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1、1,直流稳压电源 印制板设计,电子CAD综合实训,项目一,2,目 录,任务一 印制板设计流程,任务二 绘制原理图元器件符号,任务三绘制元器件封装符号,任务四绘制原理图,任务五创建网络表文件和元器件清单,任务六绘制单面PCB图,任务七原理图与PCB图的一致性检查,任务八编制工艺文件,3,项目一 直流稳压电源印制板设计,项目一的任务目标是利用电子CAD软件Protel 99 SE完成直流稳压电源电路图和印制板图的绘制。,图1-1 直流稳压电源电路,4,项目一 直流稳压电源印制板设计,5,本项目重点是正确绘制和使用元器件符号，正确绘制原理图，通过确定变压器、二极管整流器、带散热片的三端稳压器、电解电
2、容等元器件封装，了解根据实际元器件确定封装参数的方法，学习根据信号流向进行布局的方法，学习根据飞线指示手工绘制单面板图的方法，利用多边形填充加大接地网络面积和利用矩形填充改变90的方法，初步了解工艺文件的编写。,项目一 直流稳压电源印制板设计,6,要求： 1了解实际印制板图的设计流程。 2 新建一个名为“Project1.Ddb”的设计数据库，在“Project1.Ddb”设计数据库内新建一个原理图元器件库文件，绘制整流器（硅桥）符号，要求元件名称为“GUIQ1”，元器件默认编号为“B?”。 3根据实际元器件确定所有元器件封装参数，在“Project1.Ddb”设计数据库内新建一个元器件封装库
3、文件，绘制所需元器件封装。 4在“Project1.Ddb”设计数据库内新建一个原理图文件，绘制电路原理图，要求每个元器件符号都要有标号和封装，且标号不能重复。 5根据原理图产生网络表文件和元器件清单。,项目一 直流稳压电源印制板设计,7,6根据工艺要求绘制单面印制板图。 印制板图的具体要求： （1）印制板尺寸：宽：88mm、高：82mm，安装孔位置详见图1-6-4。 （2）绘制单面板。 （3）变压器的放置位置要使安装孔对其有支撑作用。 （4）三端稳压器U1要有散热片。 （5）隐藏所有元器件标注。 （6）因为是电源电路，铜箔导线要尽量宽，注意三端稳压器7805的最大输出电流值。 7原理图与印制
4、板图的一致性检查。 8编制工艺文件。,项目一 直流稳压电源印制板设计,8,任务一 印制板设计流程,图1-2 印制板图设计流程,9,（1）双击桌面上的Protel 99 SE快捷图标进入Protel 99 SE设计环境。 （2）在设计环境中，执行菜单命令File New，创建一个名为Project1.ddb的设计数据库文件，将其存放在指定文件夹下。 （3）在Project1.ddb中执行菜单命令File New，在弹出的对话框中选择Schematic Library Document图标，新建一个原理图元器件库文件Schlib1.Lib。 （4）按照图1-4所示绘制二极管整流器符号，绘制完毕进行
5、保存。,任务二 绘制原理图元器件符号,图1-4 二极管整流器符号,10,（5）绘制步骤 单击SchLibDrawingTools工具栏中的绘制矩形图标 ，绘制矩形轮廓。 单击SchLibDrawingTools工具栏中的引脚图标 放置引脚。 绘制完毕对元器件符号进行重命名。执行菜单命令Tools Rename Component，将元器件名称修改为GUIQ1。 定义元器件属性。执行菜单命令Tools Description，系统弹出Component Text Fields对话框。在对话框中设置Default Designator：B？。 单击主工具栏上的保存按钮，保存该元件。,任务二 绘制原
6、理图元器件符号,11,一、根据实际元器件确定封装参数的原则与方法 元器件封装四要素： 元器件引脚间距离。 焊盘孔径（针对插接式元件）与焊盘直径。 元器件轮廓。 与元器件电路符号引脚之间的对应。,任务三 绘制元器件封装符号,图1-7 插接式焊盘尺寸,12,二、电解电容C1封装,任务三 绘制元器件封装符号,图1-14 电解电容C1,1实际测量参数 元器件引脚间距离：大约为300mil。 引脚孔径： 小于1.2mm。 元器件轮廓：半径大约为7mm的圆。 与元器件电路符号引脚之间的对应：正极焊盘的焊盘序号Designator的值为1，负极焊盘的焊盘序号Designator的值为2。,13,2电解电容C
7、1封装参数确定 将以上各参数换算为英制（1mil = 0.0254mm），这些参数比较符合系统在元器件封装库Advpcb.ddb中提供的电解电容封装RB.3/.6。因此，电解电容C1的封装确定为RB.3/.6。,任务三 绘制元器件封装符号,图1-15 电解电容C1封装RB.3/.6,14,三、电解电容C2封装 1实际测量参数 元器件引脚间距离：大约为200mil。 引脚孔径：小于1.0mm，则焊盘直径确定为大于2.3mm。 元器件轮廓：半径大约为小于4mm的圆。 与元器件电路符号引脚之间的对应 正极焊盘的焊盘序号Designator的值为1，负极焊盘的焊盘序号Designator的值为2。 2
8、电解电容C2封装参数确定 将以上各参数换算为英制，电容C2的封装参数为： 元器件引脚间距离：200mil。 引脚孔径： 39mil，则焊盘直径可为100mil。 元器件轮廓：半径为150mil的圆。,任务三 绘制元器件封装符号,15,3绘制电解电容C2封装符号 （1）在Project1.ddb设计数据库中新建一个PCB封装库文件。 打开Project1.ddb设计数据库，执行菜单命令File New，在弹出的新建文件对话框中选择PCB Library Document（PCB库文件）图标，则建立了一个PCB封装库文件。 （2）按照图1-17所示绘制电解电容C2封装符号,任务三 绘制元器件封装符
9、号,图1-17 电解电容C2封装,16,（3）操作步骤 放置焊盘 执行菜单命令Place Pad，或用鼠标左键单击放置工具栏的放置焊盘图标 ，光标变成十字形，并带有一个焊盘； 按【Tab】键，系统弹出焊盘属性对话框，按照封装参数要求在对话框中设置1#焊盘有关参数。,任务三 绘制元器件封装符号,图1-18 1#焊盘属性设置,17,在距原点水平方向向右200mil（焊盘间距）的位置放置2#焊盘。 绘制轮廓线 将当前工作层设置为顶层丝印层。 用鼠标左键单击放置工具栏中的绘制整圆 图标 ，在坐标为（100mil，0）的位置单击鼠标左键，确定圆心，移动鼠标绘制圆，单击鼠标右键，退出绘制状态。 双击刚绘制
10、好的圆，在属性对话框中设置圆的半径Radius为150mil。 设置封装符号参考点 执行菜单命令Edit Set Reference Pin1，选择第一引脚为参考点。 元件封装重命名。 单击【保存】按钮，进行保存。,任务三 绘制元器件封装符号,18,四、无极性电容C3、C4封装,任务三 绘制元器件封装符号,图1-22 无极性电容C3、C4,（a）无极性电容实物,（b）无极性电容符号,19,1实际测量参数 元器件引脚间距离：大约为200mil； 引脚孔径：小于0.8mm，则焊盘直径确定为大于2.1mm 元器件轮廓为矩形； 与元器件电路符号引脚之间的对应 封装符号中两个引脚的焊盘序号Designa
11、tor分别为1和2。 2C3、C4封装参数确定 元器件引脚间距离：200mil。 引脚孔径：31mil，则焊盘直径为80mil。 元器件轮廓为矩形。 C3、C4可以采用系统在Advpcb.ddb中提供的电容封装RAD0.2，只是将孔径改为31mil，焊盘直径改为80mil即可。,任务三 绘制元器件封装符号,图1-23 无极性电容C3、C4封装符号,20,五、二极管整流器B1封装 1实际测量参数 元器件引脚间距离：大约为3.8mm（150mil）。 引脚孔径：大约1.2mm（47mil），则焊盘直径大约应为2.5mm（100mil）。 元器件轮廓为矩形。 以上的英制参数与系统在元器件封装库Int
12、ernational Rectifiers.ddb中提供的整流器（硅桥）封装D-44参数基本一致。,任务三 绘制元器件封装符号,图1-24 二极管整流器B1,图1-25 D-44整流器封装符号,21,2D-44整流器封装符号焊盘参数修改 焊盘间距：150mil（无需修改）。 焊盘孔径：40mil（应改为47mil）。 焊盘直径：X方向80mil，Y方向160mil（两个方向均应改为100mil） 引脚排列。 图1-24中从左向右引脚的排列依次为“直流-”输出、“交流输入”、“交流输入”、“直流+”输出，与图1-25所示D-44的引脚排列一致。 与元器件电路符号引脚之间的对应。 根据二极管整流器
13、电路符号引脚号，将D-44的焊盘号修改为如图1-27所示。,任务三 绘制元器件封装符号,图1-27 修改后的二极管整流器封装符号,22,六、IN、OUT连接器封装 3.96mm两针连接器是标准件，封装符号可以在系统提供的3.96mm Connectors.ddb元器件封装库中找到，图1-30所示即为系统提供的3.96mm两针连接器封装MT6CON2V。 1实际测量参数 元器件引脚间距离：无需测量； 引脚孔径： 大约1.6mm（63mil），则焊盘直径应大约为2.8mm（110mil） 元器件轮廓为矩形； 与元器件电路符号引脚之间的对应：焊盘序号应分别为1、2。,任务三 绘制元器件封装符号,图1
14、-29 3.96mm两针连接器,23,2MT6CON2V封装符号参数修改 元器件引脚间距离：156mil（无需修改）； 引脚孔径：1.5mm（约为59mil）应改为63mil，焊盘直径为2.2mm（约为85mil）应改为110mil，将1#焊盘设置为矩形Rectangle； 元器件轮廓可改为矩形； 与元器件电路符号引脚之间的对应：焊盘序号分别为1、2。,任务三 绘制元器件封装符号,图1-30 MT6CON2V封装符号,图1-31 修改后的IN、OUT连接器封装符号,24,七、三端稳压器7805封装,任务三 绘制元器件封装符号,图1-32 三端稳压器7805,图1-33 TO-220封装符号,本
15、项目中要求7805装有YA系列散热片，如图1-34所示。,图1-34 装有散热片的7805,25,1实际测量参数,任务三 绘制元器件封装符号,图1-35 装有YA系列散热片7805的封装尺寸,26,与元器件电路符号引脚之间的对应： 在图1-32中从正面看稳压器的引脚顺序为1输入端、2接地端、3输出端，散热片上的螺丝是要接地的，所以定位孔的焊盘号也应是2，与接地端相连。,任务三 绘制元器件封装符号,27,2绘制装有YA系列散热片的7805封装符号 引脚焊盘尺寸： 孔径：1.2mm（47mil）。 焊盘X方向直径：2.54mm（100mil）。 焊盘Y方向直径：3.5mm（138mil）。 焊盘号
16、： 7805的3个引脚从左向右依次为1、2、3，定位孔的焊盘号都是2。 定位孔尺寸： 孔径：1.5mm（59mil）。 焊盘直径：大约3.8mm（150mil）。,任务三 绘制元器件封装符号,28,任务三 绘制元器件封装符号,图1-38 绘制完成的7805封装符号,29,任务三 绘制元器件封装符号,八、变压器封装,图1-39 变压器,30,任务三 绘制元器件封装符号,1实际测量参数,图1-40 变压器封装参数,31,任务三 绘制元器件封装符号,2绘制变压器封装符号 焊盘尺寸： 输入端焊盘孔径：1.27mm（50mil）。 输入端焊盘直径：X方向确定为5.08mm（200mil）；Y方向确定为3.81mm（150mil）。 输出端焊盘孔径：1.27mm（50mil）。 输出端焊盘直径：X方向确定为2.8mm（约为110mil）；Y方向确定为2.8mm（110mil）。 焊盘号：在图1-40中，左侧是输入端，焊盘号分别为1、3，右侧是输出端
