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1、第第7章章 设计印制电路板设计印制电路板7.1启动印制电路板编辑器启动印制电路板编辑器7.2 PCB的组成的组成7.3 PCB中的元器件中的元器件7.4 设置工作层面设置工作层面7.5 设置设置PCB工作参数工作参数7.6 对对PCB进行布线进行布线7.7 PCB布线后的手动调整布线后的手动调整 7.8 通过通过PCB编辑浏览器进行编辑浏览器进行PCB的管理的管理7.9 显示显示PCB的的3D效果图效果图7.10 生成生成PCB钻孔文件报表钻孔文件报表7.1启动印制电路板编辑器启动印制电路板编辑器在随后出现的如图7-2所示的“New Document（新建设计）”对话框中，单击新建设计图标，然
2、后单击OK按钮（也可以双击该图标）即可启动PCB编辑器。7.2 PCB的组成的组成PCB本身的基板是由绝缘隔热、不易弯曲的材质（通常为环氧树脂）制成。在PCB表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个基板上的，故原始的PCB板称为覆铜板，如图7-4所示。实际应用中，要根据电路结构，在PCB基板上合理安排电路元器件的位置(布局)，再将不需要的铜箔腐蚀掉，留下来的部份就变成很细的导电铜箔线作为连接导线，这网状的细小线路被称作导线（Conductor pattern）或布线，为PCB上的元器件提供电路连接，然后再经钻孔、裁剪成一定外形尺寸等处理后，就成为供装配元器件用的印制电路板。 7.
3、3 PCB中的元器件中的元器件PCB中的中的元器件主元器件主要由元器要由元器件图形件图形（即封装（即封装外形）、外形）、焊盘、元焊盘、元器件属性器件属性等三部分等三部分组成组成 ，如，如图图7-9所所示。示。 由于插针式元器件的焊盘就是元器件引脚的焊盘，元器件引脚将穿透每一板层，所以该焊盘属于多层式(Multi Layer)，故在设置该焊盘的属性时（双击该焊盘即可弹出属性设置对话框），应将Layer栏中的选项设置为Multi Layer，如图7-19所示。表面安装式元器件就是焊盘不需要钻孔，而直接在焊盘表面进行焊接的元器件。目前很多电子产品都采用了表面安装元器件以缩小PCB的体积，提高电路的稳
4、定性。表面安装器件的英文缩写为SMC。目前，表面安装式电阻和电容的封装采用四位数字代码表示，其中前两位数字表示元器件的长度，后两位数字表示元器件的宽度。数字表示法中又分为公制（单位为mm）和英制（单位为英寸）两种表示方法。 由于表面安装式元器件的焊盘不需要钻孔，故焊盘只在顶层或底层(比较少)，在设置该焊盘的属性时（双击该焊盘即可弹出属性设置对话框），应将Layer栏中的选项设置为TopLayer，如图7-21所示。7.4 设置工作层面设置工作层面在设计工作中我们根据需要只打开某些工作层而将不需要的工作层关闭。设置工作层的操作步骤如下： 7.5 设置设置PCB工作参数工作参数随后就会弹出如图7-
5、28所示的参数设置对话框。7.6 对对PCB进行布线进行布线打开已经保存的（或者绘制）需要设计印制电路板的电路原理图后，首先要检查一遍电路中元器件之间的连接是否正确、网络标号是否对应，然后还要双击各个元器件，在随后出现的如图7-32所示的元器件属性对话框中查看元器件的各种属性设置是否正确（若在设计电路原理图时已经将该项参数设置正确，则可省略这一步） 由于设计的PCB板都有严格的外形尺寸要求，这就需要设计人员在创建PCB文件后，还要对印制电路板进行规划，确定PCB的大小。 禁止布线层是一个特殊的工作层，所有信号层的（焊盘、过孔、元器件、导线）都被限定在电气边界内。绘制电气边界时要将工作层面切换到
6、禁止布线层，单击PCB编辑器工作界面下面的工作层面切换标签按钮，即可将工作层面切换到禁止布线层，如图7-39所示。绘制电气边界的方法与绘制物理边界的方法完全一样。电气边界可以比物理边界大，也可以比物理边界小，为了方便后面的工作，通常将电气边界与物理边界的位置、大小绘制的完全相同。规划好PCB的边界后，还不能立即在布局区域内进行布线以及放置元器件操作。在进行PCB制作之前，必须将元器件封装库装入PCB编辑器中，因为在没有装入封装库或者装入的封装库中没有所需要的元器件封装，则在进行自动调入元器件时系统会提示用户操作失败。装入元器件封装库的操作方法如下 切换到需要绘制导线的工作层面（单面板通常为底层
7、布线层，双面板可以为顶层布线层或底层布线层）后，再将鼠标光标移到需要绘制导线的地方（“十”字光标随鼠标的的移动而移动），在导线的起始点单击左键一次，然后移动光标（左键按下后松开），随着光标的移动，工作区中就会出现一条导线，如图7-110（右）所示。导线绘制到终点后，单击一次鼠标右键即可完成该条导线的绘制工作。移动光标到预先设定好的PCB的电气边界内（设定方法见前面的章节所述）合适的位置（此时按下【空格】或者【X】、【Y】键可以对元器件角度进行旋转、翻转等控制），单击一次鼠标左键即可将该元器件封装放置到光标所在的位置。放置一个元器件封装后，系统依旧处于放置元器件封装状态，此时移动光标到合适的位置再单击鼠标左键，就会在光标所在的位置再放置一个相同的元器件封装。只有按下键盘左上角的【Esc】键或者在空白处单击鼠标右键才能退出元器件封装放置状态。重复上述步骤，即可将整个PCB中的所有元器件封装全部放置完成。将PCB中所需要的全部或者部分元器件封装放置好后，就可以开始通过PCB放置工具条上的相应工具进行布线了。7.7 PCB布线后的手动调整布线后的手动调整 随后就会弹出如图7-153所示的泪焊属性设置对话框。7.8 通过通过PCB编辑浏览器进行编辑浏览器进行PCB的管理的管理7.9 显示显示PCB的的3D效果图效果图7.10 生成生成PCB钻孔文件报表钻孔文件报表
