【教学课件】第六章设计印制电路板PCB.ppt

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1、第六章第六章设 计 印印 制制 电 路路 板板 PCB一、一、印印 制制 电电 路路 板板 的的 种种 类类二、二、印印 制制 板板 设设 计计 中中 的的 基基 本本 组组 件件 三、三、Protel 99SE Protel 99SE 设计印制板设计印制板 一、一、印印 制制 电电 路路 板板 的的 种种 类类 根据印制板的导电板层划分：根据印制板的导电板层划分：单面板单面板 (Single-sided Boards)(Single-sided Boards)双面板双面板 (Double-sided Boards)(Double-sided Boards)多层板多层板 (Multi-side

2、d Boards)(Multi-sided Boards)金属化孔金属化孔连接导线连接导线绝缘基板绝缘基板顶层顶层底层底层根据根据PCB所用基板材料划分所用基板材料划分:刚刚 性性 印印 制制 板板:是指以刚性基材制成的印制板，具有是指以刚性基材制成的印制板，具有 一定机械强度。一定机械强度。挠挠 性性 印印 制制 板板:是指以软性绝缘材料为基材的印制板。是指以软性绝缘材料为基材的印制板。二、印二、印 制制 板板 设设 计计 中中 的的 基基 本本 组组 件件 板层板层1 1、板、板 层层敷铜层敷铜层:顶层顶层 、底层等、底层等 完成电气连接完成电气连接非敷铜层非敷铜层:丝印层丝印层 、禁止布

3、线层等、禁止布线层等 放置元件描述字符放置元件描述字符2 2、焊盘焊盘焊盘焊盘 焊盘用于固定元件管脚或引出连线、测试线等，它有焊盘用于固定元件管脚或引出连线、测试线等，它有焊盘用于固定元件管脚或引出连线、测试线等，它有焊盘用于固定元件管脚或引出连线、测试线等，它有圆形、方形等多种形状。圆形、方形等多种形状。圆形、方形等多种形状。圆形、方形等多种形状。4 4、安全距离安全距离安全距离安全距离 在设计印制板时，为了避免导线、焊盘及元件的在设计印制板时，为了避免导线、焊盘及元件的在设计印制板时，为了避免导线、焊盘及元件的在设计印制板时，为了避免导线、焊盘及元件的相互干扰，必须在它们之间留出一定的间距

4、，这个间相互干扰，必须在它们之间留出一定的间距，这个间相互干扰，必须在它们之间留出一定的间距，这个间相互干扰，必须在它们之间留出一定的间距，这个间距称为安全距离。距称为安全距离。距称为安全距离。距称为安全距离。3 3、连线连线连线连线 连线指的是有宽度、有位置方向、有形状的线条。连线指的是有宽度、有位置方向、有形状的线条。连线指的是有宽度、有位置方向、有形状的线条。连线指的是有宽度、有位置方向、有形状的线条。金属化孔金属化孔顶层走线顶层走线底层走线底层走线焊盘焊盘5 5、元件的封装元件的封装 元件的封装是指实际元件焊接到电路板时所指示元件的封装是指实际元件焊接到电路板时所指示的外观和焊盘位置。

5、的外观和焊盘位置。6 6、网络表、网络表 网络表是描述电路中元器件特征和电气连接关系。网络表是描述电路中元器件特征和电气连接关系。插针式元件插针式元件表面贴装式元件表面贴装式元件三、三、Protel 99SE 设计印制板印制板PCB规划印制板规划印制板规划印制板规划印制板装载网络表及元件装载网络表及元件装载网络表及元件装载网络表及元件元件整体布局元件整体布局元件整体布局元件整体布局自动布线自动布线自动布线自动布线/手动调整手动调整手动调整手动调整举例举例:集成三端稳压器原理图集成三端稳压器原理图一般设计流程一般设计流程:PCBPCBPCBPCB的保存的保存的保存的保存A A、创 建建 印印 制

6、制 板板 模模 板板印制板制板向导印制板制板向导选择印制板模板选择印制板模板自定义印制板参数自定义印制板参数信号层的设置信号层的设置过孔类型选择过孔类型选择元件类型及放置方式元件类型及放置方式布线参数设置布线参数设置设计完成的印制板模板设计完成的印制板模板 进入设计数据库文件后，进入设计数据库文件后，单击单击File NewFile New命令，即弹出命令，即弹出 New Document New Document对话框对话框 启启动印制板制板向印制板制板向导:设计数据库文件设计数据库文件New DocumentNew Document对话框对话框原理图原理图.sch网络表网络表.net创建创

7、建PCBPCB模板模板进入印制板制板向入印制板制板向导:自定自定义模板模板 英制英制mil公制公制mm选择印制板模板印制板模板:计量量单位位转换公式：公式：1mil=0.0254 mm自定自定义印制板参数印制板参数:Corner Cutoff:是否切掉电路板的是否切掉电路板的4个角个角 Inner Cutoff:是否切掉电路板的中间部分是否切掉电路板的中间部分矩形矩形圆形圆形自定义形状自定义形状布线边界布线边界尺寸线边界尺寸线边界标题和标尺标题和标尺说明性字符串说明性字符串信号信号层的的设置置:设置设置2 2个带穿个带穿透孔的不镀锡透孔的不镀锡的信号层的信号层过孔孔类型型选择:穿透式过孔穿透式

8、过孔盲孔与隐藏盲孔与隐藏式过孔式过孔元件元件类型及放置方式型及放置方式:贴片式贴片式插针式插针式YES:YES:单面放置单面放置 NO:NO:双面放置双面放置布布线参数参数设置置:设置导线宽度设置导线宽度设置过孔的外径设置过孔的外径设置过孔的内径设置过孔的内径设置导线之间的间距设置导线之间的间距设计完成的印制板尺寸完成的印制板尺寸图:完成模板完成模板设计B B、装装载网网络表及元件表及元件设置好印制板的尺寸后，设置好印制板的尺寸后，单击单击 Design Load Nets Design Load Nets 载入网络表载入网络表单击单击 Browse 按钮选择网络表文件按钮选择网络表文件(.N

9、et)，载入网络表，载入网络表网络表网络表载入集成三端稳压器网络表载入集成三端稳压器网络表Component not found:元件不存在元件不存在Footprint not found in Library:元件封装不存在元件封装不存在Net not found:网络不存在网络不存在网络表错误的网络表错误的3种常见形式：种常见形式：网络表文件网络表文件所有宏命所有宏命令都有效令都有效加载的元件自动排列在印制板的布线框之外加载的元件自动排列在印制板的布线框之外元件放大图元件放大图印制板布线框印制板布线框集成三端稳压器原集成三端稳压器原理图理图集成三端稳压器网集成三端稳压器网络表络表集成三端稳

10、压器网集成三端稳压器网络表络表C C、元元 件件 整整 体体 布布 局局 载入的元件都散开排列在布线框外，布线前需要载入的元件都散开排列在布线框外，布线前需要将它们分开，放到合适的位置，进行合理的元件布局。将它们分开，放到合适的位置，进行合理的元件布局。元件自动布局元件自动布局元件手工调整元件手工调整元件自元件自动布局：布局：单击Tools Auto Placement Auto placer元件可以旋转元件可以旋转组布局方式组布局方式统计布局方式统计布局方式电源网络电源网络地线网络地线网络元件分组放置元件分组放置完成元件自动布局的电路板完成元件自动布局的电路板元件手工元件手工调整整 手工调整

11、的主要目的是通过移动元件、旋转元件等手工调整的主要目的是通过移动元件、旋转元件等方法合理调整元件的位置。方法合理调整元件的位置。方法：方法：通通过鼠鼠标左左键按住元按住元件件焊盘，将元件拖到，将元件拖到合适的位置。合适的位置。注意：注意：元件元件标注要保持大小注要保持大小一致和方向相同。一致和方向相同。元件布局调整结束后，可以通过元件布局调整结束后，可以通过3D视图观察元件布局是否合理。视图观察元件布局是否合理。方法：方法：3D显示布局示布局图D D、自自动布布线及手及手动调整整设计布线规则设计布线规则自自 动动 布布 线线手手 动动 调调 整整 设计布布线规则：有利于程序自有利于程序自动监视

12、印制板的布印制板的布线是否符合是否符合设计则。方法：方法：布布 线线制制 造造高频高频元件自动布置元件自动布置信号分析信号分析其它其它布布 线线1010条设计规则条设计规则间距限间距限制规则制规则拐弯方拐弯方式规则式规则导线宽度导线宽度自自动布布线内存布线模式内存布线模式SMDSMD引脚扇出引脚扇出布线模式布线模式模式布线方式模式布线方式推挤式推挤式拆线式拆线式 布线期间进行清理布线期间进行清理布线完毕后进布线完毕后进行清理行清理焊盘间均匀布线焊盘间均匀布线增加测试点增加测试点自自动布布线完成完成图手手动调整布整布线需要调整布线时，要先将原有的布线删除。需要调整布线时，要先将原有的布线删除。方

13、法：方法：按下按下键盘P和和T，当鼠，当鼠标变为“十十”字型字型时，进行手工布行手工布线 *顶层顶层(Top Layer):放置元件或铜膜线。放置元件或铜膜线。*底层（底层（BottomLayer）：）：放置铜膜线。放置铜膜线。*禁止布线层禁止布线层(Keep Out Layer):确定电路板确定电路板的尺的尺 寸和布线的范围。寸和布线的范围。*丝印层：丝印层：标识元件的名称参数和外形。标识元件的名称参数和外形。印制板层在印制板层在印制板层在印制板层在PCBPCB编辑器的下方，如下图所示：编辑器的下方，如下图所示：编辑器的下方，如下图所示：编辑器的下方，如下图所示：机械层机械层机械层机械层顶层顶层顶层顶层底层底层底层底层顶层覆盖层顶层覆盖层顶层覆盖层顶层覆盖层禁止布线层禁止布线层禁止布线层禁止布线层元件自元件自动布局前的放置布局前的放置 E、PCB 的的 保保 存存类型：类型：Protel PCB 2.8 ASCII File(*.PCB)Protel PCB 2.8 ASCII File(*.PCB)文件保存位置文件保存位置文件名文件名