印制电路板(PCB)设计与制作.docx

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1、编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共25页第 1 页 共 25 页第一章初识 Protel99SE电子线路设计是众多工程技术人员和无线电爱好者经常遇到的问题，如何快捷、高效、准确地完成电子线路的设计工作也使很多人一筹莫展。您或许为使电路板尽量紧凑而绞尽脑汁，为布通电路板的线路而废寝忘食，为手绘的电路板歪歪扭扭而感到灰心丧气。卓越的 Protel99 将彻底把您从烦恼的工作中解放出来，在它的帮助下，您的电子线路设计工作将变得轻松愉快。第一节 Protel99SE 的发展与演变随着现代科学日新月异的发展，现代电子工业也

2、取得了长足的进步，大规模、超大规模集成电路的使用使电路板的走线愈加精密和复杂。在这种情况下，传统的手工方式设计和制作电路板已显得越来越难以适应形势了。幸运的是电子计算机的飞速发展有效地解决了这个问题，精明的软件厂商针对广大电子界人士的需求及时推出了自己的电子线路软件。这些软件有一些共同的特征：它们都能够协助用户完成 电子产品线路的设计工作，比较完善的电子线路软件至少具有自动布线的功能，更完善的还应有自动布局、逻辑检测、逻辑模拟等功能。Protel99 继续保持了 ProtelTechnology 公司的革新传统，它具有极为全面的工具、文档以及设计项目的组织功能，使用户可比以往任何时候更轻松地驾

3、驭电子线路设计的全过程。Protel 软件的良好信誉以及 Protel99 的卓越表现使之很快成为众多用户的首选软件。第二节 Protel99SE 的特点Protel99 主要有两大部分组成：一原理图设计系统。它主要用于电路原理图的设计，为印制电路板的设计打好基础。二印制电路板设计系统。它主要用于印制电路板的设计，产生最终的 PCB 文件，直接联系到印制电路板的生产。编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页 共25页第 2 页 共 25 页一原理图设计系统Protel99 的原理图编辑器提供高速，智能的原理图编辑手段，产生

4、高质量的原理图输出结果，它的元件库提供了超过六万种元件，最大限度地覆盖了众多的电子元件生产厂家的繁复庞杂的元件类型。元件的连线使用自动化的画线工具，然后通过功能强大的电气法则检测（ERC），对所绘制的原理图进行快速检查。所有这一切将使您的设计工作变得空前未有的便捷。1.分层次组织的设计环境所谓分层次组织实际上是一种非常有效的系统方法。用户可以将待设计的系统划分为若干子系统，子系统再划分为若干功能模块，功能模块再划分为基本模块，然后分层逐级实现。这使得系统的设计条理清晰、简单可靠。Protel99 对同一设计项目中原理图的张数没有限制，用户可以同时编辑多张原理图，各原理图之间的切换也非常方便。2

5、.强大的元件及元件库的组织功能Protel99 提供了容量巨大的原理图元件库，同时它的元件库编辑器使用户可以创建自己的元件库，用户可以自由的在各库之间移动、拷贝元件，以便按照自己的要求合理地组织库的结构。Protel99 提供的强大的元件库查询功能相当令人满意，用户可以通过元件的名称或属性查询它，可以把查询的范围设定在某一目录的所有元件库中，或是某一特定的路径，或是整个硬盘，总之，利用这项功能，用户可以很快找到所需的元件。3.方便易用的连线工具Protel99 电气栅格连线和自动连接特性使原理图的连线工作变得非常容易。当用户为原理图连线时，被激活的电气“热点”将引导鼠标光标至最近的有效连接点上

6、，这样用户就可以在一个较大范围内完成连线。4.强大的编辑功能Protel99 的原理图编辑器使用标准的图形化编辑方式，这使得用户能够非常直观地控制整个编辑过程，用户可以方便的使用诸如拖动、剪切、拷贝、粘贴等标准的Windows 操作。你是否需要同时编辑多个元件的封装形式呢？Protel99 的整体编辑功能将帮你解决。整体编辑就像对单个元件进行编辑一样，用户只需这种编辑作用的范围，而这个编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页 共25页第 3 页 共 25 页范围的选取也是相当灵活的。合理的使用全局编辑功能可以大大提高用户的

7、工作效率。二印制电路板 PCB 设计系统Protel99 的印制电路板编辑器为用户提供了一条快捷的设计电路板的途径。PCB编辑器通过它的交互性编辑环境达到了手动设计与自动化设计的完美融合。PCB 的底层数据结构最大限度地考虑了用户对速度的要求，通过对功能强大的设计法则的设置，用户可以有效地控制印制电路板的设计过程。对于特别复杂的、电脑难以自动完成的布线工作，用户可以选择手动布线，总之，Protel99 的印制电路板编辑器既功能强大又便于控制。下面介绍一下 PCB 设计系统的特点。1.丰富的设计法则电子工业的飞速发展对印制电路板的设计人员提出了更高的要求。现在，为了成功地设计一块优秀的电路板，需

8、要仔细考虑诸如网络阻抗、布线间距、走线宽度等因素。Protel99 强大的法则驱动的设计特性将协助用户很好地解决这些问题。Protel99 的 PCB 编辑器提供了超过 25 种设计法则类别，覆盖了像元件位置、走线宽度、走线角度、过孔直径、网络阻抗等设计过程的方方面面，使用户方便地完成印制电路板的设计。2轻松的交互性手动布线Protel99 强大的手动布线功能使用户方便地在电路板上的对象间进行走线。Protel99 的电气栅格可以将线路引导至电气“热点”的中心。编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页 共25页第 4 页

9、共 25 页第二章设计电路原理图第一节原理图的设计基础一制作原理图的目的原理图设计是电路设计的基础，制作电路图本身就是一个设计电路的过程，设计的结果是一张原理图，原件列表，以及原理图网络表。原理图网络表是画电路板图的基础，从最终结果来看画原理图的目的是画电路板图而不是原理图本身。只有在设计好原理图的基础上才可以进行印刷电路板的设计和电路仿真等。二原理图的设计步骤电路原理图的设计是印制电路板中重要的一步，电路原理图设计的好坏直接影响到后面的工作。首先原理图的正确性是最基本的要求，其次原理图应该合理布局，这样不仅可以尽量避免出错、也便于读图、便于查找和纠正错误，最后，在满足正确性和布局合理的前提下

10、应力求原理图的美观。1.设置电路图纸参数用户可以根据电路图的复杂程度设置所用图纸的格式、尺寸、方向等参数。2.装入所需要的元件库将包含有用户所需元件的元件库装入设计系统中，以便用户从中央查找和选定所需的元器件。3.放置元件将用户选定的元件放置到已建立好的工作平面上，并对元件在工作平面的位置进行调整，对元件的序号、封装形式、显示状态等进行定义和设置。4.电路图布线编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页 共25页第 5 页 共 25 页将事先放置好的元件用具有电气意义的导线、网络标号等连接起来，使各元件之间具有用户所设计的电

11、气连接关系。5.建立网络表完成上面的步骤以后，可以看到一张完整的电路原理图了，但是要完成电路板的设计，就需要生成一个网络表文件。网络表是电路板和电路原理图之间的重要纽带。6.原理图的电气检查当完成原理图布线后，需要设置项目选项来编译当前项目，利用 Protel99SE 提供的错误检查报告修改原理图。7.编译和调整如果原理图已通过电气检查，那么原理图的设计就完成了。这是对于一般电路设计而言，尤其是较大的项目，通常需要对电路的多次修改才能够通过电气检查。8.存盘和报表输出Protel99SE 提供了利用各种报表工具生成的报表（如网络表、组件清单等），同时可以对设计好的原理图和各种报表进行存盘和输出

12、打印，为印刷板电路的设计做好准备。第二节原理图的设计环境一进入原理图设计环境在画原理图之前首先应进入原理图设计系统。1.新创建一个设计文件或打开一个已有的设计文件。2.打开数据库文件夹。3.选择ile/New命令，会出现NewDocument选择文件类型对话框，如图所示单击图标，单击 OK 按钮即可完成新的原理图。编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第6页 共25页第 6 页 共 25 页图选择文件类型对话框二编辑原理图示例编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页

13、码：第7页 共25页第 7 页 共 25 页编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第8页 共25页第 8 页 共 25 页第三章电路板设计环境第一节设计电路板基础前面已经学习了如何设计原理图，设计原理图就为设计电路板图提供了基础，那么该如何设计电路板呢？一自动布线法1.使用原理图编辑器设计原理图，进行电气检查并生成原理图的网络表。2.进入电路板环境，使用电路向导确定电路板的层数尺寸等电路板参数。3.使用 Design/Netlist 菜单，调入网络表，这时最容易出现网络表中的封装和元件库中元件封装不符合的错误。4.布置元件，就

14、是将元件合理的分布在电路板上，自动布置元件或人工布置元件。5.设置自动布线规则，自动布线。二人工布线法1.人工确定电路板的层面和尺寸。2.人工放置元件的封装和布置元件的封装，根据原理图，直接使用 Place/interactiveRouting 菜单人工布线。第二节电路板的设计环境一进入电路板设计环境的方法有很多种：1.在设计管理器窗口，选择File/NewDesign菜单，新建设计数据库，再选择File/New菜单建立电路板文件（PCBDocument），然后双击该新建的电路板文件，就进入了电路板设计环境。2.在原理图设计窗口选择 File/New 菜单，建立电路板文件(PCBDocumen

15、t),然后双击该新建的电路板文件，也可以进入电路板设计环境。3.选择 File/New 菜单，使用电路板向导，进入电路板设计环境。4.在原理图设计窗口使用 Design/UpdatePCB 进入电路板设计环境。图 3-1 所示的是电路板板层切换标签，用鼠标点击，用小键盘上的+、-、*均可切换编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第9页 共25页第 9 页 共 25 页板层。电路板设计环境如图 3-2 所示，在图的右侧是电路板设计窗口，左侧是设计管理器和电路板管理器。图 3-1 板层切换标签图 3-2 电路板设计环境二在电路板设

16、计环境中需要对电路板层和栅格进行设置，使用 Design/Options 菜单命令，如图 3-3 所示，在 Layers 页面中可以对正在使用的板层进行设置。1.SignalLayers:信号层。Protel99SE 设计的电路板有 32 个信号层，其中 Top 是顶层，Mid 是中间层，Bottom 是底层。编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第10页 共25页第 10 页 共 25 页2.mechanicallayers:机械层。共有 16 个机械层，机械层用于放置各种指示和说明性文字，例如，电路板尺寸。3.Silksc

17、reen:丝网层。丝网层有 2 层层叠叠用于印刷标识元件的名称。4.Keepout:禁止布线层。该层设置布线范围和电路板尺寸。5.MultiLayer:穿透层。该层放置所有穿透式焊盘和过孔。在 Options 页面可以对如下内容进行设置（1）Grids:用于设置栅格的间距和形状。SnapX:设置捕捉栅格 X 方向的尺寸。SnapY：设置捕捉栅格 Y 方向的尺寸。ComponentX：设置元件放置时使用的 X 方向栅格尺寸。ComponentY：设置元件放置时使用的 Y 方向栅格尺寸。（2）ElectricalGrid:电气栅格。若选择该复选框，则具有电气捕捉栅格功能。Range:设置吸引距离。

18、VisibleKind:选择可视栅格的种类。(3)MeasurementUint:切换测量单位。Metric:公制，单位为 mm.1mm=40mil。Imperial:英制，单位为 mil.1mil=0.0254mm。编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第11页 共25页第 11 页 共 25 页图 3-3La第四章人工画电路板第一节定义电路板实际设计电路板的过程中，经常要直接定义电路板。定义电路板主要是定义使用的板层和电路板的大小。例如要设计一个主要使用插针元件的双面板，需要如下步骤：1.设置电路板层。首先建立设计数据库，

19、使用 File/New 菜单,建立新的电路板文件，这样建立的电路板文件具有如下板层的双 层板。Silk Screen(Top Overlay):丝网层。Solder Mask(Top/Bottom):阻焊层。Paste Mask(Top/Bottom):锡膏层。Top:顶层是元件面。编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第12页 共25页第 12 页 共 25 页Bottom:底层是焊接面。Drill Guide(Drill Drawing):钻孔层。Keep Out Layer:禁止布线层，用于设置电路板边缘。Mechani

20、cal Layer1:机械层用于放置电路板尺寸。Multi Layer:穿透层。2.设置电路板边缘尺寸。将板层切换到 Keep Out Layer，使用画线工具或使用快捷键 P、T 画一个框，该框的大小就是电路板的大小。若是没有确切的电路板尺寸，随便画一个框就可以了。等布完线再重新画框定义电路板边缘。需要注意的是电路板的电气外形尺寸一定得在 Keep Out 层中定义。而机械外形尺寸应该在 Mechanical Layer 层中定义。3.定义单层电路板。使用 Design/Layer Stack Manager 菜单，然后单击右下脚的 Menu 按钮，在弹出的菜单中选择 Example Lay

21、er Stacks 子菜单，然后选择 Single Layer,这时可以应该在屏幕底层观察到 Top Layer 标签变换成 Component Side 标签，而 Bottom Layer 标签变成了Solder Side 标签。虽然定义成了单层电路板，但是在自动布线时还需要定义布线层。第二节 元件封装一封装的定义零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置。不同的元件可共用同一零件封装，同种元件也可有不同的零件封装。元件封装的主要参数是形状尺寸，因为只有尺寸正确的元件才能安装并焊接在电路板上。像电阻，有传统的针插式，这种元件体积较大，电路板必须钻孔才能安置元件，完成钻孔后，插

22、入元件，再过锡炉或喷锡（也可手焊），成本较高，较新的设计都是采用体积小的表面贴片式元件（SMD）这种元件不必钻孔，用钢膜将半熔状锡膏倒入电路板，再把 SMD 元件放上，即可焊接在电路板上了。二.常用封装编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第13页 共25页第 13 页 共 25 页电阻 AXIAL无极性电容 RAD电解电容 RB-电位器 VR二极管 DIODE三极管 TO电源稳压块 78 和 79 系列 TO126H 和 TO-126V场效应管 和三极管一样整流桥 D44 D37 D46单排多针插座 CON SIP双列直插元

23、件 DIP晶振 XTAL1三.示例所用封装U1、U9、U11、U12DIP8W77E58DIP40C24、U19、C27RB.2/.4U3、U4、U5、U20DIP4Q2、Q3TO-92AD1DIODE0.4J2SIP20J1SIP8J3、J4SIP4XTL1XTAL1RST1RSTR22、R27、R31、R29、R28、R30、R4、R5、R6、R7、R8、R9RAD0.1C12、C13、C25、C26、Y2RAD0.1第三节 放置设计对象编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第14页 共25页第 14 页 共 25 页1.

24、放置元件封装放置方法一：使用 Place/Component 菜单。放置方法二：使用工具箱中的按钮。方法基本同上。放置方法三：使用 PCB 管理器的元件封装库管理功能放置元件封装。首先选择好封装库，并查找元件封装。若是已显示的封装库没有所需元件封装，使用 Add/Remove 按钮从design Explorer99SELibraryPCB 目录中选择新的元件封装库，并把它加入到 PCB 管理器中。若是选择了满意的封装，再单击 Place 按钮就可以看到元件封装跟随鼠标移动。这是若要旋转元件就按空格键，若要左右翻转就按 X 键，若要垂直翻转就按 Y 键。按Tab 键可以编辑该封装的属性，当然当

25、元件封装放好后双击该元件封装也可以编辑该元件封装属性。若要编辑元件就单击 Edit 按钮。2.2.放置铜膜线放置铜膜线首先单击工具箱上的画线工具，光标变成十字。然后用鼠标将光标放置到线的起点，单击鼠标左键，就可以拽出一根线，若需要转弯就单击鼠标左键一次。结束画线只需单击鼠标左键一次，再单击鼠标右键一次。若在走线中单击空格键，则可以改变走线方式。若布线时按 Shift+空格键，则可以循环改变走线模式。可改变的模式是 45 度走线、90 度走线、45 度圆弧走线、90 度圆弧走线、大圆弧 90 度走线和直接走线。若走线时需要更换板层，可以使用小键盘上的加号和减号键“*”键更换板层，当更换板层后 P

26、rotel99SE 会自动增加过孔。3.尺寸线标注使用 Place/Dimension 菜单或者使用工具箱中的工具按钮，鼠标变成十字，移动鼠标到尺寸线的起点，单击鼠标左键，然后移动到尺寸线终点，单击鼠标左键完成尺寸线放置。4.放置焊盘使用 Place/Pad 菜单或者使用工具箱中的工具按钮，鼠标变成十字，移动鼠标到放置焊盘的位置单击鼠标左键，将焊盘放置在那儿。编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第15页 共25页第 15 页 共 25 页5.放置过孔使用 Place/Via 菜单或者使用工具箱中的工具按钮，鼠标变成十字，移动

27、鼠标到放置过孔的位置单击鼠标左键，将过孔放置在那儿。简而言之，电路板的设计过程首先是绘制电路原理图，然后由电路原理图文件生成网络表，最后在 PCB 设计系统中根据网络表完成自动布线工作。也可以根据电路原理图直接进行手工布线而不必生成网络表。完成布线工作后，可以利用打印机或绘图仪进行输出打印。除此之外，用户在设计过程中可能还要完成其他一些工作，例如创建自已的元件库、编辑新元件、生成各种报表等。编辑器 PCB 文件如下：编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第16页 共25页第 16 页 共 25 页第五章 印制电路板的可靠性设计

28、第一节 电路板设计的一般原则一电路板的选用电路板一般用覆铜层压板制成，板材选用时要从电气性能、可靠性、加工工艺要求和经济指标等方面考虑。常用的覆铜层压板是覆铜酚醛纸质压板、覆铜环氧纸质压板、覆铜环氧玻璃布层压板、覆铜环氧酚醛玻璃布层压板、覆铜聚四氟乙烯玻璃布层压板和多层印制电路板用环氧玻璃布等。不同材料的层压板有不同的特点。电路板的厚度应该根据电路板的功能、所装元件的重量、电路板插座的规格、电路板的外形尺寸和承受的机械负荷等来决定。主要是应该保证足够的刚度和强度。常见的电路板的厚度有 0.5mm、1mm、1.5mm、2mm 等。二电路板尺寸从成本、铜膜线长度、抗噪声能力考虑，电路板尺寸越小越好

29、，但是板尺寸太小，则散热不好，且相邻的铜膜线之间容易引起干扰。在设计具有机壳的电路板时，电路板的尺寸还受机箱外壳大小的限制，一定要在确定电路板尺寸前确定机壳大小，否则就无法确定电路板的尺寸。编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第17页 共25页第 17 页 共 25 页一般情况下，在禁止布线层中指定的布线范围就是电路板的尺寸。电路板的最佳形状是矩形，长宽比为 3：2 或 4：3，当电路板的尺寸大于 200mm*150mm 时，应该考虑电路板的机械强度。总之，应该综合考虑利弊来确定电路板的尺寸。三布局1.特殊元件的布局特殊元件

30、的布局高频元件：高频元件之间的连线越短越好，设法减小连线的分布参数和相互之间的电磁干扰，易受干扰的元器件不能距离太近。具有高电位差的元件：应该加大具有高电位差元器件和连线之间的距离，以免出现意外短路时损坏元器件。一般要求 2000V 电位差之间的铜膜线距离应该大于 2mm，若对于更高的电位差，距离还应该加大。重量太大的元件：重量过重的元器件应该有支架固定，而对于又大又重、发热量多的元器件，不宜安装在电路板上。发热与热敏元器件:注意发热元器件应该远离热敏元器件。可以调节的元件：对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应该考虑整机的结构要求，若是机内调节，应该放在电路板上容易

31、调节的地方，若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相对应。电路板安装孔和支架孔：应该预留出电路板的安装孔和支架的安装孔，因为这些孔附近是不能布线的。2.按照电路功能布局按照电路功能布局如果没有特殊要求，尽可能按照原理图的元件安排对元件进行布局，信号从左边进入、从右边输出，从上边输入、从下边输出。以每个功能电路为核心，围绕这个核心电路进行布局，元件安排应该均匀、整齐、紧凑，原则是减少和缩短各个元器件之间的引线和连接。数字部分应该与模拟部分分开布局。3.元器件离电路板边缘的距离元器件离电路板边缘的距离所有元器件均应该放置在离板边缘 3mm 以内的位置，或者至少距板边缘编号：时间：202

32、1 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第18页 共25页第 18 页 共 25 页的距离等于板厚。如果电路板元件过多，不得已要超出 3mm 范围时，可以在电路板边缘加上 3mm 辅边，在辅边上开 V 形槽，在生产时用手掰开。4.元器件放置的顺序元器件放置的顺序首先放置与结构紧密配合的固定位置的元器件，如电源插座、指示灯、开关和连接件等。再放置特殊元器件和大元器件，例如，发热元件、变压器、集成电路等。最后放置小元器件，例如，电阻、电容、二极管等。5.布线布线（1）线长。铜膜线应该尽可能短，在高频回路中更应该如此。铜膜线的拐弯处应为圆角或斜角。当双

33、面板布线时，两面的导线应该相互垂直、斜交或弯曲走线，避免相互平行，以减小寄生耦合。（2）线宽。铜膜线的宽度一般不易小于 0.2mm。一般情况下 1-1.5mm 的线宽，允许流过 2的电流。（3）线间距。相邻铜膜线之间的最小间距至少能够承受所加电压的峰值。第二节 地线设计一地线的共阻抗干扰在实际电路中由于地线阻抗的存在，必然会带来共阻抗干扰，因此在布线时，不能将具有接地符号的点随便连接在一起，这可能引起有害的耦合而影响电路的正常工作。若是在高频情况下，地线共阻抗干扰主要是由铜膜线的电感引起的，当有一段孤立的铜膜线，其长度远大于宽度时，导线的自感量 L 为：L=0.8（uH）*l（m）由此可见当频

34、率较高时铜膜线感抗的影响比铜膜线电阻的影响大得多。二如何连接地线接地是控制干扰的重要方法，通常划分为系统地、机壳地（屏蔽地）、数字地（逻辑地）和模拟地等几种，在连接地线时应该注意如下几点：1.正确选择单点接地与多点接地。编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第19页 共25页第 19 页 共 25 页在低频电路中，信号频率小于 1MHz,布线和元器件之间的电感可以忽略，而地线电路电阻上产生的压降对电路影响较大，所以应该采用单点接地法。当信号频率大于10 MHz 时，地线电感的影响较大，所以宜采用就近接地的多点接地法。当信号频率

35、在 1-10 MHz 之间时，如果采用单点接地，地线长度不应该超过波长的 1/20,否则采用多点接地法。2.将数字地与模拟地分开。要尽量加大线性电路的接地面积。3.尽量加粗地线。地线应该尽量宽，一般以大于 3mm 为宜。4.将接地线构成闭环。环形线路可以提高电子设备的抗干扰能力。5同一级电路的接地点应该尽可能靠近，并且本级电路的电源滤波电容也应该接在本级的接地点上。第三节 抗干扰设计1.减小信号传输中的畸变。一般要求，信号在电路板上传输的铜膜线越短越好，过孔数目越少越好。典型值：长度不超过 25cm,过孔数不超过 2 个。2.减小来自电源的噪声。电源在向系统提供能源的同时，也将其噪声加到所供电

36、的系统中，系统中的复位、中断以及其它一些控制信号最易受外界噪声的干扰，所以，应该适当增加电容来滤掉这些来自电源的噪声。3.元件布置要合理分区。在布局上，要把模拟电路、数字电路和产生大噪声的电路合理分开，使它们相互间的信号耦合最小。4处理好地线。按照单点或多点接地方式处理地线。将模拟地、数字地、大功率器件地分开连接，再汇集到电源的接地点。编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第20页 共25页第 20 页 共 25 页5.去耦电容。去耦电容以瓷片电容或多层陶瓷电容的高频特性较好。设计电路板时，每个集成电路的电源和地线之间都要加一

37、个去耦电容。去耦电容有两个作用，一方面是本集成电路的蓄能电容，提供和吸收该集成电路开门和关门瞬间的充放电电能，另一方面旁路掉该器件产生的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容为 0.1uF。第四节 电路板设计指导1.铜膜线距板边最小距离 1mm，元件距板边缘最小 5mm，焊盘距板边缘最小 4mm。2.一般通孔安装元件的焊盘直径起码是焊盘内孔直径的两倍。孔径=引脚+0.2mm。3.电解电容不可靠近发热元件，电解电容与这些元件的距离最小为 10mm。4.螺丝孔半径外 5.00mm 内不能有铜膜线及元件。5.每一个三极管必须在丝网漏印层上标出 e-bc 三个电极。6.布线方向由垂直转入水平时，应该从 4

38、5 度方向进入。元件放置应该是垂直或水平方向。7.若铜膜线的宽度比焊盘直径小时，应该在焊盘上加泪滴。8.布线尽可能短，而时钟线和高频回路的布线应该更短。9.模拟电路和数字电路的地线和供电系统要完全分开。10.在电路板上的保险丝、保险电阻、交流 220V 的滤波电容、变压器等元件附近，应该在顶层丝网漏印层上标有标记。第五节Protel99SE 快捷键大全Enter 选取或启动Esc 放弃或取消F1 启动在线帮助窗口Tab 启动浮动图件的属性窗口Pgup 放大窗口显示比例Pgdn 缩小窗口显示比例End 刷新屏幕编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，

39、学海无涯苦作舟页码：第21页 共25页第 21 页 共 25 页Del 删除点取的元件（1 个）Ctrl+Del 删除选取的元件（2 个或 2 个以上）X+A 取消所有被选取图件的选取状态X 将浮动图件左右翻转Y 将浮动图件上下翻转Space 将浮动图件旋转 90 度Crtl+Ins 将选取图件复制到编辑区里Shift+Ins 将剪贴板里的图件贴到编辑区里Shift+Del 将选取图件剪切放入剪贴板里Alt+Backspace 恢复前一次的操作Ctrl+Backspace 取消前一次的恢复Crtl+G 跳转到指定的位置Crtl+F 寻找指定的文字Alt+F4 关闭 protelSpacebar

40、 绘制导线，直线或总线时，改变走线模式V+D 缩放视图，以显示整张电路图V+F 缩放视图，以显示所有电路部件Home 以光标位置为中心，刷新屏幕Esc 终止当前正在进行的操作，返回待命状态Backspace 放置导线或多边形时，删除最末一个顶点Delete 放置导线或多边形时，删除最末一个顶点Ctrl+Tab 在打开的各个设计文件文档之间切换Alt+Tab 在打开的各个应用程序之间切换A 弹出 EditAlign 子菜单B 弹出 ViewToolbars 子菜单E 弹出 Edit 菜单F 弹出 File 菜单H 弹出 Help 菜单编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无

41、涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第22页 共25页第 22 页 共 25 页J 弹出 EditJump 菜单L 弹出 EditSet Location Makers 子菜单M 弹出 EditMove 子菜单O 弹出 Options 菜单P 弹出 Place 菜单Q PCB 中 mm/mil 单位切换R 弹出 Reports 菜单S 弹出 EditSelect 子菜单T 弹出 Tools 菜单V 弹出 View 菜单W 弹出 Window 菜单X 弹出 EditDeselect 菜单Z 弹出 Zoom 菜单左箭头 光标左移 1 个电气栅格Shift+左箭头 光标左移 10 个电气栅格

42、右箭头 光标右移 1 个电气栅格Shift+右箭头 光标右移 10 个电气栅格上箭头 光标上移 1 个电气栅格Shift+上箭头 光标上移 10 个电气栅格下箭头 光标下移 1 个电气栅格Shift+下箭头 光标下移 10 个电气栅格Ctrl+1 以零件原来的尺寸的大小显示图纸Ctrl+2 以零件原来的尺寸的 200%显示图纸Ctrl+4 以零件原来的尺寸的 400%显示图纸Ctrl+5 以零件原来的尺寸的 50%显示图纸Ctrl+F 查找指定字符Ctrl+G 查找替换字符Ctrl+B 将选定对象以下边缘为基准，底部对齐编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山

43、有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第23页 共25页第 23 页 共 25 页Ctrl+T 将选定对象以上边缘为基准，顶部对齐Ctrl+L 将选定对象以左边缘为基准，靠左对齐Ctrl+R 将选定对象以右边缘为基准，靠右对齐Ctrl+H 将选定对象以左右边缘的中心线为基准，水平居中排列Ctrl+V 将选定对象以上下边缘的中心线为基准，垂直居中排列Ctrl+Shift+H 将选定对象在左右边缘之间，水平均布Ctrl+Shift+V 将选定对象在上下边缘之间，垂直均布F3 查找下一个匹配字符Shift+F4 将打开的所有文档窗口平铺显示Shift+F5 将打开的所有文档窗口层叠显示Shift+单左鼠

44、选定单个对象Crtl+单左鼠，再释放crtl 拖动单个对象Shift+Ctrl+左鼠 移动单个对象按 Ctrl 后移动或拖动移动对象时，不受电气格点限制按 Alt 后移动或拖动移动对象时，保持垂直方向按 Shift+Alt 后移动或拖动移动对象时，保持水平方向参考文献参考文献1 清源科技编著.Protel 99 SE 电路原理图与 PCB 设计及仿真.机械工业出版社2007 年 1 月编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第24页 共25页第 24 页 共 25 页2郭勇，董志刚编著.Protel 99 SE 印制电路板设计教

45、程.机械工业出版社 2004 年6 月3徐峥颖主编.Protel 99 SE EDA 技术及应用.机械工业出版社 2005 年 1 月4赵广林编著.Protel 99 SE 电路设计与制作.电子工业出版社 2005 年 2 月5Protel 99 SE 电路设计教程.清华大学出版社 2002 年 9 月6张锡鹤，盛鸿宇主编.印制电路板电路设计实训教材.科学出版社 2005 年 1 月编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第25页 共25页第 25 页 共 25 页总结通过做毕业设计，我对 protel 99 软件的使用熟练了很多：首先，通过学习使自己对课本上的知识可以应用于实际，使的理论与实际相结合，加深自己对课本知识的更好理解，同时也学到了许多从前没有接触的知识；能够充分利用图书馆去查阅资料，增加了许多课本以外的知识；能熟悉操作。在绘制 PCB 过程中，我了解到布局的重要性，只有布局好了，才能很好的布线。对我们学生来说，理论与实际同样重要，这是我们以后在工作中说明自己能力的一个重要标准。由于个人的知识水平和经验有限，该设计存在许多不足之处，请老师指正。