《第6章-PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第6章-PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（49頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、Click to edit Master title style,,Click to edit Master text styles,,Second level,,Third level,,Fourth level,,Fifth level,,*,,*,,,,,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,,*,清華大學(xué)出版社,Page,*,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,1,第,6,章,PCB,設(shè)計(jì)基礎(chǔ),,,PCB,圖的設(shè)計(jì)流程,6.1,,,PCB,文檔的基本操作,6.2,,,,PCB,環(huán)境參數(shù)的設(shè)置,6.3,,,PCB,中圖件的放置,6.4

2、,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,2,6.1 PCB,圖的設(shè)計(jì)流程,電路板規(guī)劃,設(shè)置,PCB,設(shè)計(jì)環(huán)境,網(wǎng)表輸入,元器件布局,布線規(guī)則設(shè)置及布線,檢查,設(shè)計(jì)輸出,,圖,6-1 PCB,圖設(shè)計(jì)流程,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,3,6.2.1 PCB,板的組成,6.2.2 PCB,板的結(jié)構(gòu),6.2.3 PCB,板的分層及顏色設(shè)置,6.2.4 PCB,文檔的創(chuàng)建,6.2.5 PCB,文檔的保存和打開,6.2.6 PCB,設(shè)計(jì)界面,,6.2,PCB,文檔的基本操作,6.2.1 PCB,板的組成,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,4,PCB

3、,板是用來連接各種實(shí)際元器件的一塊板圖，主要包括以下,4,個(gè)部分：,電子元器件,：主要用于實(shí)現(xiàn)一定電路功能的各種元器件,銅箔,：在電路板上一般以導(dǎo)線、焊盤、過孔和敷銅的形式存在,絲印層,：文字層，位于印制電路板的頂層或底層，可以沒有，一般用于標(biāo)注文字，注釋電路板上的制成元件和整個(gè)電路板。,印制材料,：采用絕緣材料，用于支持整個(gè)電路板,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,5,單層板（,Signal Layer PCB,）：,一面敷銅，另一面沒有敷銅，只可在它敷銅的一面布線并放置元器件。,雙層板（,Double Layer PCB,）：,包括頂層（,Top Layer,）和底層（,Bo

4、ttom Layer,）的電路板，雙面都有敷銅，都可以布線，頂層一般為元器件面，底層一般為焊錫層面。,多層板（,Multi Layer PCB,）：,包括多個(gè)工作層的電路板，頂層、底層和中間層，頂層和底層與雙層板一樣，中間層一般是由整片銅膜構(gòu)成的電源或接地層。層與層之間相互絕緣，層與層之間的連接通常通過過孔來實(shí)現(xiàn)。層數(shù)越多，加工越困難，其成本也越高，但是同時(shí),PCB,板的體積也越小。,,6.2.2 PCB,板的結(jié)構(gòu),6.2.3 PCB,板的分層及顏色設(shè)置,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,6,一般來說，,PCB,板是以層次化的形式出現(xiàn)的，一般包含有多層的銅箔層和絲印層，通過印制材

5、料結(jié)合在一起，共同構(gòu)成,PCB,板。,在,PCB,設(shè)計(jì)時(shí)，執(zhí)行菜單命令,【,設(shè)計(jì),】 /【PCB,板層次顏色,】,，可以打開板層和顏色對話框，設(shè)置各工作層的可見性、顏色等，如圖,6-3,所示。,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,7,,圖,6-3,電路板層及顏色設(shè)置對話框,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,8,1.,信號層,(Signal Layers):,用于建立電氣連接的銅箔層。,2.,內(nèi)部電源,/,接地層,(Internal Plane):,用于連接電源和地，一般情況下不布線，由整片銅膜構(gòu)成。,3.,絲印層,(Silkscreen):,用于定義電路板的說明文字層

6、。,4.,屏蔽層（,Mask Layers,）：,用于確保電路板上不需要鍍錫的地方不被鍍錫，從而保證電路板運(yùn)行的可靠性。,5.,機(jī)械層,(Mechanical Layers):,用于定義整個(gè),PCB,板的外觀，即外形結(jié)構(gòu)。,6.,其它層：,,Keep Out Layer(,禁止布線層,):,用于繪制電路板的電氣邊框。鉆孔層,(Drill Layer):,用于描述鉆孔的形狀及位置。多層,(Multi-layer):,用于設(shè)置多面層。,,,,除了上述,PCB,板的分層之外，,Protel DXP,還提供了一些另外的工作層面?？傮w上可以分成以下,6,種類型：,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,P

7、age,9,新,PCB,板打開時(shí)會(huì)有許多用不上的可用層，因此，要關(guān)閉一些不需要的層，將不顯示的層,Show,按鈕不勾選就不會(huì)顯示。對于上述的層，設(shè)計(jì)單面或雙面板按照如圖,6-3,所示的默認(rèn)選項(xiàng)即可。,點(diǎn)擊各層右邊的顏色塊，可以打開顏色設(shè)置對話框，設(shè)置該層的顏色。如圖,6-4,所示。,,圖,6-4 【,選擇顏色,】,對話框,布線板層的管理,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,10,選擇,【,設(shè)計(jì),】/【,層堆棧管理器,】,，打開顯示,【,圖層堆棧管理器,】,對話框，如圖,6-5,所示。,,圖,6-5,圖層堆棧管理器,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,11,6.2.4 P

8、CB,文檔的創(chuàng)建,PCB,文檔一般可以通過以下,3,種方法創(chuàng)建：,通過菜單命令創(chuàng)建；,通過工作區(qū)面板創(chuàng)建；,[1].,直接創(chuàng)建,PCB,文檔,[2].,根據(jù)模板創(chuàng)建,PCB,文檔,通過,Protel DXP,主頁面創(chuàng)建；,New Blank PCB Document,Create PCB from Template,Create PCB from Existing PCB,PCB Document Wizard,【實(shí)例,6-1】,利用,PCB,向?qū)?chuàng)建,PCB,文檔。,本實(shí)例要求利用,PCB,向?qū)?chuàng)建一個(gè),PCB,文檔。,6.2.5 PCB,文檔的保存和打開,2024/11/27,清華大學(xué)出版

9、社,Page,12,將新創(chuàng)建的,PCB,文檔進(jìn)行保存：,通過菜單命令,【,文件,】/【,保存,】,，打開,【Save PCB1.PcbDoc As … 】,對話框，可以重命名,PCB,文檔并且設(shè)置保存路徑，如圖,6-28,所示。,通過菜單命令,【,文件,】/【,另存為,】,，打開,【Save PCB1.PcbDoc As … 】,對話框，可以重命名,PCB,文檔并且設(shè)置保存路徑，該對話框與圖,6-28,相同。,對于,PCB,文檔的打開：,可以通過菜單命令,【,文件,】,/,【,打開,】,，打開,【,Choose Document to Open,】,對話框，在,【,文件類型,】,文本框中選擇“

10、,PCB file,（,*.PcbDoc;*.Pcb,）”來打開一個(gè)已有的,PCB,文檔，如圖,6-29,所示。,,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,13,,,圖,6-28【Save PCB1.PcbDoc As … 】,對話框,圖,6-29 【Choose Document to Open】,對話框,6. 2.6 PCB,設(shè)計(jì)界面,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,14,PCB,設(shè)計(jì)界面主要包括以下幾個(gè)部分：,主菜單：,與原理圖的編輯界面類似，只是增加了,【,自動(dòng)布線,】,菜單選項(xiàng)。,工具欄：,工具欄除了提供一些常用文檔操作命令快捷方式外，還提供了布線過程中需要

11、用到的命令快捷方式，以方便用戶的設(shè)計(jì)。,工作區(qū)面板：,通過工作區(qū)面板可以查看打開的文件及其屬性等信息。,工作窗口：,用戶設(shè)計(jì),PCB,板的主窗口。,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,15,菜單欄,工作窗口,工作區(qū)面板,工具欄,,,圖,6-30 PCB,設(shè)計(jì)界面,6.3 PCB,環(huán)境參數(shù)的設(shè)置,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,16,6.3.1,圖紙參數(shù)的設(shè)置,6.3.2 PCB,編輯器的參數(shù)設(shè)置,,,6.3.1,圖紙參數(shù)的設(shè)置,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,17,在,PCB設(shè)計(jì)環(huán)境下，執(zhí)行菜單命令【設(shè)計(jì)】/【PCB板選擇項(xiàng)】，彈出【PCB板選擇項(xiàng)

12、】對話框，如圖6-31所示。在該對話框中，進(jìn)行有關(guān)圖紙參數(shù)的設(shè)置。,,圖,6-31 【PCB,板選擇項(xiàng),】,對話框,6.3.2 PCB,編輯器的參數(shù)設(shè)置,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,18,,圖,6-33 【,優(yōu)先設(shè)定,】,對話框,6.4 PCB,中圖件的放置,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,19,所謂圖件就是指構(gòu)成,PCB,的所有元素，包括各種元器件、導(dǎo)線過孔及標(biāo)志燈。在,PCB,設(shè)計(jì)中，用戶可以通過執(zhí)行菜單命令,【,放置,】,來啟動(dòng)各種圖件的放置命令，,【,放置,】,菜單子命令如圖,6-41,所示。,,圖,6-41 【,放置,】,菜單命令,6.4.1,

13、放置圓弧,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,20,Protel DXP,提供了以下,4,種放置圓弧的方法：,中心法放置圓?。?通過確定圓弧的中心、起點(diǎn)、終點(diǎn)來確定一個(gè)圓弧的，可以繪制任意半徑和弧度的圓弧。,邊緣法（,90,°,）,：,用來繪制,90,°,圓弧的，通過圓弧的起點(diǎn)和終點(diǎn)來確定圓弧的大小。,邊緣法（任意角度）,：,用來繪制任意角度圓弧的。,圓,：,用來繪制整圓的命令。,【實(shí)例,6-2】,中心法放置圓弧。,本實(shí)例要求采用中心法放置一段圓弧。圓弧屬性：,半徑：,50mil,；圓弧寬：,5mil,；起始角：,60°,；,結(jié)束角：,180°,；中心位置坐標(biāo),( 3000mil

14、,，,3000mil),,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,21,【實(shí)例,6-3】,邊緣法（,90°,）放置,90°,圓弧。,本實(shí)例要求利用邊緣法（,90°,）繪制一段圓弧。,【實(shí)例,6-4】,邊緣法（任意角度）放置任意角度的圓弧。,本實(shí)例要求利用邊緣法（任意角度）繪制一段圓弧。,【實(shí)例,6-5】,繪制整圓。,本實(shí)例要求繪制一個(gè)半徑為,50mil,，圓心坐標(biāo)為（,3000mil,2000mil,）。,6.4.2,放置矩形填充,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,22,在,PCB,板設(shè)計(jì)過程中，為了提高系統(tǒng)的抗干擾性和考慮通過大電流等因素，通常需要矩形填充來放置大面積的

15、電源或接地區(qū)域。因此矩形填充通常放置在頂層、底層，或者內(nèi)部電源層及接地層上。,【實(shí)例,6-6】,放置矩形填充。,本實(shí)例中要求在電路板的頂層放置一個(gè)矩形填充，且要求旋轉(zhuǎn),40°,，兩個(gè)拐角的坐標(biāo)位置分別為（,3000mil,，,3000mil,）和（,4000mil,，,4000mil,）。,6.4.3,放置銅區(qū)域,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,23,放置銅區(qū)域是一種多邊形填充方式，也是用來設(shè)置大面積的電源和接地區(qū)域，以提高系統(tǒng)的抗干擾性能。,【實(shí)例,6-7】,放置四邊形銅區(qū)域。,本實(shí)例要求在頂層放置一個(gè)四邊形銅區(qū)域。,6.4.4,放置字符串,字符串用于必要的文字注釋，一般放置

16、在絲印層上。但是字符串本身不具有任何電器特性，對電路的電氣連接關(guān)系沒有任何影響，只起提醒設(shè)計(jì)者的作用。,【實(shí)例,6-8】,放置字符串。,本實(shí)例中要求在頂層的絲印層上放置一個(gè)字符串。,6.4.5,放置焊盤,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,24,PCB,板設(shè)計(jì)中，元器件是通過,PCB,板上的引線孔，用焊錫焊接固定在,PCB,上，印制導(dǎo)線把焊盤連接起來，實(shí)現(xiàn)元器件在電路中的電氣連接。因此，焊盤是用于焊接元器件的，包括引線孔及其周圍的銅箔。一般焊盤的中間是一個(gè)內(nèi)孔，孔外是敷銅區(qū)。其形狀有,3,種，分別是“,Round,”（圓形）、“,Rectangle,”（矩形）和“,Octagona

17、l,”（八邊形）。,【實(shí)例,6-9】,放置一個(gè)八邊形焊盤。,本例中要求放置一個(gè)焊盤，焊盤的形狀設(shè)為八邊形，焊盤位置為（,3000mil,，,3000mil,），孔徑,10mil,，其余屬性為系統(tǒng)默認(rèn)值。,6.4.6,放置過孔,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,25,在,PCB,板中，過孔用于連接各工作層的布線。過孔與焊盤不同，其邊上沒有助焊層。一般來說，過孔有,3,種類型，分別是：,通孔：,穿過整個(gè),PCB,板，從頂層到底層，允許連接所有的內(nèi)層信號或者作為元器件的安裝定位孔；其在工藝上容易實(shí)現(xiàn)，成本較低，因此經(jīng)常被使用。,盲孔：,位于,PCB,板的頂層和底層表面，具有一定深度，用

18、于表層線路到一個(gè)內(nèi)層線路的連接，深度一般不超過一定的比率（孔徑）；,埋孔：,位于,PCB,板內(nèi)層的連接孔，不會(huì)延伸到,PCB,板的表面，一般是從一個(gè)內(nèi)在的信號層連接到另外一個(gè)內(nèi)在的信號層；,,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,26,【實(shí)例,6-10】,放置通孔。,本實(shí)例中要求放置一個(gè)通孔，孔徑為,30mil,，直徑為,50mil,。,6.4.7,放置導(dǎo)線,Protel DXP,中繪制導(dǎo)線的方法和繪制直線的方法相同，只是啟動(dòng)命令不同。,【實(shí)例,6-11】,放置導(dǎo)線。,本實(shí)例要求放置導(dǎo)線。,6.4.8,放置元器件,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,27,除了利用網(wǎng)絡(luò)表裝

19、入元器件外，還可以將元器件手工放置到工作窗口中。,【實(shí)例,6-12】,放置元器件。,本實(shí)例要求在,PCB,工作窗口中放置一個(gè)元器件。,6.4.9,放置坐標(biāo),PCB,板設(shè)計(jì)中，坐標(biāo)主要用于對,PCB,上的位置進(jìn)行標(biāo)注以供用戶參考，可以通過執(zhí)行菜單命令,【,放置,】/【,坐標(biāo),】,命令來完成。坐標(biāo)一般放在機(jī)械層,( Mechanical Layer),上，不具有任何電氣特性，只是提醒用戶當(dāng)前鼠標(biāo)所在位置與坐標(biāo)原點(diǎn)之間的距離。,【實(shí)例,6-13】,放置坐標(biāo)。,6.4.10,放置尺寸,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,28,不具備電氣特性，只是起到提醒用戶的作用。,通常放置在機(jī)械層,(

20、Mechanical Layer),上，由帶箭頭的線和字符串組成。,執(zhí)行菜單命令,【,放置,】,／,【,尺寸,】,，可以看到放置尺寸命令，如圖,6-86,所示。,常用的尺寸標(biāo)注類型、方法及應(yīng)用場合見表,6-1,所示。,,圖,6-86 【,尺寸,】,子命令,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,29,尺寸標(biāo)注類型,應(yīng)用場合,直線尺寸標(biāo)注,對,PCB上兩點(diǎn)在水平或垂直方向上的距離進(jìn)行標(biāo)注,角度尺寸標(biāo)注,對,PCB上角度進(jìn)行標(biāo)注，如圖6-90a,半徑尺寸標(biāo)注,對圓弧或圓周半徑進(jìn)行標(biāo)注，如圖,6-90b,前導(dǎo)標(biāo)注,對某一對象進(jìn)行注釋。一般以一支箭頭或一個(gè)點(diǎn)作為前導(dǎo)頭。標(biāo)注的文字可以選擇無框、

21、圓形框或正方形框，，如圖,6-90c,數(shù)據(jù)標(biāo)注,將第一個(gè)測量點(diǎn)作為尺寸基點(diǎn)，以后的各點(diǎn)的標(biāo)注都是相對于該基點(diǎn)的距離，標(biāo)注的僅是數(shù)值，如圖,6-90d,基線尺寸標(biāo)注,和數(shù)據(jù)標(biāo)注類似，但標(biāo)注的是帶箭頭直線的尺寸，而不只是一個(gè)數(shù)值，如圖,6-90e,中心尺寸標(biāo)注,在圓弧或圓周的中心標(biāo)注“十”字形記號，如圖,6-90f,直線式直徑尺寸標(biāo)注,對圓弧或圓周標(biāo)注直線式直徑尺寸，如圖,6-90g,射線式直徑尺寸標(biāo)注,對圓弧或圓周標(biāo)注射線狀直徑尺寸，如圖,6-90h,尺寸標(biāo)注,用于任何開始和結(jié)束點(diǎn)之間的測量和標(biāo)注，如圖,6-90i,表,6-1,常用尺寸標(biāo)注類型及應(yīng)用場合,【實(shí)例,6-13】,放置直線尺寸標(biāo)注。,

22、本例要求放置直線尺寸標(biāo)注。,6.4.11,規(guī)劃,PCB,板的物理邊界和電氣邊界,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,30,新建好了,PCB,文檔后，還需要規(guī)劃,PCB,板的物理邊界和電氣邊界。物理邊界的規(guī)劃步驟如下：,1.,單擊工作窗口下部的,標(biāo)簽,，切換到機(jī)械層窗口；,2.,執(zhí)行菜單命令,【,放置,】/【,直線,】,，啟動(dòng)繪制直線命令；,3.,將光標(biāo)移動(dòng)到繪圖區(qū)，繪制一個(gè)封閉的矩形作為,PCB,板的物理邊界，如圖,6-91,所示。,,圖,6-91,規(guī)劃的物理邊界,6.5,載入,PCB,元件庫,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,31,,在新建完,PCB,文件并完成對圖

23、紙的設(shè)置后，可以開始導(dǎo)入原理圖信息。原理圖的信息集中體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)報(bào)表中，包括元件信息和網(wǎng)絡(luò)信息兩種。為了導(dǎo)入原理圖信息，需要在,PCB,文件中裝載元器件的封裝庫和網(wǎng)絡(luò)報(bào)表。,添加和刪除,PCB,封裝庫：,如果在,PCB,板中用到的元件，在導(dǎo)入原理圖信息到,PCB,板時(shí)，一般要求含有該元件封裝的,PCB,庫也必須加載到庫列表中。,加載庫到庫列表：,PCB,封裝庫的裝入與原理圖元件庫的裝入方法相同。,,,,6.6,載入網(wǎng)絡(luò)表和元器件,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,32,當(dāng)將,PCB,元器件的封裝庫載入后，就可以裝入網(wǎng)絡(luò)表與元器件了。也就是將原理圖設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)表及元器件封裝導(dǎo)入,PCB

24、,板的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，這也是,PCB,設(shè)計(jì)中最常用的方法。由于,Protel DXP,可以實(shí)現(xiàn)真正的雙向同步設(shè)計(jì)，因此用戶可以在原理圖和,PCB,圖中將網(wǎng)絡(luò)表中的內(nèi)容相互轉(zhuǎn)換。,【實(shí)例,6-14】,導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表和元器件封裝。,本實(shí)例要求將“,E:\chapter6\”,目錄下的項(xiàng)目文件“,6_14.PRJPCB”,為例，將其中的原理圖文件“,differential amplifier.SchDoc”,的網(wǎng)絡(luò)表和元器件封裝導(dǎo)入新建的,PCB,文件“,differential amplifier.PcbDoc”,中。,6.7 PCB,布局與布線,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,33,6

25、.7.1.,自動(dòng)布局,在,Protel DXP,中，用戶可以利用系統(tǒng)的,PCB,編輯器所提供的自動(dòng)布局功能對元器件進(jìn)行自動(dòng)布局，如果自動(dòng)布局結(jié)果不滿意，可以進(jìn)行手工調(diào)整，以更快、更便捷地完成元器件的布局工作。,【實(shí)例,6-15】,元器件的自動(dòng)布局。,本實(shí)例要求采用元器件自動(dòng)布局的方法對例,6_14,中的元器件進(jìn)行布局。,,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,34,6.7.2.,手動(dòng)調(diào)整布局,一般情況下，元器件的自動(dòng)布局結(jié)果并不是很理想，存在很多不合理的地方。因此，用戶不能完全依賴程序的自動(dòng)布局，在自動(dòng)布局完成后，還需要對其進(jìn)行手工調(diào)整布局。,元器件的手工調(diào)整布局主要是針對元器件進(jìn)行

26、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等操作。,【,實(shí)例,6-16】,對,【,實(shí)例,6-15】,自動(dòng)布局的結(jié)果進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整布局。,6.7.3,元器件標(biāo)注的調(diào)整,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,35,元器件標(biāo)注的調(diào)整操作主要有移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和編輯等。元器件標(biāo)注移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)的方法與元器件移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的方法完全相同,【實(shí)例,6-17】,對元器件,U2,的標(biāo)注“,U2”,進(jìn)行編輯操作。,,6.7.4,元器件布局的自動(dòng)調(diào)整,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,36,除了采用前面介紹的手工布局調(diào)整之外，也可以利用,Protel DXP,提供的元器件自動(dòng)排列功能進(jìn)行布局調(diào)整。利用元器件的自動(dòng)排列功能，可以使元器件的

27、排列更加整齊和美觀。,【,實(shí)例,6-18】,利用元器件自動(dòng)排列功能，對圖,6-107,中的元器件進(jìn)行自動(dòng)布局調(diào)整。,圖,6-107,元件手動(dòng)布局結(jié)果,6.7.5,元器件的手工布局,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,37,當(dāng),PCB,板中元器件的數(shù)目比較少，元器件之間的連線不是十分復(fù)雜時(shí)，自動(dòng)布局的結(jié)果基本上可以滿足正常的需要。但是，如果用戶在元器件自動(dòng)布局和手工調(diào)整后，對元器件的布局仍不滿意，則需要考慮元器件的手工布局了。,在進(jìn)行元器件的手工布局時(shí)，一般需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮：,機(jī)械結(jié)構(gòu),散熱,電磁干擾,布線方便性,,6.7.6. Room,空間,2024/11/27,清

28、華大學(xué)出版社,Page,38,若用戶需要同時(shí)移動(dòng)多個(gè)元器件時(shí)，可以使用,Room,空間菜單命令。,Room,空間其實(shí)就是指元器件空間，它將同一個(gè),Room,空間的元器件歸為一組，只要移動(dòng),Room,空間就可以移動(dòng)該空間中的所有元器件。,通過執(zhí)行菜單命令為,【,設(shè)計(jì),】/【Room,空間,】,，可以打開,【Room,空間,】,的子菜單選項(xiàng)， 如圖,6-116,所示。,,圖,6-116 【ROOM】,空間子菜單,【實(shí)例,6-19】,多邊形,Room,空間的放置。,本例中要求對實(shí)例,【6-16】,的,PCB,中為電阻,R4,、,R5,、,R6,和,R7,放置一個(gè)多邊形,Room,空間。,6.7.7,

29、網(wǎng)絡(luò)密度分析,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,39,當(dāng)元器件布局完成后，可以采用網(wǎng)絡(luò)密度分析工具對電路板的布局進(jìn)行分析，對元器件進(jìn)行合理調(diào)整，使整個(gè),PCB,板的元器件位置更加合理和美觀。,【實(shí)例,6-20】,針對,【,實(shí)例,6-18】,的布局結(jié)果進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)密度分析。,6.7.8 3D,效果圖,用戶還可以通過,3D,效果圖查看,PCB,板的實(shí)際效果及全貌，進(jìn)而查看元器件布局的是否合理。,【實(shí)例,6-21】,查看,【,實(shí)例,6-18】,的,3D,效果圖。,6.7.9,自動(dòng)布線,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,40,完成元器件布局后，就可以對,PCB,板進(jìn)行布線了。

30、布線就是放置導(dǎo)線和過孔在板子上將元器件連接起來。布線的方法有自動(dòng)布線和手工布線兩種，一般將兩種方法結(jié)合，先自動(dòng)布線再手工修改。,自動(dòng)布線是,PCB,編輯器內(nèi)的自動(dòng)布線系統(tǒng)根據(jù)用戶設(shè)定的有關(guān)布線參數(shù)和布線規(guī)則，依照一定的拓?fù)渌惴ǎ凑帐孪壬傻木W(wǎng)絡(luò)自動(dòng)在各個(gè)元器件之間進(jìn)行連線，從而完成印制電路的布線工作。因此一般自動(dòng)布線前需要先設(shè)置布線參數(shù)和布線規(guī)則，然后按著設(shè)置的布線參數(shù)和布線規(guī)則進(jìn)行布線。因此布線參數(shù)和布線規(guī)則設(shè)定的是否合理直接決定了布線的質(zhì)量和成功率。,【實(shí)例,6-22】,對,【,實(shí)例,6-16】,設(shè)定器布線參數(shù)。,6.7.10.,自動(dòng)布線,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,

31、41,設(shè)置好布線規(guī)則后，就可以利用,Protel DXP,提供的強(qiáng)大的自動(dòng)布線功能進(jìn)行布線了。執(zhí)行菜單命令,【,自動(dòng)布線,】,，彈出自動(dòng)布線子菜單，如圖,6-135,所示。,,圖,6-135,自動(dòng)布線子菜單,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,42,1,．對全部對象進(jìn)行布線,執(zhí)行菜單命令,【,自動(dòng)布線,】,／,【,全部對象,】,，啟動(dòng)對全部對象自動(dòng)布線的命令，彈出,【Situs,布線策略,】,設(shè)置對話框，如圖,6-136,所示。,,圖,6-136 【Situs,布線策略,】,設(shè)置對話框,【實(shí)例,6-23】,對全部對象進(jìn)行自動(dòng)布線。,本例中，要求對,【,實(shí)例,6-16】,的,PCB,

32、板進(jìn)行自動(dòng)布線。,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,43,2,．對選定的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)布線,當(dāng)用戶需要對某個(gè)選定的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)布線時(shí)，可以通過實(shí)例介紹其具體操作步驟。,【實(shí)例,6-24】,對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)布線。,本例中，要求對,【,實(shí)例,6-16】,的,PCB,板中的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)布線。,3,．對,Room,空間進(jìn)行自動(dòng)布線,如果用戶定義了,Room,空間，則系統(tǒng)允許用戶對所定義的,Room,空間中的元器件進(jìn)行自動(dòng)布線。,【實(shí)例,6-25】,對,Room,空間進(jìn)行自動(dòng)布線。,本例中，要求用戶首先為,【,實(shí)例,6-16】,中的,4,個(gè)電阻,R4,、,R5,、,R6,和,R7,定義一個(gè)

33、矩形,Room,空間，然后對該,Room,空間進(jìn)行自動(dòng)布線。,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,44,4,．對指定元器件自動(dòng)布線,當(dāng)用戶需要對與某個(gè)元器件相連的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行布線時(shí)，可以采用指定元器件布線的方式來完成自動(dòng)布線。,【實(shí)例,6-26】,對指定元器件進(jìn)行自動(dòng)布線。,本例中，要求針對與,【,實(shí)例,6-16】,中的元件,U2,所連接的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)布線。,5,．對兩連接點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)布線,當(dāng)用戶需要在兩個(gè)連接點(diǎn)之間進(jìn)行自動(dòng)布線時(shí)，可以采用下述的方法進(jìn)行操作。,【實(shí)例,6-27】,對兩連接點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)布線。,本例中，要求在,【,實(shí)例,6-16】,中的兩個(gè)連接點(diǎn),U2_2,與,R4_2,進(jìn)行

34、自動(dòng)布線。,6.7.11,手動(dòng)布線,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,45,由于自動(dòng)布線很少考慮到特殊的電氣、物理和散熱等問題。因此，用戶需要在自動(dòng)布線的基礎(chǔ)上進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整，使,PCB,板既能實(shí)現(xiàn)正確的電氣連接，又能滿足用戶的設(shè)計(jì)要求。如果用戶不想采用系統(tǒng)提供的自動(dòng)布線功能，也可以直接采用手動(dòng)布線的方法對,PCB,板進(jìn)行布線。,在,PCB,板的設(shè)計(jì)過程中，一般要遵循以下布線原則：,(1),引腳間的連線盡量短。,(2),連線盡量不要從元器件芯片的引腳間穿過。,(3),連線簡潔，同一連線不要重復(fù)連接，以免影響布線美觀。,【實(shí)例,6-29】,手動(dòng)布線。,本例中，要求對,【,實(shí)例,6-1

35、6】,的,PCB,板進(jìn)行手動(dòng)布線。,6.7.12,放置覆銅,2024/11/27,清華大學(xué)出版社,Page,46,設(shè)計(jì),PCB,板的過程中，有時(shí)為了提高電路的抗干擾能力，一般要在電路板上放置一層銅膜，這個(gè)過程稱為覆銅。一般對各布線層中放置的地線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行覆銅，以增強(qiáng),PCB,板抗干擾的能力；另外，需要過大電流的地方也可以采用覆銅的方法來加大過電流的能力。,【實(shí)例,6-30】,放置覆銅。,6.7.13,補(bǔ)淚滴,淚滴是焊盤與導(dǎo)線之間的過渡區(qū)域，對,PCB,板進(jìn)行補(bǔ)淚滴可以增強(qiáng)焊盤的牢固，使焊接時(shí)不易脫落，從而增強(qiáng)電路板的強(qiáng)度。,【實(shí)例,6-31】,補(bǔ)淚滴。,6.8,本章小結(jié),2024/11/27,清

36、華大學(xué)出版社,Page,47,本章主要對,PCB,設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，通過多個(gè)實(shí)例進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，包括：,PCB,設(shè)計(jì)的一般步驟：①從已經(jīng)設(shè)計(jì)好的電路原理圖中載入元器件和網(wǎng)絡(luò)表；②對元器件進(jìn)布局和布線。注意：在裝入網(wǎng)絡(luò)表與元器件封裝之前，必須確認(rèn)所需要的元器件封裝庫已經(jīng)載入到,PCB,編輯器內(nèi)。,PCB,板元器件布局的一般步驟。一般有自動(dòng)和手動(dòng)兩種，一般采用先對自動(dòng)布局，然后再進(jìn)行手動(dòng)布局調(diào)整兩者相結(jié)合的方法，才能夠使元器件布局最佳。,PCB,板布線的一般方法。有自動(dòng)布線和手動(dòng)布線兩種方式。一般也采用先對自動(dòng)布線，再進(jìn)行手動(dòng)布線調(diào)整兩者相結(jié)合的方法。,演講完畢，謝謝觀看！,內(nèi)容總結(jié),2022/4

37、/23。圖6-1 PCB圖設(shè)計(jì)流程。銅箔：在電路板上一般以導(dǎo)線、焊盤、過孔和敷銅的形式存在。主菜單：與原理圖的編輯界面類似，只是增加了【自動(dòng)布線】菜單選項(xiàng)。工作區(qū)面板：通過工作區(qū)面板可以查看打開的文件及其屬性等信息。工作窗口：用戶設(shè)計(jì)PCB板的主窗口。邊緣法（任意角度） ：用來繪制任意角度圓弧的。中心位置坐標(biāo)( 3000mil，3000mil)?！緦?shí)例6-3】邊緣法（90°）放置90°圓弧?！緦?shí)例6-4】邊緣法（任意角度）放置任意角度的圓弧。本實(shí)例要求繪制一個(gè)半徑為50mil，圓心坐標(biāo)為（3000mil,2000mil）。對PCB上兩點(diǎn)在水平或垂直方向上的距離進(jìn)行標(biāo)注。6.4.11規(guī)劃PCB板的物理邊界和電氣邊界。原理圖的信息集中體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)報(bào)表中，包括元件信息和網(wǎng)絡(luò)信息兩種?！緦?shí)例6-17】對元器件U2的標(biāo)注“U2”進(jìn)行編輯操作。在進(jìn)行元器件的手工布局時(shí)，一般需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮：,