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1、1,8.1 印刷电路板基础 8.1.1印刷电路板的结构 8.1.2 元件的封装（Footprint） 8.1.3 焊盘（Pad）与过孔（Via） 8.1.4 铜膜导线（Track） 8.1.5 安全间距（Clearance） 8.2 PCB编辑器 8.2.1 PCB编辑器的启动与退出 8.2.2 PCB编辑器的画面管理,2,8.3 电路板的工作层 8.3.1 工作层的类型 8.3.2 工作层的设置 8.3.3 工作层的打开与关闭 8.4 设置PCB工作参数 8.4.1 Options选项卡的设置 8.4.2 Display选项卡的设置 8.4.3 Colors选项卡的设置 8.4.4 Show
2、/ Hide选项卡的设置,3,8.4.5 Defaults选项卡的设置 8.4.6 Signal Integrity选项卡的设置 8. 5 PCB中的定位 8.5.1 使用PCB MiniViewer定位 8.5.2 手动移动图纸 8.5.3 跳转到指定位置 8.5.4 PCB管理器中Browse PCB 选项卡的功能,4,5,8.1 印刷电路板基础 8.1.1 印刷电路板的结构 1. 单面板 指仅一面有导电图形的电路板，也称单层板。单面板的特点是成本低，但仅适用于比较简单的电路设计，如收音机、电视机。对于比较复杂的电路，采用单面板往往比双面板或多层板要困难。 2. 双面板 指两面都有导电图形
3、的电路板，也称双层板。其两面的导电图形之间的电气连接通过过孔来完成。由于两面均可以布线，对比较复杂的电路，其布线比单面板布线的布通率高，所以它是目前采用最广泛的电路板结构。,6,3. 多层板 由交替的导电图形层及绝缘材料层叠压粘合而成的电路板。除电路板两个表面有导电图形外，内部还有一层或多层相互绝缘的导电层，各层之间通过金属化过孔实现电气连接。它主要应用于复杂的电路设计，如在微机中，主板和内存条的PCB采用46层电路板设计。 8.1.2 元件的封装（Footprint） 元件封装的分类 针脚式元件封装：常见的元件封装，如电阻、电容、三极管、部分集成电路的封装。这类封装的元件在焊接时，一般先将元
4、件的管脚从电路板的顶层插入焊盘通孔，然后在电路板的底层进行焊接。由于针脚式元件的焊盘通孔贯通整个电路板，故在其焊盘的属性对话框内，Layer（层）的属性必须为Multi Layer（多层）。,7,表面粘贴式元件封装：现在，越来越多的元件采用此类封装。这类元件在焊接时元件与其焊盘在同一层。故在其焊盘属性对话框中，Layer属性必须为单一板层（如Top layer 或Bottom layer）。,（a）AXIAL0.4 (b)DIODE0.4 ( c)RAD0.4 (d) FUSE （电阻类） （二极管类） （无极性电容类） （保险管）,8,图8.1 常见元件封装,2. 元件封装的编号 元件封装的
5、编号规则一般为元件类型+焊盘距离（或焊盘数）+元件外形尺寸。根据元件封装编号可区别元件封装的规格。如AXIAL0.6表示该元件封装为轴状，两个管脚焊盘的间距为0.6英寸（600mil）；RB.3/.6表示极性电容类元件封装，两个管脚焊盘的间距为0.3英寸（300mil），元件直径为0.6英寸(600mil)；DIP14表示双列直插式元件的封装，两列共14个引脚。,9,8.1.3 焊盘（Pad）与过孔（Via） 焊盘（Pad）的作用是用来放置焊锡、连接导线和焊接元件的管脚。根据元件封装的类型，焊盘也分为针脚式和表面粘贴式两种，其中针脚式焊盘必须钻孔，而表面粘贴式无需钻孔。,圆形焊盘 方形焊盘 八
6、角形焊盘 表面粘贴式焊盘,针脚式焊盘的尺寸,图8.2 常见焊盘的形状与尺寸,对于双层板和多层板，各信号层之间是绝缘的，需在各信号层有连接关系的导线的交汇处钻上一个孔，并在钻孔后的基材壁上淀积金属（也称电镀）以实现不同导电层之间的电气连接，这种孔称为过孔（Via）。,10,过孔有三种，即从顶层贯通到底层的穿透式过孔；从顶层通到内层或从内层通到底层的盲过孔；在内层间的隐藏过孔。过孔的内径（Hole size）与外径尺寸（Diameter）一般小于焊盘的内外径尺寸。图8.3为过孔的尺寸与类型。,(a) 过孔的尺寸 (b) 穿透式过孔 (c) 盲过孔,图8.3 过孔的尺寸与类型,8.1.4 铜膜导线（
7、Track） 印刷电路板上，在焊盘与焊盘之间起电气连接作用的是铜膜导线，简称导线（Track）。它也可以通过过孔把一个导电层和另一个导电层连接起来。,11,8.1.5 安全间距（Clearance） 进行印刷电路板设计时，为了避免导线、过孔、焊盘及元件间的距离过近而造成相互干扰，就必须在他们之间留出一定的间距，这个间距就称为安全间距。图8.4为安全间距示意图。,图8.4 安全间距,12,8.2 PCB编辑器 8.2.1 PCB编辑器的启动与退出 1启动PCB编辑器 （1）通过打开已存在的设计数据库文件启动 执行菜单命令File|Open或单击打开图标，在弹出的对话框中，在相应路径下找到要打开的
8、设计数据库文件名，单击打开按钮。 展开设计导航树，双击Documents文件夹，找到扩展名为“.PCB”的文件，单击该文件，就可启动PCB编辑器，同时将该PCB图纸载入工作窗口中。 （2）通过新建一个设计数据库文件进入 执行菜单命令File|New，弹出新建设计数据库对话框。在Database File Name文本框中键入设计数据库文件名，扩展名为.ddb，单击OK按钮，即可建立一个新的设计数据库文件。,13, 打开新建立的设计数据库中的Documents文件夹，再次执行菜单命令File|New，弹出如图8.5所示的New Document（新建设计文档）对话框，选取其中的PCB Docum
9、ent 图标，单击OK按钮，即在Documents文件夹中建立一个新的PCB文件，默认名为“PCB1”，扩展名为.PCB，此时可更改文件名。,图8.5 New Document (新建设计文档)对话框,14, 双击工作窗口中的或单击设计导航树中的PCB1.PCB文件图标，就可启动PCB编辑器，如图8.6所示。图中左边是PCB管理窗口，右边是工作窗口。,PCB管理器窗口,浮动工具栏,工作窗口,工作层标签,文件标签,图8.6 PCB编辑器,15,2. 退出PCB编辑器 在PCB编辑器状态下，执行菜单命令File|Close，或在PCB管理器中，用鼠标右键单击要关闭的PCB文件，在弹出的快捷菜单中，
10、单击Close命令。 8.2.2 PCB编辑器的画面管理 1画面显示 （1）画面的放大 使用快捷键Page Up键 。 （2）画面的缩小 使用快捷键Page Down键。,16,（3）对选定区域放大 区域放大：执行菜单命令View|Area或用鼠标单击主工具栏的 图标，光标变为十字形，将光标移到图纸要放大的区域，单击鼠标左键，确定放大区域对角线的起点，再移动光标拖出一个矩形虚线框为选定放大的区域，单击鼠标左键确定放大区域对角线的终点，可将虚线框内的区域放大。 中心区域放大：执行菜单命令View|Around Point，光标变为十字形，移到需放大的位置，单击鼠标左键，确定要放大区域的中心，移动
11、光标拖出一个矩形区域后，单击鼠标左键确认，即可将所选区域放大。 （4）显示整个电路板/整个图形文件 显示整个电路板：执行菜单命令View|Fit Board，可将整个电路板在工作窗口显示，但不显示电路板边框外的的图形。,17, 显示整个图形文件：执行菜单命令View|Fit Document或单击图标 ，可将整个图形文件在工作窗口显示。如果电路板边框外有图形，也同时显示出来。图8.7是两个命令执行后的结果对比。,（a） 执行菜单命令View|Fit Board (b) 执行菜单命令View|Fit Document,图8.7 两条命令的效果对比,18,（5）采用上次显示比例显示 执行菜单命令V
12、iew|Zoom Last，可使画面恢复至上一次的显示效果。 （6）画面刷新 使用快捷键END键。 窗口管理 （1）多窗口的管理 以同时打开2个设计数据库文件为例，在菜单栏的Windows菜单中有6项命令。, Title命令：窗口平铺显示。 Cascade命令：窗口层叠显示。 Title Horizontally命令：使所有打开的文件窗口以水平分割平铺的方式显示在工作窗口中。 Title Vertically命令：使所有打开的文件窗口以垂直分割平铺的方式显示在工作窗口中。,19, Arrange Icons命令：使打开的文件窗口最小化时的图标在工作窗口底部有序排列。 Close All命令：执
13、行该命令，可关闭所有窗口。 （2）单窗口的管理,在当前工作窗口顶部显示的文件标签中，用鼠标右键单击某一文件，可弹出快捷菜单，各菜单命令的功能如下：, Close：关闭该文件。 Split Vertical：将该文件与其它文件垂直分割显示。对所有的文件都执行该命令，则所有文件窗口都会进行垂直分割显示。 Split Horizontal：将该文件与其它文件水平分割显示。对所有文件都执行该命令，则所有文件窗口都会进行水平分割显示。,20, Title All：所有窗口平铺显示。 Merge All：隐藏所有文件。文件以标签的形式显示，单击某标签即可显示相应的文件的内容。,3PCB的工具栏、状态栏、管
14、理器的打开与关闭 （1）工具栏的打开与关闭 执行菜单命令View|Toolbars，弹出一个子菜单如图8.8所示。 在子菜单中选择相应工具栏名称。,图8.8 View|Toolbars弹出的子菜单,（2）状态栏与命令栏的打开与关闭 执行菜单命令View|Status Bar，可打开和关闭状态栏。 执行菜单命令Viw|Command Status，可打开与关闭命令栏。,21,（3）PCB管理器的打开与关闭 执行菜单命令View|Design Manager，或用鼠标单击主工具栏的 图标，可打开与关闭PCB管理器。打开PCB管理器。 8.3 电路板的工作层 8.3.1 工作层的类型 执行菜单命令D
15、esign|Option，系统将弹出如图8.9所示的Document Options对话框。 Signal layer(信号层) 信号层主要用于布置电路板上的导线。Protel 99 SE提供了32个信号层，包括Top layer（顶层）、Bottom layer（底层）和30个MidLayer（中间层）。,22,图8.9 Document Options对话框,23,2Internal plane layer（内部电源/接地层） Protel 99 SE提供了16个内部电源层/接地层。该类型的层仅用于多层板，主要用于布置电源线和接地线。我们称双层板、四层板、六层板，一般指信号层和内部电源/接
16、地层的数目。 3. Mechanical layer（机械层） Protel 99 SE提供了16个机械层，它一般用于设置电路板的外形尺寸、数据标记、对齐标记、装配说明以及其它的机械信息。机械层可以附加在其它层上一起输出显示。 4. Solder mask layer（阻焊层） Protel 99 SE提供了Top Solder（顶层）和Bottom Solder（底层）两个阻焊层。 5. Paste mask layer（锡膏防护层） Protel 99 SE提供了Top Paste（顶层）和Bottom Paste（底层）两个锡膏防护层。,24,6. Keep out layer（禁止布线层） 禁止布线层用于定义在电路板上能够有效放置元件和布线的区域。在该层绘制一个封闭区域作为布线有效区，在该区域外是不能自动布局和布线的。 7. S
