印制電路板圖設計基礎ppt課件

1、印制電路板圖設計基礎 印制電路板圖設計根底 6.1 印制電路板概述 6.2 新建PCB文件 6.3 PCB編輯器 6.4 PCB電路參數(shù)設置 6.5 設置電路板任務層 6.6 規(guī)劃電路板和電氣定義 思索與練習6印制電路板圖設計基礎 6.1 印制電路板概述 印制電路板簡稱為PCBPrinted Circuit Board，又稱印制版，是電子產(chǎn)品的重要部件之一。電路原理圖完成以后，還必需設計印制電路板圖，最后由制板廠家根據(jù)用戶所設計的印制電路板圖制造出印制電路板。 印制電路板圖設計基礎 印制電路板經(jīng)過一定的工藝，在絕緣性能很高的基材上覆蓋一層導電性能良好的銅薄膜，就構(gòu)成了消費印制電路板所必需的資料

2、覆銅板。按電路要求，在覆銅板上刻蝕出導電圖形，并鉆出元件引腳安裝孔、實現(xiàn)電氣互連的過孔以及固定整個電路板所需的螺絲孔，就獲得了電子產(chǎn)品所需的印制電路板。印制電路板圖設計基礎 6.1.1 印制板種類及構(gòu)造印制板種類及構(gòu)造 印制板種類很多，根據(jù)導電層數(shù)目的不同，印制板種類很多，根據(jù)導電層數(shù)目的不同，可以將印制板分為單面電路板簡稱單面板、可以將印制板分為單面電路板簡稱單面板、雙面電路板簡稱雙面板和多層電路板；根雙面電路板簡稱雙面板和多層電路板；根據(jù)覆銅板基底資料的不同，又可將印制板分為據(jù)覆銅板基底資料的不同，又可將印制板分為紙質(zhì)覆銅箔層壓板和玻璃布覆銅箔層壓板兩大紙質(zhì)覆銅箔層壓板和玻璃布覆銅箔層壓板

3、兩大類。此外，采用撓性塑料作基底的印制板稱為類。此外，采用撓性塑料作基底的印制板稱為撓性印制板，常用做印制電纜。撓性印制板，常用做印制電纜。 印制電路板圖設計基礎 1 1單面板單面板 一面敷銅，另一面沒有敷銅的電路板。單面一面敷銅，另一面沒有敷銅的電路板。單面板只能在敷銅的一面焊接元件和布線，適用于簡板只能在敷銅的一面焊接元件和布線，適用于簡單的電路設計。單的電路設計。 圖6.1 單面印制電路板剖面印制電路板圖設計基礎 2雙面板雙面板 雙面板包括頂層雙面板包括頂層Top Layer和底層和底層Bottom Layer兩層，兩面敷銅，中間為絕緣層，兩層，兩面敷銅，中間為絕緣層，兩面均可以布線，普

4、通需求由過孔或焊盤連通。雙兩面均可以布線，普通需求由過孔或焊盤連通。雙面板可用于比較復雜的電路，是比較理想的一種印面板可用于比較復雜的電路，是比較理想的一種印制電路板。制電路板。 圖6.2 雙面印制電路板剖面印制電路板圖設計基礎 3多層板多層板 多層板普通指多層板普通指3層以上的電路板。它在層以上的電路板。它在雙面板的根底上添加了內(nèi)部電源層、接地層及雙面板的根底上添加了內(nèi)部電源層、接地層及多個中間信號層。隨著電子技術的飛速開展，多個中間信號層。隨著電子技術的飛速開展，電路的集成度越來越高，多層板的運用也越來電路的集成度越來越高，多層板的運用也越來越廣泛。但由于多層電路板的層數(shù)添加，給加越廣泛。

5、但由于多層電路板的層數(shù)添加，給加工工藝帶來了難度，同時制造本錢也很高。工工藝帶來了難度，同時制造本錢也很高。 多層板中導電層的數(shù)目普通為多層板中導電層的數(shù)目普通為4、6、8、10等，例如在四層板中，上、下面層是信號等，例如在四層板中，上、下面層是信號層信號線布線層，在上、下兩層之間還有層信號線布線層，在上、下兩層之間還有電源層和地線層，如圖電源層和地線層，如圖6.3所示。所示。 印制電路板圖設計基礎 圖6.3 多層印制電路板剖面印制電路板圖設計基礎 印制電路板圖設計基礎 6.1.2 印制板資料 根據(jù)覆銅板基底資料的不同，可以將印制板分為紙質(zhì)覆銅箔層壓板和玻璃布覆銅箔層壓板兩大類。它們都是運用粘

6、結(jié)樹脂將紙或玻璃布粘在一同，然后經(jīng)過加熱、加壓工藝處置而成。 目前常用的粘結(jié)樹脂主要有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂和聚四氟乙烯樹脂三種。 印制電路板圖設計基礎 運用酚醛樹脂粘結(jié)的紙質(zhì)覆銅箔層壓板稱為覆銅箔酚醛紙質(zhì)層壓板，其特點是本錢低，主要用作收音機、電視機以及其他電子設備的印制電路板。 運用環(huán)氧樹脂粘結(jié)的紙質(zhì)覆銅箔層壓板稱為覆銅箔環(huán)氧紙質(zhì)層壓板。覆銅箔環(huán)氧紙質(zhì)層壓板的電氣性能和機械性能均比覆銅箔酚醛紙質(zhì)層壓板好，也主要用在收音機、電視機以及其他低頻電子設備中。印制電路板圖設計基礎 運用環(huán)氧樹脂粘結(jié)的玻璃布覆銅箔層壓板稱為覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板。這是目前運用最廣泛的印制電路板資料之一，它具有良好的電氣和

7、機械性能，耐熱，尺寸穩(wěn)定性好，可在較高溫度下運用。因此，廣泛用作各種電子設備、儀器的印制電路板。 運用聚四氟乙烯樹脂粘結(jié)的玻璃布覆銅箔層壓板稱為覆銅箔聚四氟乙烯玻璃布層壓板。由于其介電性能好介質(zhì)損耗小、介電常數(shù)低，耐高溫任務溫度范圍寬，耐潮濕可以在潮濕環(huán)境下運用，耐酸、堿即化學穩(wěn)定性高，是制造高頻、微波電子設備印制電路板的理想資料，只是價錢較高。印制電路板圖設計基礎 6.1.3 元件封裝Footprint 元件封裝是指實踐元件焊接到電路板時所指示的外觀和焊盤位置。 不同的元件可以共用同一個元件封裝，同種元件也可以有不同的封裝，元件的封裝可以在設計電路原理圖時指定，也可以在引進網(wǎng)絡表時指定。 印

8、制電路板圖設計基礎 圖6.4 針腳式元件封裝1元件封裝的分類 1針腳式元件封裝，如圖6.4所示。針腳類元件焊接時先將元件針腳插入焊盤導通孔，然后再焊錫。由于針腳式元件封裝的焊盤導孔貫穿整個電路板，所以其焊盤的屬性對話框中，“Layer板層屬性必需為“Multi Layer多層。印制電路板圖設計基礎 2外表貼裝式元件封裝，如圖6.5所示。這類元件在焊接時元件與其焊盤在同一層。故在其焊盤屬性對話框中，Layer屬性必需為單一板層如Top layer 或Bottom layer。 圖6.5 外表貼裝式元件封裝印制電路板圖設計基礎 2元件封裝的編號 元件封裝的編號規(guī)那么普通為： “元件類型+焊盤間隔焊

9、盤數(shù)+元件外形尺寸。 可以根據(jù)元件封裝編號來判別元件的封裝。如AXIAL0.4表示此元件封裝為軸狀的，兩焊盤間距為400mil約等于10mm；DIP16表示雙列直插式引腳的器件封裝，兩列共16個引腳。 印制電路板圖設計基礎 3.幾種常見元件的封裝1電阻 針腳式電阻：封裝系列名為“AXIALxxx，其中“AXIAL表示軸狀的包裝方式；AXIAL后的“xxx數(shù)字表示該元件兩個焊盤間的間隔。后綴數(shù)越大，其外形越大。如圖6.6所示。 圖6.6 軸狀元件封裝印制電路板圖設計基礎 貼片式電阻：0402=1.0mmx0.5mm0603=1.6mmx0.8mm0805=2.0mmx1.2mm1206=3.2m

10、mx1.6mm印制電路板圖設計基礎 2無極性電容 常用“RADxxx作為無極性電容元件封裝，如圖6.7所示。 圖6.7 扁平元件封裝印制電路板圖設計基礎 3筒狀封裝 常用“RBx/x作為有極性的電解電容器封裝，“RB后的兩個數(shù)字，分別表示焊盤之間間隔和圓筒的直徑，單位是in英寸，如圖6.8所示。 圖6.8 筒狀封裝印制電路板圖設計基礎 4二極管類元件 常用封裝系列稱號為“DIODExxx，其中“xxx表示焊盤間距，如圖6.9所示。 圖6.9 二極管類元件封裝 印制電路板圖設計基礎 5三極管類元件 常用封裝系列稱號為“TOxxx，其中“xxx表示三極管類型，如圖6.10所示。 圖6.10 三極管

11、類元件封裝印制電路板圖設計基礎 DIP14電阻電阻二極管二極管三極管三極管圖6.11 元件封裝圖印制電路板圖設計基礎 6.1.4 印制電路板圖的根本元素印制電路板圖的根本元素 1銅膜導線銅膜導線 簡稱導線，用于銜接各個焊盤，是印簡稱導線，用于銜接各個焊盤，是印制電路板最重要的部分。印制電路板設計制電路板最重要的部分。印制電路板設計都是圍繞如何布置導線來進展的。都是圍繞如何布置導線來進展的。 頂層走線頂層走線底層走線底層走線Via (過孔過孔)Pad (焊盤焊盤)圖6.12 銅膜導線印制電路板圖設計基礎 另外有一種線為預拉線，常稱為飛線，飛線是在引入網(wǎng)絡表后，系統(tǒng)根據(jù)規(guī)那么生成的，用來指引布線的

12、一種連線。 飛線與導線有本質(zhì)的區(qū)別，飛線只是一種方式上的連線。它只是方式上表示出各個焊盤間的銜接關系，沒有電氣的銜接意義。導線那么是根據(jù)飛線指示的焊盤間的銜接關系而布置的，是具有電氣銜接意義的銜接線路。圖6.13 飛線印制電路板圖設計基礎 圖6.14印制電路板圖設計基礎 圖6.15印制電路板圖設計基礎 2助焊膜和阻焊膜助焊膜和阻焊膜 助焊膜是涂于焊盤上，提高可焊性能助焊膜是涂于焊盤上，提高可焊性能的一層膜，也就是在綠色板子上比焊盤略的一層膜，也就是在綠色板子上比焊盤略大的淡色圓。大的淡色圓。 阻焊膜是為了使制成的板子順應波峰阻焊膜是為了使制成的板子順應波峰焊等焊接方式，要求板子上非焊盤處的銅焊

13、等焊接方式，要求板子上非焊盤處的銅箔不能粘焊錫，因此在焊盤以外的各部位箔不能粘焊錫，因此在焊盤以外的各部位都要涂覆一層涂料，用于阻止這些部位上都要涂覆一層涂料，用于阻止這些部位上錫?？梢?，這兩種膜是一種互補關系。錫。可見，這兩種膜是一種互補關系。 印制電路板圖設計基礎 3 3焊盤和過孔焊盤和過孔 焊盤的焊盤的作用是放置焊錫、作用是放置焊錫、銜接導線和元件引銜接導線和元件引腳。腳。 選擇元件的焊選擇元件的焊盤類型要綜合思索盤類型要綜合思索該元件的外形、大該元件的外形、大小、布置方式、振小、布置方式、振動和受熱情況、受動和受熱情況、受力方向等要素。力方向等要素。 圖6.16 常見焊盤的外形印制電路

14、板圖設計基礎 n 過孔的作用是銜接不同板層的導線。n 過孔有3種，即從頂層貫穿究竟層的穿透式過孔、從頂層通到內(nèi)層或從內(nèi)層通究竟層的盲過孔以及內(nèi)層間的隱蔽過孔。穿透式過孔 盲過孔 圖6.17印制電路板圖設計基礎 4 4絲印層絲印層 為方便電路的安裝和調(diào)試，需求在印制為方便電路的安裝和調(diào)試，需求在印制板的上下兩外表印制上所需求的標志圖案和板的上下兩外表印制上所需求的標志圖案和文字代號，例如元件標號、元件外廓外形和文字代號，例如元件標號、元件外廓外形和廠家標志、消費日期等等，這就是絲印層廠家標志、消費日期等等，這就是絲印層(Silkscreen Top/Bottom Overlay)(Silkscr

15、een Top/Bottom Overlay)。印制電路板圖設計基礎 5 5層層 Protel Protel的的“層是印制板資料本身實真實在層是印制板資料本身實真實在的銅箔層。目前，一些較新的電子產(chǎn)品中所用的的銅箔層。目前，一些較新的電子產(chǎn)品中所用的印制板不僅上下兩面可供走線，在板的中間還設印制板不僅上下兩面可供走線，在板的中間還設有能被特殊加工的夾層銅箔。上下位置的外表層有能被特殊加工的夾層銅箔。上下位置的外表層與中間各層需求連通的地方用與中間各層需求連通的地方用“過孔過孔ViaVia來來溝通。溝通。留意：一旦選定了所用印制板的層數(shù)，務必封鎖留意：一旦選定了所用印制板的層數(shù)，務必封鎖那些未被

16、運用的層，以免布線出現(xiàn)過失。那些未被運用的層，以免布線出現(xiàn)過失。印制電路板圖設計基礎 PCB圖例圖例PadViaClearance印制電路板圖設計基礎 6.2 新建PCB文件 執(zhí)行菜單命令“FileNew圖6.18 新建文件對話框印制電路板圖設計基礎 PCB管理器文件標簽任務層標簽浮開工具欄圖6.19預覽窗口當前任務當前任務層及顏色層及顏色印制電路板圖設計基礎 6.3 PCB編輯器 6.3.1 PCB工具欄 Protel 99 SE為PCB設計提供了4個工具欄: Main Toolbar主工具欄 Placement Tools放置工具欄 Component Placement元件布置工具欄 F

17、ind Selections查找選取工具欄。 印制電路板圖設計基礎 圖6.20 視圖菜單 Main ToolbarPlacement ToolsComponent PlacementFind Selections印制電路板圖設計基礎 1 1主工具欄主工具欄 該工具欄為用戶提供了縮放、該工具欄為用戶提供了縮放、選取對象等命令按鈕，如圖選取對象等命令按鈕，如圖6.216.21所示。所示。 圖圖6.21 6.21 主工具欄主工具欄印制電路板圖設計基礎 2放置工具欄放置工具欄 執(zhí)行執(zhí)行“ViewToolbarsPlacement Tools菜單命令菜單命令來進展翻開或封鎖的來進展翻開或封鎖的,該工具欄

18、主要提供圖形繪制以及該工具欄主要提供圖形繪制以及布線命令。布線命令。 圖圖6.22 放置工具欄放置工具欄 印制電路板圖設計基礎 3元件布置工具欄元件布置工具欄 元件布置工具欄是經(jīng)過執(zhí)行元件布置工具欄是經(jīng)過執(zhí)行“ViewToolbarscomponent Placement菜單命菜單命令，來進展翻開或封鎖的。翻開的元件布置工具欄令，來進展翻開或封鎖的。翻開的元件布置工具欄如下圖。該工具欄方便了元件陳列和規(guī)劃。如下圖。該工具欄方便了元件陳列和規(guī)劃。 圖圖6.23 元件布置工具欄元件布置工具欄 印制電路板圖設計基礎 4查找選取工具欄 查找選取工具欄是經(jīng)過執(zhí)行“ViewToolbarsFind Sel

19、ections選項來進展翻開或封鎖的。翻開的查找選取工具欄如下圖。該工具欄方便選擇原來所選擇的對象。 圖6.24 查找選取工具欄印制電路板圖設計基礎 6.3.2 PCB設計管理器1啟動PCB設計管理器 單擊“Browse PCB標簽，即可進入PCB設計管理器。印制電路板圖設計基礎 對象成員列表框?qū)ο箝喿x列表框視窗當前任務層2PCB設計管理器的組成圖6.25印制電路板圖設計基礎 網(wǎng)絡元件元件庫網(wǎng)絡組元件組違反規(guī)那么信息設計規(guī)那么圖6.26印制電路板圖設計基礎 圖6.27不同閱讀對象對應的閱讀窗印制電路板圖設計基礎 n 在 PCB編輯器中，可以選擇英制單位為mil或公制單位為mm兩種長度計量單位，

20、彼此之間的換算關系如下：n 1 mil=0.0254 mmn 10 mil=0.254 mmn 100 mil=2.54 mmn 1000 mil1英寸=25.4 mm 印制電路板圖設計基礎 6.3.3 添加元件封裝庫 選擇“Browse下拉列表中 “Libraries庫。最后單擊左下方的“Add/Remove添加/刪除按鈕圖6.28 Browse PCB標簽頁印制電路板圖設計基礎 圖6.29 添加/刪除庫文件的對話框添加的庫文件印制電路板圖設計基礎 圖6.30 已裝入的庫文件印制電路板圖設計基礎 6.4 PCB電路參數(shù)設置 Protel 99 SE提供的PCB任務參數(shù)包括Option特殊功能

21、、Display顯示形狀、Color任務層面顏色、Show/ Hide顯示/隱藏、Default默許參數(shù)、Signal Integrity信號完好性共6部分。 執(zhí)行菜單Tools/Preferences命令，屏幕將出現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)對話框，其中包括6個標簽頁，可對系統(tǒng)參數(shù)進展設置。 印制電路板圖設計基礎 圖6.31 系統(tǒng)參數(shù)對話框Online DRC：在線規(guī)那么檢查 Snap To Center：選取元件光陰標的位置 Extend Selection ：擴展選定 Remove Duplicates：刪除反復 Confirm Global Edit：確認整體編輯 Protect Locked Obje

22、ct：維護鎖定對象印制電路板圖設計基礎 1“Options設置特殊功能選項標簽頁1“Editing Options編輯選項區(qū)域 Online DRC：在線規(guī)那么檢查 Snap To Center：選取元件光陰標的位置 Extend Selection ：擴展選定 Remove Duplicates：刪除反復 Confirm Global Edit：確認整體編輯 Protect Locked Object：維護鎖定對象 印制電路板圖設計基礎 2 “Autopan Options自動挪動選項區(qū)域 圖6.32 設置自動挪動方式Style：AdaptiveDisableRe-CenterFixed S

23、ize JumpShift AccelerateShift DecelerateBallistic印制電路板圖設計基礎 3“Polygon Repour 多邊形填充的繞過區(qū)域 用于設置交互布線中的防止妨礙和推擠布線方式。假設選Always，那么可以在已敷銅的PCB中修正走線，敷銅會自動重鋪。印制電路板圖設計基礎 4“Component Drag元件拖動區(qū)域 Mode右邊的下拉列表，其中包括兩個選項： “None沒有和“Component Tracks銜接導線 選擇None，在拖動元件時，只拖動元件本身 選擇Connected Track，那么在拖動元件時，該元件的連線也跟著挪動。印制電路板圖設

24、計基礎 6“Interactive routing交互式布線方式選擇區(qū)域 1Mode選項：單擊“Mode方式右邊的下拉按鈕，可看到如圖6.33所示對話框。其中有以下3個選項可供選擇。 圖6.33 交互式布線方式選擇“Ignore Obstacle忽略妨礙：選中表示在布線遇到妨礙時，系統(tǒng)會忽略遇到的妨礙，直接布線過去。“Avoid Obstacle防止妨礙：繞過遇到的妨礙 “Push Obstacle去除妨礙：去除妨礙印制電路板圖設計基礎 v2Plow Through Polygon選項：表示在布線的整個過程中，導線穿過多邊形布線。該項v 只需在“Avoid Obstacle選項中有效。v 3A

25、utomatically Remove選項：表示在布線的整個過程中，在繪制一條導線以后，假設系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)還有一條回路可以取代此導線的作用，那么會自動刪除原來的回路。印制電路板圖設計基礎 6“Other其它區(qū)域印制電路板圖設計基礎 6“Other其它區(qū)域 1) Rotation Step選項：用于設置在放置元件時，每次按動空格鍵元件旋轉(zhuǎn)的角度。設置的單位為度，系統(tǒng)默許值為90 2Undo/redo選項：用于設置最大保管的撤銷/重做操作的次數(shù)，默許值為30次。 3Cursor Type選項：用于設置光標的外形。 其中包括三種光標外形： “ Large 90 大光標 “ Small 90 小光標 “ S

26、mall 45 交叉45光標 印制電路板圖設計基礎 2 2“DisplayDisplay顯示標簽頁顯示標簽頁 單擊單擊DisplayDisplay即可進入即可進入DisplayDisplay選項標簽頁，如圖選項標簽頁，如圖6.346.34所所示，有四個區(qū)域。示，有四個區(qū)域。 圖圖6.34 6.34 顯示標簽頁顯示標簽頁ShowPCB板顯示設置Pad NetsPad Numbers Via NetsTest Point Origin Marker Status Info 印制電路板圖設計基礎 3 “Colors顏色標簽頁 Colors用于設置各種板層和系統(tǒng)對象的顏色。 要設置某一層的顏色，單擊該

27、層稱號旁邊的顏色塊，在彈出的Choose Color選擇顏色對話框中，拖動滑塊來選擇給出的顏色，也可自定義任務層的顏色。 印制電路板圖設計基礎 圖6.36 顏色標簽頁系統(tǒng)對象顏色Default ColorClassic Color印制電路板圖設計基礎 4“Show/Hide顯示/隱藏標簽頁 “Show/Hide 用于設置各種圖形的顯示方式。標簽頁中的每一項都有一樣的3種顯示方式，即Final精細顯示方式、Draft粗略顯示方式和Hidden隱藏顯示方式。 印制電路板圖設計基礎 圖6.37 顯示/隱藏標簽頁ArcsFillsPadsPolygonsDimensionsStringsTracksV

28、iasCoordinatesRooms“All Final“All Draft “All Hidden。印制電路板圖設計基礎 印制電路板圖設計基礎 印制電路板圖設計基礎 5“Defaults默許標簽頁 單擊Defaults即可進入默許標簽頁 ，如圖6.38所示。Defaults 用于設置各個電路板對象的系統(tǒng)默許值。 圖6.38 默許標簽頁“Permanent復選框“Reset“Edit Values根本類型列表框印制電路板圖設計基礎 6“Signal Integrity信號完好性標簽頁信號完好性標簽頁 可以設置元件標號和元件類型之間的對應關系，為可以設置元件標號和元件類型之間的對應關系，為信號

29、完好性分析提供信息。信號完好性標簽頁如圖信號完好性分析提供信息。信號完好性標簽頁如圖6.39所示。所示。 圖圖6.39 信號完好性標簽頁信號完好性標簽頁印制電路板圖設計基礎 單擊 “Add按鈕，系統(tǒng)將彈出元件標號設置對話框，如圖6.40所示。在該對話框中，可以輸入所用的元件標號標頭，然后在“Component Type元件類型下拉列表選擇一個元件類型，其中包括Resistor電阻、IC集成電路、Diode二極管、Connector銜接插頭等。 *留意，一切沒有歸類的元件會被視為IC類型 。圖6.40 元件標號設置對話框 印制電路板圖設計基礎 6.5 設置電路板任務層 Protel 99 SE有

30、32個信號層，即頂層，底層和30個中間層、16個內(nèi)部電源層/接地層和16個機械板層。在實踐的設計過程中，幾乎不能夠翻開一切的任務層，這就需求用戶設置任務層，將本人需求的任務層翻開。 6.5.1 任務層的類型 菜單中Design/Options命令。就可以看到任務層設置對話框。印制電路板圖設計基礎 圖6.41 任務層設置對話框“Layers絲印層 信號層 內(nèi)部電源/接地層 機械層 阻焊層 助焊層 制止布線層多層 鉆孔層 系統(tǒng)設置 印制電路板圖設計基礎 1.1.“Signal LayersSignal Layers信號板層信號板層 信號板層主要用于放置與信號有關的電氣元素。如信號板層主要用于放置與

31、信號有關的電氣元素。如Top Top LayerLayer頂層是電路板主要用于放置元件和布線的一個外頂層是電路板主要用于放置元件和布線的一個外表表 ；Bottom LayerBottom Layer底層是電路板主要用于布線和焊接底層是電路板主要用于布線和焊接的另一個外表的另一個外表 ；Mid LayerMid Layer為中間任務層于頂層與底層之為中間任務層于頂層與底層之間，用于布置信號線，在實踐的電路板中是看不見的間，用于布置信號線，在實踐的電路板中是看不見的 印制電路板圖設計基礎 2 2“Internal PlaneInternal Plane內(nèi)部板層內(nèi)部板層 內(nèi)部板層主要是用于布置電源和

32、接地線的層。內(nèi)部板層主要是用于布置電源和接地線的層。該類型的層僅用于多層板，主要用于布置電源線該類型的層僅用于多層板，主要用于布置電源線和接地線。我們稱雙層板、四層板、六層板，普和接地線。我們稱雙層板、四層板、六層板，普通指信號層和內(nèi)部電源通指信號層和內(nèi)部電源/ /接地層的數(shù)目。接地層的數(shù)目。 信號層內(nèi)需求與電源或地線相連的印制導線信號層內(nèi)需求與電源或地線相連的印制導線可經(jīng)過元件引腳焊盤或過孔與內(nèi)電源可經(jīng)過元件引腳焊盤或過孔與內(nèi)電源/ /地線層相連，地線層相連，從而極大地減少了電源從而極大地減少了電源/ /地線的連線長度。另一方地線的連線長度。另一方面，在多層電路板中，充分利用內(nèi)地線層對電路面

33、，在多層電路板中，充分利用內(nèi)地線層對電路板中容易產(chǎn)生輻射或受干擾部分進展屏蔽。板中容易產(chǎn)生輻射或受干擾部分進展屏蔽。印制電路板圖設計基礎 3 3“Mechanical LayersMechanical Layers機械板層機械板層 它普通用于設置電路板的外形尺寸、數(shù)據(jù)標志、對齊它普通用于設置電路板的外形尺寸、數(shù)據(jù)標志、對齊標志、裝配闡明以及其它的機械信息。這些信息因設計公標志、裝配闡明以及其它的機械信息。這些信息因設計公司或司或PCBPCB制造廠家的要求而有所不同。執(zhí)行菜單命令制造廠家的要求而有所不同。執(zhí)行菜單命令Design/Mechanical LayerDesign/Mechanical

34、 Layer能為電路板設置更多的機械層。能為電路板設置更多的機械層。另外，機械層可以附加在其它層上一同輸出顯示。另外，機械層可以附加在其它層上一同輸出顯示。印制電路板圖設計基礎 4 4“MasksMasks 助焊層及阻焊層助焊層及阻焊層 Protel 99 SE Protel 99 SE提供：提供： Top Solder Mask( Top Solder Mask(頂層阻焊膜頂層阻焊膜) )、 Bottom Solder Mask Bottom Solder Mask底層阻焊膜、底層阻焊膜、 Top Paste Mask( Top Paste Mask(頂層助焊膜頂層助焊膜) )、 Botto

35、m Paste Mask Bottom Paste Mask底層助焊膜。底層助焊膜。5 5“SilkscreenSilkscreen絲印層絲印層 絲印層主要用于繪制元件外形輪廓以及標識元件標號等，絲印層主要用于繪制元件外形輪廓以及標識元件標號等，主要包括頂層絲印層主要包括頂層絲印層TopTop、底層絲印層、底層絲印層BottomBottom兩種。兩種。普通，各種標注字符都在頂層絲印層，底層絲印層可封鎖。普通，各種標注字符都在頂層絲印層，底層絲印層可封鎖。 印制電路板圖設計基礎 6 6“OtherOther其他任務層其他任務層 Other Other有有4 4個復選框，各復選框的意義如下：個復選

36、框，各復選框的意義如下：KeepoutKeepout制止布線層：用于設定電氣邊境，即電路板上可制止布線層：用于設定電氣邊境，即電路板上可以有效放置元件和布線的區(qū)域。在該層繪制一個封鎖區(qū)域作以有效放置元件和布線的區(qū)域。在該層繪制一個封鎖區(qū)域作為布線有效區(qū)，在該區(qū)域外是不能自動規(guī)劃和布線的。為布線有效區(qū)，在該區(qū)域外是不能自動規(guī)劃和布線的。Multi layerMulti layer多層：選中表示翻開多層通孔層；假設多層：選中表示翻開多層通孔層；假設不選擇此項，焊盤、過孔將無法顯示出來。不選擇此項，焊盤、過孔將無法顯示出來。Drill guideDrill guide鉆空方位層：主要用來選擇繪制鉆孔

37、指示圖。鉆空方位層：主要用來選擇繪制鉆孔指示圖。Drill drawingDrill drawing鉆空繪圖層：主要用來選擇繪制鉆孔圖。鉆空繪圖層：主要用來選擇繪制鉆孔圖。印制電路板圖設計基礎 7. 7. “SystemSystem系統(tǒng)設置系統(tǒng)設置系統(tǒng)設置設計參數(shù)的各選項如下：系統(tǒng)設置設計參數(shù)的各選項如下： DRC Errors DRC Errors：用于設置能否顯示自動布線檢查錯誤信息。：用于設置能否顯示自動布線檢查錯誤信息。 Connections Connections：用于設置能否顯示飛線，在絕大多數(shù)情況下：用于設置能否顯示飛線，在絕大多數(shù)情況下都要顯示飛線。都要顯示飛線。 Pad H

38、oles Pad Holes：用于設置能否顯示焊盤通孔。：用于設置能否顯示焊盤通孔。 Via Holes Via Holes：用于設置能否顯示過孔的通孔。：用于設置能否顯示過孔的通孔。 Visible Gird1 Visible Gird1：用于設置能否顯示第一組柵格。：用于設置能否顯示第一組柵格。 Visible Grid2 Visible Grid2：用于設置能否顯示第二組柵格。：用于設置能否顯示第二組柵格。印制電路板圖設計基礎 6.5.2 任務層的設置 1信號板層和內(nèi)部板層的設置 在設計窗口直接執(zhí)行“DesignLayer Stack Manager命令,就可以看到層堆棧管理器對話框，在

39、層堆棧管理器中可以定義層的構(gòu)造，看到層棧的立體效果，對電路板的任務層進展管理。印制電路板圖設計基礎 圖6.42 層堆棧管理器對話框印制電路板圖設計基礎 1添加層的操作 選取TopLayer，用鼠標單擊對話框右上角的Add Layer添加層按鈕，就可在頂層之下添加一個信號層的中間層MidLayer，如此反復操作可添加30個中間層。單擊Add Plane按鈕，可添加一個內(nèi)部電源/接地層，如此反復操作可添加16個內(nèi)部電源/接地層。2刪除層的操作 先選取要刪除的中間層或內(nèi)部電源/接地層，單擊Delete按鈕，在確認之后，可刪除該任務層。3層的挪動操作 先選取要挪動的層，單擊Move Up向上挪動或Mo

40、ve Down向下挪動按鈕，可改動各任務層間的上下關系。 印制電路板圖設計基礎 TopLayerAdd LayerAdd PlaneDeleteMove UpMove DownProperties Menu圖6.43印制電路板圖設計基礎 4層的編輯操作 先選取要編輯的層，單擊Properties屬性按鈕，彈出如下圖的Edit Layer任務層編輯對話框，可設置該層的Name 稱號和 Copper thickness 覆銅厚度。圖6.44印制電路板圖設計基礎 2機械板層的設置機械板層的設置 選擇菜單選擇菜單 “Design Mechanical Layers 菜單命令，獲得菜單命令，獲得 “Me

41、chanical Layers設置機械層對話框。設置機械層對話框。 圖6.45 設置機械板層對話框印制電路板圖設計基礎 6.5.3 6.5.3 任務層參數(shù)的設置任務層參數(shù)的設置 選擇菜單選擇菜單Design/OptionsDesign/Options命令就命令就可以看到如圖可以看到如圖6.466.46所示的文檔選項對話框。在該所示的文檔選項對話框。在該對話框中可以進展相關參數(shù)的設置：對話框中可以進展相關參數(shù)的設置： 圖6.46 文檔選項對話框 印制電路板圖設計基礎 1 1“GridsGrids柵格設置柵格設置 1 1Snap XSnap X、Snap YSnap Y： 設定光標每次挪動的最小間

42、距。設定光標每次挪動的最小間距。 2 2Component XComponent X、Component YComponent Y： 設定對元器件挪動操設定對元器件挪動操作時，光標每次在作時，光標每次在X X方向、方向、Y Y方向挪動的最小間距。方向挪動的最小間距。 3 3Visible KindVisible Kind：設定柵格顯示方式。其中有兩種方式：設定柵格顯示方式。其中有兩種方式選擇：即選擇：即LinesLines線狀和線狀和DotsDots點狀。點狀。 印制電路板圖設計基礎 2“Electrical Grid電氣柵格設置 電氣柵格就是在走線時，當光標接近焊盤或其他走線一定間隔時，即被

43、吸引而與之銜接，同時在該處出現(xiàn)一個記號。 假設選中“Electrical Grid，表示具有自動捕捉焊盤的功能。Range范圍用于設置捕捉半徑。假設取消該功能，只需將“Electrical Grid前的對號去掉。 建議運用該功能。印制電路板圖設計基礎 3 3“Measurement UnitMeasurement Unit度量單位度量單位 系統(tǒng)提供了兩種度量單位，即系統(tǒng)提供了兩種度量單位，即Imperial(Imperial(英制英制) )和和MetricMetric公制，系統(tǒng)默以為英制。公制，系統(tǒng)默以為英制。 公制單位的選擇為公制單位的選擇為我們在確定印制電路板尺寸和元件規(guī)劃上提供了方便。我

44、們在確定印制電路板尺寸和元件規(guī)劃上提供了方便。 度量單位的選擇方法是：單擊度量單位的選擇方法是：單擊“Measurement UnitMeasurement Unit右邊的下拉式按鈕，然后在下拉菜單中選擇需求的度量單右邊的下拉式按鈕，然后在下拉菜單中選擇需求的度量單位即可。位即可。印制電路板圖設計基礎 6.6 規(guī)劃電路板和電氣定義 規(guī)劃電路板有兩種方法：一種是手動設計規(guī)劃電路板和電氣定義，另一種是利用“電路板導游。 6.6.1 手動規(guī)劃電路板 手動規(guī)劃電路板就是在制止布線層Keep Out Layer上繪制出一個封鎖的多邊形普通情況下繪制成一個矩形，多邊形的內(nèi)部即為規(guī)劃的區(qū)域。 印制電路板圖設

45、計基礎 規(guī)劃電路板并定義電氣邊境的普通步驟：1單擊編輯區(qū)下方的標簽Keep Out Layer, 將制止布線層設置為當前任務層,如圖6.47所示。圖6.47 當前任務層設置為制止布線層印制電路板圖設計基礎 2單擊放置任務欄上的按鈕，也可以執(zhí)行“Place KeepoutTrack命令。 圖6.48印制電路板圖設計基礎 圖6.49 電路板外形印制電路板圖設計基礎 6.6.2 運用導游生成電路板 運用導游生成電路板就是系統(tǒng)自動對新PCB文件設置電路板的參數(shù)，構(gòu)成一個具有根本框架的PCB文件。 執(zhí)行“File New 命令，在彈出的對話框中選擇“Wizard選項卡，如圖6.50所示。印制電路板圖設計

46、基礎 圖6.50 Wizard選項卡Printed Circuit Board Wizard印制電路板圖設計基礎 圖6.51 生成電路板先導印制電路板圖設計基礎 單擊“Next按鈕，系統(tǒng)彈出如下圖選擇預定義規(guī)范板對話框，就可以開場設置印制板的相關參數(shù)。 圖6.52 選擇預定義規(guī)范板對話框印制電路板圖設計基礎 假設選擇了Custom Made Board，那么單擊“Next按鈕，系統(tǒng)將彈出如下圖設定板卡的相關屬性對話框。 圖6.53 自定義板卡的參數(shù)設置對話框 印制電路板圖設計基礎 設置終了后，系統(tǒng)將彈出如下圖對話框，此時可以設置板卡的一些相關的產(chǎn)品信息，而所填寫的資料將被放在電路板的第四個機械層里。 圖6.54 板卡產(chǎn)品信息對話框印制電路板圖設計基礎 假設前面選擇了規(guī)范板，那么單擊“Next按鈕后系統(tǒng)會彈出如下圖對話框，此時可以選擇本人需求的板卡類型。設置完后單擊“Next按鈕也會彈出如圖6.55所示對話框。 圖6.55 選擇印制電路對話框印制電路板圖設計基礎 單擊“Next按鈕后，系統(tǒng)彈出如下圖對話框，可以設置電路板的任務層數(shù)和類型，以