项目三较复杂的单面印制板图设计

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1、目 录任务一绘制原理图元器件符号任务二绘制本项目封装符号任务三绘制原理图与创建网络表任务四绘制单面印制板图任务五原理图与PCB图的一致性检查任务六本项目工艺文件1项目三 较复杂的单面印制板图设计项目三的任务目标是利用电子CAD软件Protel 99 SE完成较复杂的单面印制板图设计，图3-1是电路图 ，表3-1是该原理图对应的元器件属性列表。该项目 与前面项目的区别是元器件的种类增多，对印制板图 设计的要求增加。在元器件种类方面，增加了常用元 器件符号的封装确定，如电阻、普通电容、二极管、 发光二极管、双列直插式芯片、三极管、开关以及继 电器等；在印制板图设计方面，增加了对元器件指定 放置位置

2、的要求等。2项目三 较复杂的单面印制板图设计图3-1 项目三电路图3项目三 较复杂的单面印制板图设计4项目三 较复杂的单面印制板图设计5项目三 较复杂的单面印制板图设计本项目重点是进一步了解和学习确定常用元器件封 装的多种方法，了解对有位置要求元器件的操作，掌 握更多关于布局的方法。 具体要求： 1根据实际元件绘制继电器和双色发光二极管电路 符号，修改系统提供的NPN三极管电路符号。 2根据实际元件确定并绘制所有元器件封装。 3根据元器件属性列表绘制原理图并创建网络表文 件。 4根据工艺要求绘制单面印制板图。6图3-2 项目三印制电路板尺寸要求项目三 较复杂的单面印制板图设计图3-2是印制板图

3、的尺寸、定位孔位置与尺寸以及 发光二极管、开关、双色发光二极管的位置要求，尺 寸单位是mm。7项目三 较复杂的单面印制板图设计（1）印制板尺寸：宽：37mm、高：50mm，图3-2中标注3 的两个孔是安装孔，直径是3mm，位置要求如图3-2所示。 （2）绘制单面板。 （3）图3-2中印制板左上角和右上角两个标注R2的圆表示发 光二极管L1、L2的位置，其中圆心是指发光二极管的中心， L1、L2要放置在底层Bottom Layer。 （4）图3-2中印制板中心位置标注R3的圆表示开关K1的位置 ，其中圆心是指开关的中心，开关K1要放置在底层Bottom Layer。 （5）图3-2中印制板右下方

4、标注R1的圆表示双色发光二极管 的位置，其中圆心是指双色发光二极管的中心，双色发光二极 管L3要放置在底层Bottom Layer。 （6）信号线宽为20mil。8（7）从电源输入到桥式整流、滤波、稳压等部分的 线要足够粗，可设置为40mil，接地和+12v的网络 线宽为40mil。 （8）继电器的触点到输出端子J1的线应大于或至 少等于70mil。 5原理图与印制板图的一致性检查。 6编制工艺文件。项目三 较复杂的单面印制板图设计9一、绘制U1矩形轮廓：高：8格，宽：8格，栅格尺寸为10mil。任务一 绘制原理图元器件符号图3-3 项目三电路图中的集成芯片符号U110图3-7 修改引脚后的L

5、3符号二、绘制双色发光二极管L3 引脚参数： Name Number Electrical Type LengthRRPassive20GGPassive20KKPassive20任务一 绘制原理图元器件符号11三、绘制继电器符号矩形轮廓：高：6格，宽：13格，栅格尺寸为10mil ，锁定栅格Snap尺寸为5mil。绘制继电器符号时应注意，矩形轮廓内的图形用直 线绘制，矩形外是引脚。任务一 绘制原理图元器件符号图3-8 继电器符号12图3-12 修改三极管符号四、绘制三极管符号将Miscellaneous Devices.ddb元器件符号库中的 NPN三极管符号复制到自己建的原理图元器件库新建

6、 画面中，按照图3-12所示进行修改。修改完毕将所有的引脚名和 引脚号全部隐藏，重新命名并 保存。任务一 绘制原理图元器件符号13一、连接器J1、J2封装 1J25.08mm两针连接器将系统提供的AMP_MR3符号复制到新建画面中， 按图3-17所示进行修改。修改后的封装参数如下： 元器件引脚间距离：5.08mm； 焊盘参数：引脚孔径52mil，焊盘直径100mil， 1#焊盘设置为矩形。 元器件轮廓为矩形； 焊盘号无需修改，分别为1、2。任务二 绘制本项目封装符号14任务二 绘制本项目封装符号图3-13 5.08mm两针连 接器封装AMP_MR2图3-14 自己绘制的 5.08mm两针连接器

7、封装152J15.08mm三针连接器任务二 绘制本项目封装符号图3-16 5.08mm三 针连接器封装图3-17 修改后的 5.08mm三针连接 器封装16二、二极管D1D6封装 （1）实际测量参数 引脚间距离：300mil。 焊盘孔径：1mm。 （2）二极管封装参数确定 引脚间距离： 300mil。 焊盘孔径： 1mm（39mil）。 焊盘直径：大于2mm（选择80mil）。 与电路符号引脚之间的对应：封装中的焊盘号分别是1和2。任务二 绘制本项目封装符号图3-18 二极管图3-21 二极管封装符号17三、电容C1C3封装 （1）实际测量参数 引脚间距离：200mil； 焊盘孔径：大约0.8

8、mm。 （2）电容C1C3封装参数确定 引脚间距离： 200mil 焊盘孔径： 31mil 焊盘直径：68mil 与电路符号引脚之间的对应：焊盘号分别为1、2。可以采用RAD0.2的封装，将焊盘的尺寸修改一下即 可。任务二 绘制本项目封装符号图3-23 独石电容18四、电解电容C4、C5封装 （1）实际测量参数 引脚间距离：约为100mil； 焊盘孔径：大约0.8mm。 （2）电容C4、C5封装参数确定 引脚间距离： 100mil； 焊盘孔径： 31mil； 焊盘直径：X-Size：65mil，Y-Size：80mil。 封装轮廓：半径为100mil的圆，正极性标志在1#焊 盘附近。任务二 绘

9、制本项目封装符号19图3-24 绘制完成的C4、C5封装 与电路符号引脚之间的对应：焊盘号分别为1、2， 其中正极对应1#焊盘。任务二 绘制本项目封装符号20图3-29 TO-126封装中的焊盘参数设置五、三端稳压器V1封装本项目中使用的三端稳压器封装可以通过对TO-126 符号进行修改而获得。任务二 绘制本项目封装符号图3-28 修改后的TO-126封装21图3-31 自己绘制的电阻封装六、电阻封装任务二 绘制本项目封装符号图3-32电阻封装中焊盘的参 数设置22七、发光二极管L1、L2封装 （1）实际测量参数 引脚间距离：约为100mil； 焊盘孔径：大约0.8mm。 封装轮廓：因为管帽是

10、直径 为3mm的圆，考虑留有余地， 可以绘制一个直径是4mm的圆。 （2）发光二极管L1、L2封装参数确定 引脚间距离： 100mil； 焊盘孔径： 30mil； 焊盘直径：焊盘X方向的直径：55mil，Y方向的直径：65mil。任务二 绘制本项目封装符号图3-33 LED23 封装轮廓：半径为80mil的圆， 在TopOverLay工作层绘制。 与电路符号引脚之间的对应：发光二极管封装符号中的焊盘号 分别为A和K。任务二 绘制本项目封装符号图3-35 LED封装符号图3-36 LED封装符号焊盘 属性设置24图3-37 开关八、开关K1封装 （1）实际测量参数 引脚间距离：两个短边焊盘之间的

11、距离： 小于4.6mm，两个长边焊盘之 间的距离：小于6.5mm。 焊盘孔径：大约1mm，应测 量引脚中最宽的尺寸。 封装轮廓：矩形，可以沿焊 盘外侧绘制一个矩形。任务二 绘制本项目封装符号25图3-38 开关的电路符号（2）开关封装确定 引脚间距离：两个短边焊盘之间的距离：176mil，两 个长边焊盘之间的距离：256mil； 焊盘孔径： 39mil； 焊盘直径：75mil。 封装轮廓：矩形，沿焊盘外侧绘制一个矩形。 与电路符号引脚之间的对应：根据开关的电路符号，开关的焊盘号可以分别设置为 “1”和“2”，将两个连在一起焊盘的焊盘号均设置为1，另 两个连在一起焊盘的焊盘号均设置为2。任务二

12、绘制本项目封装符号图3-39 开关的引脚分布26图3-40 修改后的DIP16封装九、集成电路芯片U1封装U1是16引脚双列直插式集 成芯片，可以通过对封装库中 的DIP16修改得到。任务二 绘制本项目封装符号图3-41 修改后DIP16封装中的焊盘参数27十、三极管T1封装可以直接使用系统提供的TO-92A。 十一、继电器JDQ封装 （1）实际测量参数 引脚间距离： 测量参数如图3-43所示。 焊盘孔径：大约0.8mm。 封装轮廓：矩形，应该有 表示安装方向的标识。任务二 绘制本项目封装符号图3-42 八引脚继电器28（2）继电器封装参数确定 引脚间距：参照图3-43所示进行修改； 焊盘孔径

13、：31mil； 焊盘直径：67mil； 封装轮廓：参照图3-43所示绘制； 与电路符号中的引脚对应：按照任务一中继电器电路符号设置封装符号的焊盘号 。任务二 绘制本项目封装符号图3-43 8引脚继电器封装尺寸29十二、双色发光二极管L3封装 （1）实际测量参数 引脚间距离：约为100mil； 焊盘孔径：大约0.8mm。 （2）双色发光二极管L3封装确定 引脚间距离： 100mil； 焊盘孔径： 32mil； 焊盘直径： 焊盘X方向的直径：75mil，Y方向的直径：100mil。 封装轮廓：可以绘制为矩形。 与电路符号引脚之间的对应：封装符号的焊盘号分别为G、K、R，K#焊盘在中间 。任务二 绘

14、制本项目封装符号图3-45 双色发光二极管30图3-46 双色LED图形符号和外形图任务二 绘制本项目封装符号图3-47 双色LED封装图3-48 双色LED封装中的焊盘参数31任务三 绘制原理图与创建网络表根据表3-1所示元器件属性列表绘制图3-1所示电 路图。按照项目一中任务五的操作步骤，创建图3-1对应 的网络表文件。32任务四 绘制单面印制板图一、规划电路板单面印制板图需要以下工作层：顶层Top Layer、底层Bottom Layer、机械层 Mechanical Layer、顶层丝印层Top Overlay、多层 Multi Layer、禁止布线层Keep Out Layer。本项

15、目中还需要增加底层丝印层BottomOverLay。调出底层丝印层BottomOverLay的方法： （1）在PCB文件中执行菜单命令Design Options， 系统弹出Document Options对话框。 （2）在Document Options对话框中选择Layers选项 卡，在Layers选项卡中选中Bottom Overlay，单击【 Ok】按钮，则Bottom Overlay标签出现在屏幕下方的 工作层标签中。33图3-51 安装孔（过孔）的属性设置任务四 绘制单面印制板图二、绘制物理边界和安装孔 1绘制物理边界在机械层Mechanical4 Layer 按图3-2所示绘制电

16、路板的物理边 界。 2绘制安装孔按图3-2所示绘制安装孔。安装孔的绘制应分两个步骤， 一是在安装孔位置放置过孔，二 是在KeepOutLayer工作层再绘 制一个圆。34图3-52 绘制完成的电路板边界与安装孔任务四 绘制单面印制板图35图3-53 装入网络表后的情况任务四 绘制单面印制板图三、装入网络表 1绘制电气边界将当前层设置为 KeepOutLayer。在物理边界的内侧绘制电 气边界，绘制完成电气边界 的效果如图3-52。 2加载元器件封装库方法同项目一。 3装入网络表36图3-54 将所有元器件移到PCB边界之外任务四 绘制单面印制板图四、元器件布局 1放置有位置要求的元器件为了布局方便，先将所有元器件封装符号移出印制