第12讲 印刷电路板技术

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1、一、基础:认识电子元器件一、基础:认识电子元器件 二、二、PCB设计软件的使用设计软件的使用第第7讲讲 印刷电路板技术印刷电路板技术农机自动监测与控制技术一、认识电子元器件一、认识电子元器件 让大家了解最常用的电子元器件的基本资料(名让大家了解最常用的电子元器件的基本资料(名称、外形、大小的判别、正负极的判别、使用的注意称、外形、大小的判别、正负极的判别、使用的注意事项等)。事项等)。 电子电路中常用的器件包括:电子电路中常用的器件包括:电子电路中常用的器件包括:电子电路中常用的器件包括:电阻电阻电阻电阻、电容电容电容电容、二极管二极管二极管二极管、三极管三极管三极管三极管、可控硅可控硅可控硅

2、可控硅、轻触开关轻触开关轻触开关轻触开关、液晶显示液晶显示液晶显示液晶显示器器器器、发光二极管发光二极管发光二极管发光二极管、蜂鸣器蜂鸣器蜂鸣器蜂鸣器、各种传感器各种传感器各种传感器各种传感器、芯片芯片芯片芯片、继电器继电器继电器继电器、变压器变压器变压器变压器、压敏电阻压敏电阻压敏电阻压敏电阻、保险丝保险丝保险丝保险丝、光耦光耦光耦光耦、滤滤滤滤波器波器波器波器、接插件接插件接插件接插件、电机电机电机电机、天线天线天线天线等。现只对最常用的等。现只对最常用的等。现只对最常用的等。现只对最常用的各种元件进行讲解,各位同学在日常中应注意积各种元件进行讲解,各位同学在日常中应注意积各种元件进行讲解

3、,各位同学在日常中应注意积各种元件进行讲解,各位同学在日常中应注意积累相关知识。累相关知识。累相关知识。累相关知识。电子元器件电电 阻阻电阻器,通常简称为电阻。电阻几乎是任何一个电子线路中不可缺少的一种器件,物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为电导体,简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体,简称绝缘体。在电路中主要的作用是:分流、限流、分压、偏置、滤波(与电容器组合使用)、阻抗匹配、缓冲、负载、保护等作用。 电阻的符号表示。电阻1、电阻种类2、色环电阻的读数方法3、电阻在电路中的应用举例碳膜电阻碳膜电阻1、它是采用高温真空镀膜技术将碳紧密附在瓷棒表面形成碳膜,然后加适当接头切割,

4、并在其表面涂上环氧树脂密封保护而成的。其表面常涂以绿色保护漆。碳膜的厚度决定阻值的大小,通常用控制膜的厚度和刻槽来控制电阻器。 2、碳膜电阻器误差率一般分为三个等级:I级的误差率为5%,II二级的误差率为10%,III级的误差率为20% 。 例:外壳上标有RT47kI的字样,就表示这是一只阻值为47k,允许偏差为5%的碳膜电阻器。3、工作温度范围:-55+155,但温漂大。 4、碳膜电阻器的阻值范围为110M。金属膜电阻金属膜电阻 这类电阻器一般采用真空蒸发工艺制得,即在真空中加热合金,合金蒸发,使瓷棒表面形成一层导电金属膜。刻槽和改变金属膜厚度可以控制阻值。 优点:体积小、精度高、稳定性好、

5、噪声 小、电感量小; 缺点:成本高。 电阻器的噪声是产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏。碳膜电阻金属膜电阻金属膜电阻区分: 从外观上很难区别,如果电阻有字母标记的话,第二位表示材料,T为碳膜电阻,J为金属膜电阻。金属膜电阻的值随电阻温度的升高而增大;碳电阻的值随电阻温度的升高而减小。 绕线电阻器绕线电阻器 绕线电阻的特点是阻值精度极高,工作时噪声小、稳定可靠,能承受高温,在环境温度170下仍能正常工作。但它体积大、阻值较低,大多在100K以下。 另外,由于结构上的原因,其分布电容和电感系数都比较大,不能在高频电路中使用。这类电阻通常在大功率电路中作降压或负载等用。水泥电阻水泥电阻 水泥电阻采

6、用工业高频电子陶瓷外壳,用特殊不燃性耐热水泥充填密封而成。具有耐高功率、散热容易、稳定性高等特点, 具有优良的绝缘性能,其绝缘电阻可达100M,同时具有优良的阻燃,防爆性。它广泛应用于计算机,电视机,仪器,仪表,音响之中。 在负载短路的情况下,可迅速在电阻丝同焊脚引线之间熔断,对电路有保护功能。额定功率一般在1瓦以上。 缺点:有电感,体积大,不宜作阻值较大的电阻。排阻:又分并阻和串阻。并阻(RP)计算方法如(471表示470)。其內部结构如图 1ji即一个排阻是由n个电阻构成的,那么它就有n+1只引脚,一般来说,最左边的那个是公共引脚。它在排阻上一般用一个带颜色点标出来。串阻(RN)与并阻的区

7、别是串阻的各个电阻彼此分离如图 2。排阻排阻贴片电阻贴片电阻(SMD Resistance)(SMD Resistance) 电阻值:表示电阻的大小,例如47,220K,4.7M. 误差:表示电阻误差范围,例如1%,5%,20%. 工作电压:表示这个元件额定工件电压.例如: 16V,25V,35V,50V,100V 封装:表示电阻的形状体积的代号,例如: 1206,0805, 0603,0402, 0201。 0603表示长,宽是60Mil,30Mil。(1.6 x 0.8mm) Mil密耳是英制长度单位(1mil=0.0254mm) 最高工作温度范围:Temperature operatin

8、g max 125 . 最高工作温度125度.精密电阻0.5%或更高采用四位数表示:第一、第二、第三位为有效数,第四位为有效数后“0”的个数。精密度为1 如图电阻标示为“8222”,则该电阻为82.2K其它重要参数:其它重要参数:功率功率、温度系数温度系数 电位器电位器(1)电位器的结构与特性组成:电位器是通过旋转轴来调节阻值的可变电阻 器,普通电位器由外壳、旋转轴、电阻片和 三个引出端子组成。作用:由于电位器阻值具有可调性,因此常用做分压 器和变阻器。用途:收音机音量调节,电视机亮度和对比度调节在实际电路中,电位器的连接有变阻式和分压式。 电位器除了与电阻器一样有标称值(E6系列)、额定功率

9、和误差外,还有阻值的变化规律。所谓变化规律是指轴的旋转角度与电阻值变化关系的规律。图1-1 电位器阻值随转角变化曲线直线型电位器(X):阻值随转轴角度均匀变化的。适用于电阻值均匀调节的电路;如分压器、偏流调节电路,示波器的聚焦电位器、万用表调零电位器,其线性精度为+2、+l、+0.3、+0.05。指数型电位器(Z):阻值开始时变化小,以后变化逐渐加快,近似指数规律。适用于音量控制电路。如收音机、电视机音量调节,其特点是,先细调后粗调。对数型电位器(D)阻值变化与转角成对数型变化。适用于音调控制电路。如音调调节电位器和电视机黑白对比度调节,其特点是,先粗调后细调。 所有X、D、Z字母符号一般印在

10、电位器上,使用时应注意 精密可调电阻器精密可调电阻器线绕电位器线绕电位器结构:将电阻丝绕在基体上并弯成圆形,电刷在电阻丝上滑动。优点:功率大(可达25w),精度高,温度系数小,耐高温,稳定性好;缺点:分辨力低,耐磨性能差,高频性能差,价格较高。用途:高温大功率电路及精密调节电路。 常用WXX5,WX8,WXD23.电位器电位器敏感电阻器敏感电阻器敏感电阻器属于传感器,它在现代信息技术、生产自动化、军事、交通、环保、能源、医疗、家电等领域起着巨大的作用。从各种复杂工程系统到人们日常生活的衣食住行,都离不开各种各样的敏感电阻器。如果说计算机相当于人的大脑,通信相当于人的神经,那么传感器就相当于人的

11、感官。 从狭义上讲,传感器就是将外界信息转换成电传感器就是将外界信息转换成电信号的装置信号的装置。举例来说光敏电阻光敏电阻光敏电阻又称光导管,常用的制作材料为硫化镉等。 这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。压敏电阻压敏电阻“压敏电阻压敏电阻”意思是在一定电意思是在一定电流电压范围内电阻值随电压而变,流电压范围内电阻值随电压而变,或者是说或者是说“电阻值对电压敏感电阻值对电压敏感”的的阻器阻器 压敏电阻有什么用?压敏电阻有什么用? 压敏电阻的最大特点是当加在压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值它上面的电压低于它的阀值“UN”UN”时,流过它的电流极小,时,流

12、过它的电流极小,相当于一只关死的阀门,当电压超相当于一只关死的阀门,当电压超过过UNUN时,流过它的电流激增,相时,流过它的电流激增,相当于阀门打开。利用这一功能,可当于阀门打开。利用这一功能,可以抑制电路中经常出现的异常过电以抑制电路中经常出现的异常过电压,压,保护电路保护电路免受过电压的损害。免受过电压的损害。 例如例如 220V 220V 热敏电阻热敏电阻热敏电阻是开发早、种热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏类多、发展较成熟的敏感元器件热敏电阻由感元器件热敏电阻由半导体陶瓷材料组成。半导体陶瓷材料组成。其阻值随温度变化的曲其阻值随温度变化的曲线呈非线性。线呈非线性。电阻的作用电阻的

13、作用R1 R1 电阻主要作用是缓冲,防止输入电压(电阻主要作用是缓冲,防止输入电压(0 0 0.7V0.7V)过高把晶体三极管击穿烧毁。)过高把晶体三极管击穿烧毁。R2 R2 电阻主要作用是做负载使用。电阻主要作用是做负载使用。R3 R3 电阻主要作用是作保护使用,防止电源电压升高电阻主要作用是作保护使用,防止电源电压升高而烧毁电阻而烧毁电阻R2R2阻值标示方法阻值标示方法直接法:用数字和单位直接标示阻值的方法, 通常可省略。如4.7K。文字符号法:用数字与特殊符号组合,常见符 号有M、K、R。如4K7,1R9。数字表示法:常见于贴片电阻,用34位整数 表示阻值,单位为。(前2 3位表示有效

14、值,末位表示倍率)如1021000 ,1001 1000 。色环表示法:用不同颜色的色环在电阻表面上 标志出电阻主要参数的方法。标称值是指电阻表面所标识的阻值。其表示方法有直标法、文字符号法、色标法。1)直标法直标法;直接用阿拉伯数字和单位符号标出。一般用于功率较大的电阻器。如:RJ1W 2.7K5%5.1K5%2) 文字符号法文字符号法:将文字、符号有规律的组合起来表示出电阻器的阻值和误差。如:欧姆 兆欧M 吉欧G符号前为整数,符号后面数字第一位小数和第二位小数。如:0.2可标为2 4.7k可标为4k75K1表示5.1K 7M4表示7.4M 3)色标法色标法:用不同颜色的色带或色点在电阻器表

15、面标出标称值和允许误差。一般小功率电阻器使用。五色环五色环四色环四色环普通电阻采用四环5 5、选用电阻常识、选用电阻常识(1)根据电子设备的技术指标和电路的具体要求选 用电阻的型号和误差等级。(2)为提高设备的可靠性,延长使用寿命,应选用 额定功率大于实际消耗功率的152倍。(3)电阻装接前应进行测量、核对。(4)在装配电子仪器时,若所用非色环电阻,则应 将电阻标称值标志朝上,且标志顺序一致,以 便于观察。(5)焊接电阻时,烙铁停留时间不宜过长。(6)电路中如需串联或并联电阻来获得所需阻值 时,应考虑其额定功率。阻值相同的电阻串联 或并联,额定功率等于各个电阻额定功率之 和;阻值不同的电阻串联

16、时,额定功率取决于 高阻值电阻。并联时,取决于低阻值电阻,且 需计算方可应用。电容电容电容器是一种储能元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。 1法拉(F)= 1000毫法(mF)1000000微法(F) 1微法(uF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF) 多电容器并联计算公式: C=C1+C2+C3+Cn 多电容器串联计算公式: 1/C=1/C1+1/C2+1/Cn (1 1)按其结构,可分为以下三种)按其结构,可分为以下三种 )固定电容器:)固定电容器:电容量是固定不可调的,我们称之为固定电容器。图2l所示为几种固定电容器的外形和电路符号。其中图

17、(a)电容器符号(带“”号的为电解电容器);图(b)瓷介电容器;图(C)云母电容器;图(d)涤纶薄膜电容器;图(e)金属化纸介电容器;图(f)电解电容器。图2-1 几种固定电容器外形及符号II II)半可变电容器(微调电容器)半可变电容器(微调电容器):电容器容量可在小范围内变化,其可变容量为几至几十皮法,最高达一百皮法(以陶瓷为介质时),适用于整机调整后电容量不需经常改变的场合。常以空气、云母或陶瓷作为介质。 其外形和电路符号如图2-2所示。 图2-2半可变电容器外形及符号III) III) 可变电容器:可变电容器: 可变电容器的种类很多,按结构分有单连、双连、三连、四连等。按介质分有空气介

18、质、簿膜介质两类。其外形如图2-3所示图2-3单、双联可变电容器外形及符号(2 2)按功能电容可分为以下几种)按功能电容可分为以下几种铝电解电容器铝电解电容器:它容量大、体积小,耐压高(但耐压越高,体积也就越大。常用于交流旁路和滤波。缺点是容量误差大,且随频率而变动,绝缘电阻低。使用时必须注意不要接反,若接反,电解作用会反向进行,氧化膜很快变薄,漏电流急剧增加,如果所加的直流电压过大,则电容器很快发热,甚至会引起爆炸 。符号:(CD) 电容量:0.47-10000F 额定电压:6.3-450V 一般电解电容的耐压分档为6.3V,10V,16V,25V,50V等应用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁

19、路等铝电解电容 铝电解电容有正、负极之分(外壳为负端,另一接头为正端)。一般,电容器外壳上都标有“”、“”记号,如无标记则引线长的为“”端,引线短的为“”端钽电容符号:(符号:(CACA) 电容量:电容量:0.1-1000 0.1-1000 额定电压:额定电压:6.3-125V 6.3-125V 主要特点:损耗、漏电小主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容于铝电解电容 应用:作为电解电容器中应用:作为电解电容器中的一类。广泛应用于通信、的一类。广泛应用于通信、航天和军事工业、海底电缆航天和军事工业、海底电缆和高级电子装置、民用电器、和高级电子装置、民用电器、电视机等多方面。电视机等多方面。 贴片钽

20、电容有一横线的是贴片钽电容有一横线的是正极,另一边是负极;引线正极,另一边是负极;引线钽电容长的腿是正极,短的钽电容长的腿是正极,短的腿是负极腿是负极 瓷介电容用高介电常数的电容器陶瓷钛酸钡一氧化钛挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成 它又分高频瓷介和低频瓷介两种高频瓷介电容符号:(CC) 电容量:1-6800p 额定电压:63-500V 主要特点:高频损耗小,稳定性好 应用:高频电路低频瓷介电容符号:(CT) 电容量:10p-4.7 额定电压:50V-100V 主要特点:体积小,价廉,损耗大,稳定性差 应用:要求不高的低频电路 独石电容独石电容器是多层陶瓷电容

21、器的别称 独石电容的特点: 温度特性好,频率特性好。一般电容随着频率的上升,电容量呈现下降的规律,独石电容下降比较少,容量比较稳定;耐压:二倍额定电压 容量范围:0.5PF-1F 。聚丙烯电容符号:(CBB) 电容量:1000p-10 额定电压:63-2000V 主要特点无极性,绝缘阻抗很高,频率特性优异(频率响应宽广),而且介质损失很小。应用:代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路电风扇中的电容 电动机一般都有两个绕组,就是主绕组和辅助绕组。主绕组直接并入电路,辅助绕组经过电容器后串入电路 ,这样辅助绕组就有一个角度差。 电容器起到移相的作用,让相位出现一个偏离,这样相当于获得了2相电

22、,而且相位不同,就可以将转子启动起来,然后主绕组维持磁场让他运转, 辅绕组继续推动,使其不因为外力作用而停下来。涤纶电容 (聚酯电容)突出优点:薄膜电容的精度、损耗角、绝缘电阻、温度特性、可靠性及适应环境等指标都优于电解电容、瓷片电容两种电容 ;在国外电容器耐压值的表示方法中,2A表示耐压为10102V=100V, 例如 473表示容量为47000Pf ,J表示容量允许偏差为5。 即2A473J 即47000Pf5,耐压100V。符号:(CL)云母电容器云母电容器 以云母片作介质的电容器。其特点是高频性能稳定,损耗小、漏电流小、耐压高(从几百伏到几千伏),但容量小(从几十皮法到几万皮法)。、电

23、容器的型号命名法、电容器的型号命名法 电容器的型号命名法见表2-1示例:CJX250033 + 10电容器的命令含义:表2-13 3、电容器的容值标注方法、电容器的容值标注方法(1 1)用)用2 24 4位数字和一个字母表示法位数字和一个字母表示法 用24位数字和一个字母表示标称容量,其中数字表示有效数值,字母表示数值的量级。字母为m、u、n、p。字母m表示毫法(10 -3F)、u表示微法(10 -6F)、n表示毫微法(10 -9F)、P表示微微法(10-12F)。字母有时也表示小数点。如33m表示33000 u F;47n表示0 .047 u F;3 u 3表示3.3 u F;5n9表示59

24、00pF; 2P2表示2.pF。另外也有些是在数字前面加R,则表示为零点几微法,即 R表示小数点,如 R22表示0.22pF。(2 2)不标单位的直接表示法)不标单位的直接表示法 这种方法是用14位数字表示,容量单位为pF。如用零点零几或零点几表示,其单位为uF。如 3300表示3300pF、680表示680pF、7表示7pF、 0.056表示0.056 p F 。(3)(3)电容量的数码表示法电容量的数码表示法 一般用三位数表示容量的大小。前面两位数字为电容器标称容量的有效数字,第三位数字表示有效数字后面零的个数,它们的单位是pF。如102表示1000pF;221表示220pF;224表示2

25、2X104 PF。在这种表示方法中有一个特殊情况,就是当第三位数字用“9”表示时,是用有效数字乘上10-1来表示容量的。如229表示22X10-1pF即22pF。(4 4)电容量的色环表示法)电容量的色环表示法 色环表示法是用不同的颜色表示不同的数字。具体的方法是:沿着电容器引线方向,第一、二种色环代表电容量的有效数字,第三种色环表示有效数字后面零的个数,其单位为pF。如遇到电容器色环的宽度为两个或三个色环的宽度时,就表示这种颜色的两个或三个相同的数字。如沿着引线方向,第一道色环的颜色为棕,第二道色环的颜色为绿,第三道色环的颜色为橙色,则这个电容器的容量为15000pF即0015 u F;又如

26、第一宽色环为橙色,第二色环为红色,则该电容器的容量为3300pF,如图2-4所示。图2-4电容量的色码表示法4 4、电容器的检测方法、电容器的检测方法 电容器的常见故障有断路、短路、失效等。为保证装入电路后的正常工作,因此在装入电路前对电容器必须进行检测。 用万用表的欧姆挡(RX 10k或RX 1k挡,视电容器的容量而定),当两表笔分别接触电容器的两根引线时,表针首先朝顺时针方向(R为零的方向)摆动。然后又反方向退回到位置的附近。当表针静止时所指的阻值就是该电容器的漏电电阻。一般除电解电容器以外表外均应回到无穷大。在测量中如表针距无穷大较远,表明电容器漏电严重,不能使用。有的电容器在测漏电电阻

27、时,表外退回到无穷大位置时,又顺时钟摆动,这表明电容器漏电更严重。测量电解电容器时,指针式万用表的红表笔接电容器的负极,黑表笔接电容器的正极,否则漏电加大。电容器的断路测量电容器的断路测量 具体的测量方法是:用万用表的两表笔分别接触电容器的两极引线(测量时,手不能同时碰触两极引线)。如表针不动,将表笔对调后再测量,表针仍不动,说明电容器断路。5 5、电容器的选用常识、电容器的选用常识(1 1)不同的电路应选用不同种类的电容器)不同的电路应选用不同种类的电容器 在电源滤波、退耦电路中应选用电解电容器。在高频、高压电路中应选用瓷介电容、云母电容。在谐振电路中,可选用云母、陶瓷、有机簿膜等电容器。用

28、作隔直流时可选用纸介、涤纶、云母、电解等电容器。用在调谐回路时,可选用空气介质或小型密封可变电容器。 在选用时还应注意电容器的引线形式。可根据实际需要选择焊片引出、接线引出、螺丝引出等,以适应线路的插孔要求。(2 2)电容器耐压的选择)电容器耐压的选择 电容器的额定电压应高于实际工作电压的工1020,对工作电压稳定性较差的电路,可留有更大的余量,以确保电容器不被损坏和击穿。 (3 3)容量误差的选择)容量误差的选择 对业余的小制作一般不考虑电容器的容量误差。对于振荡、延时电路,电容器容量误差应尽可能小,选择误差值应小于5。对用于低频耦合电路的电容器其误差可以大些,一般选1020就能满足要求。

29、电容器在选用时不仅要注意以上几点,有时还要考虑其体积、价格、电容器所处的工作环境(温度、湿度)等情况。(4 4)电容器的代用)电容器的代用 在选购电容器时可能买不到所需的型号或所需容量的电容器,或在维修时手头有的与所需的不相符合时,便要考虑代用。代用的原则是:电容器的容量基本相同;电容器的耐压不低于原电容器的耐压值;对于旁路电容、耦合电容,可选用比原电容量大的电容器代用。在高频电路中的电容,代换时一定要考虑频率特性,应满足电路的频率要求。(5 5)在电路图中电容器容量单位的标注规则)在电路图中电容器容量单位的标注规则 当电容器的容量大于 100pF而又小平 lu F时,一般不标注单位,没小数点

30、的其单位是 PF,有小数点的其单位是 uF。如 4700就是 4700PF, 0 22就是022 u F。当电容量大于10000pF时,可用u F为单位,当电容量小于 10000pF时用 pF为单位。 运放运放是运算放大器的简称。在实际电路中,通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。由于早期应用于模拟计算机中,用以实现数学运算,故得名“运算放大器”,此名称一直延续至今。集成运算放大器的分类集成运算放大器的分类 1通用型运算放大器 2高阻型运算放大器 3低温漂型运算放大器 4高速型运算放大器 5低功耗型运算放大器 6高压大功率型运算放大器电容作用二极管二极管又称晶体二极管。是由半导体材料制成的.它

31、有两根引线一根叫正极,一根叫负极.二极管的导电性质很特殊.它只允许用流从它的正极流向负极.这很像自行车的气门芯只允许气流从气筒流向车胎一样.因此具有单向导电特性,只往一个方向传送电流。二极管可以应用为:整流二极管、开关元件、限幅元件、显示元件等。二极管符号+检波嵌位三极管半导体三极管也称为晶体三极管,可以说它是电子电路中最重要的器件。它最主要的功能是电流放大和开关作用。三极管顾名思义具有三个电极。而三极管由两个PN结构成,共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b b表示)。其他的两个电极成为集电极(用字母c c表示)和发射极(用字母e e表示)。由于不同的组合方式,形成了一种是NPN型的三极管

32、,另一种是PNP型的三极管。三极管的种类很多,并且不同型号各有不同的用途。三极管大都是塑料封装或金属封装,常见三极管的外观,有一个箭头的电极是发射极,箭头朝外的是NPN型三极管,而箭头朝内的是PNP型。实际上箭头所指方向是电流的方向。继电器继电器是一种根据某种输入信号变化而接通或断开控制电路,从而实现自动控制和保护的自动电器。其输入量可以是电流、电压等电量,也可以是温度、时间、压力、速度等非电量,输出则使触头的动作或电参数变化。继电器的应用范围非常广泛,种类也较繁多,以常用的固态继电器的基本结构及使用特点作简介 固态继电器(SSR)的工作原理和特性固态继电器是一种两个接线端为输入端,另两个接线

33、端为输出端的四端器件,中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。 固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型,以光电隔离型为最多。 电感电感器的图形如上面所示。在电子制作中虽然使用得不是很多,但它们在电路中同样重要。电感器和电容器一样,也是一种储能元件,它能把电能转变为磁场能,并在磁场中储存能量。电感器用符号L表示,它的基本单位是亨利(H),常用毫亨(mH)为单位。它经常和电容器一起工作,构成LC滤波器、LC振荡器等。另外,人们还利用电感的特性,制造了扼流圈、变压器、继电器等。电感器的特性恰恰与电容的特性相反, 它

34、具有阻止交流电通过而让直流电通过的特性。 例如,收音机上就有不少电感线圈,几乎都是用漆包线绕成的空心线圈或在骨架磁芯、铁芯上绕制而成的。有天线线圈(它是用漆包线在磁棒上绕制而成的)、中频变压器(俗称中周)、输入输出变压器等等。晶振晶振一般叫做晶体谐振器,是一种机电器件,是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。这种晶体有一个很重要的特性,如果给它通电,它就会产生机械振荡,反之,如果给它机械力,它又会产生电,这种特性叫机电效应。他们有一个很重要的特点,其振荡频率与他们的形状,材料,切割方向等密切相关。由于石英晶体化学性能非常稳定,热膨胀系数非常小,其振荡频率也非常稳定。数码管

35、 按发光二极管单元连接方式按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码分为共阳极数码管和共阴极数码管。管。 共阳数码管是指将所有发光共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共二极管的阳极接到一起形成公共阳极阳极(COM)(COM)的数码管。的数码管。 共阴数码管是指将所有发光共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共二极管的阴极接到一起形成公共阴极阴极(COM)(COM)的数码管。的数码管。开关顾名思义,是用来控制电路的打开与关闭,从而来控制电路的工作状态。 开关分为锁定开关、未加锁定开关、轻触开关、薄膜开关、大功率开关等,下面我们将以图片的形式对开关进行分类介绍。

36、按键开关微动开关拨动开关船型开关蜂鸣器蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,采用直流电压供电,广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。保险管保险管,即保险丝,是一种安装在电路中,保证电保险管,即保险丝,是一种安装在电路中,保证电路安全运行的电器元件。也被称为熔断器,路安全运行的电器元件。也被称为熔断器,IEC127IEC127标准将它定义为标准将它定义为“熔断体(熔断体(fuse-link)”fuse-link)”。保险管。保险管(丝)会在电流异常升高到一定的(丝)会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候,自身熔高度和一定的时候,自

37、身熔断切断电流,从而起到保护断切断电流,从而起到保护 电路安全运行的作用。电路安全运行的作用。变压器由铁心和绕在绝缘骨架上的线圈构成的。绝缘铜线绕在塑料骨架上,每个骨架需绕制输入和输出两组线圈。线圈中间用绝缘纸隔离。绕好后将许多铁心薄片插在塑料骨架的中间。这样就能够使线圈的电感量显著增大。变压器利用电磁感应原理从它的一个绕组向另几个绕组传输电能量。变压器在电路中具有重要的功能:耦合交流信号而阻隔直流信号,并可以改变输入输出的电压比;利用变压器使电路两端的阻抗得到良好匹配,以最大限度的传送信号功率。 电力变压器就是把高压电变成民用 市电,而我们的许多电器都是使用低压 直流电源工作的,需要用电源变

38、压器把 220 V交流市电变换成低压交流电,再通 过二极管整流,电容器滤波,形成直流电 供给电器。电视机显像管需要上万伏的电 压来工作,是由“行输出变压器”供给的。红外接收发射头常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管;由于其内部材料不同于普通发光二极管,因而在其两端施加一定电压时,它便发出的是红外线而不是可见光。接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作,亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用,这样才能获得较高的灵敏度。红外发光二极管一般有圆形和方形两种。光耦光耦合器

39、(光耦合器(opticalcoupleropticalcoupler,英文缩写为,英文缩写为OCOC)亦)亦称光电隔离器或光电耦合器,简称光耦。它是以称光电隔离器或光电耦合器,简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件,通常把发光器光为媒介来传输电信号的器件,通常把发光器(红外线发光二极管(红外线发光二极管LEDLED)与受光器(光敏半导)与受光器(光敏半导体管)封装在同一管壳内。当输入端加电信号时体管)封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线,受光器接受光线之后就产生光发光器发出光线,受光器接受光线之后就产生光电流,从输出端流出,从而实现了电流,从输出端流出,从而实现了“电电光光电

40、电”转换。以光为媒介把输入端信号耦合到输出端转换。以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器,由于它具有体积小、寿命长、无的光电耦合器,由于它具有体积小、寿命长、无触点,抗干扰能力强,输出和输入之间绝缘,单触点,抗干扰能力强,输出和输入之间绝缘,单向传输信号等优点,在数字电路上获得广泛的应向传输信号等优点,在数字电路上获得广泛的应用。用。光耦整流桥整流桥就是将整流管封在一个壳内了整流桥就是将整流管封在一个壳内了. .分全桥和半桥分全桥和半桥. .全桥全桥是将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一起是将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一起. .半桥半桥是将两个二极管桥式整流的一半封在一起

41、是将两个二极管桥式整流的一半封在一起, ,用两个半桥可用两个半桥可组成一个桥式整流电路组成一个桥式整流电路, ,一个半桥也可以组成变压器带中一个半桥也可以组成变压器带中心抽头的全波整流电路心抽头的全波整流电路, , 选择整流桥要考虑整流电路和工选择整流桥要考虑整流电路和工作电压。作电压。液晶 液晶是一种几乎完全透明的物质,同时呈现固体与液体的某些特征。它从形状和外观看都是一种液体,但它的水晶式分子结构又表现出固体的形态。光线穿透液晶的路径由构成它的分子排列决定,这是固体的一种特征。到20世纪60年代,人们发现给液晶充电会改变它的分子排列,继而造成光线的扭曲或折射,这又属于液体的特征。 主要参数

42、: 显示性能、工作电压、存储和使用温度液晶散热片散热器是用来传导、释放热量的一系列装散热器是用来传导、释放热量的一系列装置的统称。置的统称。 万能板、PCB板印刷电路板印刷电路板(printed circuit board,pcb)几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件,那么它们也都是镶在大小各异的pcb上。除了固定各种小零件外,pcb的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来越多,pcb上头的线路与零件也越来越密集了。 万能板面包板名称:面包板(也称万用线路板或集成电路实验板)由于板子上有很多小插孔,很像面包中的小孔,因此得名。 分

43、类:单面包板,组合面包板,无焊面包板。 用途:对集成电路进行试验使用:不用焊接和手动接线,将元件插入孔中就可测试电路及元件,使用方便。使用前应确定哪些元件的引脚应连在一起,再将要连接在一起的引脚插入同一组的5个小孔中。跳线帽、杜邦线、鳄鱼夹杜邦线可用于实验板的引脚扩展,增加实验项目等。 鳄鱼夹用以作暂时性电路连接的,形似鳄鱼嘴的接线端子亦称“弹簧夹”、“电夹”数字万用表数字万用表,一种多用途电子测数字万用表,一种多用途电子测量仪器,一般包含安培计、电压量仪器,一般包含安培计、电压表、欧姆计等功能,有时也称为表、欧姆计等功能,有时也称为万用计、多用计、多用电表,或万用计、多用计、多用电表,或三用

44、电表。三用电表。数字万用表有用于基本故障诊断数字万用表有用于基本故障诊断的便携式装置,也有放置在工作的便携式装置,也有放置在工作台的装置,有的分辨率可以达到台的装置,有的分辨率可以达到七、八位数;这样的设备,在实七、八位数;这样的设备,在实验室很常见,一般被用作电压或验室很常见,一般被用作电压或电阻的基准,或用来调校多功能电阻的基准,或用来调校多功能标准器的性能。标准器的性能。 电流、电压和电阻的测量,一般电流、电压和电阻的测量,一般被视为万用计的基本功能。早期被视为万用计的基本功能。早期万用表制造厂商万用表制造厂商 AVO AVO 的品牌,的品牌,就是该设备能够测量的这三种度就是该设备能够测

45、量的这三种度量单位的名称的缩写:安培量单位的名称的缩写:安培 (Ampere)(Ampere)、伏特、伏特 (Volt)(Volt)、欧姆、欧姆 (Ohm)(Ohm)。 单片机Protel软件使用、元件库、封装库设计、绘制原理图、错误检查、生成PCB、手动、自动布线、送去加工。二、二、Protel软件的使用软件的使用1 PCB设计基础设计基础2 PCB的环境的环境3 规划电路板规划电路板4 导入网络表和元件导入网络表和元件5元件布局元件布局6 元件的自动布线与手工调整元件的自动布线与手工调整7 报表输出报表输出8 创建元件封装创建元件封装9 PCB双层板制作实例双层板制作实例印制电路板设计印制

46、电路板设计 印制电路板(印制电路板(PCB,Printed Circuit Board)电路设计的最终目的是为了设计出电子产品,原电路设计的最终目的是为了设计出电子产品,原理图绘制只是从原理上给出了电气连接关系,是理图绘制只是从原理上给出了电气连接关系,是进行印制电路板设计的基础,而电子产品的设计进行印制电路板设计的基础,而电子产品的设计是通过印制电路板来实现的,因此印制电路板的是通过印制电路板来实现的,因此印制电路板的设计是电子设计是电子CAD设计的最终环节。设计的最终环节。1 PCB设计基础设计基础1.1 PCB设计步骤设计步骤图7-1 PCB设计流步骤1.2 PCB的基本概念的基本概念图

47、图7-2 成品印制电路板成品印制电路板1印制电路板结构印制电路板结构单层板单层板 一面敷铜,另一面没有敷铜的电路板。单层板一面敷铜,另一面没有敷铜的电路板。单层板只能在敷铜的一面放置元件和布线,适用于简单的电路板。只能在敷铜的一面放置元件和布线,适用于简单的电路板。 双层板双层板 包括顶层包括顶层(Top Layer)和底层和底层(Bottom Layer)两两层,两面敷铜,中间为绝缘层。双面板两面都可以布线,层,两面敷铜,中间为绝缘层。双面板两面都可以布线,一般需要由过孔或焊盘连通。双面板可用于比较复杂的电一般需要由过孔或焊盘连通。双面板可用于比较复杂的电路,但设计工作不比单面板困难,因此被

48、广泛采用,是现路,但设计工作不比单面板困难,因此被广泛采用,是现在最常用的一种印制电路板。在最常用的一种印制电路板。 多层板多层板 包含了多个工作层面。它是在双面板的基础上增包含了多个工作层面。它是在双面板的基础上增加了内部电源层、接地层及多个中间信号层。其缺点是制加了内部电源层、接地层及多个中间信号层。其缺点是制作成本很高。如图作成本很高。如图7-3是四层板结构。是四层板结构。图7-3 电路板的结构1印制电路板结构印制电路板结构2印制电路板工作层的类型印制电路板工作层的类型 图图7-4 工作层面种类工作层面种类2印制电路板工作层的类型印制电路板工作层的类型 (1)Signal Layers信

49、号层主要用于放置元件和导线的。信号层主要用于放置元件和导线的。Protel 99 SE最多能提供最多能提供32个信号层,包括个信号层,包括TopLayer(顶(顶层)、层)、BottomLayer(底层)和(底层)和30个个(MidLayer)中间层。信号层为正性,即放置)中间层。信号层为正性,即放置在这些层上的导线或其它对象代表了电路上的敷在这些层上的导线或其它对象代表了电路上的敷铜区铜区(2)Internal plane layers内部电源内部电源/接地层主要用于放置电源线和地线。接地层主要用于放置电源线和地线。Protel 99 SE提供了提供了16个内部电源个内部电源/接地层,这接地

50、层,这些层面是负性的,即放置在这些层面上的导线和些层面是负性的,即放置在这些层面上的导线和其它对象代表了电路板上的未敷铜区。内部电源其它对象代表了电路板上的未敷铜区。内部电源/接地层通常是一块完整的铜箔,单独设置内部接地层通常是一块完整的铜箔,单独设置内部电源电源/接地层可最大限度地减少电源与地之间的接地层可最大限度地减少电源与地之间的连线长度,而且对电路中高频信号的干扰起到屏连线长度,而且对电路中高频信号的干扰起到屏蔽作用。由于系统默认的是双层板,所以该区域蔽作用。由于系统默认的是双层板,所以该区域下无设置项。下无设置项。 2印制电路板工作层的类型印制电路板工作层的类型 (3)Mechani

51、cal 机械层主要用于定义整个机械层主要用于定义整个PCB板的外观,即整个板的外观,即整个PCB板的外形结构。如电路板的标注尺寸、机械尺板的外形结构。如电路板的标注尺寸、机械尺寸、定位孔及装配说明等。寸、定位孔及装配说明等。(4)Solder mask layers阻焊层有两个,一个是阻焊层有两个,一个是Top Solder mask(顶层(顶层阻焊层),一个是阻焊层),一个是Bottom Solder (底层阻焊层)(底层阻焊层),它们的作用是设计过程中自动与焊盘匹配,在非,它们的作用是设计过程中自动与焊盘匹配,在非焊盘处涂上绝缘漆以防止焊接。焊盘处涂上绝缘漆以防止焊接。 2印制电路板工作层

52、的类型印制电路板工作层的类型 (5)Paste mask layers助焊层又叫防锡膏层,它也有两个,一个是助焊层又叫防锡膏层,它也有两个,一个是TopPasteMask(顶层助焊层),一个是(顶层助焊层),一个是BottomPasteMask(底层助焊层)。它与阻焊层(底层助焊层)。它与阻焊层是互补的,这一层一般镀金或镀锡的,用来帮助焊是互补的,这一层一般镀金或镀锡的,用来帮助焊接。接。(6)Keepoutlayer 禁止布线层定义在布电气特性的铜一侧的边界。也禁止布线层定义在布电气特性的铜一侧的边界。也就是说先定义了禁止布线层后,在以后的布过程中,就是说先定义了禁止布线层后,在以后的布过程

53、中,所布的具有电气特性的线不可以超出禁止布线层的所布的具有电气特性的线不可以超出禁止布线层的边界边界2印制电路板工作层的类型印制电路板工作层的类型 (7)Silkscreen layers丝印层主要用于放置元件的轮廓、标称参数、编丝印层主要用于放置元件的轮廓、标称参数、编号及其它文本信息。丝印层也有两层,分别是号及其它文本信息。丝印层也有两层,分别是TopOverlay(顶层丝印层)和(顶层丝印层)和BottomOverlay(底层丝印层)。(底层丝印层)。(8)Multiplayer 多层指多层指PCB板的所有信号层,如焊盘和过孔图件板的所有信号层,如焊盘和过孔图件就具有多层属性。就具有多层

54、属性。(9) Drilldrawing 钻孔层主要是为电路板厂商提供钻孔信息的。钻孔层主要是为电路板厂商提供钻孔信息的。 2印制电路板工作层的类型印制电路板工作层的类型 当建立一个当建立一个PCB文件后,在文件后,在PCB编辑区窗口的下编辑区窗口的下方将显示各种工作层面,如图方将显示各种工作层面,如图7-5所示。所示。 图图7-5 PCB工作区的板层标签工作区的板层标签 2印制电路板工作层的类型印制电路板工作层的类型 3印制电路板的基本元素印制电路板的基本元素(1)铜膜导线)铜膜导线铜膜导线简称导线,是用于连接各个焊盘点铜膜导线简称导线,是用于连接各个焊盘点的导线,印制电路板的设计都是围绕如何

55、布置的导线,印制电路板的设计都是围绕如何布置导线来进行的。如图导线来进行的。如图7-6所示是所示是PCB顶层的铜膜顶层的铜膜导线。导线。铜膜导线铜膜导线图图7-6 铜膜导线铜膜导线焊盘焊盘3印制电路板的基本元素印制电路板的基本元素(2)Pad (焊盘)焊盘) 焊盘是焊盘是PCB设计中最常接触也是最重要的概念,设计中最常接触也是最重要的概念,焊盘的作用是放置焊锡、连接导线和引脚。焊盘焊盘的作用是放置焊锡、连接导线和引脚。焊盘的形状有圆形、方形、八角形等,如图的形状有圆形、方形、八角形等,如图7-7所示。所示。选择元件的焊盘类型要综合考虑该元件的形状、选择元件的焊盘类型要综合考虑该元件的形状、大小

56、、布置形式、振动和受热情况、受力方向等大小、布置形式、振动和受热情况、受力方向等因素。因素。Protel在封装库中给出了一系列不同大小在封装库中给出了一系列不同大小和形状的焊盘,但有时这还不够用,需要自己编和形状的焊盘,但有时这还不够用,需要自己编辑。辑。3印制电路板的基本元素印制电路板的基本元素图图7-7 焊盘的形状焊盘的形状3印制电路板的基本元素印制电路板的基本元素(3)Via (过孔)过孔)过孔是为连通各层之间的线路,在各层需要过孔是为连通各层之间的线路,在各层需要连通的导线的交警队汇处钻上一个公共孔,这连通的导线的交警队汇处钻上一个公共孔,这就是过孔,过孔没有编号,但有网络名称,如就是

57、过孔,过孔没有编号,但有网络名称,如图图7-8所示。过孔的作用是连接不同板层间的所示。过孔的作用是连接不同板层间的导线。工艺上在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉导线。工艺上在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属,用以连通中间各层需积的方法镀上一层金属,用以连通中间各层需要连通的铜箔,而过孔的上下两面做成普通的要连通的铜箔,而过孔的上下两面做成普通的焊盘形状,可直接与上下两面的线路相通,也焊盘形状,可直接与上下两面的线路相通,也可不连。可不连。3印制电路板的基本元素印制电路板的基本元素图图7-8 过孔的形状过孔的形状3印制电路板的基本元素印制电路板的基本元素(4)飞线)飞线飞线是用来表示电路

58、板上元件连接关系的线。飞线是用来表示电路板上元件连接关系的线。它只表示焊盘间有电气连接关系,并不是真正意它只表示焊盘间有电气连接关系,并不是真正意义上的铜膜导线,如图义上的铜膜导线,如图7-9(a)所示。飞线导)所示。飞线导入网络表后自动产生的,对于引导手工布线非常入网络表后自动产生的,对于引导手工布线非常有用,一旦布成真正的铜膜导线,则飞线自动消有用,一旦布成真正的铜膜导线,则飞线自动消失。当使两个焊盘属于同一个网络,则在两焊盘失。当使两个焊盘属于同一个网络,则在两焊盘间自动产生飞线间自动产生飞线, 如图如图7-9(b)所示。)所示。3印制电路板的基本元素印制电路板的基本元素 (a) (b)

59、图图7-9 飞线的产生飞线的产生3印制电路板的基本元素印制电路板的基本元素(5)元件封装)元件封装元件封装实质上是确定元件在电路板上的空间元件封装实质上是确定元件在电路板上的空间位置,即实际元件的外形尺寸、管脚排列、管位置,即实际元件的外形尺寸、管脚排列、管脚间距等参数要严格与印制板上保持一致。不脚间距等参数要严格与印制板上保持一致。不同元件可能有相同的封装,相同元件可能有不同元件可能有相同的封装,相同元件可能有不同的封装,所以在设计印制电路时,不仅要知同的封装,所以在设计印制电路时,不仅要知道元件的名称、型号,还要知道元件的封装。道元件的名称、型号,还要知道元件的封装。如图如图7-10、7-

60、11所示常用元件的封装。所示常用元件的封装。3印制电路板的基本元素印制电路板的基本元素 图图7-10 电阻的电气符号与其不同封装电阻的电气符号与其不同封装3印制电路板的基本元素印制电路板的基本元素图图7-11 电解电容、二极管、三极管及双列直插集成块的封装电解电容、二极管、三极管及双列直插集成块的封装3印制电路板的基本元素印制电路板的基本元素(6)英制与公制的转换)英制与公制的转换Protel 99 SE的的PCB编辑器支持英制编辑器支持英制(mil)与公制()与公制(mm)两种长度单位。)两种长度单位。它们的换算关系是:它们的换算关系是:1mil=0.0254mm或或1mm=40mil(其中

61、(其中1000mils=1Inches) )3印制电路板的基本元素印制电路板的基本元素2 PCB的环境的环境2.1 启动启动PCB(1)在)在D盘根目录盘根目录Protel 文件夹下,新建一个设计数据库,文件夹下,新建一个设计数据库,如图如图7-12所示。所示。图图7-12 新建设计数据库文件新建设计数据库文件(2 2)单击浏览单击浏览器中的文件器中的文件夹夹打开打开设计设计文件文件夹夹,如,如图图7-137-13所示。所示。图标。图标。图图7-13 设计文件夹窗口设计文件夹窗口2.1 启动启动PCB(3)执行)执行【File文件文件】【New新建文件新建文件】命令,命令,弹出如图弹出如图7-

62、14所示的文件编辑器选择对话框。所示的文件编辑器选择对话框。图图7-14 PCB编辑器选择对话框编辑器选择对话框 2.1 启动启动PCB(4)双击对话框中的)双击对话框中的“PCB Document”图图标或单击选中该图标再单击标或单击选中该图标再单击【OK】按钮,系按钮,系统将创建一个默认名为统将创建一个默认名为“PCB1.PCB”的印制的印制电路板文件电路板文件.(5)在管理浏览器中单击)在管理浏览器中单击“PCB1.PCB”文件图标或在文件图标或在“Document”文件夹窗口文件夹窗口中双击该文件图标,即打开如图中双击该文件图标,即打开如图7-16所所示的示的PCB编辑器。编辑器。2.

63、1 启动启动PCB图图7-16 PCB编辑器编辑器7.2.1 启动启动PCB2.2 菜单栏、工具栏和状态栏菜单栏、工具栏和状态栏图图7-17 PCB编辑器的菜单栏编辑器的菜单栏图图7-18 放置工具栏放置工具栏2.3 设置环境参数设置环境参数在进行在进行PCB设计之前进行环境参数设置是非设计之前进行环境参数设置是非常重要的,环境参数设置主要包括特殊功能、常重要的,环境参数设置主要包括特殊功能、显示功能、工作层面颜色、图形显示显示功能、工作层面颜色、图形显示/隐藏模隐藏模式、默认参数、信号完整性分析共六项。式、默认参数、信号完整性分析共六项。执行执行【Tools工具工具】【preference优

64、选项优选项】命令,系统将弹出如图命令,系统将弹出如图7-21所示的所示的Preference对话框。对话框中有六个选项卡,对话框。对话框中有六个选项卡,它包含了它包含了PCB编辑环境的各种参数。现对其中编辑环境的各种参数。现对其中常用的几项进行介绍。常用的几项进行介绍。图图7-21 Preference 对话框对话框1Options选项卡选项卡1Options选项卡选项卡(1)Editing Options(编辑选项)(编辑选项)Onling DRC:在线设计规则检查。选中此项表示启用在线设计规:在线设计规则检查。选中此项表示启用在线设计规则检查功能。则检查功能。Snap To Center:

65、此项表示当光标选中的是元件封装,光标自动:此项表示当光标选中的是元件封装,光标自动移到元件封装的参考点处,若选中的是字符串,光标自动移到字符串移到元件封装的参考点处,若选中的是字符串,光标自动移到字符串的左下角处。系统默认选择此项。的左下角处。系统默认选择此项。Extend Selection:此项表示对图中对象进行连续选取时,若想:此项表示对图中对象进行连续选取时,若想取消选取时,连同前次选取一起取消,不选择此项表示仅取消当前的取消选取时,连同前次选取一起取消,不选择此项表示仅取消当前的选取操作。系统默认选择此项。选取操作。系统默认选择此项。Remove Duplicate:此项表示系统自动

66、删除重复的图件。系统:此项表示系统自动删除重复的图件。系统默认选择此项。默认选择此项。Confirm Global Edit:此项表示在进行元件属性编辑时,对具有:此项表示在进行元件属性编辑时,对具有相同属性的元件进行整体编辑。相同属性的元件进行整体编辑。Protect Locked Object:此项表示保护锁定的对象。如果选择:此项表示保护锁定的对象。如果选择此项,在此项,在PCB编辑器中的任何操作对锁定的对象不起作用。编辑器中的任何操作对锁定的对象不起作用。(1)Editing Options(编辑选项)(编辑选项)Onling DRC:在线设计规则检查。选中此项表示启用在线设计规则检:

67、在线设计规则检查。选中此项表示启用在线设计规则检查功能。查功能。Snap To Center:此项表示当光标选中的是元件封装,光标自动移到:此项表示当光标选中的是元件封装,光标自动移到元件封装的参考点处,若选中的是字符串,光标自动移到字符串的左下元件封装的参考点处,若选中的是字符串,光标自动移到字符串的左下角处。系统默认选择此项。角处。系统默认选择此项。Extend Selection:此项表示对图中对象进行连续选取时,若想取消:此项表示对图中对象进行连续选取时,若想取消选取时,连同前次选取一起取消,不选择此项表示仅取消当前的选取操选取时,连同前次选取一起取消,不选择此项表示仅取消当前的选取操

68、作。系统默认选择此项。作。系统默认选择此项。Remove Duplicate:此项表示系统自动删除重复的图件。系统默认:此项表示系统自动删除重复的图件。系统默认选择此项。选择此项。Confirm Global Edit:此项表示在进行元件属性编辑时,对具有相:此项表示在进行元件属性编辑时,对具有相同属性的元件进行整体编辑。同属性的元件进行整体编辑。Protect Locked Object:此项表示保护锁定的对象。如果选择此项,:此项表示保护锁定的对象。如果选择此项,在在PCB编辑器中的任何操作对锁定的对象不起作用。编辑器中的任何操作对锁定的对象不起作用。1Options选项卡选项卡(3)Po

69、lygon repour(多边形填充绕行)(多边形填充绕行)该区域主要用于设置该区域主要用于设置PCB设计过程中的多边形填设计过程中的多边形填充绕行方式。充绕行方式。Repour:此项设置是否让多边形填充绕过焊盘。:此项设置是否让多边形填充绕过焊盘。它有三个选项,它有三个选项,Never(覆盖)、(覆盖)、Threshold(根(根据阈值绕行)、据阈值绕行)、Always(总是绕行)。(总是绕行)。Threshold:绕过阈值。:绕过阈值。1Options选项卡选项卡1Options选项卡选项卡(4)Other(其它)(其它)Rottion Step:设置元件旋转角度的步长,默设置元件旋转角度

70、的步长,默认角度为认角度为900,如需特殊角度时,可在编辑框中,如需特殊角度时,可在编辑框中输入。输入。Undo/Redo:设置撤消操作与重复操作次数。:设置撤消操作与重复操作次数。默认为默认为30次。次。Cursor Type:设置显示的类型。它有三个选:设置显示的类型。它有三个选项,项,Large Cursor90(大光标,(大光标,900方向)、方向)、Small Cursor90(小光标,(小光标,900方向)、方向)、Small Cursor45(小光标,(小光标,450方向)。方向)。1Options选项卡选项卡(5)Interactive routing(交互式布线)(交互式布线

71、)Mode:交互式布线的模式。它有三个选项,:交互式布线的模式。它有三个选项,Ignore Obstacle(忽略障碍)、(忽略障碍)、Avoid Obstacle (避开障碍避开障碍)、Push Obstacle(推挤(推挤障碍)。障碍)。Plow Through Poly:布线时遇到多边形,:布线时遇到多边形,可以从多边形中穿过并将多边劈开。可以从多边形中穿过并将多边劈开。Automatically Remove Loops:自动删除:自动删除多余的布线路径。多余的布线路径。1Options选项卡选项卡(6)Component drag(元件拖动模式)(元件拖动模式)该区域主要用于设置在该

72、区域主要用于设置在PCB设计过程中拖设计过程中拖动对象时导线与元件管脚之间是否保持连接。动对象时导线与元件管脚之间是否保持连接。None:不连接。:不连接。Connected Tracks:保持连接。:保持连接。2Display选项卡选项卡图图7-22 Display选项卡选项卡(1)Display Option(显示方式)Convert Special String:特殊功能字符串转换显示。见第5章。Highlight in Full:此项表示选取对象以高亮显示,勾掉此项,选取对象的轮廓以高亮显示,整个亮度不明显。Use Net Color For highlight:将所选择的网络高亮显示

73、。Redraw Layer:表示进行图层切换时,按照绘制图层的顺序刷新图层。Single Layer Mode:表示图层以单层模式显示。如图6-23(b)(c)分别显示的是顶层与底层两个单层情况。(a)图为原始显示。Transparent Layers:此项表示对图层进行透明显示。2Display选项卡选项卡2Display选项卡选项卡(a)原始显示)原始显示(b)只显示顶层)只显示顶层 (c)只显示底层)只显示底层图图7-23 单层显示情况单层显示情况2Display选项卡选项卡(2)Show(信息显示)(信息显示)该区域主要用于设置该区域主要用于设置PCB图上的信息显示。图上的信息显示。P

74、ad Nets:表示显示焊盘所在的网络。如图:表示显示焊盘所在的网络。如图7-24(b)Pad Numbers:表示显示焊盘的编号。如图:表示显示焊盘的编号。如图7-24(c)Via Nets:表示显示过孔所在的网络。:表示显示过孔所在的网络。Test Points:显示测试点。:显示测试点。Origin Marker:显示原点标记。:显示原点标记。Status Info:显示状态信息。即当光标移动某一对象:显示状态信息。即当光标移动某一对象时,状态栏会同步显示该对象的状态信息。时,状态栏会同步显示该对象的状态信息。2Display选项卡选项卡 (a)网络与编号都不显示()网络与编号都不显示(

75、b)只显示网络()只显示网络(c)只显示编号()只显示编号(d)两者都显示)两者都显示图图7-24 网络与编号的设置显示网络与编号的设置显示(3)Draft thresholds(草图模式阈值)(草图模式阈值)该区域主要用于设置该区域主要用于设置PCB图在图在Draft草图模式下草图模式下走线宽度与字符串长度的显示方式。走线宽度与字符串长度的显示方式。Tracks:设置走线宽度阈值,默认值为:设置走线宽度阈值,默认值为2mil。Strings:设置字符串长度阈值,默认值为:设置字符串长度阈值,默认值为11Pixels。2Display选项卡选项卡3.Colors选项卡选项卡Colors选项卡用

76、于设置工作层面的颜色,包括图件对象、图层选项卡用于设置工作层面的颜色,包括图件对象、图层背景等显示颜色设置,如图背景等显示颜色设置,如图7-25所示。所示。图图7-25 Colors选项卡选项卡设置颜色时,单击工作层面右边的颜色块,设置颜色时,单击工作层面右边的颜色块,弹出如图弹出如图7-26所示的颜色选择对话框,从所示的颜色选择对话框,从中选择需要的颜色,再单击中选择需要的颜色,再单击【OK】按钮即按钮即完成设置。在选项卡左下角有两个按钮,其完成设置。在选项卡左下角有两个按钮,其中中【Default Colors】按钮用于设置默认的按钮用于设置默认的颜色方案,颜色方案,【Classic Co

77、lors】按钮用于设按钮用于设置经典的颜色方案。置经典的颜色方案。3.Colors选项卡选项卡3.Colors选项卡选项卡图图7-26 颜色选择对话框颜色选择对话框4Show/Hide选项卡选项卡Show/Hide选项卡主要用于设置图件对象的显示模式,如图选项卡主要用于设置图件对象的显示模式,如图7-27所示。所示。图图7-27 Show/Hide选项卡选项卡它共有它共有10个图件对象区域,每个区域有三种显示个图件对象区域,每个区域有三种显示模式模式:Final:精细显示模式,系统默认选择此项。:精细显示模式,系统默认选择此项。Draft:草图显示模式,对象以轮廓的形式显示,:草图显示模式,对

78、象以轮廓的形式显示,如图如图7-28所示。所示。Hidden:隐藏模式,相应对象不显示。:隐藏模式,相应对象不显示。4Show/Hide选项卡选项卡4Show/Hide选项卡选项卡图图7-28 Draft模式显示效果模式显示效果2.4 设置电路板工作层与栅格设置电路板工作层与栅格1.工作层的设置工作层的设置执行执行【Design设计设计】【Optuon选项选项】命令系统弹出如图命令系统弹出如图7-29所示的所示的“Document Options”对话框。对话框。图图7-29 PCB工作层的设置工作层的设置1.工作层的设置工作层的设置在在“Layers”选项卡中,可以进行选项卡中,可以进行PC

79、B工作层的设置。工作层的设置。用户只需要在工作层前面的复选框单击鼠标左键勾选,表用户只需要在工作层前面的复选框单击鼠标左键勾选,表示开启该工作层,再单击一次,表示关闭该工作层。示开启该工作层,再单击一次,表示关闭该工作层。在工作层设置对话框的左下角,有三个按钮,单击在工作层设置对话框的左下角,有三个按钮,单击【All On】按钮表示开启所有工作层;单击按钮表示开启所有工作层;单击【All Off】按钮表按钮表示关闭所有工作层;单击示关闭所有工作层;单击【Used On】按钮表示由用户自按钮表示由用户自定义工作层。定义工作层。当选择双层板时,在顶层和底层都可布线,所以设置如当选择双层板时,在顶层

80、和底层都可布线,所以设置如图图7-29;若选择单层板时,一般规定信号线在底层,元件;若选择单层板时,一般规定信号线在底层,元件布置在顶层,则设置如图布置在顶层,则设置如图7-30所示。所示。 1.工作层的设置工作层的设置图图7-30 单层板的设置单层板的设置2栅格的设置栅格的设置在在“Document Options”对话框中单击对话框中单击“Options”选项卡,弹选项卡,弹出如图出如图7-31对话框。用户可以根据需要进行相关设置。对话框。用户可以根据需要进行相关设置。图图7-31 栅格的设置栅格的设置3 规划电路板规划电路板所谓规划电路板,就是根据电路的规模、所谓规划电路板,就是根据电路

81、的规模、项目的技术要求以及制造商的要求,具项目的技术要求以及制造商的要求,具体确定电路板的物理外形尺寸和电气边体确定电路板的物理外形尺寸和电气边界。界。电路板形状可以为正方形、矩形、圆形电路板形状可以为正方形、矩形、圆形等其它特殊形状。等其它特殊形状。(1 1)首先将当前工作层切换至)首先将当前工作层切换至“Keep Out Layer”(禁止布线层),如图(禁止布线层),如图7-32所示。所示。 规划电路板的步骤规划电路板的步骤图图7-32 将当前层设置为禁止布线层将当前层设置为禁止布线层(2 2)启)启动动画画边边界工具,可以通界工具,可以通过过下列任一方法下列任一方法实实现现。单击单击工

82、具工具栏栏上的上的图标按钮。图标按钮。执行执行【Place放置放置】【Track线线】命令。命令。规划电路板的步骤规划电路板的步骤(3)确定电路板的下边界)确定电路板的下边界在执行第(在执行第(2)步后,光标变为十字形状,当)步后,光标变为十字形状,当光标在工作区移动时,通过下列任一方法确定电光标在工作区移动时,通过下列任一方法确定电路的下边界。路的下边界。观察状态栏左下角光标的坐标显示信息,达到观察状态栏左下角光标的坐标显示信息,达到需要值即可停止移动,如确定边界坐标点为需要值即可停止移动,如确定边界坐标点为(2000,2000),如图),如图7-33所示。所示。单击单击J、L键,弹出如图键

83、,弹出如图7-34所示的光标跳转所示的光标跳转对话框,在编辑框输入坐标数值。对话框,在编辑框输入坐标数值。规划电路板的步骤规划电路板的步骤图图7-33状态栏光标位置信息状态栏光标位置信息 图图7-34 对话框编辑光标位置信息对话框编辑光标位置信息规划电路板的步骤规划电路板的步骤(4)绘制电气边界)绘制电气边界单击鼠标左键确定下边界的起点,然后拖动鼠标向单击鼠标左键确定下边界的起点,然后拖动鼠标向右,拖动过程中要求保证线的平直,到达下边界的终右,拖动过程中要求保证线的平直,到达下边界的终点双击鼠标左键确定,这时光标仍然处于命令状态,点双击鼠标左键确定,这时光标仍然处于命令状态,可以向上、再向左,

84、最后向下完成矩形电路板的绘制,可以向上、再向左,最后向下完成矩形电路板的绘制,单击鼠标右键退出命令状态,如图单击鼠标右键退出命令状态,如图7-35所示。所示。(5)坐标精确定位)坐标精确定位当完成第(当完成第(4)步后,有时在直线转折处,即直角)步后,有时在直线转折处,即直角顶点处的两直角边不能很好重合或出现不规则连接,顶点处的两直角边不能很好重合或出现不规则连接,这时需要调整坐标。方法是先双击一直角边,确定一这时需要调整坐标。方法是先双击一直角边,确定一端坐标,再双击另一直角边,修改其端点坐标与上一端坐标,再双击另一直角边,修改其端点坐标与上一边相同,从而完成精确定位。边相同,从而完成精确定

85、位。规划电路板的步骤规划电路板的步骤图图7-35 电气边界的绘制电气边界的绘制 4 导入网络表和元件导入网络表和元件规划完电路板之后,接着就是要导入网规划完电路板之后,接着就是要导入网络表与元件。网络表与元件是同时导入络表与元件。网络表与元件是同时导入的,网络表与元件的导入过程实际上就的,网络表与元件的导入过程实际上就是将原理图设计的数据导入到是将原理图设计的数据导入到PCB设计设计系统中的过程。但在导入网络表之前,系统中的过程。但在导入网络表之前,必须将所用到的元件封装全部装入必须将所用到的元件封装全部装入PCB编辑器,否则系统在网络表导入过程中编辑器,否则系统在网络表导入过程中会提示导入失

86、败。会提示导入失败。1准备工作准备工作(1)建立如图)建立如图7-36所示的电路原理图文件所示的电路原理图文件“单管共射放大电路单管共射放大电路.Sch”。 图图7-36单管共射放大电路单管共射放大电路(2)双击元件,编)双击元件,编辑其元件封装,如图辑其元件封装,如图7-37所示。所示。(3)执行)执行【Design设计设计】【Create Netlist创建网络表创建网络表】命令,将生成名为命令,将生成名为“单管共射放大电路单管共射放大电路.NET”的网络表文件。的网络表文件。1准备工作准备工作图图7-37 编辑元件封装示例编辑元件封装示例2.加载元件封装库加载元件封装库(1)在左边)在左

87、边PCB浏览器窗口浏览器窗口中,单击中,单击“Browse”下拉列表下拉列表框,选择框,选择“Library”项,如项,如图图7-38所示。单击所示。单击【Add/Remove添加添加/删除封装删除封装库库】,弹出添加,弹出添加/删除封装库删除封装库的对话框,在系统自带的元件的对话框,在系统自带的元件封装库封装库“C:Program FilesDesign Explorer 99 SELibraryPCB”目录中进目录中进行选择,该目录中有三个文件行选择,该目录中有三个文件夹,根据原理图元件对应的封夹,根据原理图元件对应的封装进行选择相应的封装库文件。装进行选择相应的封装库文件。 图图7-38

88、 PCB浏览器浏览器2.加载元件封装库加载元件封装库(2)打开)打开“Generic Footprints”文件夹,选文件夹,选择择“Advpcb.ddb”和和“Miscellaneous.ddb”两个库,双击库文件或先选中库文件再两个库,双击库文件或先选中库文件再【Add】按钮将其添加入下面的按钮将其添加入下面的“Slected Files”区区域,如图域,如图7-40(a)所示。最后单击)所示。最后单击【OK】按钮完成添加,在左边的按钮完成添加,在左边的PCB浏览器窗口中显浏览器窗口中显示出所添加的元件封装库,如图示出所添加的元件封装库,如图7-40(b)所)所示。示。2.加载元件封装库加

89、载元件封装库 (a) (b)图图7-40 元件封装库的添加元件封装库的添加2.加载元件封装库加载元件封装库(3 3)执执行行【PlacePlace放置放置】【Add/RemoveAdd/Remove添加添加/ /删删除除库库】命令,将命令,将弹弹出如出如图图7-397-39所示的所示的对话对话框,接下来的操作同方框,接下来的操作同方法(法(1 1)。)。(4 4)单击单击工具工具栏栏上的上的图标,接下来的图标,接下来的操作同方法(操作同方法(2 2)。)。3导入网络表与元件导入网络表与元件(1)执行)执行【Design设计设计】【Load Nets导入网络导入网络表表】命令,将命令,将弹出如图

90、弹出如图7-41所示的对话框。所示的对话框。图图7-41 导入网络表对话框导入网络表对话框(2)单击对话框)单击对话框中的中的【Browse.】按钮,进入如图按钮,进入如图4-42所示的选择网所示的选择网络表文件的对话框,络表文件的对话框,单击单击“Documents”文文件夹前的件夹前的“+”号,号,展开当前展开当前PCB文件文件所在的设计数据库所在的设计数据库文件中的所有文本文件中的所有文本文件。文件。图图7-42 选择网络表文件对话框选择网络表文件对话框3导入网络表与元件导入网络表与元件(3)选择)选择“单管共射放大电路单管共射放大电路.NET”网络表网络表文件,单击文件,单击【OK】按

91、钮按钮,返回到图返回到图7-41所示所示的对话框,此时程序自动生成相应的网络宏,的对话框,此时程序自动生成相应的网络宏,如果导入网络表时有错误,将在对话框中如果导入网络表时有错误,将在对话框中Status栏中显示错误的个数,需要返回查找栏中显示错误的个数,需要返回查找原因并进行修改,如果全部正确,则在原因并进行修改,如果全部正确,则在Status栏中显示栏中显示“All macros validated”信息,如图信息,如图7-43所示表示导入网络表完全正所示表示导入网络表完全正确。确。3导入网络表与元件导入网络表与元件图图7-43 打开网络表文件打开网络表文件 (4)单击)单击【Excute

92、执行执行】按钮,系统将自动导入网络表和元件。按钮,系统将自动导入网络表和元件。此时元件全部在电路板的边界外,结果如图此时元件全部在电路板的边界外,结果如图7-44所示。所示。图图7-44 装入网络表和元件后的板图装入网络表和元件后的板图3导入网络表与元件导入网络表与元件5元件布局元件布局布局是布局是PCB图设计过程非常重要的环图设计过程非常重要的环节,布局是否合理将影响到布线的布节,布局是否合理将影响到布线的布通率、元件安装的方便性、电路的抗通率、元件安装的方便性、电路的抗电磁干扰能力等多方面。电磁干扰能力等多方面。 5.1 元件的自动布局元件的自动布局1自动布局设置自动布局设置执行执行【To

93、ols工具工具】【Auto Place】命令,弹出如图命令,弹出如图7-48所所示的自动布局设置对话框。示的自动布局设置对话框。统计统计式布式布局器局器分组分组式布式布局器局器图图7-48 自动布局对话框自动布局对话框1自动布局设置自动布局设置Cluser Placer:分组式布局器根据元件的连接:分组式布局器根据元件的连接关系将元件分成组,然后按照几何关系放置元件组,关系将元件分成组,然后按照几何关系放置元件组,这种算法适合于元件数目较少的情况。这种算法适合于元件数目较少的情况。Statistical Placer:统计式布局器采用统计学:统计式布局器采用统计学算法来布置元件,使元件之间的连

94、线长度最短,这算法来布置元件,使元件之间的连线长度最短,这种方法适合元件较多的情况。选择该项,系统显示种方法适合元件较多的情况。选择该项,系统显示出隐藏的设置选项,如图出隐藏的设置选项,如图7-49所示。所示。1自动布局设置自动布局设置图图7-49 Statistical Placer对话框对话框Group Component:此项功能是将当前网络中彼此有紧密联系的元件归为一组。这样元件组内的元件统一进行布局调整,在整个布局系统中,该组被作为一个整体来考虑,系统默认选择此项。Rotate Component:选中该项表示在进行布局时允许元件或元件组旋转。系统默认选择该项。Power Nets:

95、用于设置电源网络名称,一般设置为VCC,也可以设置几个电源网络名称,在编辑框中用空格符隔开即可。Ground Nets:用于设置接地网络名称,一般设置为GND。Grid Size:用于设置布局栅格的大小,每个元件的参考点之间的间距都是栅格大小的整数倍,栅格不能设置过大,否则自动布局时有些元件可能会被挤出PCB的边界外边。1自动布局设置自动布局设置2自动布局自动布局(1)选择分组式布局,单击)选择分组式布局,单击【OK】按钮,自动布局结果如图按钮,自动布局结果如图7-50所示。所示。图图7-50 分组自动布局结果分组自动布局结果2自动布局自动布局(2)选择)选择统计式布局,统计式布局,其它各项采

96、其它各项采用系统默认用系统默认设置,单击设置,单击【OK】按钮,按钮,自动布局状自动布局状态如图态如图7-51所示。所示。图图7-51 自动布局结束状态自动布局结束状态自动布局结束后,会出现一个对话框提示自动布局结自动布局结束后,会出现一个对话框提示自动布局结束,如图束,如图7-52所示。单击所示。单击【OK】按钮,紧接着又弹出按钮,紧接着又弹出询问对话框,如图询问对话框,如图7-53所示。询问关闭设计前否更新所示。询问关闭设计前否更新PCB的布局,单击的布局,单击【Yes】按钮,布局结果如图按钮,布局结果如图7-54所示。所示。 图图7-52 自动布局结束提示自动布局结束提示 图图7-53

97、询问对话框询问对话框2自动布局自动布局2自动布局自动布局图图7-54 完成自动布局完成自动布局5.2 元件的手工布局元件的手工布局自动布局的效果往往不能令人满意,在实自动布局的效果往往不能令人满意,在实际的际的PCB设计过程中,常常都要靠手工布局设计过程中,常常都要靠手工布局来完成,或者自动布局作为初始布局参考,来完成,或者自动布局作为初始布局参考,最后还要进行手工调整,因此熟练掌握手工最后还要进行手工调整,因此熟练掌握手工布局操作具有重要意义。布局操作具有重要意义。手工布局主要是对元件进行移动、旋转和手工布局主要是对元件进行移动、旋转和对齐操作。对齐操作。Protel 99 SE提供了几个进

98、行手提供了几个进行手工布局的子菜单命令,在工布局的子菜单命令,在“Tools”工具菜单工具菜单下的下的“Align Components”(排齐元件)子(排齐元件)子菜单,如图菜单,如图7-55所示。所示。手工布局的子菜单命令手工布局的子菜单命令图图7-55 手工布局子菜单手工布局子菜单(1)执行)执行【Tools工具工具】【Align Components排齐排齐元件元件】【set Shove Depth设置推挤深度设置推挤深度】命令,弹命令,弹出如图出如图7-56(a)所示对话框,编辑框里的数值默认为)所示对话框,编辑框里的数值默认为0,根据情况设置推挤元件数目,如图,根据情况设置推挤元件

99、数目,如图7-56(b)设置)设置为为3。单击。单击【OK】按钮确定。按钮确定。1推挤推挤 (a)设置前)设置前 (b)设置后)设置后图图7-56 推挤深度设置推挤深度设置1推挤推挤 (2)执行)执行【Tools工具工具】【Align Components排齐元件排齐元件】【Shove推挤推挤】命令,光标变为十字形命令,光标变为十字形状,移动光标到重叠的元件处单击鼠标左键,元件被状,移动光标到重叠的元件处单击鼠标左键,元件被自动推开,效果如图自动推开,效果如图7-57所示。所示。 (a)推挤前)推挤前 (b)推挤后)推挤后图图7-57 元件推挤效果元件推挤效果2对齐对齐 (1)先选取需要对齐的

100、元件。)先选取需要对齐的元件。(2)再执行)再执行【Tools工具工具】【Align Components排齐元件排齐元件】【Align对齐对齐】命命令,弹出令,弹出“Align Components”(对齐元件)(对齐元件)对话框。可以设置元件的水平方向和垂直方向对话框。可以设置元件的水平方向和垂直方向的选项,该对话框的含义在原理图设计章节中的选项,该对话框的含义在原理图设计章节中已详细讲过,这里不再赘述。已详细讲过,这里不再赘述。3旋转旋转在手工布局过程中对元件进行旋转操作,在手工布局过程中对元件进行旋转操作,目的是使元件找到最佳的方向,从而达到目的是使元件找到最佳的方向,从而达到元件间连

101、线最短、布局美观整齐及充分利元件间连线最短、布局美观整齐及充分利用板面空间,主要有用板面空间,主要有900逆时针方向旋转、逆时针方向旋转、X方向对称旋转、方向对称旋转、Y方向对称旋转几种操作,方向对称旋转几种操作,操作方法同原理图中所述。操作方法同原理图中所述。4移动(拖动)移动(拖动)选中元件后,按住鼠标左键不放,然选中元件后,按住鼠标左键不放,然后拖动鼠标,则被选中的元件随着光后拖动鼠标,则被选中的元件随着光标移动,到达所需位置后,松开鼠标标移动,到达所需位置后,松开鼠标即将元件放到当前的位置。即将元件放到当前的位置。6 元件的自动布线与手工调整元件的自动布线与手工调整在元件布局调整之后,

102、接下来的工作就是给元在元件布局调整之后,接下来的工作就是给元件进行布线了。所谓自动布线,是指件进行布线了。所谓自动布线,是指Protel 99 SE程序根据用户设定的布线参数和布线规程序根据用户设定的布线参数和布线规则,按照一定的算法,依照网络表指定的元件则,按照一定的算法,依照网络表指定的元件连接关系,自动地在各个元件间进行连线,从连接关系,自动地在各个元件间进行连线,从而完成印制电路板的布线工作。而完成印制电路板的布线工作。Protel 99 SE提供了功能强大的自动布线器,它可以快速高提供了功能强大的自动布线器,它可以快速高效地帮助用户完成布线工作,节省了大量的宝效地帮助用户完成布线工作

103、,节省了大量的宝贵时间。贵时间。6.1 自动布线规则设计自动布线规则设计在进行自动布线之前首先必须设置自动布线规在进行自动布线之前首先必须设置自动布线规则,布线规则设置的合理与否将直接影响到布则,布线规则设置的合理与否将直接影响到布线的正确率与成功率。自动布线的设置规则有线的正确率与成功率。自动布线的设置规则有信号线间安全距离、布线的拐角模式、布线层、信号线间安全距离、布线的拐角模式、布线层、布线优先级、布线算法、过孔类型、走线宽度布线优先级、布线算法、过孔类型、走线宽度等参数的设置。执行等参数的设置。执行【Design设计设计】【Rules规则规则】命令,弹出如图命令,弹出如图7-59所示的

104、所示的PCB设计规则对话框。在设计规则对话框。在“Routing”(布线)选(布线)选项卡中,可以进行布线规则的参数设置。项卡中,可以进行布线规则的参数设置。1设置布线层设置布线层图图7-59 布线规则选项卡布线规则选项卡由于上面电路较简单,我们设置为单层布线。由于上面电路较简单,我们设置为单层布线。在图在图7-59中,用鼠标选中中,用鼠标选中“Rules Classes”列列表框中的表框中的“Routing Layers”(布线层选项),(布线层选项),双击该选项(或者按照图双击该选项(或者按照图7-59中的另两种操作中的另两种操作说明),系统弹出布线层规则设置对话框,将说明),系统弹出布线

105、层规则设置对话框,将“Rule Attributes”(布线属性)选项区的(布线属性)选项区的“TopLayer”设置为设置为“Not Used”(不布线),(不布线),拖动滚动条将拖动滚动条将“BottomLayer”设置为设置为“Any”(任意布线方向),如图(任意布线方向),如图7-60所示。所示。其它项采用默认设置,单击其它项采用默认设置,单击【OK】按钮确定。按钮确定。1设置布线层设置布线层1设置布线层设置布线层图图7-60 单层布线的设置单层布线的设置2设置走线宽度设置走线宽度拖动拖动“Rule Classes”列表框的滚动条,选列表框的滚动条,选择择“Width Constrai

106、nt”(导线宽度导线宽度)选项,选项,如图如图7-61所示。双击所示。双击“Width Constraint”选项或单击选项或单击【Properties】按钮,打开按钮,打开如图如图7-62所示的所示的“Max-Min Width Rule”对话框,在此可以设置布线时导线宽度的对话框,在此可以设置布线时导线宽度的最大值、参考值、最小值。最大值、参考值、最小值。2设置走线宽度设置走线宽度图图7-61 走线宽度选项卡走线宽度选项卡2设置走线宽度设置走线宽度图图7-62 走线宽度设置对话框走线宽度设置对话框根据本例布线需要,我们将信号线宽设置为根据本例布线需要,我们将信号线宽设置为30mil,VCC

107、和和GND网络线宽设置为网络线宽设置为“Maximum Width”(最大值)(最大值)为为100mil,“Minimum Width”(最小值)为(最小值)为60mil,“Preferred Width”(参考值)为(参考值)为60mil,布线时的实际,布线时的实际宽度为宽度为“Preferred Width”项的参数值,设置步骤如下:项的参数值,设置步骤如下:(1)设置信号线宽)设置信号线宽在在“Filter kind”下拉列表框中选择下拉列表框中选择“Whole Board”,表示整个表示整个PCB的走线宽度都服从参数设置,在的走线宽度都服从参数设置,在“Rule Atrributes”

108、编辑框中将最大值、最小值及参考值均设置编辑框中将最大值、最小值及参考值均设置为为30mil,单击,单击【OK】按钮回到布线对话框中,我们发现按钮回到布线对话框中,我们发现下面的窗口中信号线的宽度已发生了改变,如图下面的窗口中信号线的宽度已发生了改变,如图7-63所示。所示。2设置走线宽度设置走线宽度2设置走线宽度设置走线宽度图图7-63 信号走线宽度的设置信号走线宽度的设置2设置走线宽度设置走线宽度(2)VCC(电源)走线与(电源)走线与GND(地)走线宽度设置(地)走线宽度设置单击图单击图7-63中的中的【Add】按钮,进入如图按钮,进入如图7-64所示的所示的对话框,在对话框,在“Filt

109、er kind”下拉列表框中选择下拉列表框中选择“Net”,紧,紧接着下面出现网络名称的列表框,表示可以对个别网络走线接着下面出现网络名称的列表框,表示可以对个别网络走线宽度进行特别设置,如图宽度进行特别设置,如图7-64所示。单击列表框中的所示。单击列表框中的GND网络,然后在网络,然后在“Rule Atrributes”编辑框中将最大值、最小编辑框中将最大值、最小值及参考值分别设置为值及参考值分别设置为100mil、60mil、60mil,此设置表,此设置表示将改变与接地网络相连的导线宽度,不再服从第(示将改变与接地网络相连的导线宽度,不再服从第(1)步)步的设置。单击的设置。单击【OK】

110、按钮回到布线对话框中,我们发现下按钮回到布线对话框中,我们发现下面的窗口中又多了个对象,如图面的窗口中又多了个对象,如图7-65所示。按照同样的操所示。按照同样的操作方法将电源网络走线宽度设置也添加到布线规则窗口中,作方法将电源网络走线宽度设置也添加到布线规则窗口中,这样就完成了走线宽度设置。单击这样就完成了走线宽度设置。单击【Close】按钮完成布线按钮完成布线规则的设置。规则的设置。2设置走线宽度设置走线宽度图图7-64 GND网络走线宽度的设置网络走线宽度的设置 图图7-65 不同对象走线宽度的设置不同对象走线宽度的设置2设置走线宽度设置走线宽度6.2 自动布线自动布线执行执行【Auto

111、 Route自动布线自动布线】【All全部全部】命令,系统弹出命令,系统弹出图图7-66所示的自动布线设置对话框。所示的自动布线设置对话框。图图7-66 自动布线设置对话框自动布线设置对话框1对话框的各项含义对话框的各项含义(1)Router Passes区域区域Memory:此项表示如果电路中存在存储器元件,则在布线过程中:此项表示如果电路中存在存储器元件,则在布线过程中一直关心这些元件的放置位置与定位方式,对存储器的走线方式进行一直关心这些元件的放置位置与定位方式,对存储器的走线方式进行最佳评估,对存储器的数据线与地址线,采用平行走线方式。这种布最佳评估,对存储器的数据线与地址线,采用平行

112、走线方式。这种布线方式采用启发式和探索式布线算法。线方式采用启发式和探索式布线算法。Fan Out Used SMD Pins:本项是针对:本项是针对SMD元件的扇出布线程序,元件的扇出布线程序,当当SMD元件跨越不同工作层时,程序将自动从焊点引出一小段导线,元件跨越不同工作层时,程序将自动从焊点引出一小段导线,然后通过过孔与其他工作层连接。对于电路板上扇出失败的地方,将然后通过过孔与其他工作层连接。对于电路板上扇出失败的地方,将以一个内含小以一个内含小“”的黄色圆圈指示。此方式也是采用启发式和探索的黄色圆圈指示。此方式也是采用启发式和探索式布线算法。式布线算法。Pattern:表示采用拓扑结

113、构算法进行布线。:表示采用拓扑结构算法进行布线。Shape Route-Push And Shove:此项表示布线过程中采用推挤:此项表示布线过程中采用推挤操作,以避开不在同一网络中的焊盘和过孔。操作,以避开不在同一网络中的焊盘和过孔。Shape Route-Rip Up:当电路板上存在着走线间距冲突时,图面:当电路板上存在着走线间距冲突时,图面上将以绿色的小圆圈指示。选择该项可以重新布线以消除间距冲突。上将以绿色的小圆圈指示。选择该项可以重新布线以消除间距冲突。1对话框的各项含义对话框的各项含义(2)Manufacturing Passes区域区域Clean Up During Routin

114、g:表示布线期间对电路板进行:表示布线期间对电路板进行清理。清理。Clean After Routing:表示布线过后对电路板进行清理。:表示布线过后对电路板进行清理。Evenly Space Tracks:表示当导线穿过集成电路芯片相:表示当导线穿过集成电路芯片相邻两个焊盘之间时,使导线均匀颁布两焊盘中间。邻两个焊盘之间时,使导线均匀颁布两焊盘中间。Add Testpoints:表示在电路板上增加测试点。:表示在电路板上增加测试点。(3)Pre-Routes区域区域本区域只有一个复选框本区域只有一个复选框“Lock All Pre-Routes”,选择该,选择该项表示保护所有的预先布好的线,

115、防止修改或重新布线奖其项表示保护所有的预先布好的线,防止修改或重新布线奖其改变。改变。(4)Routing Grid栏栏用于设定布线栅格大小。用于设定布线栅格大小。2全局自动布线全局自动布线布线参数设置完毕后,单击布线参数设置完毕后,单击【Route All自动布线自动布线】按钮,按钮,程序就开始对电路板进行全局自动布线了。布线完毕又弹程序就开始对电路板进行全局自动布线了。布线完毕又弹出自动布线消息框,如图出自动布线消息框,如图7-68所示。消息说明电路导线所示。消息说明电路导线布通率为布通率为100%,共,共14条走线,没有布线的走线条走线,没有布线的走线0条,布条,布线用时仅线用时仅1秒钟

116、。单击秒钟。单击【OK】按钮确定。自动布线结果如按钮确定。自动布线结果如图图7-69所示。所示。图图7-68 布线消息对话框布线消息对话框图图7-69 自动布线后的自动布线后的PCB图图2全局自动布线全局自动布线3其他布线方式其他布线方式在在“Auto Route自动布线自动布线”菜单下还有几种局部布线命令,菜单下还有几种局部布线命令,如图如图7-70所示。所示。图图7-70 其他几种布线命令其他几种布线命令(1)Net网络:指定网网络:指定网络布线。执行该命令时,络布线。执行该命令时,光标变为十字形状,移光标变为十字形状,移动光标到网络所在的焊动光标到网络所在的焊盘处,单击鼠标左键,盘处,单

117、击鼠标左键,系统弹出如图系统弹出如图7-71所示所示的浮动菜单。选择除最的浮动菜单。选择除最后一项后一项“Component ”外外其余任意一项,系统将其余任意一项,系统将对选取的网络自动布线,对选取的网络自动布线,结果如图结果如图7-72所示。所示。图图7-71 选取网络的浮动菜单选取网络的浮动菜单 3其他布线方式其他布线方式3其他布线方式其他布线方式图图7-72 指定网络布线指定网络布线3其他布线方式其他布线方式(2)Connection 连接:指定飞线布连接:指定飞线布线。执行该命令时,光标变为十字形线。执行该命令时,光标变为十字形状,将光标移动到指定飞线上,如图状,将光标移动到指定飞线

118、上,如图7-73(a)所示,单击鼠标左键确定,)所示,单击鼠标左键确定,飞线就完成了布线,如图飞线就完成了布线,如图7-73(b)所示。所示。3其他布线方式其他布线方式 (a) (b)图图7-73 指定飞线的布线指定飞线的布线(3)Component元件:指定元件布元件:指定元件布线。执行该命令后,光标变为十字形线。执行该命令后,光标变为十字形状,将光标移到指定元件上,如图状,将光标移到指定元件上,如图7-74(a)所示,单击鼠标左键确定,)所示,单击鼠标左键确定,则与该元件相连的导线完成布线,如则与该元件相连的导线完成布线,如图图7-74(b)所示。)所示。3其他布线方式其他布线方式3其他布

119、线方式其他布线方式 (a) (b)图图7-74 指定元件布线指定元件布线3其他布线方式其他布线方式(4)Area区域:区域:指定区域布线。指定区域布线。执行该命令后,执行该命令后,光标变为十字形光标变为十字形状,拖动鼠标选状,拖动鼠标选取需要布线的区取需要布线的区域,本例中只选域,本例中只选取了取了Q1,布线结,布线结果如图果如图7-75所示。所示。 图图7-75 指定区域布线指定区域布线6.3 电路板的手工调整电路板的手工调整自动布线完成以后,最终的自动布线完成以后,最终的PCB图不一定图不一定满足人们的设计要求,设计人员需要根据设满足人们的设计要求,设计人员需要根据设计经验和电路的性能要求

120、用手工方式进行反计经验和电路的性能要求用手工方式进行反复修改与调整。复修改与调整。1加宽电源加宽电源/接地线接地线2增加信号输入增加信号输入/输出接口输出接口3调整布线调整布线(1)单击工具栏上的图标按钮,系统弹出放置)单击工具栏上的图标按钮,系统弹出放置封装元件对话框,在编辑框中输入二端口封装元件封装元件对话框,在编辑框中输入二端口封装元件“SIP2”,具体编辑如图,具体编辑如图7-76所示。单击所示。单击【OK】按按钮确定,然后将元件放置在钮确定,然后将元件放置在PCB图上合适的位置。图上合适的位置。增加信号输入增加信号输入/输出接口输出接口图图7-76 放置封装元件对话框放置封装元件对话

121、框增加信号输入增加信号输入/输出接口输出接口(2)双击)双击J1第一脚第一脚所在的焊盘,系统弹所在的焊盘,系统弹出如图出如图7-77所示的所示的焊盘属性设置对话框,焊盘属性设置对话框,切换至切换至“Advanced”选项卡中,将选项卡中,将J1的第的第一脚网络名设置与电一脚网络名设置与电容容C1的第二网络名的第二网络名相同,即相同,即“NetC1_2”,【OK】按钮确定。按钮确定。图图7-77 设置元件焊盘网络名称设置元件焊盘网络名称增加信号输入增加信号输入/输出接口输出接口(3)用同样的方法将)用同样的方法将J1 的第二脚网络名设置的第二脚网络名设置为为“GND”。(4)重复()重复(1)、

122、()、(2)、()、(3)步骤,在输)步骤,在输出端放置元件出端放置元件“SIP2”,编号为,编号为“J2”,注释为,注释为“Output”。J2的第一脚网络名为的第一脚网络名为“NetC2_2”,第二脚网络名为,第二脚网络名为“GND”。具体设置完后如图。具体设置完后如图7-78所示。所示。增加信号输入增加信号输入/输出接口输出接口图图7-78 添加输入添加输入/输出接口效果图输出接口效果图增加信号输入增加信号输入/输出接口输出接口(5)将工作)将工作层层切切换换至至“BottomLayer”,单击单击工具工具栏栏上的上的图标按钮,用手工布线的方式对刚放图标按钮,用手工布线的方式对刚放置的输

123、入置的输入/输出接口元件进行布线,最后结果如图输出接口元件进行布线,最后结果如图7-79所示。所示。图图7-79 手工布线效果手工布线效果手工布线手工布线3调整布线调整布线图图7-80 调整布线效果图调整布线效果图7 报表输出报表输出 7.1 电路板信息报表电路板信息报表执行执行【Report报表报表】【Board Information电路板电路板信息信息】命令,系统弹出如图命令,系统弹出如图7-81所示的电路板信息对所示的电路板信息对话框。它由三个选项卡组成。话框。它由三个选项卡组成。图图7-81 PCB的常用信息的常用信息7.1 电路板信息报表电路板信息报表General(常用信息):(

124、常用信息):General选项卡中包含了选项卡中包含了PCB的各种常用信息,它有三个区域,的各种常用信息,它有三个区域,“Primitives”区域说明电路板的的图件的数量,区域说明电路板的的图件的数量,“Board Dimensions”区域说电路板的尺寸大小,区域说电路板的尺寸大小,“Other”区区域说明电路板的钻孔数目和域说明电路板的钻孔数目和PCB设计违规数目,如图设计违规数目,如图7-81所示。所示。Components(元件):(元件):Components选项卡显示了选项卡显示了PCB图的全部元件的信息。图的全部元件的信息。Total表示当前使用元件的总表示当前使用元件的总数,

125、其后面的数字就是总元件数,数,其后面的数字就是总元件数,Top/Bottom分别表分别表示顶层与底层元件的数目,本例中共有示顶层与底层元件的数目,本例中共有12个元件,全部个元件,全部放置在顶层上,如图放置在顶层上,如图7-82所示。所示。Nets(网络):(网络):Nets选项卡显示了选项卡显示了PCB的所有网络信的所有网络信息,息,Loaded表示当前网络的总数,如图表示当前网络的总数,如图7-83所示。所示。图图7-82 PCB的元件信息的元件信息7.1 电路板信息报表电路板信息报表图图7-83 PCB的网络信息的网络信息单击单击“PCB Information”对对话框底部的话框底部的

126、【Report】按按钮,系统弹出报表项目选择钮,系统弹出报表项目选择对话框,如图对话框,如图7-84所示。用所示。用户可以选择要报表的项目,户可以选择要报表的项目,再次单击再次单击【Report】按钮产按钮产生扩展名为生扩展名为.REP的报表文件。的报表文件。图图7-85是全部项目都不能选是全部项目都不能选择的择的PCB板信息报表文件。板信息报表文件。7.1 电路板信息报表电路板信息报表图图7-84 选择报表项目对话框选择报表项目对话框7.1 电路板信息报表电路板信息报表图图7-85 PCB信息报表信息报表7.2 材料清单报表材料清单报表(1)执行)执行【Report报表报表】【Bill of

127、 Materials材料清材料清单单】命令,打开元件清单报表向导,如图命令,打开元件清单报表向导,如图7-86所示。所示。图图7-86 元件清单报表向导元件清单报表向导7.2 材料清单报表材料清单报表(2)单击)单击【Next】按钮,进入如图按钮,进入如图7-87所示的所示的报表类型选择对话框。在此选择报表类型。报表类型选择对话框。在此选择报表类型。图图7-87 元件报表类型选择对话框元件报表类型选择对话框7.2 材料清单报表材料清单报表(3)单击)单击【Next】按钮,按钮,进入如图进入如图7-88所示的设置所示的设置报表排序对话框,对话框报表排序对话框,对话框中有三个选项,中有三个选项,“

128、Component”表示按元件表示按元件排序,排序,“Designator”表表示按序号排序,示按序号排序,“Footprint”表示按元件表示按元件封装排序,这里选择系统封装排序,这里选择系统默认设置,并且将默认设置,并且将“Designator”、“Footprint”前的复选框前的复选框勾上。勾上。图图7-88 报表排序选择对话框报表排序选择对话框7.2 材料清单报表材料清单报表(4)单击)单击【Next】按钮,进入如图按钮,进入如图7-89所示的向导完所示的向导完成确认对话框。成确认对话框。图图7-89 向导完成确认对话框向导完成确认对话框7.2 材料清单报表材料清单报表(5)单击)单

129、击【finish】按钮,系统生成一个扩展名为按钮,系统生成一个扩展名为.BOM的材料清单报表文件,如图的材料清单报表文件,如图7-90所示。所示。图图7-90材料清单报表文件材料清单报表文件7.3 其他报表其他报表引脚信息报表(引脚信息报表(Selected Pins):将用户):将用户选择的元件引脚通过报表提供引脚的具体信息。选择的元件引脚通过报表提供引脚的具体信息。层次分析报表(层次分析报表(Design Hierarchy):对设):对设计数据库中计数据库中“Document”文件夹内的所有文件文件夹内的所有文件进行统计,形成数据结构信息。进行统计,形成数据结构信息。网络分析报表(网络分

130、析报表(Netlist Status):对当前):对当前电路板上的所有网络名称、网络所在的工作层电路板上的所有网络名称、网络所在的工作层及网络走线长度的信息进行报表。及网络走线长度的信息进行报表。信号完整性分析报表(信号完整性分析报表(Signal Interity):):程序将模拟实际电路,产生电路板的信号完整程序将模拟实际电路,产生电路板的信号完整性信息。性信息。8 创建元件封装创建元件封装8.1 元件封装编辑环境元件封装编辑环境在设计数据库环境中,执行在设计数据库环境中,执行【File文件文件】【New新新建文件建文件】命令,系统弹出如图命令,系统弹出如图7-92所示的编辑器选择所示的编

131、辑器选择对话框。对话框。 图图7-92 元件封装编辑器选择对话框元件封装编辑器选择对话框单击选中单击选中“PCB Library Document”图标再单击图标再单击【OK】按钮或双击按钮或双击“PCB Library Document”图标,即可图标,即可进入元件封装编辑器窗口,如图进入元件封装编辑器窗口,如图7-93所示。所示。 图图7-93 打开元件封装编辑器打开元件封装编辑器8.1 元件封装编辑环境元件封装编辑环境同时在设计数据库文件中的同时在设计数据库文件中的“Document”文件夹内产文件夹内产生一个默认名为生一个默认名为“PCBLIB1.PCB”的文件,如图的文件,如图7-9

132、4所示。所示。 图图7-94 设计数据库管理窗口设计数据库管理窗口8.1 元件封装编辑环境元件封装编辑环境8.2 手工创建元件封装手工创建元件封装 下面以下面以0.75英寸七段数码管为例来说明手工创建元件英寸七段数码管为例来说明手工创建元件封装的方法。数码管尺寸如图封装的方法。数码管尺寸如图7-95所示。所示。 图图7-95 数码管引脚与封装要求数码管引脚与封装要求 8.2 手工创建元件封装手工创建元件封装 (1)定位参考点)定位参考点 图图7-96 定位参考点定位参考点8.2 手工创建元件封装手工创建元件封装 (2)图纸参数设置)图纸参数设置 图图7-97 设置图纸参数设置图纸参数8.2 手

133、工创建元件封装手工创建元件封装 (3)放置焊盘)放置焊盘 图图7-98第一个焊盘属性设置第一个焊盘属性设置 图图7-99 焊盘的放置焊盘的放置 8.2 手工创建元件封装手工创建元件封装 (4)放置元件轮廓与小数点)放置元件轮廓与小数点 图图7-100数码管轮廓放置数码管轮廓放置(5)元件重命名)元件重命名 8.2 手工创建元件封装手工创建元件封装 图图7-101 元件封装重命名元件封装重命名8.3 利用向导创建元件封装利用向导创建元件封装(1)执执行行【Tools工具工具】【New component新建元件封新建元件封装装】命令或命令或单击单击元件封装元件封装浏览浏览器窗口中的器窗口中的按钮

134、,系按钮,系统弹出如图统弹出如图7-102所示的元件封装创建向导对话框。所示的元件封装创建向导对话框。图图7-102 元件封装创建向导元件封装创建向导(2)单击)单击【Next】按钮,进入元件按钮,进入元件封装类型选择对话封装类型选择对话框,拖动列表框右框,拖动列表框右侧的滚动条,选择侧的滚动条,选择元件封装类型为元件封装类型为“Dual in-line Pakage”(双列直(双列直插封装),右下角插封装),右下角的长度单位一般默的长度单位一般默认为认为Imperial(英制)单位,如(英制)单位,如图图7-103所示。所示。 图图7-103 元件封装类型选择对话框元件封装类型选择对话框8.

135、3 利用向导创建元件封装利用向导创建元件封装(3)单击)单击【Next】按钮,进入元件焊盘尺寸设置对话按钮,进入元件焊盘尺寸设置对话框,单击图中尺寸数值,相应位置变为蓝色,可以直接框,单击图中尺寸数值,相应位置变为蓝色,可以直接编辑焊盘尺寸。这里采用默认设置即可,如图编辑焊盘尺寸。这里采用默认设置即可,如图7-104所所示。示。图图7-104 焊盘尺寸设置焊盘尺寸设置8.3 利用向导创建元件封装利用向导创建元件封装(4)单击)单击【Next】按钮,进入焊盘间距设置对话框。按钮,进入焊盘间距设置对话框。设置方法同步骤(设置方法同步骤(3),这里采用默认设置,如图),这里采用默认设置,如图7-10

136、5所示。所示。图图7-105 焊盘间距设置对话框焊盘间距设置对话框8.3 利用向导创建元件封装利用向导创建元件封装(5)单击)单击【Next】按钮,进入元件线宽设置对话框。按钮,进入元件线宽设置对话框。设置方法同步骤(设置方法同步骤(3),这里采用默认设置,如图),这里采用默认设置,如图7-106所示。所示。图图7-106 元件线宽设置对话框元件线宽设置对话框8.3 利用向导创建元件封装利用向导创建元件封装(6)单击)单击【Next】按钮,进入元件引脚数目设置对按钮,进入元件引脚数目设置对话框。将引脚数设置为话框。将引脚数设置为16,如图,如图7-105所示。所示。 图图7-106 元件引脚数

137、目设置对话框元件引脚数目设置对话框8.3 利用向导创建元件封装利用向导创建元件封装(7)单击)单击【Next】按钮,进入元件封装名称设置对按钮,进入元件封装名称设置对话框。如图话框。如图7-107所示。所示。 图图7-107 元件封装名称设置对话框元件封装名称设置对话框8.3 利用向导创建元件封装利用向导创建元件封装(8)单击)单击【Next】按钮,进入元件封装创建结束按钮,进入元件封装创建结束对话框如图对话框如图7-108所示。所示。 图图7-108 完成元件封装的创建完成元件封装的创建8.3 利用向导创建元件封装利用向导创建元件封装(9)单击)单击【Finisf】按钮,元件封装编辑区中显示

138、按钮,元件封装编辑区中显示新建的封装,如图新建的封装,如图7-109所示。所示。图图7-109 新创建的新创建的DIP16封装形式封装形式(10)保存元件封装即完成整个创建过程。)保存元件封装即完成整个创建过程。8.3 利用向导创建元件封装利用向导创建元件封装9 PCB双层板制作实例双层板制作实例图图7-110 555定时器报警电路定时器报警电路制作步骤制作步骤 (1)新建(或打开)设计数据库文件,本例中为打)新建(或打开)设计数据库文件,本例中为打开设计数据库文件,开设计数据库文件,“PCBDesign.ddb”。如图。如图7-111所示。所示。图图7-111 打开设计数据库文件打开设计数据

139、库文件制作步骤制作步骤 (2)在)在“Document”文件夹中新建原理图文件文件夹中新建原理图文件“报警器报警器.Sch”,如图如图7-111所示。这里需要说明的是系统自带的元件所示。这里需要说明的是系统自带的元件库中的库中的“555定时器定时器”元件符号与所给原理图中的不一样,需元件符号与所给原理图中的不一样,需要自行创建,创建完后要添加到原理图元件库浏览器窗口中要自行创建,创建完后要添加到原理图元件库浏览器窗口中才能使用。才能使用。(3)在)在“Document”文件夹中新建文件夹中新建PCB文件文件“报警器报警器.PCB”(4)执行)执行【Design设计设计】【Option选项选项】

140、命令,在弹命令,在弹出的工作层设置对话框中选择出的工作层设置对话框中选择TopLayer和和BottomLayer,即将工作层设置为双层。即将工作层设置为双层。(5)在)在PCB编辑区中将工作层切换至编辑区中将工作层切换至“KeepOutLayer”(禁止布线层),绘制一个(禁止布线层),绘制一个3000mil2000mil的的PCB边界。边界。制作步骤制作步骤 (6)按钮封装创建)按钮封装创建 (a)按钮封装尺寸)按钮封装尺寸 (b)按钮元件的封装)按钮元件的封装图图7-112 按钮元件封装绘制按钮元件封装绘制制作步骤制作步骤 (7)生成元件清单报表文件,检查元件的封装有无遗)生成元件清单报

141、表文件,检查元件的封装有无遗漏,如图漏,如图7-113所示。所示。图图7-113 元件清单列表元件清单列表制作步骤制作步骤 (8)然后执行)然后执行【Design设计设计】【Create Netlist创建创建网络表网络表】命令,生成名为命令,生成名为“报警器报警器.NET”的网络表文件。的网络表文件。(9)进入)进入PCB编辑器环境,单击左边元件封装浏览器窗编辑器环境,单击左边元件封装浏览器窗口中的口中的【Add/Remove】按钮,将自行创建的元件封装库按钮,将自行创建的元件封装库及本例中其它元件所在的封装库全部添加到窗口中去。及本例中其它元件所在的封装库全部添加到窗口中去。(10)执行)

142、执行【Design设计设计】【Netlist网络表网络表】命令,命令,选择并导入选择并导入“报警器报警器.NET”网络表文件,如果在状态栏中显网络表文件,如果在状态栏中显示错误信息,应根据示错误信息,应根据“Error”(错误)栏的提示查找原因(错误)栏的提示查找原因并进行修改,直至没有错误为止,如图并进行修改,直至没有错误为止,如图7-115所示。所示。图图7-115 生成网络宏生成网络宏制作步骤制作步骤 (11)单击)单击【Excute执行执行】按钮,导入网络表和元按钮,导入网络表和元件,如图件,如图7-116所示。所示。图图7-116 导入网络表和元件后的导入网络表和元件后的PCB图图制

143、作步骤制作步骤 (12)执行)执行【Tools工具工具】【Auto Place自动布局自动布局】命令,在弹出的自动布局对话框中进行如图命令,在弹出的自动布局对话框中进行如图7-117的设置。的设置。 图图7-117 自动布局设置对话框自动布局设置对话框制作步骤制作步骤 (13)单击)单击【OK】按钮,程序开始自动布局,效果如图按钮,程序开始自动布局,效果如图7-118所示。所示。图图7-118 自动布局效果图自动布局效果图制作步骤制作步骤 (14)需要手工布局调整)需要手工布局调整图图7-119 手工调整布局后的效果图手工调整布局后的效果图制作步骤制作步骤 (15)三极管封装引脚属性修改)三极

144、管封装引脚属性修改 (a)修改前)修改前 (b)修改后)修改后图图7-120 元件引脚属性的修改元件引脚属性的修改制作步骤制作步骤 (16)执行)执行【Design设计设计】【Rules规则规则】命令,在命令,在弹出的布线规则设置对话框中,将工作层设置为双层、电源弹出的布线规则设置对话框中,将工作层设置为双层、电源(VCC)线和接地()线和接地(GND)线设置为)线设置为50mil宽。宽。(17)执行)执行【Auto Route自动布线自动布线】【All全部全部】命命令,在弹出的自动布线设置对话框中,采用默认设置,单击令,在弹出的自动布线设置对话框中,采用默认设置,单击【Route All】按钮。系统开始自动布线,布线完成后,弹按钮。系统开始自动布线,布线完成后,弹出布线完成信息框,单击出布线完成信息框,单击【OK】按钮,布线结果如图按钮,布线结果如图7-121所示。所示。制作步骤制作步骤 图图7-123 自动布线后的自动布线后的PCB图图制作步骤制作步骤

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