第8章制作印制电路板.ppt
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1、 第第8章章 制作印制电路板制作印制电路板18.1 印制印制电电路板布路板布线线工具工具 布布线线工工具具栏栏(Wiring Tools):可可通通过过执执行行命命令令View ToolbarsWiring打打开开工工具具栏栏,工工具具栏栏中中每每一一项项都都与与菜菜单单Place下的各命令下的各命令项对应项对应。绘图绘图工具工具栏栏:是:是实实用工具用工具栏栏的一个子工具的一个子工具栏栏。28.1.1 交互布交互布线线p命令命令PlaceInteractive Routing或布或布线线工具工具栏栏中的按中的按钮钮 p执执行行布布线线命命令令后后,光光标标变变成成十十字字状状,单单击击鼠鼠标
2、标左左键键,确确定定网网络络连连接接导导线线的的起起点点,然然后后将将光光标标移移到到导导线线的的下下一一个个位位置置,再再单击单击鼠鼠标标左左键键,即可,即可绘绘制出一条制出一条导线导线;p完完成成一一次次布布线线后后,单单击击鼠鼠标标右右键键,完完成成当当前前网网络络的的布布线线,光光标变标变成十字状,此成十字状,此时时可以可以继续继续其他网其他网络络的布的布线线。p双双击击鼠鼠标标右右键键或或按按两两次次Esc键键,光光标标变变成成箭箭头头状状,退退出出该该命令状命令状态态。31交互布交互布线线参数参数设设置置 在放置在放置导线时导线时,可以按,可以按Tab键键打开交互布打开交互布线设线
3、设置置对话对话框。框。4pVia Hole Size:pUser Preferred Width:设设置置布布线时线时的的导线宽导线宽度。度。pApply to all layer:所有:所有层层均使用均使用这这种交互布种交互布线线参数。参数。pVia Diameter:pLayer:设设置置要布的要布的导线导线的所在的所在层层。pRouting Conflict Resolution:布:布线线冲突解决冲突解决方法方法pInteractive Routing Options:相关:相关的交互布的交互布线优线优先先选项选项pRouting Gloss Effort:布:布线线优优化化强强度度5
4、pInteractive Routing Width/Via Size Source:交互布:交互布线线的的导导线宽线宽和和过过孔的大小孔的大小。pEdit Width Rule:布:布线线宽宽度度约约束束pEdit Via Rule:过过孔孔约约束束pPin Swapping:设设置置引脚引脚交交换换。引脚交引脚交换换就是指两个或更就是指两个或更多同多同样类样类型的交型的交换换。62查查看看导线导线属性属性 双双击击已布的已布的导线导线,弹弹出出Track属性界面:属性界面:78.1.2 放置放置焊盘焊盘1放置放置焊盘焊盘的步的步骤骤 绘图绘图工具工具栏栏中的放置中的放置焊盘焊盘命令命令,或
5、,或执执行行PlacePad命令。命令。2焊盘焊盘属性属性设设置置 在放置在放置焊盘焊盘的状的状态态下按下按Tab键键,或双,或双击击已旋已旋转转的的焊盘焊盘。898.1.3 放置放置过过孔孔1放置放置过过孔孔 绘图绘图工具工具栏栏中的按中的按钮钮,或,或执执行行PlaceVia命令。命令。2过过孔属性孔属性设设置置 在放置在放置过过孔孔时时按按Tab键键,或双,或双击击已放置的已放置的过过孔。孔。1011注注意意:过过孔孔尽尽量量少少用用,一一旦旦选选用用了了过过孔孔,务务必必处处理理好好它它与与周周边边各各实实体体的的间间隙隙,特特别别是是容容易易被被忽忽视视的的中中间间各各层层与与过过孔
6、孔不不相相连连的的线线与与过过孔孔的的间间隙隙,如如果果是是自自动动布布线线,可可选选择择“过过孔孔数数量量最最小小化化”自自动动解解决决。另另外外如如果果需需要要的的载载流流量量越越大大,所所需需的的过过孔孔尺尺寸寸也也越越大,如大,如电电源源层层和地和地层层与其他与其他层连层连接所用的接所用的过过孔就要大一些。孔就要大一些。128.1.4 设设置置补补泪滴泪滴p焊盘焊盘和和过过孔等可以孔等可以进进行行补补泪滴泪滴设设置置。p命令命令ToolsTeardrops,系系统统将将弹弹出出补补泪滴泪滴设设置置对话对话框。框。p如如果果要要对对单单个个焊焊盘盘或或过过孔孔补补泪泪滴滴,可可以以先先单
7、单击击焊焊盘盘或或过过孔孔,使使其其处处于于选选中中状状态态,然然后后选选择择补补泪泪滴滴对对话话框框中中Selected Objects Only选项选项。p注意注意:对对于于贴贴片和片和单单面板一定要面板一定要对过对过孔和孔和焊盘补焊盘补泪滴泪滴。138.1.5 放置填充放置填充(Fill)填填充充用用于于制制作作PCB插插件件的的接接触触面面或或者者用用于于增增强强系系统统的的抗抗干干扰扰性性能能而而设设置置的的大大面面积积电电源源或或地地。在在制制作作电电路路板板的的接接触触面面时时,放放置置填填充充的的部部分分在在实实际际制制作作的的电电路路板板上上是是外外露露的的敷敷铜铜区区。填填
8、充充通常放置在通常放置在PCB的的顶层顶层、底、底层层或内部的或内部的电电源源层层或接地或接地层层上。上。绘图绘图工具工具栏栏中的按中的按钮钮,或,或选择执选择执行行PlaceFill命令。命令。14填充属性填充属性设设置:置:p鼠鼠标标右右键键Properties命令命令项项;p双双击击已放置填充;已放置填充;p在在放置填充状放置填充状态态下下,按,按Tab键键。158.1.6 放置多放置多边边形敷形敷铜铜平面平面 用于用于为为大面大面积电积电源或接地敷源或接地敷铜铜,增,增强强系系统统的抗干的抗干扰扰性能。性能。绘图绘图工具工具栏栏中的按中的按钮钮,或,或PlacePolygon Pour
9、命令。命令。168.1.7 分割多分割多边边形形PlaceSlice Polygon Pour178.1.8 放置字符串:放置字符串:PlaceString。8.1.9 放置坐放置坐标标:PlaceCoordinate命令。命令。8.1.10 绘绘制制圆圆弧或弧或圆圆:1绘绘制制圆圆弧弧 (1)边缘边缘法:法:PlaceArc(Edge)命令。命令。(2)中心法:中心法:PlaceArc(Center)命令。命令。(3)角度旋角度旋转转法:法:PlaceArc(Any Angle)命令。命令。2绘绘制制圆圆:PlaceFull Circle命令。命令。3编辑圆编辑圆弧或弧或圆圆188.1.11
10、 放置尺寸放置尺寸标标注:注:PlaceDimension。8.1.12 设设置初始原点:置初始原点:1)绘图绘图工具工具栏栏中的按中的按钮钮,或,或执执行行EditOriginSet命令。命令。2)恢复原来的坐恢复原来的坐标标系,系,执执行命令行命令EditOriginReset。198.1.13 放置元件封装放置元件封装 PlaceComponent命令,或命令,或单击单击布布线线工具工具栏栏的按的按钮钮。20设设置元件封装属性置元件封装属性218.2 单单面板和多面板和多层层板制作板制作简简介介单单面板:面板:单单面板面板设计设计是印制是印制电电路板路板设计设计的起步;的起步;双面板:双
11、面板:电电路比路比单单面板复面板复杂杂,但由于双面都能布,但由于双面都能布线线,设计设计并不比并不比单单面板困面板困难难,成,成为为现现在最普遍在最普遍电电路路设计设计方式,双面板方式,双面板可以制作可以制作较为较为复复杂杂的的电电路,其主要特点是可以跨路,其主要特点是可以跨线线,当两点,当两点间间的的连线连线不能在一面布通不能在一面布通时时,可通,可通过过过过孔到另一面布孔到另一面布线线,一,一般来般来说说,在,在线线密度允密度允许许的情况下,双面板的的情况下,双面板的线线路一般都能布路一般都能布通。通。多面板:工多面板:工艺艺要求高,制作要求高,制作费费用高。用高。22PCB设计设计步步骤
12、骤:p准准备备好好原理原理图图和网和网络络表;表;p规规划划电电路板,确定路板,确定电电路板路板边边界界(尺寸大小尺寸大小);p装入网装入网络络表和元件表和元件封装;封装;p对对元件封装元件封装进进行行布局布局(自自动动布局或手工布局布局或手工布局);p布布线线(自自动动布布线线,手工修改,手工修改调调整整)。238.3 规规划划电电路板和路板和电电气定气定义义电电路板的路板的规规划就是确定划就是确定电电路板路板边边界,即界,即电电路板尺寸。路板尺寸。规规划划PCB的的布布局局有有两两种种方方法法:一一是是手手动动设设计计规规划划电电路路板板和和电电气气定定义义,另另一一种种方方法法是是利利用
13、用Altium Designer的的PCB Board Wizard。248.3.1 手手动规动规划划电电路板路板 元元件件布布置置和和路路径径安安排排的的外外层层限限制制一一般般由由Keep Out Layer中中放放置置的的轨轨迹迹线线或或圆圆弧弧所所确确定定,这这也也就就确确定定了了电电路路板板的的电电气气轮轮廓廓。一一般般这这个个外外层层轮轮廓廓边边界界与与板板的的物物理理边边界界相相同同,设设置置这这个个电电路路板板边边界界时时,必必须须确确保保轨轨迹迹线线和和元元件件不不会会距距离离边边界界太太近近,该该轮轮廓廓边边界界为为设设计计规规则则检检查查器器(Design Rule Ch
14、ecker)、自自动动布布局局器器(Autoplacer)和自和自动动布布线线器器(Autorouter)所用。所用。25手手动电动电路板路板规规划及定划及定义电义电气气边边界的步界的步骤骤:1)FileNewPCB,启,启动动PCB设计设计管理器。管理器。2)在在编编辑辑区区下下方方选选中中标标签签Keep-Out Layer,该该层层为为禁禁止止布布线线层层,用于用于设设置置电电路板的路板的边边界,以将元件限制在界,以将元件限制在这这个范个范围围之内。之内。3)PlaceKeepoutTrack,或,或绘图绘图工具工具栏栏中相中相应应的按的按钮钮。4)绘绘制板制板边边定定义线义线,定,定义
15、义封封闭闭的的PCB限制区域。限制区域。26板板边线边线属性属性设设置:置:绘绘制制过过程中按程中按Tab键键 绘绘制完成后双制完成后双击击278.3.2 使用向使用向导导生成生成电电路板路板 PCB Board Wizard 如如果果板板卡卡的的尺尺寸寸与与图图纸纸的的尺尺寸寸相相差差较较大大,可可以以执执行行DesignBoard Options命命令令打打开开板板卡卡选选项项设设置置对对话话框框,设设置置图图纸纸的的宽宽度。度。288.4 准准备备原理原理图图和印制和印制电电路板路板1)设设计计原原理理图图,确确保保所所有有元元件件均均具具有有有有效效的的封封装装定定义义,元元件件的的封
16、装必封装必须须是系是系统统中具有的封装。中具有的封装。2)规规划划PCB的大小。的大小。298.5 元件封装元件封装库库的操作的操作8.5.1 装入元件装入元件库库1)DesignAdd/Remove Library命命令令,或或单单击击控控制制面面板板上上的的Libraries按按钮钮打开元件打开元件库浏览库浏览器,再器,再单击单击Libraries按按钮钮即可。即可。2)元件元件库对话库对话框框Available Libraries:pProject:显显示示当当前前项项目目的的PCB元元件件库库,在在该该选选项项卡卡中中单单击击Add Library即可向当前即可向当前项项目添加元件目添
17、加元件库库。pInstalled:显显示示已已经经安安装装的的PCB元元件件库库,指指外外部部的的元元件件库库。单击单击Install即可装即可装载载元件元件库库到当前到当前项项目。目。pSearch Path:显显示搜索的示搜索的路径。路径。308.5.2 浏览浏览元件元件库库对对装入的元件装入的元件库进库进行行浏览浏览:1)DesignBrowse Components,或,或Libraries面板。面板。2)在在该对话该对话框中可以框中可以查查看元件的看元件的类别类别和形状等。和形状等。pLibraries按按钮钮:元件:元件库库的装的装载载操作;操作;pSearch按按钮钮:元件:元件
18、或封装的搜索或封装的搜索操作;操作;pPlace按按钮钮:将:将选选中的元件封装放置到中的元件封装放置到电电路板。路板。318.5.3 搜索元件搜索元件库库328.6 网网络络与元件的装入与元件的装入1编编译译设设计计项项目目:装装入入原原理理图图的的网网络络与与元元件件前前,应应先先编编译译设设计计项项目,目,检查检查是否有是否有错误错误;2装入网装入网络络与元件与元件1)打开已打开已经创经创建的建的PCB文件。文件。2)执执行行DesignImport Changes From FPGA_Spartan.PRJPCB命令。命令。338.7 元件的自元件的自动动布局布局命令命令ToolsAu
19、to PlacementAuto Player。34(1)Cluster Placer自自动动布局器:布局器:将将元元件件按按连连通通属属性性分分为为不不同同的的元元件件束束,并并且且将将这这些些元元件件按按照照一一定定几几何何位位置置布布局局。这这种种布布局局方方式式适适合合于于元元件件数数量量较较少少(小小于于100)的的PCB制作。制作。35(2)Statistical Placer统计统计布局器:布局器:使使用用统统计计算算法法来来放放置置元元件件,使使连连接接长长度度最最优优化化,如如果果元元件件数量超数量超过过100,建,建议议使用使用统计统计布局器布局器(Statistical
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