电子产品设计与制作实训.ppt

工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件书名：电子产品设计与制作实训书名：电子产品设计与制作实训ISBNISBN：978-7-111-31655-8978-7-111-31655-8作者：冯存喜作者：冯存喜出版社：机械工业出版社出版社：机械工业出版社本书配有电子课件本书配有电子课件湖南工业职业技术学院电气工程系2电子产品设计与制作实训电子产品设计与制作实训教案教案电工电子实训教研室电工电子实训教研室工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件湖南工业职业技术学院电气工程系3情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 教学目的与要求教学目的与要求 1 1用用Protel99Protel99绘制电原理图，进行绘制电原理图，进行ERCERC检查；检查；2 2要求输入元件封装、建网络表无错误；要求输入元件封装、建网络表无错误；3 3按照设计要求规划电路板；按照设计要求规划电路板；4 4印刷电路板的布局设计合理；印刷电路板的布局设计合理；5 5印刷电路板的布线设计符合电气规范；印刷电路板的布线设计符合电气规范；6 6印刷电路板的印刷电路板的DRCDRC检查；检查；工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件湖南工业职业技术学院电气工程系4一、任务描述一、任务描述 本任务是在确定了电子整机电路的基础上，绘出电本任务是在确定了电子整机电路的基础上，绘出电原理图，根据电路确定元器件有关参数和封装，在购买原理图，根据电路确定元器件有关参数和封装，在购买好元器件后，根据元器件实际外形确定或设计封装，设好元器件后，根据元器件实际外形确定或设计封装，设计出可行的印刷电路板。这部分任务主要是培养学生的计出可行的印刷电路板。这部分任务主要是培养学生的元器件采购能力和元器件采购能力和PCBPCB设计能力。本任务对应国家职业设计能力。本任务对应国家职业技能计算机辅助设计绘图员相关操作能力要求。技能计算机辅助设计绘图员相关操作能力要求。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件湖南工业职业技术学院电气工程系51 1PCBPCB基础知识基础知识 简要介绍：简要介绍：PCBPCB的种类；的种类；PCBPCB的层；的层；PCBPCB的焊盘和过孔；的焊盘和过孔；PCBPCB的印制导线和敷铜的知识。的印制导线和敷铜的知识。二、任务讲解二、任务讲解印刷电路板结构图印刷电路板结构图顶层顶层中间层中间层底层底层绝缘层绝缘层通孔通孔埋孔埋孔盲孔盲孔情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件湖南工业职业技术学院电气工程系6 2PCB设计步骤设计步骤选选择择元元器器件件PCB布布线线绘绘制制原原理理图图生生成成网网络络表表规规划划电电路路板板导导入入网网络络表表元元器器件件布布局局文文档档输输出出PCB设计步骤设计步骤情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件湖南工业职业技术学院电气工程系73 3元器件选择元器件选择（1 1）选择印制板）选择印制板 根据整机的机械结构确定电路板的形状、根据整机的机械结构确定电路板的形状、尺寸和厚度，根据整机的机械和电气性能要尺寸和厚度，根据整机的机械和电气性能要求选择求选择PCBPCB的板材，根据元器件的密集程度及的板材，根据元器件的密集程度及安装方式确定是用单面板还是双面板。安装方式确定是用单面板还是双面板。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件湖南工业职业技术学院电气工程系8（2 2）选择元器件）选择元器件电路要经过电气测试，能达到设计要求时才能确定元器件。电路要经过电气测试，能达到设计要求时才能确定元器件。元器件的主要参数应该与设计相符，不能随意感动元器件的主要参数应该与设计相符，不能随意感动元器件的封装要考虑整机的结构和元器件的封装要考虑整机的结构和PCBPCB的大小，少用大型封装的的大小，少用大型封装的元器件。元器件。根据产品的功能、性能要求、整机成本和使用环境等选择适合根据产品的功能、性能要求、整机成本和使用环境等选择适合的元器件。的元器件。元器件要便于运输、储存、维护和节能，要便于简化生产工艺元器件要便于运输、储存、维护和节能，要便于简化生产工艺和降低生产费用。和降低生产费用。尽量使用易于采购的常规元器件满足现有设备的生产。尽量使用易于采购的常规元器件满足现有设备的生产。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件湖南工业职业技术学院电气工程系94 4原理图绘制常规原理图绘制常规 (1(1）根据电路图的大小设置好图纸尺寸，一般不需要）根据电路图的大小设置好图纸尺寸，一般不需要标题栏；标题栏；(2(2）原理图应该美观，元件分布合乎常规，接口、端）原理图应该美观，元件分布合乎常规，接口、端子等一般放置在图的边沿；子等一般放置在图的边沿；（3 3）元件的编号、参数、网络标号、端口名称等要认）元件的编号、参数、网络标号、端口名称等要认真输入，不要搞错；真输入，不要搞错；（4 4）注意连接元件管脚的）注意连接元件管脚的“导线导线”应接在脚的端部，应接在脚的端部，网络编号的位置要准确，电源端口的名称不要搞错，元网络编号的位置要准确，电源端口的名称不要搞错，元件封装的输入要满足件封装的输入要满足PCBPCB设计时的要求；设计时的要求；情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件湖南工业职业技术学院电气工程系10 （5 5）注意晶体管元件的电路符号管脚名称应该和封）注意晶体管元件的电路符号管脚名称应该和封装的管脚名称相符，否则在装的管脚名称相符，否则在PCBPCB中脚上无连接线；中脚上无连接线；（6 6）含子元件的元件，应在子元件用完后再用第二）含子元件的元件，应在子元件用完后再用第二个元件，个元件，（7 7）自己绘制的原理图元件，图样应该尽可能按照）自己绘制的原理图元件，图样应该尽可能按照标准绘制，大小要合适，注意管脚电气接点应该在栅标准绘制，大小要合适，注意管脚电气接点应该在栅格交叉点上。格交叉点上。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 工程制图工程制图 高职高专高职高专 ppt ppt 课件课件湖南工业职业技术学院电气工程系115 5元器件布局设计元器件布局设计 (1)(1)元器件布局基本原则元器件布局基本原则 元器件布局应保证安装后的电路板电气元器件布局应保证安装后的电路板电气和机械性能良好，保证电路板的加工工序合和机械性能良好，保证电路板的加工工序合理，以提高加工效率和合格率。一般来说理，以提高加工效率和合格率。一般来说PCBPCB元器件布局完成，安装能用的生产工艺也就元器件布局完成，安装能用的生产工艺也就基本定下来了。基本定下来了。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系12 按信号流程布局的原则按信号流程布局的原则 将将PCBPCB分成若干块，按照电路的信号流程，依次分成若干块，按照电路的信号流程，依次在每一快上安装一个电路单元，每个单元以电路的在每一快上安装一个电路单元，每个单元以电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。一般以三极核心元件为中心，围绕它来进行布局。一般以三极管或集成电路等作为核心元器件，该单元的其它元管或集成电路等作为核心元器件，该单元的其它元器件围绕在它周围。元器件的布局应便于信号流通，器件围绕在它周围。元器件的布局应便于信号流通，使信号尽可能保持一致的方向。多数情况下，信号使信号尽可能保持一致的方向。多数情况下，信号的流向安排为从左到右或从上到下，与输入、输出的流向安排为从左到右或从上到下，与输入、输出端直接相连的元器件应当放在靠近输入、输出接插端直接相连的元器件应当放在靠近输入、输出接插件或连接器的地方。件或连接器的地方。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系13 特殊元器件优先布局的原则特殊元器件优先布局的原则 对于可能由电、磁、热、机械等因素引起干扰对于可能由电、磁、热、机械等因素引起干扰或对整机性能和布局有重大影响的特殊元器件，在着或对整机性能和布局有重大影响的特殊元器件，在着手设计印制板的版面、决定整机电路布局的时候，应手设计印制板的版面、决定整机电路布局的时候，应该根据电气原理，首先决定它们的位置，然后再安排该根据电气原理，首先决定它们的位置，然后再安排其它元器件。其它元器件。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系14 操控性元器件定位布局的原则操控性元器件定位布局的原则 对于与操作、控制、接口相关的元器件只能安对于与操作、控制、接口相关的元器件只能安装在规定的位置。如各种调节电位器、可变电容装在规定的位置。如各种调节电位器、可变电容器、红外接收器、各种输入器、红外接收器、各种输入/输出端子等，只能安输出端子等，只能安装在电路板的边缘，以便于伸出或靠近机壳。装在电路板的边缘，以便于伸出或靠近机壳。（2 2）防止电磁干扰）防止电磁干扰 减少电磁辐射元器件的辐射强度。减少电磁辐射元器件的辐射强度。降低辐射源与被辐射元器件之间的耦合因素。降低辐射源与被辐射元器件之间的耦合因素。提高受干扰元器件的抗干扰能力。提高受干扰元器件的抗干扰能力。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系15（3 3）抑制热干扰）抑制热干扰 对于发热元器件，应安排在利于散热的位置或留出对于发热元器件，应安排在利于散热的位置或留出散热空间，一般安装在散热空间，一般安装在PCBPCB边缘，必要时可以单独设置散边缘，必要时可以单独设置散热器或小风扇，以降低温度，减少对邻近元件的影响。热器或小风扇，以降低温度，减少对邻近元件的影响。受温度影响较大的元器件，应该远离热源。注意电受温度影响较大的元器件，应该远离热源。注意电解电容的失效有不少是因为常时间受热引起。解电容的失效有不少是因为常时间受热引起。温度检测器件应紧贴被测元器件并远离其它高温区温度检测器件应紧贴被测元器件并远离其它高温区域，以保证检测的准确性，避免引起误动作。域，以保证检测的准确性，避免引起误动作。双面放置元件时，底层一般不放置发热元件。双面放置元件时，底层一般不放置发热元件。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系16（4 4）布局其它注意事项）布局其它注意事项 通常条件下，所有的元件均应布置在印制板的同一面上。通常条件下，所有的元件均应布置在印制板的同一面上。在保证电气性能的前提下，元器件应排列整齐、美观，分布均在保证电气性能的前提下，元器件应排列整齐、美观，分布均匀、疏密恰当。匀、疏密恰当。根据根据PCBPCB的大小和元器件的数量确定安装方式，选择立式安装还的大小和元器件的数量确定安装方式，选择立式安装还是卧式安装。是卧式安装。如果元器件或导线之间有较高的电压，应加大它们的距离，以如果元器件或导线之间有较高的电压，应加大它们的距离，以免因放电而引起意外。免因放电而引起意外。带高电压的元件应尽量布置在调试时手不易触及的地方，最好带高电压的元件应尽量布置在调试时手不易触及的地方，最好加上防护设施。加上防护设施。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系17 PCBPCB边上要留有一定空间，以便于安装和波峰焊机。边上要留有一定空间，以便于安装和波峰焊机。大型和不便在大型和不便在PCBPCB上安装的元器件可以安装在机壳上。上安装的元器件可以安装在机壳上。在生产和维修时需要调试和检测的元器件及可插拔在生产和维修时需要调试和检测的元器件及可插拔端子，布局时要留有足够空间。端子，布局时要留有足够空间。元器件之间要有合适的间距，避免引脚和金属外壳元器件之间要有合适的间距，避免引脚和金属外壳相碰而造成短路。相碰而造成短路。元器件的布局要符合元器件的布局要符合PCBPCB安装工艺的要求。安装工艺的要求。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系186 6PCBPCB布线设计布线设计（1 1）PCBPCB布线基本原则布线基本原则 PCBPCB布线应保证电路板焊接时焊点合格、不损伤元器布线应保证电路板焊接时焊点合格、不损伤元器件、成品电路板能正常工作，保证产品技术性能达到设件、成品电路板能正常工作，保证产品技术性能达到设计要求。计要求。在满足电气和机械性能的基础上，布线应该整齐、在满足电气和机械性能的基础上，布线应该整齐、美观，同一个单元电路的走线应尽量布置在一块，尽量美观，同一个单元电路的走线应尽量布置在一块，尽量不用或少用过孔及跳线，导线要尽量不用长导线，。不用或少用过孔及跳线，导线要尽量不用长导线，。Protel99seProtel99se可以自动布线，但一般需要手工调整，可以自动布线，但一般需要手工调整，达到达到PCBPCB布线合理和便于生产加工。手动布线时可以根据布线合理和便于生产加工。手动布线时可以根据要求适当调整元器件布局。要求适当调整元器件布局。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系19 （2 2）焊盘和过孔处理）焊盘和过孔处理 焊盘的大小和形状以及焊盘通孔的孔径要与焊接焊盘的大小和形状以及焊盘通孔的孔径要与焊接元器件相适应，还要考虑焊点通过电流的大小。元器件相适应，还要考虑焊点通过电流的大小。务必处理好过孔与周边各实体的间隙，需要的载务必处理好过孔与周边各实体的间隙，需要的载流量越大，所需的过孔尺寸越大。流量越大，所需的过孔尺寸越大。（3 3）印制导线处理）印制导线处理 印制导线的宽度。主要由铜箔与绝缘基板之间的印制导线的宽度。主要由铜箔与绝缘基板之间的粘附强度和流过导线的电流强度来决定。应尽量采用较粘附强度和流过导线的电流强度来决定。应尽量采用较宽的导线，特别是电源线、地线及大电流的信号线，更宽的导线，特别是电源线、地线及大电流的信号线，更要适当加宽。要适当加宽。印制导线的间距。应当考虑导线之间的绝缘电阻印制导线的间距。应当考虑导线之间的绝缘电阻和击穿电压在最坏的工作条件下的要求。导线越短、间和击穿电压在最坏的工作条件下的要求。导线越短、间距越大，则绝缘电阻和耐压增加。距越大，则绝缘电阻和耐压增加。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系20 印制导线的走向和形状。印制导线的走向和形状。不能有急剧的拐弯和尖角，拐角不得小于不能有急剧的拐弯和尖角，拐角不得小于9090度，否度，否则会引起印制导线剥离或翘起。最佳的拐弯形式是则会引起印制导线剥离或翘起。最佳的拐弯形式是平缓的过渡，即拐角的内角和外角最好都是圆弧。平缓的过渡，即拐角的内角和外角最好都是圆弧。导线通过两个焊盘之间而不与它们连通时，应该与导线通过两个焊盘之间而不与它们连通时，应该与它们保持均等的间距；同样，多条导线之间的距离它们保持均等的间距；同样，多条导线之间的距离也应当均匀一般保持间距相等。也应当均匀一般保持间距相等。导线与焊盘的连接处的过度也要圆滑，避免出现小导线与焊盘的连接处的过度也要圆滑，避免出现小尖角。尖角。Protel99seProtel99se中用补中用补“泪滴泪滴”处理。处理。印制导线应尽量避免交叉，以减少过孔和跳线。印制导线应尽量避免交叉，以减少过孔和跳线。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系21（4 4）覆铜和字符处理）覆铜和字符处理 （1 1）覆铜能降低导线阻抗，使导线导电能力增强，）覆铜能降低导线阻抗，使导线导电能力增强，但要根据实际需要选择是否覆铜和怎样覆铜，处理不但要根据实际需要选择是否覆铜和怎样覆铜，处理不好可能会适得其反。好可能会适得其反。（2 2）可以用覆铜制作出需要的字符，如）可以用覆铜制作出需要的字符，如PCBPCB编号、编号、设计日期、设计单位等文字和其它图形符号，但原则设计日期、设计单位等文字和其它图形符号，但原则是不要影响到是不要影响到PCBPCB正常的布线。正常的布线。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系22（5 5）印制导线的干扰和消除）印制导线的干扰和消除 地线的干扰和消除地线的干扰和消除 地线干扰主要来自于地线阻抗。消除公共阻抗耦合干扰有两地线干扰主要来自于地线阻抗。消除公共阻抗耦合干扰有两个方法：一是减小公共地线部分的阻抗，如地线加宽和覆铜，或个方法：一是减小公共地线部分的阻抗，如地线加宽和覆铜，或者不涂助焊剂在过锡时加厚地线；二是通过适当的接地方式避免者不涂助焊剂在过锡时加厚地线；二是通过适当的接地方式避免容易相互干扰的电路共用地线，如将强电电路和弱电电路、交流容易相互干扰的电路共用地线，如将强电电路和弱电电路、交流电路和直流电路、数字电路和模拟电路、高速电路和低速电路等电路和直流电路、数字电路和模拟电路、高速电路和低速电路等的元器件分开接地，最后再集中一点共地。的元器件分开接地，最后再集中一点共地。电源线的干扰和消除电源线的干扰和消除 电源线的干扰主要来自电源线路和稳压电源，消除电源的干电源线的干扰主要来自电源线路和稳压电源，消除电源的干扰主要依靠线路滤波器、退耦、滤波等电路元器件消除。扰主要依靠线路滤波器、退耦、滤波等电路元器件消除。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系23 电磁场的干扰电磁场的干扰 减小寄生电容的电场影响的方法：一是减小寄生电容的容量，减小寄生电容的电场影响的方法：一是减小寄生电容的容量，即增大导线的间距和缩短导线的长度；二是在这两条导线之间布即增大导线的间距和缩短导线的长度；二是在这两条导线之间布地线，低阻抗的地线可以削弱产生干扰的电场。地线，低阻抗的地线可以削弱产生干扰的电场。减小寄生电感的磁场影响的方法是减小互感耦合：一是导线减小寄生电感的磁场影响的方法是减小互感耦合：一是导线距离增大、长度缩短；二是导线垂直布线，双面板利用两面使走距离增大、长度缩短；二是导线垂直布线，双面板利用两面使走线正交，单面板用跳线跨越正交。线正交，单面板用跳线跨越正交。如果两根导线中流过的是等值反向的电流，在不考虑它们之如果两根导线中流过的是等值反向的电流，在不考虑它们之间的相符影响条件下，应该将这两根导线尽量靠近，这时对其它间的相符影响条件下，应该将这两根导线尽量靠近，这时对其它导线来说它们相当于一根零电流的导线，干扰得到了有效的减小。导线来说它们相当于一根零电流的导线，干扰得到了有效的减小。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系247 7实训注意事项实训注意事项在在protel99protel99的系统菜单设置项里，将自动保存时间设置为的系统菜单设置项里，将自动保存时间设置为1010分钟，分钟，防止以外停电、死机；防止以外停电、死机；设计的文档要保管好，以免丢失或被他人篡改，每一组最好准备设计的文档要保管好，以免丢失或被他人篡改，每一组最好准备一个一个U U盘。盘。PCBPCB板的尺寸大小要合理，在满足其它设计要求的情况下，可适当板的尺寸大小要合理，在满足其它设计要求的情况下，可适当将板子做得小一些，以降低成本；将板子做得小一些，以降低成本；在原理图和在原理图和PCBPCB图编辑器里，生成本设计自带的元件库和封装库，图编辑器里，生成本设计自带的元件库和封装库，以便到其它的电脑上打开你的以便到其它的电脑上打开你的PCBPCB文档。文档。设计的设计的PCBPCB铜膜走线不要过细，否则在雕刻时易断。铜膜走线不要过细，否则在雕刻时易断。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系258.PCB设计实例：设计实例：直流稳压电源的设计直流稳压电源的设计情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系26第一步：选择元器件第一步：选择元器件只需要对图中虚线框内部分的电路设计印制板；只需要对图中虚线框内部分的电路设计印制板；框外元器件、框外元器件、D1D1、F2F2、RPRP安装在机壳上，安装在机壳上，D1D1、F2F2和和RPRP在在PCBPCB上仍以相应的封装设计，安装时可直接将元件的引脚用导线连上仍以相应的封装设计，安装时可直接将元件的引脚用导线连接后焊接在接后焊接在PCBPCB焊盘上；焊盘上；输入和输出端按电源插座设计，实际安装时也可以不用插座而输入和输出端按电源插座设计，实际安装时也可以不用插座而直接将导线焊在焊盘上。直接将导线焊在焊盘上。三端稳压器利用金属机壳散热，在稳压器和外壳之间用聚酯膜三端稳压器利用金属机壳散热，在稳压器和外壳之间用聚酯膜或云母片绝缘，紧固在机壳上。或云母片绝缘，紧固在机壳上。印制板选用普通单层板，尺寸印制板选用普通单层板，尺寸808050mm250mm2就够了。就够了。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系27LM317直流稳压电源在直流稳压电源在PCB上的元器件上的元器件 编编 号号参数规格参数规格所属元件库所属元件库元件元件库库中名称中名称封装形式封装形式D1D13 3 红色红色Miscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libLEDLED*DIODE0.4DIODE0.4D2D2D7D71N40021N4002Miscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libDIODEDIODEDIODE0.4DIODE0.4R1R127k27kMiscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libRES2RES2AXIAL0.4AXIAL0.4R2R2240k240kMiscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libRES2RES2AXIAL0.4AXIAL0.4RPRP4.7k4.7kMiscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libPOT2POT2*VR5VR5C1C12200uF/50V2200uF/50VMiscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libELECTRO2ELECTRO2RB.3/.6RB.3/.6C2C20.1uF/50V0.1uF/50VMiscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libCAPCAPRAD0.2RAD0.2C3C310uF/50V10uF/50VMiscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libELECTRO2ELECTRO2RB.2/.4RB.2/.4C4C447uF/50V47uF/50VMiscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libELECTRO2ELECTRO2RB.2/.4RB.2/.4F2F22A2AMiscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libFUSE1FUSE1*RAD0.2RAD0.2U U塑料封装塑料封装Protel DOS Schematic Voltage Protel DOS Schematic Voltage Regulators.libRegulators.libLM117TLM117TTO220VTO220VJ1J1、J2J2电源插座电源插座Miscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libCON4CON4FLY4FLY4印制板印制板普通单面板普通单面板808050mm50mm2 2情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系28第二步：绘制原理图（第二步：绘制原理图（ERC检查）检查）情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系29第三步：生成网络表第三步：生成网络表第四步：规划电路板第四步：规划电路板情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系30第五步：导入网络表第五步：导入网络表情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系31第六步：元器件布局第六步：元器件布局LM317直流稳压电源在布局时，主要注意：直流稳压电源在布局时，主要注意：1.三端稳压器依靠机壳散热，要紧贴三端稳压器依靠机壳散热，要紧贴PCB边缘安装；边缘安装；2.交流电压输入端子要靠近电源变压器，也要在交流电压输入端子要靠近电源变压器，也要在PCB边上边上;3.直流输出、电位器和直流输出、电位器和LED接触端子要靠机壳面板以接触端子要靠机壳面板以便于接线。便于接线。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系32布局完成布局完成情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系33第七步：第七步：PCB布线布线本电路自动布线主要注意两点本电路自动布线主要注意两点 1.自动布线完成后，有些导线拐弯太多、线路过自动布线完成后，有些导线拐弯太多、线路过长或者走线明显不科学的地方需手工修正长或者走线明显不科学的地方需手工修正 2.由于是电源电路，导线中电流较大，所以导线由于是电源电路，导线中电流较大，所以导线应该适当加宽。应该适当加宽。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系34布线完成布线完成情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系35第八步：文档输出第八步：文档输出1原理图和印制版图输出原理图和印制版图输出2生成与原理图相关的报表生成与原理图相关的报表3生成与生成与PCB图相关的各种报表图相关的各种报表情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系369.收音机收音机PCB设计简要说明设计简要说明1.1.自绘原理图元件：双联、电位器、中周自绘原理图元件：双联、电位器、中周2.2.自绘自绘PCBPCB封装：双联、电位器、中周、变压器、天线、喇叭、电池封装：双联、电位器、中周、变压器、天线、喇叭、电池3.3.布局要点布局要点4.4.布线要点布线要点情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系37装好的收音机装好的收音机情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系38三、任务实施三、任务实施 1.1.资讯、计划，确定完成任务方案资讯、计划，确定完成任务方案 2 2绘出电原理图：用绘出电原理图：用PROTEL99PROTEL99画出所选产品的电路图（各组画出所选产品的电路图（各组用不同的电路，电路的功能独立、难度适中、元件易买、价格较用不同的电路，电路的功能独立、难度适中、元件易买、价格较低、调试不难的电路），将元件编号、参数、封装等输入后做低、调试不难的电路），将元件编号、参数、封装等输入后做ERCERC检查。本步骤难点是根据电路原理选取好元件封装形式。检查。本步骤难点是根据电路原理选取好元件封装形式。3 3生成网络表：生成网络表时有关的选项一般不要改动，直生成网络表：生成网络表时有关的选项一般不要改动，直接生成就行了，如果原理图改动后，网络表需要更新。接生成就行了，如果原理图改动后，网络表需要更新。4 4规划电路板：根据需要确定选单面板还是双面板（这里选规划电路板：根据需要确定选单面板还是双面板（这里选单面板），确定板子的尺寸形状，可用单面板），确定板子的尺寸形状，可用PCBPCB文档创建向导生成文档创建向导生成PCBPCB文件。文件。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系395 5元件的布局：布局要求合理、美观、符合电气要求，重点考虑元件的布局：布局要求合理、美观、符合电气要求，重点考虑接插件和发热元件的位置，元件布好后看到的飞线要短、交叉接插件和发热元件的位置，元件布好后看到的飞线要短、交叉要少。要少。6 6PCBPCB布线：可采用自动和手动布线相结合的布线方法，布线要布线：可采用自动和手动布线相结合的布线方法，布线要求符合电气规则，同样也要求美观，电源电路的焊盘可以大些，求符合电气规则，同样也要求美观，电源电路的焊盘可以大些，铜膜走线可以宽些，特别是有大电流的走线要宽。布线完成要铜膜走线可以宽些，特别是有大电流的走线要宽。布线完成要经过经过DRCDRC检查。检查。7 7打印出原理图、元件清单、顶部丝印图、多层布线图等图表，打印出原理图、元件清单、顶部丝印图、多层布线图等图表，一并附在实训报告里。一并附在实训报告里。情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 四四.任务检查任务检查 对照设计要求检查修改PCB设计 湖南工业职业技术学院电气工程系40五、任务五、任务2 2评价评价（对照设计要求检查修改对照设计要求检查修改PCB设计）设计）任务过程任务过程考核内容、要求考核内容、要求评分标准评分标准评分评分教师专教师专家评价家评价学生自学生自我评价我评价PCB设设计计原理图原理图的绘制的绘制1.原理图的绘制步骤正确原理图的绘制步骤正确2.自绘元件符号符号要求自绘元件符号符号要求3.绘出的原理图正确、美观绘出的原理图正确、美观4.图纸规划合理图纸规划合理1.遗漏或错用一个元器件扣遗漏或错用一个元器件扣 0.5分分2.错连一根线或错连一个接点扣错连一根线或错连一个接点扣0.5分分3.元器件编辑错误一个扣元器件编辑错误一个扣0.5分分4.自绘元器件不合格一个扣自绘元器件不合格一个扣1分分5.电路布局欠合理、不美观扣电路布局欠合理、不美观扣12分分6.图纸规划不合理扣图纸规划不合理扣1分分82PCB板设计板设计1.PCB设计的设计步骤正确设计的设计步骤正确2.PCB元器件布局合理元器件布局合理3.PCB布线符合电气规则布线符合电气规则4.元器件封装正确元器件封装正确5.自绘封装符号要求自绘封装符号要求6.PCB设计正确、美观设计正确、美观7.PCB尺寸形状规划合理尺寸形状规划合理1.遗漏或错用一个元器件扣遗漏或错用一个元器件扣 1分分2.错连一根线或错连一个接点扣错连一根线或错连一个接点扣1分分3.元器件布局欠合理扣元器件布局欠合理扣14分分4.铜膜导线布线不合理扣铜膜导线布线不合理扣14分分5.自绘封装不合格一个扣自绘封装不合格一个扣1分分6.线路板整体欠美观扣线路板整体欠美观扣1分分7.线路板规划欠合理扣线路板规划欠合理扣1分分123元件元件采购采购1.购置的元器件参数正确购置的元器件参数正确2.购置的元器件价格合理购置的元器件价格合理1.购置的元器件参数不正确一个扣购置的元器件参数不正确一个扣1分分 2.元器件的价格偏贵扣元器件的价格偏贵扣12分分82情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计 湖南工业职业技术学院电气工程系41六、预习和作业六、预习和作业 预习：情境三预习：情境三 印刷线路板的制作有关内容。印刷线路板的制作有关内容。作业：完成情境二部分实训报告作业：完成情境二部分实训报告情境情境2 2 电子整机的印刷电路板设计电子整机的印刷电路板设计