电子产品工艺与管理实训2.pptx

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1、项目目标项目目标项目二的任务目标是利用电子CAD软件protelDXP完成该电路的PCB设计与制作，项目参考结果如图2-1所示。图图2-1 语音放大器的语音放大器的PCBPCB图图 任务分解任务分解规划板框及设置规划板框及设置PCBPCB工作环境工作环境1LM317LM317元件封装制作元件封装制作2PCBPCB版框架的制作版框架的制作 3PCBPCB布线单面板布线单面板4二、设置二、设置PCB工作环境工作环境公、英制换算关系如下：1mil=0.0254mm1mm=39.37mil100mil=2.54mm1000mil=25.4mm=2.54cm公英制切换建议使用快捷键“Q”。一、指定元件封

2、装一、指定元件封装 元元件件封封装装是是指指实实际际元元件件焊焊接接到到电电路路板板时时所所指指示示的的元元件件外外轮轮廓廓形形状状及及引引脚脚尺尺寸寸，它它由由元元件件引引脚脚焊焊盘盘大大小小、相相对对位位置置及及外外轮轮廓廓形形状状、尺尺寸寸等等部部分分组组成。成。某某些些元元件件的的外外轮轮廓廓形形状状及及引引脚脚尺尺寸寸完完全全一一致致，那那么么这这些些元元件件可可以以共共用用同同一一个个封封装装，如如74LS2074LS20和和74LS0074LS00，它它们们都都是是双双列列直直插插1414脚脚器器件件，那那么么它它们们的的封封装装形形式式都都是是DIP14DIP14；另另一一方方

3、面面，同同种种元元件件可可有有不不同同的的封封装装，如如原原理理图图中中RES2RES2代代表表电电阻阻，如如有有AXIAL0.3AXIAL0.3、AXIAL0.4AXIAL0.4、AXIAL0.6AXIAL0.6等等等等。设设计计时时需需要要根根据据不不同同的的功功率率选选择择合合适适的的电电阻阻封封装装。设设计计PCBPCB时时，不不仅仅要要知知道道元元件件名名称称，还还要知道其封装形式。要知道其封装形式。一一般般我我们们会会在在绘绘制制原原理理图图时时指指定定元元件件封封装装，即即在在任任务务一一绘绘制制电电路路图图的的编辑元件序号和参数过程中一同指定元件封装。也可在事后加以补充指定。编

4、辑元件序号和参数过程中一同指定元件封装。也可在事后加以补充指定。一、指定元件封装一、指定元件封装 元元件件封封装装形形式式分分两两大大类类：针针脚脚式式封封装装和和表表面面贴贴装装式式（即即贴贴片片式式）元元件件。针针脚脚式式元元件件焊焊盘盘的的中中心心有有孔孔，焊焊盘盘属属性性对对话话框框中中“Layer”板板层层为为Multi layer（多多层层），而而贴贴片片式式元元件件焊焊盘盘的的中中心心没没有有孔孔，焊焊盘盘属属性性对对话话框框中中“Layer”板板层层为为Top layer（顶顶层层），有有时时根根据据设设计计需需要要可可以以修修改改成成底底层层，但但必必须须为单一的面为单一的面

5、。图图2-15 2-15 元件封装的分类元件封装的分类 一、指定元件封装一、指定元件封装 元元件件封封装装的的编编号号一一般般为为“元元件件类类型型+焊焊盘盘距距离离（焊焊盘盘数数）+元元件件外外形形尺尺寸寸”。根根据据元元件件封封装装编编号号可可以以判判别别元元件件封封装装的的编编号号规规格格。如如AXIAL0.4AXIAL0.4表表示示此此元元件件为为轴轴状状，两两焊焊盘盘间间距距为为400mil400mil；DIP14DIP14表表示示此此元元件件为为双双列列直直插插元元件，共有件，共有1414脚。脚。常见的分立元件封装有以下几种：常见的分立元件封装有以下几种：电电阻阻的的封封装装名名为

6、为“AXIAL+“AXIAL+数数字字”，其其中中的的数数字字表表示示两两个个焊焊盘盘之之间间的的间间距。如距。如AXIAL0.3AXIAL0.3、AXIAL1.0 AXIAL1.0。二二极极管管的的封封装装名名为为“DIODE+“DIODE+数数字字”，其其中中的的数数字字表表示示两两个个焊焊盘盘之之间间的的间距。如间距。如DIODE 0.4DIODE 0.4、DIODE0.7DIODE0.7。扁扁平平状状电电容容的的封封装装名名为为“RAD+“RAD+数数字字”，其其中中的的数数字字表表示示两两个个焊焊盘盘之之间间的间距。如的间距。如RAD0.1 RAD0.4RAD0.1 RAD0.4。筒

7、筒状状电电容容的的封封装装名名为为“RB+“RB+数数字字/+/+数数字字”，其其中中的的第第一一个个数数字字表表示示两两个个焊焊盘盘之之间间的的间间距距，第第二二个个数数字字表表示示圆圆筒筒的的直直径径。如如RB.2/.4RB.5/1.0RB.2/.4RB.5/1.0。图所示：直插型电阻元件直插型电阻元件封装封装固定电阻常用的封装模型为“AXIAL”系列的其后缀的数字表示封装模型中两个其后缀的数字表示封装模型中两个焊盘的间距，单位为焊盘的间距，单位为“英寸英寸”（1 1英寸英寸1000mil=2.54cm1000mil=2.54cm）。）。贴片电阻封装模型0805指的是80mil*50mil

8、 常用电容封装无极性电容的封装模型为RAD系列，例如“RAD-0.1”“RAD-0.2”“RAD-0.3”“等，其后缀的数字表示封装模型中两个焊盘间的距离，单位为“英寸”。电解电容的封装模型为RB系列，例如从“RB-.2/.4”到“RB-.5/.10”，其后缀的第一个数字表示封装模型中两个焊盘间的距离，第二个数字表示电容外形的尺寸，单位为“英寸”。二极管：封装属性为diode-0.4(小功率）diode-0.7(大功率），其中的数字亦指两管脚间的距离（英寸）。发光二极管：管脚间距为2.54mm，则可以选用0805或1206或RB.1/.2等三极管：常见的封装属性为to-18（普通三极管）to-

9、22(大功率三极管)to-3(大功率达林顿管)，由于形式众多，具体可以看datasheet中，如9013是T0-92。元件封装的绘制1：测量实际元件的尺寸大小，如果库里面有就从库里面找。2：按照实际尺寸或PDF文档标注的尺寸来绘制元器件的封装。3:注意电解电容、二极管、LED、蜂鸣器的正负极；注意三极管的EBC极。4：注意芯片的引脚排序及序号。protelprotel在在利利用用原原理理图图或或网网络络表表更更新新PCBPCB图图时时是是根根据据元元件件序序号号来来放放置置相相应应的的元元件件封封装装，因因此此原原理理图图中中的的元元件件序序号号一一栏栏不不能能省省略略。引引脚脚和和引引脚脚之

10、之间间的的电电气气连连接接转转换换成成了了PCBPCB中中的的焊焊盘盘和和焊焊盘盘之之间间的的电电气气连连接接，所所以以还还必必须须严严格格要要求求引引脚脚序序号号和和焊焊盘盘序序号号一一致致。如如图图2-222-22中中所所示示元元件件和和元元件件封封装装都都是是对对应应的的，极性极性电电容元件符号中容元件符号中1 1脚是正极，那么元件封装中也必脚是正极，那么元件封装中也必须须是是1 1号号焊盘焊盘是正极。是正极。图图2-22 2-22 元件和元件封装对应实例元件和元件封装对应实例 1.1.元件引脚序号必须和封装引脚序号一致元件引脚序号必须和封装引脚序号一致元件引脚序号必须和封装引脚序号一致

11、元件引脚序号必须和封装引脚序号一致 丝印层丝印层 但但也也有有一一些些元元件件符符号号和和元元件件封封却却是是不不对对应应的的，如如图图2-232-23所所示示。出出现现这这种种情情况况时时必必须须通通过过两两种种常常用用的的方方法法解解决决，一一是是修修改改元元件件符符号号，二二是是修修改元件封装符号。改元件封装符号。图图2-23 2-23 元件和元件封装不对应实例元件和元件封装不对应实例表表2-22-2网络表修改提示网络表修改提示三、修改网络表三、修改网络表 现现以表以表2-22-2中的第一个修改中的第一个修改为为例例说说明操作明操作过过程。程。第第一一步步：在在图图2-242-24左左侧

12、侧文文本本编编辑辑器器的的FindFind一一栏栏输输入入VD-VD-1 1，表示快速查找网络表文件中的，表示快速查找网络表文件中的VD-1VD-1字符串。字符串。第第二二步步：单单击击SearchSearch按按钮钮，搜搜索索结结果果如如图图2-252-25所所示示。表示在网络表的第表示在网络表的第343343行出现了一次该字符。行出现了一次该字符。第第三三步步：光光标标移移至至“03430343：Y”Y”上上单单击击选选中中该该行，网行，网络络表文件中将快速表文件中将快速显显示出示出该该行。行。第第四四步步：光光标标移移至至网网络络表表文文件件中中，将将VD-1VD-1修修改改成成VD-A

13、VD-A即可，结果如图即可，结果如图2-262-26所示。所示。四、加载网格表后常见错误四、加载网格表后常见错误 常见的错误提示如下：常见的错误提示如下：Net not found：找不到对应的网络。：找不到对应的网络。Component not found：找不到对应的元件。：找不到对应的元件。New footprint not matching old footprint：新新的的元元件件封装与旧的元件封装不匹配。封装与旧的元件封装不匹配。Footprint not found in Library：在在PCB元元件件库库中中找找不到对应元件的封装。不到对应元件的封装。Warning Al

14、ternative footprint xxx used instead of：警告信息，用警告信息，用xxx封装替换。封装替换。一一般般用用户户应应该该根根据据错错误误提提示示回回到到原原理理图图进进行行修修改改，重重新新生生成成网网络络表表，直直至至没没有有错错误误提提示示为为止止，完完成成网网络络表表和和元元件的装入。件的装入。板框规划板框规划 值得注意的是，值得注意的是，对于机器制板或需要自动布线的对于机器制板或需要自动布线的PCBPCB图，系统在识别时需要图，系统在识别时需要有一个由有一个由Keepout LayerKeepout Layer（禁止布线层）框出的封闭区域，即布线区，布

15、线区要小（禁止布线层）框出的封闭区域，即布线区，布线区要小于板框尺寸，一般至少在板框内于板框尺寸，一般至少在板框内50mil50mil处，对于采用导轨固定的印制板上的导电图处，对于采用导轨固定的印制板上的导电图形与导轨边缘的距离则要大于形与导轨边缘的距离则要大于100mil100mil。因此，建议大家在板框规划后习惯性的在。因此，建议大家在板框规划后习惯性的在禁止布线层作一个封闭区域，操作方法与板框规划相似，不同的是工作层应该切禁止布线层作一个封闭区域，操作方法与板框规划相似，不同的是工作层应该切换到换到Keepout LayerKeepout Layer。绘制完成后如图。绘制完成后如图2-8

16、2-8所示。所示。图图2-8 2-8 具有布线区的板框规划结果具有布线区的板框规划结果 工作层标签可以用来切换PCB不同的工作层。印制线路板设计时，层是一个十分重要的概念。顶层（TopLayer）：又名元件面，是元器件主要的安装层面。对单面板，元件都安装在该面，该层没有印制导线，一、板框规划一、板框规划底层（BottomLayer）：又名焊锡面，是布线的主要层面。对于单面板，该层面是唯一能布线的一层。在PCB中，底层的印制导线默认显示的颜色是蓝色。一、板框规划一、板框规划禁止布线层（KeepoutLayer）：用于定义在电子线路板上能够有效放置元件和布线的区域。在该层绘制一个封闭区域作为布线有

17、效区，在该区域外是不能自动布局和布线的。在自动布线时，该层的设置显得尤为重要，有时就是因为忘了设置布线区域，而不能实现自动布线。丝印层（SilkscreenLayer）：主要用于放置印制信息，如元件的轮廓和标注、各种注释字符等。Protel99SE提供了TopOverlay和BottomOverlay两个丝印层。一般情况下，各种标注字符都在顶层丝印层。多层（MultiLayer）：电子线路板上焊盘和穿透式过孔要穿透整个电子线路板，与不同的导电图形层建立电气连接关系，因此系统专门设置了一个抽象的层：多层。一般情况下，焊盘与过孔都要设置在多层上，如果关闭此层，焊盘与过孔就无法显示出来。二、设置二、

18、设置PCB工作环境工作环境 执执行行“DesignRules”DesignRules”命命令令。弹弹出出如如图图2-92-9所所示示的的Document Options对对话话框框，单单击击Layer选选项项卡卡，可可以以发发现现窗窗口口中中有有很很多多工工作作层层，每每个个层层前前都都有有一一个个复复选选框框。如如果果相相应应工工作作层层前前的的复复选选框框中中被被选选中中打打“”“”，则则表表明明该该层层被被打打开开，否否则则该该层层处处于于关关闭闭状态。一般我们根据设计需要打开要用的工作层即可。状态。一般我们根据设计需要打开要用的工作层即可。图图2-9 Document Options2

19、-9 Document Options对话框对话框二、设置二、设置PCB工作环境工作环境 DRC Errors：用用于于设设置置是是否否显显示示电电路路板板上上违违反反DRC的的检检查查标标记记，当当电电路路设设计计中中有有出出现现违违反反设设计计规规则则的的地地方方时时，PCB图图中中将将显显示示为为高高亮亮度度的的绿色，对设计者起到很好的提示作用，所以一般选择打绿色，对设计者起到很好的提示作用，所以一般选择打“”。Connections：用用于于设设置置是是否否显显示示飞飞线线，飞飞线线是是在在从从原原理理图图更更新新到到PCB中中后后提提示示电电路路电电气气连连接接关关系系的的“飞飞线线

20、”，在在元元件件布布局局和和布布线线过过程程中中都都给工作带来很大的方便，所以一般选择打给工作带来很大的方便，所以一般选择打“”。Pad Holes：用于设置是否显示焊盘通孔，一般需要打用于设置是否显示焊盘通孔，一般需要打“”。Via Holes：用于设置是否显示过孔的通孔，一般需要打用于设置是否显示过孔的通孔，一般需要打“”。Visible Grid1：用于设置第一组可视网格间距以及是否显示出来。用于设置第一组可视网格间距以及是否显示出来。Visible Grid2：用于设置第二组可视网格间距以及是否显示出来。用于设置第二组可视网格间距以及是否显示出来。PCBPCB中中可可视视网网格格的的作

21、作用用和和SCHSCH环环境境中中可可视视网网格格的的作作用用是是一一样样的的，不不同同的的是是PCBPCB中中有有两两组组网网格格。一一般般我我们们在在工工作作窗窗口口看看到到的的网网格格为为第第二二组组网网格格，放放大大画面之后，如果第一组网格也打画面之后，如果第一组网格也打“”“”，才可见到第一组网格。，才可见到第一组网格。图图2-30 2-30 载入网络表效果载入网络表效果 元件之间有很多预拉线，又称元件之间有很多预拉线，又称“飞线飞线”，它反映了原理图中的电，它反映了原理图中的电气连接关系，为以后的手工布线引路；气连接关系，为以后的手工布线引路；逻辑上表示了各元件焊盘间的逻辑上表示了

22、各元件焊盘间的电气连接关系，并不具备真正意义上的电气属性。电气连接关系，并不具备真正意义上的电气属性。三、三、Update PCBUpdate PCB 元件的布局非常重要，是印制板成败的关键之一，元件的布局非常重要，是印制板成败的关键之一，布局布局首先要考虑产品的电气性能，同时还要考虑整体装配的工艺首先要考虑产品的电气性能，同时还要考虑整体装配的工艺要求，要求，比如插座的位置会影响整机装配连线是否方便；也比如插座的位置会影响整机装配连线是否方便；也要要考虑便于操作、调试与维护考虑便于操作、调试与维护，如电位器的方向与位置等；，如电位器的方向与位置等；还还要兼顾布线是否方便要兼顾布线是否方便，尤

23、其对单面板，要确保高的布通率，尤其对单面板，要确保高的布通率，以减少额外放置跳线；以减少额外放置跳线；最后还要考虑元件布局的美观最后还要考虑元件布局的美观。四、元件布局四、元件布局1.1.自动布局：适合少量元件电路自动布局：适合少量元件电路自动布局：适合少量元件电路自动布局：适合少量元件电路2.2.自动布局：复杂多种元件电路自动布局：复杂多种元件电路自动布局：复杂多种元件电路自动布局：复杂多种元件电路 调整元件的位置，最终使得电路中的元件布局符合上述调整元件的位置，最终使得电路中的元件布局符合上述基本原则，且预拉线交叉尽可能的少，以使后续的手工布线基本原则，且预拉线交叉尽可能的少，以使后续的手

24、工布线比较方便。比较方便。图图2-34 2-34 手工布局结果手工布局结果 2.2.手工布局手工布局手工布局手工布局四、元件布局四、元件布局元件布局的基本规则主要有以下几点：按电路模块进行布局，实现同一功能的相关电路称为一个模块，电路模块中的元件应采用就近集中原则，同时数字电路和模拟电路分开。元器件离印制线路板机械边框的最小距离必须大于2mm（80mil），如果安装空间允许，最好保留5mm（200mil）。除微波电路外，一般印制线路板上元件只能沿水平或垂直方向排列，否则不利于插件或贴片。元件间距要结合插件、焊接工艺、散热、干扰以及成本等综合考虑。例如，对于发热量大的功率元件，元件间距要足够大，

25、以利于散热；当元件间电位差较大时，应加大它们之间的距离，以免放电引起意外短路；带强电的元件应尽量布置在调试时手接触不到的地方等。四、元件布局四、元件布局尽可能缩短高频器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互靠得太近，输入和输出元件应尽量远离。质量过重的元器件应当用支架加以固定，然后焊接。发热元件不能紧邻导线和热敏元件；高热器件要均衡分布。对于需要调节的元件，如电位器、微调电阻、可调电感等的安装位置应充分考虑整机结构要求：对于需要机外调节的元件，其安装位置与可调节旋钮在机箱面板上的位置要一致；对于机内调节的元件，其放置位置以打开机盖后即可方便调节为原则。

26、时钟电路元件应尽量靠近芯片的时钟引脚，尽量将去耦电容和滤波电容等放置在对应元件的周围。四、元件布局四、元件布局贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm。贴片焊盘上不能有通孔，以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过。金属壳体元器件和金属件（屏蔽盒等）不能与其他元器件相碰，不能紧贴印制导线、焊盘，其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其他方孔外侧距板边的尺寸大于3mm。有极性的器件在同一板上的极性标示方向尽量保持一致。焊焊盘盘是是元元件件固固定定和和电电气气连连接接的的部部位位，是是影影响响产产品品质质量量和和性性能能的的重重要要指指标标。印印制制板板中

27、中大大多多焊焊盘盘都都是是元元件件封封装装图图中中的的一一部部分分，也也有有少少量量焊焊盘盘是是作作为为跳跳线线、电电源源/地地线线或或输输入入/输输出出信信号号线线的的连连接接盘盘以以及及大大功功率率元元件件固固定定螺螺丝丝孔孔、印印制制板板固固定定螺螺丝丝孔孔等等，这这些些焊焊盘盘不不归归属属于于某某个个元元件件封封装装，我我们们称称之为之为孤立焊盘孤立焊盘。五、设定焊盘五、设定焊盘 1.1.单个焊盘的设置单个焊盘的设置单个焊盘的设置单个焊盘的设置图图2-35 2-35 焊盘属性对话框焊盘属性对话框 2.2.焊盘设置规则焊盘设置规则焊盘设置规则焊盘设置规则五、设定焊盘五、设定焊盘 焊盘形状

28、有三种选择，焊盘形状有三种选择，RoundRound（圆形）、（圆形）、RectangleRectangle（方形）和（方形）和OctagonalOctagonal（八角形）。当（八角形）。当X X、Y Y方向外径尺寸不同时，还有椭圆形、长方方向外径尺寸不同时，还有椭圆形、长方形和长八角形。形和长八角形。为了增加焊盘的附着力，在中等密度布线条件下，一般采用椭圆形或为了增加焊盘的附着力，在中等密度布线条件下，一般采用椭圆形或长圆形焊盘；在高密度布线情况下，常采用圆形或方形焊盘。长圆形焊盘；在高密度布线情况下，常采用圆形或方形焊盘。有时也要根据需要灵活选择某个元件或某个元件中个别焊盘的形状。有时也

29、要根据需要灵活选择某个元件或某个元件中个别焊盘的形状。总之，总之，要尽量保证焊盘的附着力，一般焊盘铜环的外径比内径要大要尽量保证焊盘的附着力，一般焊盘铜环的外径比内径要大2 2倍以倍以上，焊盘的铜环不能太小，尤其是单面板，当铜环面积太小时，焊盘很容上，焊盘的铜环不能太小，尤其是单面板，当铜环面积太小时，焊盘很容易脱落。易脱落。表表2-32-3 常用焊盘设置尺寸常用焊盘设置尺寸 （单位：（单位：mmmm）双击其中任意一个焊盘，弹出如图双击其中任意一个焊盘，弹出如图2-352-35所示对话框，修改焊盘外径所示对话框，修改焊盘外径X-SizeX-Size和和Y-SizeY-Size均为均为80mil

30、80mil，单击，单击GlobalGlobal按钮，弹出如图按钮，弹出如图2-362-36所示对话框。所示对话框。在在Attributes To Match By（编辑条件）区域中，不作任何条件约束，表（编辑条件）区域中，不作任何条件约束，表示所有焊盘均需要编辑，在示所有焊盘均需要编辑，在Copy Attributes(编辑内容）区域中，将编辑内容）区域中，将X-X-SizeSize和和Y-SizeY-Size前面打前面打“”“”。在最下方的。在最下方的Change Scope（操作范围）中（操作范围）中选择选择“All primitives”，表示操作范围是所有焊盘，另一选项是，表示操作范围

31、是所有焊盘，另一选项是“All Free primitives”，表示操作范围仅仅局限于自由焊盘。设置完后单击，表示操作范围仅仅局限于自由焊盘。设置完后单击“OK”即可。即可。五、设定焊盘五、设定焊盘2.2.同类焊盘的批量处理（以同类焊盘的批量处理（以同类焊盘的批量处理（以同类焊盘的批量处理（以80mil80mil为例）为例）为例）为例）五、设定焊盘五、设定焊盘图图2-36 2-36 全局编辑所有焊盘外径全局编辑所有焊盘外径 另外，另外，为为提高提高焊盘焊盘的牢固性，的牢固性，对对密度高、密度高、焊盘焊盘本身不允本身不允许许大的大的PCB，可以通可以通过补过补泪滴的方法泪滴的方法进进行弥行弥补

32、补。印制导线的走向要尽可能取直，以短为佳，不要绕远。印制导线的弯折处走线平滑自然，连接处用圆角，避免用直角，因为直角或夹角会在高频电路中影响电路性能。印制电路中不允许有交叉电路，对于可能交叉的线条，可以用“钻”、“绕”两种方法解决。作为电路输入与输出用的印制导线应尽量避免相互平行，且在这些导线之间最好加接地线。六、手工布线六、手工布线 布线就是利用印制导线完成原理图中的元件连接关系。布线就是利用印制导线完成原理图中的元件连接关系。不良的布不良的布线线可能会降低可能会降低电电路系路系统统抗干抗干扰扰性能指性能指标标，甚至不能工作。因此，布，甚至不能工作。因此，布线对线对操操作者要求作者要求较较高

33、。高。1.1.布线基本规则布线基本规则布线基本规则布线基本规则尽可能多地保留铜箔作公共地线，且布置在PCB的边缘；大面积铜箔在使用时最好镂空成栅格，以利于排除铜箔与基板间黏合剂受热产生的挥发性气体；导线宽度超过3mm时中间留槽，以利于焊接。尽量加粗电源线的宽度，以便减少环路电阻；接地线也尽量加粗。若接地线用很细的线条，则接地电位随电流的变化而变化，会使电路抗噪音性能降低；一般应满足地线宽度电源线宽度信号线宽度。六、手工布线六、手工布线印制线路板导线的最小宽度主要由导线与绝缘基板间的黏稠度和流过它们的电流值决定；导线间的最小间距主要由最坏情况下的线间绝缘电阻和击穿电压决定。同一级电路的接地点应尽

34、量靠近，并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上。在双面板中，由于没有地线层屏蔽，应尽量避免在时钟下方走线。双面板上两面的导线应避免相互平行。高频电路中必须严格限制平行走线的最大长度。六、手工布线六、手工布线六、手工布线六、手工布线图图2-39 2-39 布线举例布线举例 布布线规则设线规则设置主要包括安全置主要包括安全间间距距设设置、布置、布线线拐角方式拐角方式设设置、板置、板层设层设置、置、线宽设线宽设置等。其它基本用默置等。其它基本用默认设认设置即可。置即可。在在PCB编辑器中，执行菜单命令编辑器中，执行菜单命令“Design/Rules”，将弹出如图，将弹出如图2-40所示的的所

35、示的的Design Rules（设计规则）对话框。（设计规则）对话框。六、手工布线六、手工布线图图2-40 2-40 设计规则对话框设计规则对话框 （1）设置安全间距（设置安全间距（Clearance Constraint）安全间距用于设置同一个工作层上的导线、焊盘、过孔等电气对象安全间距用于设置同一个工作层上的导线、焊盘、过孔等电气对象之间的最小间距。双击图之间的最小间距。双击图2-35中第一条安全间距规则，弹出如图中第一条安全间距规则，弹出如图2-36所示所示的的Clearance Constraint 设置对话框中。设置对话框中。六、手工布线六、手工布线图图2-41 2-41 设置安全间

36、距对话框设置安全间距对话框 Rule Scope指规则的适用范围，一般情况下，指定该规则适用于整个指规则的适用范围，一般情况下，指定该规则适用于整个电路板（电路板（Whole Board）即可。）即可。Rule Attributes指规则属性，用来设置最小间距的数值（如指规则属性，用来设置最小间距的数值（如10mil）及）及其所适用的网络，包括其所适用的网络，包括Different Nets Only（仅不同网络）、（仅不同网络）、Same Net Only（仅同一网络）和（仅同一网络）和Any Net（任何网络）。（任何网络）。本例可以将安全间距设为本例可以将安全间距设为15mil，适用整板

37、，适用整板Whole Board 。num Clearnce后输入后输入15mil，所适用的网络选用默认的，所适用的网络选用默认的Different Nets Only。六、手工布线六、手工布线图图2-42 2-42 布线拐角模式设置对话框布线拐角模式设置对话框 （2 2）设置布线的拐角模式（设置布线的拐角模式（Routing CornersRouting Corners）主要用于设置布线时拐角的形状及拐角走线垂直距离的最小和最大主要用于设置布线时拐角的形状及拐角走线垂直距离的最小和最大值。双击图值。双击图2-402-40中中Rule ClassesRule Classes中的中的Routin

38、g Corners Routing Corners，将弹出如图，将弹出如图2-2-4242所示的布线拐角方式设置对话框。本例采用该默认设置即可，采用所示的布线拐角方式设置对话框。本例采用该默认设置即可，采用4545度拐角，拐角走线的垂直距离为度拐角，拐角走线的垂直距离为100mil100mil。（3 3）设置布线工作层（）设置布线工作层（Routing LayersRouting Layers）图2-43 2-43 布布线工作工作层设置置对话框框 （4 4）设置布线宽度（设置布线宽度（Width ConstraintWidth Constraint）用用于于设设置置布布线线时时的的导导线线宽宽

39、度度。双双击击图图2-402-40中中Rule Rule ClassesClasses中中的的Width Width ConstraintConstraint，将弹出如图，将弹出如图2-442-44所示的布线宽度设置对话框。所示的布线宽度设置对话框。图图2-44 2-44 布线宽度设置对话框布线宽度设置对话框 同同理理可可以以设设置置地地线线的的线线宽宽，所所有有规规则则设设置置后后，设设计计规规则则窗窗口口将将显显示示如图如图2-462-46所示。所示。图图2-46 2-46 线宽规则设置结果线宽规则设置结果 每条规则前面有一个每条规则前面有一个EnableEnable使能项，可以控制使其启

40、用规则或禁用规使能项，可以控制使其启用规则或禁用规则。则。线宽设置时一般可以把最大值和最小值的范围设得大一点。线宽设置时一般可以把最大值和最小值的范围设得大一点。印制导线的宽度与流过导线的电流大小有关：如果导线线宽太小，则印制导线电阻大，印制导线上的电压降也就大，影响电路性能，严重时会使印制导线发热而损坏；相反，印制导线太宽，则布线密度低，板面积增加，除了增加成本外，也不利于小型化。如果电流负荷以20A/mm2计算，当敷铜箔厚度为0.05mm时（敷铜板铜箔厚度一般为0.05mm），则1mm（约40mil）线宽的电流负荷大约为1A这就是所谓的“毫米安培”经验，其含义是1mm线宽的电流负荷能力为1

41、A。除了电流容量要求外，印制导线宽度还与焊盘直径有关，否则不仅影响美观，也容易造成虚焊。焊盘直径D与印制导线宽度W关系大致为 。例如，焊盘直径为62mil，则与焊盘相连的印制导线宽度为2040mil。六、手工布线六、手工布线 印印制制导导线线转转折折内内角角不不能能小小于于9 900，一一般般选选择择135135或或圆圆角角。原原因因是是由由于于工工艺艺原原因因，在在印印制制导导线线的的小小尖尖角角处处，印印制制导导线线有有效效宽宽度度小小，电电阻阻增增大大；另另一一方方面面，小小于于135135的的转转角角会会使使印印制制导导线线总总长长度度增增加加，也也不不利利于于减减小小印印制制导线导线

42、的寄生的寄生电电阻和寄生阻和寄生电电感。感。如图如图2-472-47所示。所示。六、手工布线六、手工布线图图2-47 2-47 绘制完一根导线绘制完一根导线 单击单击放置工具放置工具栏栏的放置的放置导线导线按按钮钮 可可以以按按shift+shift+空空格格键键改改变变走走线线样样式式，按按空空格格键键改改变变走走线线的的朝朝向向，也也可可以以在在画画导导线线的的过过程程中中改改变变线线的的宽宽度度，按按TABTAB键键，弹弹出出如如图图2-482-48所所示示对对话话框框，在在Trace Trace WidthWidth一一栏栏输输入入变变细细后后的的线线宽宽即即可可。要要注注意意的的是是

43、，输输入入的的线线宽必须介于设计规则中的线宽最大值和最小值范围以内。宽必须介于设计规则中的线宽最大值和最小值范围以内。六、手工布线六、手工布线图图2-48 2-48 修改线宽对话框修改线宽对话框 布布线线的的过过程程中中某某根根线线如如果果觉觉得得走走线线不不合合理理，用用户户无无须须先先删删除除原原来来的的线线再再重重新新布布线线，可可以以直直接接在在原原来来布布线线的的基基础础上上重重新新布布新新的的线线，原原来来的的线线会自动消除。会自动消除。所有导线走通后，所有导线走通后，PCBPCB如图如图2-442-44所示。所示。六、手工布线六、手工布线图图2-50 PCB2-50 PCB手工布

44、线完成手工布线完成 然然后后再再检检查查和和完完善善PCBPCB图图，比比如如图图中中元元件件序序号号C2C2的的方方向向还还需需要要再再调调整整一下，三极管的型号最好显示出来等等。一下，三极管的型号最好显示出来等等。具具体体修修改改方方法法：按按住住文文字字C2C2同同时时，按按空空格格键键旋旋转转使使文文字字水水平平后后松松手手即即可可。双双击击三三极极管管，将将CompnentCompnent选选项项卡卡中中的的HideHide后后的的“”“”去去掉掉。最最后后PCBPCB的设计结果如图的设计结果如图2-512-51所示，至此，手工布线设计所示，至此，手工布线设计PCBPCB已经基本完成

45、。已经基本完成。六、手工布线六、手工布线图图2-51 2-51 修改完善后的修改完善后的PCBPCB图图 ProtelProtel具具有有一一个个有有效效的的设设计计规规则则检检查查功功能能，该该功功能能可可以以确确认认设设计计是是否否符符合合设设计计规规则则。一一旦旦发发现现违违规规，违违规规的的图图件件将将被被高高亮亮绿绿色色显显示示，并并给给出出详详细的违规报告。细的违规报告。七、设计规则检查七、设计规则检查1.1.实时检查实时检查实时检查实时检查 实实时时检检查查是是在在放放置置或或移移动动图图片片的的同同时时，系系统统自自动动利利用用规规则则进进行行检检查查，一一旦旦发发现现违违规规

46、，就就会会出出现现高高亮亮绿绿色色，同同时时如如果果PCBPCB编编辑辑器器设设为为违违规规浏浏览览模模式（式（ViolationViolation）时，其中会显示违规的名称和具体内容。）时，其中会显示违规的名称和具体内容。执执行行菜菜单单命命令令“ToolsDesign ToolsDesign Rule Rule Check”Check”命命令令，弹弹出出如如图图2-552-55所所示示对话对话框，框，选选中中On-lineOn-line选项选项卡。一般卡。一般检查项检查项目如目如图图示示设设置即可。置即可。需需要要说说明明的的是是，实实时时检检查查如如果果要要显显示示高高亮亮度度绿绿色色，

47、必必须须要要符符合合两两个个条条件件，一一是是打打开开在在线线检检查查功功能能（执执行行“ToolsPreferences,OptionToolsPreferences,Option选选项项卡卡 的的 Online Online DRCDRC前前 打打），二二 是是 显显 示示 在在 线线 检检 查查 错错 误误 提提 示示（执执 行行DesignOptionsLayerDesignOptionsLayer选项卡的选项卡的DRC ErrorsDRC Errors前打前打）。）。七、设计规则检查七、设计规则检查图图2-55 On-line2-55 On-line选项卡选项卡 执执行行菜菜单单命命

48、令令“ToolsDesign ToolsDesign Rule Rule Check”Check”命命令令，弹弹出出对对话话框框，选选中中ReportReport选选项项卡卡,如如图图2-562-56所所示示。一一般般用用默默认认设设置置即即可可，单单击击RunDRCRunDRC按按钮钮，系统即进行设计规则检查，并产生报告文件。系统即进行设计规则检查，并产生报告文件。七、设计规则检查七、设计规则检查图图2-56 Report2-56 Report选项卡选项卡 2.2.分批检查分批检查分批检查分批检查 常见的错误提示有如下几种：常见的错误提示有如下几种：未布通未布通七、设计规则检查七、设计规则检

49、查 上例提示上例提示电电路中路中W2-1W2-1和和R5-2R5-2两脚之两脚之间间未布通，回到未布通，回到PCBPCB可以可以发现发现，那，那里有一根里有一根预预拉拉线线，尚未走通，布通再次，尚未走通，布通再次检查该错误检查该错误提示即可消除。提示即可消除。线宽超出线框范围线宽超出线框范围 指定坐指定坐标处标处的的导线线宽为导线线宽为5mil5mil，而，而设计规则设计规则中中规规定的定的线宽线宽范范围为围为10100mil10100mil，加粗，加粗该导线该导线即可。即可。违反安全间距违反安全间距 七、设计规则检查七、设计规则检查 指定坐标处的导线或焊盘与另一处的导线之间距离少于安全间距指

50、定坐标处的导线或焊盘与另一处的导线之间距离少于安全间距15mil15mil，回到，回到PCBPCB图，加大两者之间的距离即可。图，加大两者之间的距离即可。PCB板具体要求1：长9cmX宽6cm2:元件焊盘大小根据实际元件而定。并注意过孔大小。（例如：电阻焊盘1.8mm,过孔0.8mm）3：元件库里面没有的封装要根据实际元件测量后，画出元件封装，特别注意焊盘间距离。4：信号线宽0.81mm、电源线1.01.2mm地线1.21.4mm5：在电路板上写出自己的学号(必须镜像)图图2-63 PCB2-63 PCB设计结设计结果果 八、修改八、修改PCBPCB任务三任务三 热转印法制作单面板热转印法制作