平台的作用，并对自动布局起到约束作用。物理边框的精确设置至关重要，否则容易导致后续的安装问题，造成不必要的麻烦。在布局边框时，应尽量使用圆弧拐角而非尖角，这样不仅可以避免工人在搬运过程中不小心被尖角划伤，还能减轻应力作用，避免PCB板因应力集中而断裂。在实际生产中，PCB板的裂断问题很常见，使用圆弧拐角是一种有效的预防措施。
2. 元件和网络的引入
将元件和网络引入画好的边框中时，可能会遇到各种问题，如元件的封装形式找不到、元件网络问题、有未使用的元件或管脚等。这些问题需要细心解决，否则将给后续工作带来更大的麻烦。对于引入的元件和网络，建议使用软件功能对关键元件进行锁定，防止被误修改，保持设计的一致性。
3. 元件的布局
元件的布局是影响产品寿命、稳定性和电磁兼容性的关键因素，因此需要特别注意。布局的基本原则是先放置固定位置的元件，如电源插座、指示灯、开关、连接件等，然后放置线路上的特殊元件和大元件，最后放置小元件。布局时还需注意散热问题。对于大功率电路，应将发热元件尽量靠边分散布局，以利于热量散发，同时避免与电解电容等高电容元件过于接近，防止电解液过早老化。
4. 布线
布线是PCB设计中技术要求最高的部分。良好的布线不仅能够确保信号完整性，还能提高电磁兼容性。以下是一些布线原则：
- 高频数字电路的走线应尽量细短。
- 大电流信号、高电压信号与小信号之间应保持一定的隔离距离，隔离距离与耐压有关。
- 在双面板布线时，两面的导线应避免平行，以减少寄生耦合。
- 走线拐角应尽量大于90度，避免90度以下的拐角。
- 地线的布局应避免环形走线，采用单点接地或星形接地方式。
- 特殊信号线，如时钟信号线，采用蛇形走线可以实现阻抗匹配和滤波电感的作用。
- 走线应尽量走在焊接面，特别是对于通孔工艺的PCB。
此外，在完成布线后，需要对文字、个别元件、走线进行调整，最后进行敷铜。敷铜通常以大面积的铜箔填充布线后的空白区域，这既可以铺GND的铜箔，也可以铺VCC的铜箔。敷铜可以防止波焊时板子产生气泡和热应力造成的弯曲。敷铜工作不宜过早进行，以免影响布线速度和增加布线的麻烦。
5. 注意电磁兼容问题
随着环保产品的重要性日益增加，电磁兼容（EMC）问题也更加受到关注。电磁干扰主要来源于信号源、辐射和传输线。例如，晶振是一种常见的高频信号源，其谐波能量值较高，可以采用控制信号幅度、接地外壳、屏蔽和滤波电路等措施来抑制干扰。
6. 敷铜技巧
在PCB布线完成后，需要对板面进行敷铜处理，以填充未布线的空白区域。敷铜通常是指使用大面积铜箔覆盖这些区域，有时使用网格状敷铜可减少热应力和波焊过程中的气泡问题。但敷铜的铜箔不应太靠近板边缘，以防止因物理应力而造成板子的断裂。
在PCB设计和制板过程中，必须考虑生产、调试和维修的方便性。对于模拟电路，地线的处理尤其重要，因为地线上产生的噪声会影响电路性能。在高精度的A/D转换电路中，地线上的高频分量会影响电路的精度。为此，可在板子的四角添加退藕电容，以稳定电路工作。
总而言之，PCB制板的程序和注意事项较多，每个环节都需要仔细处理，以确保最终产品的质量和性能达到设计要求。在设计过程中，除了遵循上述原则，还应不断学习和总结经验，提高PCB设计的水平。
