ProtelSE印制电路板设计教程手工设计.pptx
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1、会计学1ProtelSE印制电路印制电路(yn zh din l)板设计板设计教程教程 手工设计手工设计PCBPPT课件课件第一页,共39页。第第5 5章章 手工手工(shugng)(shugng)设计设计PCB PCB 手工设计步骤手工设计步骤 5.1 5.1 规划印制板规划印制板5.2 5.2 装载元件库装载元件库5.3 5.3 放置元件放置元件5.4 5.4 元件手工布局元件手工布局5.5 5.5 放置焊盘、过孔放置焊盘、过孔5.6 5.6 手工布线手工布线5.7 5.7 印制板输出印制板输出本章本章(bn zhn)(bn zhn)小结小结第1页/共39页第二页,共39页。手工设计手工设
2、计PCBPCB是用户直接在是用户直接在PCBPCB软件中根据原理图进行手工软件中根据原理图进行手工放置元件、焊盘、过孔等,并进行线路放置元件、焊盘、过孔等,并进行线路(xinl)(xinl)连接的操作过连接的操作过程,手工设计的一般步骤如下。程,手工设计的一般步骤如下。规划印制电路板。规划印制电路板。放置元件、焊盘、过孔等图件。放置元件、焊盘、过孔等图件。元件布局。元件布局。手工布线。手工布线。电路调整。电路调整。输出输出PCBPCB。以下采用阻容耦合放大电路为例介绍手工布线方法,电路以下采用阻容耦合放大电路为例介绍手工布线方法,电路样图如图样图如图5-15-1所示。所示。手工设计手工设计(s
3、hj)(shj)步骤步骤 第2页/共39页第三页,共39页。图5-1 阻容耦合放大器返回(fnhu)第3页/共39页第四页,共39页。在在PCBPCB设计中,首先要规划印制板,即定义印制板的机械轮廓和电气轮设计中,首先要规划印制板,即定义印制板的机械轮廓和电气轮廓。廓。印制板的机械轮廓是指电路板的物理外形和尺寸,需要根据公司和制造印制板的机械轮廓是指电路板的物理外形和尺寸,需要根据公司和制造商的要求进行商的要求进行(jnxng)(jnxng)相应的规划,机械轮廓定义在相应的规划,机械轮廓定义在4 4个机械层上,比较合个机械层上,比较合理的规划机械层的方法是在一个机械层上绘制电路板的物理轮廓,而
4、在其它理的规划机械层的方法是在一个机械层上绘制电路板的物理轮廓,而在其它的机械层上放置物理尺寸、队列标记和标题信息等。的机械层上放置物理尺寸、队列标记和标题信息等。印制板的电气轮廓是指电路板上放置元件和布线的范围,电气轮廓一般印制板的电气轮廓是指电路板上放置元件和布线的范围,电气轮廓一般定义在禁止布线层上,是一个封闭的区域。定义在禁止布线层上,是一个封闭的区域。通常在一般的电路设计中仅规划通常在一般的电路设计中仅规划PCBPCB的电气轮廓,本例中采用公制规划,的电气轮廓,本例中采用公制规划,具体步骤如下。具体步骤如下。执行执行ViewToggle UnitsViewToggle Units,设
5、置单位制为公制,设置单位制为公制(Metric)(Metric)。5.1 5.1 规划规划(guhu)(guhu)印印制板制板 第4页/共39页第五页,共39页。在在工工作作层层设设置置中中选选中中Keep Keep Out Out LayerLayer复复选选 框框,然然 后后 用用 鼠鼠 标标 单单 击击 工工 作作 区区 下下 方方 标标 签签 中中 的的 ,将当前工作层设置为,将当前工作层设置为Keep Out LayerKeep Out Layer。执执行行菜菜单单PlaceLinePlaceLine放放置置连连线线,一一般般规划印制板从工作区的左下角开始。规划印制板从工作区的左下角
6、开始。将将 光光 标标 移移 到到 工工 作作 区区 的的 某某 一一 点点,如如 坐坐 标标(zubio)(zubio)(1010,1010)处处,单单击击鼠鼠标标左左键键,确确定定第第一一条条边边的的起起点点,将将光光标标移移到到另另一一点点,如如坐坐标标(zubio)(zubio)(6060,1010),再再次次单单击击鼠鼠标标左左键键,定下连线终点,从而定下第一条边线。定下连线终点,从而定下第一条边线。采用同样方法继续画线,绘制一个尺寸采用同样方法继续画线,绘制一个尺寸(ch cun)(ch cun)为为50mm50mm50mm50mm的闭合边框,以此边框作为电路板的尺寸的闭合边框,以
7、此边框作为电路板的尺寸(ch cun)(ch cun),如图,如图5-25-2所示。此后,放置元件和布线都要在此边框内部进行。所示。此后,放置元件和布线都要在此边框内部进行。返回(fnhu)第5页/共39页第六页,共39页。5.2 5.2 装载装载(zhungzi)(zhungzi)元件库元件库 在在进进行行PCBPCB设设计计时时,必必须须先先设设置置好好元元件件所所在在的的元元件件库库,然然后后才才能能(cinng)(cinng)从相应元件库中放置元件。从相应元件库中放置元件。1.1.设置元件库设置元件库 在在设设计计管管理理器器中中选选中中Browse Browse PCBPCB选选项项
8、,在在BrowseBrowse下下拉拉列列表表框框中中选选择择LibrariesLibraries,将将其其设设置置为为元元件件库库浏浏览览器器。单单击击LibrariesLibraries栏栏下下方方的的Add/RemoveAdd/Remove按按钮钮,出出现现添添加加/删删除除库库对对话话框框,在在对对话话框框中中找找到到所所需需的的库库文文件件,单单击击AddAdd按按钮钮装装载载库库文文件件,单单击击OKOK按按钮钮完完成成操操作作。这这时时,元元件件浏浏览览器器中中将将出出现现已已加加入入的的库文件。库文件。PCB99SEPCB99SE中中,印印制制板板库库文文件件位位于于Desig
9、n Design Explorer Explorer 99 99 SELibraryPcbSELibraryPcb目目录录下下,常常用用的的印印制制板板库库文文件件是是Generic Generic FootprintFootprint文文件件夹夹中中的的Advpcb.ddbAdvpcb.ddb,本例中的元件均在该库中。本例中的元件均在该库中。元件也可以自行设计,调用自行设计的元件时必须装载自定义的元件库。元件也可以自行设计,调用自行设计的元件时必须装载自定义的元件库。第6页/共39页第七页,共39页。2.2.浏览元件图形浏览元件图形(txng)(txng)打开了某个库文件后,元件库浏览器的打
10、开了某个库文件后,元件库浏览器的LibraryLibrary栏内将出现栏内将出现其库中的元件库名,在其库中的元件库名,在ComponentComponent栏中显示此元件库中所有元件栏中显示此元件库中所有元件的封装名称。选中某个封装,下方的监视器中将出现此元件封的封装名称。选中某个封装,下方的监视器中将出现此元件封装图,如图装图,如图5-35-3所示。所示。若觉得监视器太小,可单击元件库浏览器右下角的若觉得监视器太小,可单击元件库浏览器右下角的BrowseBrowse按钮,屏幕弹出元件浏览窗口,进行元件浏览,从中可以获得按钮,屏幕弹出元件浏览窗口,进行元件浏览,从中可以获得元件的封装图,窗口右
11、下角的三个按钮可用来调节图形元件的封装图,窗口右下角的三个按钮可用来调节图形(txng)(txng)显示的大小。显示的大小。返回(fnhu)第7页/共39页第八页,共39页。5.3 5.3 放置放置(fngzh)(fngzh)元元件件 1.1.从元件库中直接放置从元件库中直接放置 从从元元件件浏浏览览器器中中选选中中元元件件后后,单单击击右右下下角角的的PlacePlace按按钮钮,光光标标便便会会跳跳到到工工作作区区中中,同同时时还还带带着着该该元元件件封封装装,将将光光标标移移到合适位置后,单击鼠标左键,放置该元件。到合适位置后,单击鼠标左键,放置该元件。双双击击元元件件,屏屏幕幕弹弹出出
12、图图5-45-4所所示示的的元元件件属属性性对对话话框框,可可以以修改元件属性。修改元件属性。此此对对话话框框共共有有PropertiesProperties、DesignatorDesignator、CommentComment三三个个选选项项卡卡,用用于于设设置置元元件件的的标标号号、注注释释文文字字(标标称称值值或或型型号号)、元元件件封封装装所所在在层层、元元件件封封装装是是否否锁锁定定(su(su dn)dn)状状态态,注注释释文文字字的的字字体体、大大小小、所所在在层层等等。若若按按下下GlobalGlobal按按钮钮,可可以以进行全局修改,方法与进行全局修改,方法与SCH99SE
13、SCH99SE中的全局修改相同。中的全局修改相同。第8页/共39页第九页,共39页。2.2.通过菜单或相应按钮放置元件通过菜单或相应按钮放置元件 执行菜单执行菜单PlaceComponentPlaceComponent或单击放置工具栏上按钮或单击放置工具栏上按钮 ,屏幕,屏幕(pngm)(pngm)弹出放置元件对话框,如图弹出放置元件对话框,如图5-55-5所示,在所示,在FootprintFootprint栏中输入元件封装名,如图中的栏中输入元件封装名,如图中的AXIAL0.4AXIAL0.4(若不知道(若不知道封装名,可以单击封装名,可以单击第9页/共39页第十页,共39页。BrowseB
14、rowse按钮进行浏览);在按钮进行浏览);在Designator1Designator1栏中输入元件标号,如栏中输入元件标号,如图中的图中的R1R1;在;在CommentComment栏中输入元件的标称值或型号,如图中的栏中输入元件的标称值或型号,如图中的10k10k。参数设置完毕,单击。参数设置完毕,单击OKOK按钮放置元件。按钮放置元件。放置元件后,系统提示继续放置,元件标号自动放置元件后,系统提示继续放置,元件标号自动(zdng)(zdng)加加1 1(如(如R2R2),此时可以继续放置元件,单击),此时可以继续放置元件,单击CancelCancel按钮退出放按钮退出放置状态。置状态。
15、在图在图5-25-2所示的禁止布线框中,根据原理图执行菜单所示的禁止布线框中,根据原理图执行菜单PlacePlaceComponentComponent,依次放置电阻,依次放置电阻AXIAL0.4AXIAL0.4,电解电容,电解电容RB.2/.4RB.2/.4和三极和三极管管TO-5TO-5,如图,如图5-65-6所示。所示。返回(fnhu)第10页/共39页第十一页,共39页。5.4 5.4 元件元件(yunjin)(yunjin)手工布局手工布局 元元件件放放置置完完毕毕,应应当当从从机机械械结结构构、散散热热、电电磁磁干干扰扰及及布布线线的的方方便便性性等等方方面面综综合合考考虑虑(ko
16、l)(kol)元元件件布布局局,在在布布局局时时除除了了要要考考虑虑(kol)(kol)元件的位置外,还必须调整好丝网层上文字符号的位置。元件的位置外,还必须调整好丝网层上文字符号的位置。1.1.手工移动元件手工移动元件 用鼠标拖动用鼠标拖动 光光标标移移到到元元件件上上,按按住住鼠鼠标标左左键键不不放放,将将元元件件拖拖动动到到目目标标位位置置。这种方法对没有进行线路连接的元件比较方便。这种方法对没有进行线路连接的元件比较方便。使用使用MoveMove菜单下的命令移动元件菜单下的命令移动元件 执执行行菜菜单单EditMoveComponentEditMoveComponent,光光标标变变为
17、为十十字字,移移动动光光标标到到需需要要移移动动的的元元件件处处,单单击击该该元元件件,即即可可将将该该元元件件移移动动到到所所需需的的位位置,单击鼠标左键放置元件。置,单击鼠标左键放置元件。执行菜单执行菜单EditMoveDragEditMoveDrag,也可以实现元件拖动。,也可以实现元件拖动。第11页/共39页第十二页,共39页。移动元件时拖动连线的设置移动元件时拖动连线的设置 对于已连接好印制导线的元件,希望移动元件时,印制导线也对于已连接好印制导线的元件,希望移动元件时,印制导线也跟着一起移动,则在进行移动前,必须进行拖动连线的系统参数设跟着一起移动,则在进行移动前,必须进行拖动连线
18、的系统参数设置,使移动元件时工作在拖动连线状态,设置方法如下:置,使移动元件时工作在拖动连线状态,设置方法如下:执行菜单执行菜单ToolsPreferencesToolsPreferences,屏幕弹出系统参数设置对话框,屏幕弹出系统参数设置对话框,选择选择OptionsOptions选项卡,在选项卡,在Component DragComponent Drag区的区的ModeMode下拉列表框,选下拉列表框,选中中Connected TracksConnected Tracks即可。即可。在在PCBPCB中快速定位元件中快速定位元件 在在PCBPCB较大时,查找元件比较困难,此时较大时,查找元
19、件比较困难,此时(c sh)(c sh)可以采用可以采用JumpJump命令进行元件跳转。命令进行元件跳转。执行菜单执行菜单EditJumpComponentEditJumpComponent,屏幕弹出一个对话框,在,屏幕弹出一个对话框,在对话框中填入要查找的元件标号,单击对话框中填入要查找的元件标号,单击OKOK按钮,光标跳转到指定元按钮,光标跳转到指定元件上。件上。第12页/共39页第十三页,共39页。2.2.旋转元件方向旋转元件方向 选中元件,按住左键不放,同时按选中元件,按住左键不放,同时按键水平翻转;按键水平翻转;按键垂直翻转;按空格键进行旋转,旋转的角度可以通过执行菜键垂直翻转;按
20、空格键进行旋转,旋转的角度可以通过执行菜单单ToolsPreferencesToolsPreferences进行设置,在弹出的对话框中选中进行设置,在弹出的对话框中选中OptionsOptions选项卡,在选项卡,在Rotation StepRotation Step中设置旋转角度,系统默认中设置旋转角度,系统默认为为9090度。度。图图5-75-7所示为布局调整后的印制板图。所示为布局调整后的印制板图。3.3.元件标注的调整元件标注的调整 元件布局调整后,往往元件标注的位置过于杂乱,尽管并元件布局调整后,往往元件标注的位置过于杂乱,尽管并不影响电路的正确性,但电路的可读性差,在电路装配或维修
21、不影响电路的正确性,但电路的可读性差,在电路装配或维修时不易识别元件,所以布局结束还必须对元件标注进行调整。时不易识别元件,所以布局结束还必须对元件标注进行调整。元件标注文字一般要求排列要整齐,文字方向要一致,不元件标注文字一般要求排列要整齐,文字方向要一致,不能将元件的标注文字放在元件的框内或压在焊盘或过孔上。元能将元件的标注文字放在元件的框内或压在焊盘或过孔上。元件标注的调整采用移动和旋转的方式进行,与元件的操作件标注的调整采用移动和旋转的方式进行,与元件的操作(cozu)(cozu)相似;修改标注内容可直接双击该标注文字,在弹出相似;修改标注内容可直接双击该标注文字,在弹出的对话框中进行
22、修改。的对话框中进行修改。第13页/共39页第十四页,共39页。图图5-75-7所示的元件布局图,图中元件的标注所示的元件布局图,图中元件的标注(bio zh)(bio zh)文字文字未调好,如标号未调好,如标号C2C2、C3C3、C4C4、C5C5、R8R8、V2V2的文字方向与其它不的文字方向与其它不同;标号同;标号R1R1、C1C1位于元件的框中,由于元件的标注位于元件的框中,由于元件的标注(bio zh)(bio zh)文字在顶层丝网层上,标号将被元件覆盖。经过调整元件标注文字在顶层丝网层上,标号将被元件覆盖。经过调整元件标注(bio zh)(bio zh)后的电路布局如图后的电路布局
23、如图5-85-8所示。所示。第14页/共39页第十五页,共39页。4.3D 4.3D预览预览 Protel99SE Protel99SE提供有提供有3D3D预览功能,可以在电脑上直接预览电路板的预览功能,可以在电脑上直接预览电路板的效果效果(xiogu)(xiogu),根据预览的情况可以重新调整元件布局。,根据预览的情况可以重新调整元件布局。执行执行ViewBoard in 3DViewBoard in 3D,或单击,或单击 按钮,对按钮,对PCBPCB进行进行3D3D预览,预览,产生产生3D3D预览文件,在图形左边的设计管理器的预览文件,在图形左边的设计管理器的DisplayDisplay区
24、中,拖动视图区中,拖动视图小窗口的坐标轴可以任意旋转小窗口的坐标轴可以任意旋转3D3D视图。视图。图图5-95-9、图、图5-105-10分别对应为图分别对应为图5-75-7、图、图5-85-8的的3D3D视图,从图视图,从图5-95-9中可中可以看出标号以看出标号C1C1和和R1R1被元件覆盖。被元件覆盖。返回(fnhu)第15页/共39页第十六页,共39页。5.5 5.5 放置放置(fngzh)(fngzh)焊焊盘、过孔盘、过孔 1.1.放置焊盘放置焊盘 焊焊盘盘有有穿穿透透式式的的,也也有有仅仅放放置置在在某某一一层层面面上上的的贴贴片片式式(主主要要用用于于表表面面封封装装元元件件),
25、外外形形有有圆圆形形、正正方方形形和和正八边形等。正八边形等。执执行行PlacePadPlacePad或或单单击击放放置置工工具具栏栏上上按按钮钮 ,进进入入放放置置焊焊盘盘状状态态,移移动动光光标标到到合合适适位位置置后后,单单击击左左键键,放放下下(fn(fn xi)xi)一一个个焊焊盘盘,单单击击鼠鼠标标右键,退出放置状态。右键,退出放置状态。在在 焊焊 盘盘 处处 于于 悬悬 浮浮 状状 态态 时时,按按TabTab键键,调调出出焊焊盘盘的的属属性性对对话话框框,如图如图5-115-11所示。所示。第16页/共39页第十七页,共39页。对话框中,对话框中,PropertiesPrope
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