《印制电路板pcb的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《印制电路板pcb的设计（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章 印制电路板的设计技 术 protel 99se 3.1 原理图的设计3.2 PCB图的设计3.3 原理图元件及元件库的绘制3.4 元件封装及封装库的绘制印制电路板（printed circuit board) 制作工序：n设计PCB板n打印PCB图n裁剪覆铜板n曝光n显像n蚀刻n钻孔n镀镍3.1 Protel 99se设计环境介绍3.1.1创建新的项目:file-new project项目管理器界面3.1.2 创建新的文档：file-new document新建文档类型：原理图文件表格文件原理图元件库文件文本文件PCB 文件波形文件PCB元件库文件CAM 配置文件PCB图打印文件设计数
2、据库文件夹3.2 Protel 99se原理图设计3.2.1 原理图的设计流程v图纸尺寸设置 v放置元器件 v原理图布线 vERC电气规则检查3.2.2 原理图绘制 (1) 新建原理图文档 File-new document选择schematic documentv 菜单和命令v工具按钮v电路图管理器Browse Sch：Libraries元件库管理Primitives对象管理Libraries元件库管理n元件库列表（*.lib)nAdd/remove 增加或删减元件库nBrowse 浏览选中元件库元件nFilter :过滤元件nEdit/place编辑/放置nFind 查找元件nPart P
3、rimitives 对象管理n对象分类列表nFilter n对象详细列表nText 改变所选对象的文本标识nJump 跳转到对象详细列表所选目 标nEdit 编辑属性n更新对象详细列表增加或删减元 件库n查找范围n文件类型*.ddb(数据库文 件）*.lib(元件库文 件）n已选择文件nAdd/removeBrowse 浏 览nLibrabries 选择元件库 nComponents 显示元件库包 含的所有元件nMask 筛选： *74*nPart Find 查找 元件nFind component填写 查找关键字 通过在元器件 名称通过文本描述 nSearch 查找范 围nFind now
4、/stop3.2.2 原理图绘制 （2）原理图设计环境的设置v图纸参数的设置(大小、方向、网格参数）Design-optionsv设计环境的设置Tool -preferences3.2.2 原理图绘制 （3）放置元件及调整放置方法：vPlace-part或工具按钮v元件库管理器vView-toolbars 调整元件： 选中、取消选中、删除、 移动、属性的调整3.2.2 原理图绘制 （4）原理图布线vPlace-wire或wiring toolbars空格键切换走线方式绘制完后单击鼠标右键退出导线绘制状态双击导线修改属性vPlace-bus或wiring toolbarsvPlace-bus e
5、ntry或wiring toolbars3.2.2 原理图绘制v 放置电路节点Place-Junction或wiring toolbarsv 放置网络标号网络标号可以将没有导线的连接点连接，也 可将 一个项目中各张图纸中连接起来。Place-Net label或wiring toolbarsv放置端口Place-Port或wiring toolbarsv放置不做电气规则检查的符号Place-NoERC或wiring toolbars3.2.2 原理图绘制 （5）放置电源及接地vProtel 99se的电源和接地是用单独的符号来表 示，通过网络标号进行区分v放置方法：place-power po
6、rt或wiring toolsview-toolbars-power objects3.2.2 原理图绘制 （6）电气规则检查ERCv检查电路中逻辑、电气和绘图错误，主要检查 连线错误vTools-ERC设置检查错误的类型：生成报告文件 自动在错误处放置标记 检查子电路的电路图一个网络有多个网络名 未连接网络标号 未连接的电源及地 电路图名重复 元件号重复 总线 标号的格式错误 输入引脚悬空 错误报告中不包括警告信息v生成网络报表:Design-Create Netlistv生成元器件清单:Reports-bill of materialv原理图打印:file-setup printerv将原
7、理图嵌入到word文档:tools-preferences-graphical editing不选add template to clip3.3 报表和出图3.4 原理图元件及元件库的制 作 n新建原理图元件库file-new-schematic library document(*.lib) 元件库管理器绘图工具栏IEEE工具栏 Pin属性设置对话框中各选项含义 Name：引脚名。 Number：引脚号。 X-Location、Y-Location：引脚的位置 。 Orientation：引脚方向。共有0 Degrees、90 Degrees、180 Degrees、 270 Degrees
8、 4个方向。 Color：引脚颜色。 Dot：引脚是否具有反相标志。选中复选 框表示显示反相标志。 Clk：引脚是否具有时钟标志。选中复选 框表示显示时钟标志。Pin属性设置对话框中各选项含义 Electrical：引脚的电气性质。其中有 Input（输入引脚）、IO（输入/输出双向 引脚）、Output（输出引脚）、Open Collector（集电极开路型引脚）、 Passive（无源引脚）、HiZ（高阻引脚) 、Open Emitter（射极输出）、Power（ 电源VCC或接地GND）。 Hidden：引脚是否被隐藏，选中表示隐 藏。 Show Name：是否显示引脚名，选中复选 框表
9、示显示。 Show Number：是否显示引脚号，选中复 选框表示显示。 Pin：引脚的长度。 Selection：引脚是否被选中。n20070211-212班： 4月28日8：3010：30 A3-304n20070213-215班: 4月28日18：1520：15 A3-304考试安排：3.5.1 PCB(printed circuit board)基础知识 封装 板层3.5 Protel 99se PCB设计3.5.2 PCB设计流程n设计原理图n生成网络表n启动并设置PCB设计环境n元件布局n布线n设计规则校验（DRC）n保存及输出PCB 图3.5.3 Protel 99se 的PCB
10、设计 方法n自动化设计n手工设计3.5.3.1 PCB自动化设计原理图绘制元件封装修改网络表输出新建PCB文件并绘制板框加载网络表元件布局自动布线人工调整原理图设计PCB设计DRC利用向导设计板框nFile-newnwizards-printed circuit wizard矩形 圆形 自定义 板框线层 尺寸标注层 板框线宽 尺寸线宽 实际电路与 边缘的距离切角内孔利用向导设计板框nFile-newnwizards-printed circuit wizard两层板，导孔电镀 两层板导孔不电镀 四层板 六层板 八层板需要添加的内层电源/接地 板层数只有贯穿全板的通孔（双层 板 ）只有盲孔和埋孔
11、（多层板 ）表贴元件为主 直插元件为主是否需要两面 放置元件利用向导设计板框nFile-newnwizards-printed circuit wizard最小走线宽度过孔焊盘最小直径过孔最小孔径最小线间距PCB设计管 理器库中的封装添加/移除封装库封装库列表浏览加载的封装 库中的封装封装浏览注意：在加载网络表 之前一定要将所有需 要用的封装所在的库 全部加载进来当前激活层v信号层(Top layer,bottom layer,mid layer)：用来定义pcb的铜膜走线、焊点、过孔等具有实 际意义的电气对象。 v机械层(mechanical layer):用来标记pcb在制 造或组装时所需
12、的标记。 v丝印板层(topoverlay):用于绘制元件的外形轮 廓、序号等。 v禁止布线板层(Keep out layer)：用来定义板框 。 v多级板层(multilayer):用于放置贯穿所有板层的 对象，如导孔等。板层(layer)PCB设计环境设置 Design-options加载网络表1:Design-netlist加载网络表1:Design-netlist加载网络表常见的错误：vNode no found:常出现在原理图与封装焊盘不对应的 场合vComponent no found:常出现在元件封装不正确的场合vFootprint no found in library:常出现
13、在没有加载 合适的封装库或者没有为元件定义封装的场合印制电路板中封装DIODE0.4的焊盘编号定义为A、K（见图2 -16），两者不匹配，故找不到接点而出错。因而需要把印制 电路板中DIODE0.4封装的焊盘编号修改为1、2。 加载网络表2： 在原理图设计界面中 Design-Update pcb元件手动布局的原则n流向原则：按照电路的流程安排各个功能电路 单元的位置，使信号尽可能保持一致的方向或 者以每个功能电路的核心元件为中心来布局。n最近相邻原则：布局应注意把有网线连接关系 的器件放在一起，最大可能地使互连最短。n均布原则：元件尽可能均匀分布n抗干扰原则：数字元件和模拟元件尽可能远离 ；
14、易受干扰的元件分开；去耦电容尽量靠近 VCC等n热效应原则：发热元件尽可能远离其他元件手动布局有时加载网络表后会出现大量元件重叠在一起 ，手动布局很麻烦，可使用推挤（shove）的方 法来解决v设置推挤深度 tools-align components(排齐元件)-set shove depth（如5）v执行推挤命令 tools-align components(排齐元件)-shove 将鼠标点击某个元件，其他元件会以此元件为中 心散开。布线原则v连线精简原则v安全载流原则：电流越大，铜导线越宽1A-10mil; 2A-32mil;v电磁抗干扰原则：避免直角拐弯；双面的导线 避免平行等。v经济
15、原则:过孔越小越贵；5mil的线腐蚀自动布线(auto route)n布线前的设置 design-rules走线间距约束双击可修改，单击鼠标右键在弹出 的对话框中选择ADD可添加规则范围规则属性自动布线(auto route)n布线前的设置 design-rules走线间距约束单击鼠标右键在弹出 的对话框中选择ADD拐角设置，双击可修改，add可添加自动布线(auto route)n布线前的设置 design-rules走线间距约束单击鼠标右键在弹出 的对话框中选择ADD拐角设置，双击可修改，add可添加人工调整(手动布线）n拆线tools-un route撤销布线n修改走线v修改走线宽度：双
16、击该走线v布线时点击tab键可以通过过孔在不同的布线层 面上切换v切换走线模式：在编辑时spacev不断线拖动元件：首先tools-preferences- options- component drag选择connected track然后执行Edit-move-drag 命令，选中需拖动 的元件v不断线拖动线：第一步同上，第二步： Edit- move-drag 或者edit-move-re route/drag track end设计规则检查DRCnTools-design rule check3.5.3.2 PCB手工设计设计过程：v创建PCB文件v设置工作界面v元件布局v手工布线v调整与修改v设定板框v存盘打印创建PCB 文件n在设计数据库中建立一个PCB文档 New document-PCB documentn注意:pcb文档（.pcb)和原理图文档(.sch) 一样是放在设计数据库(.ddb)中的n注意：数据库的保存路径
