印刷電路板設(shè)計 (2)課件

印刷電路板設(shè)計---Protei99SE應(yīng)用1

PROTEL99SE簡介

Protel99SE共分5個模塊:電路原理圖（SCH)設(shè)計PCB設(shè)計（包含信號完整性分析）自動布線器原理圖混合信號仿真PLD設(shè)計

其他：管理模塊（文本、數(shù)表等）2電路原理圖（SCH)設(shè)計四個要素元件連線結(jié)點網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號3電路原理圖設(shè)計（二）放置元件（三種方法）旋轉(zhuǎn)和鏡像翻轉(zhuǎn)元件（空格、X、Y）移動元件（Move)放置導(dǎo)線(PlaceWire)放置節(jié)點(PlaceJunction)5電路原理圖設(shè)計（三）編輯元件屬性（Properties)1.LibRef在元件庫中的元件名稱2.Footprint元件在PCB庫封裝形式3.Designator元件流水序號4.PatrType元件名稱(默認(rèn)值)5.Part定義子元件序號6.Selection切換選取狀態(tài)7.(略)6電路原理圖設(shè)計（四）ERC電氣規(guī)則檢查(*.ERC)修改設(shè)計錯誤CreateNetlist創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表(*.NET)Save存盤7PCB概述（二）3、PCB的材料分類（剛性、撓性）A、酚醛紙質(zhì)層壓板B、環(huán)氧紙質(zhì)層壓板C、聚酯玻璃氈層壓板D、環(huán)氧玻璃布層壓板E、聚酯薄膜F、聚酰亞胺薄膜G、氟化乙丙烯薄膜 9PCB概述（三）4、PCB基板材料A、FR－4B、聚酰亞氨C、聚四氟乙烯D、(G10)E、FR5(G11)

10PCB概述（四）5、組成PCB的物理特性A、導(dǎo)線Track（線寬、線距）B、過孔ViaC、焊盤Pad（園、方、菱形）D、槽E、表面涂層及覆銅

11PCB概述（六）7、Protel99seLaycrs標(biāo)簽頁選取DesignOptions菜單命令進行設(shè)置16個信號層(SignalLayer)電氣布線4個內(nèi)部層(InternalLayer)電源和接地線4個機械層(MechanicalLayer)說明作用2個鉆孔導(dǎo)引層(DrillLayer)輔助鉆孔2個防焊層(SolderMaskLayer)防焊錫溢出2個錫膏層(PasteMaskLayer)粘貼表貼零件2個絲印層(SilkscreenLayer)印刷說明文字13PCB概述（續(xù)六）7、Protel99seLayers標(biāo)簽頁選取DesignOptions菜單命令進行設(shè)置(KeepoutLayer)禁止布線層16個信號層(SignalLayer)電氣布線層Top(頂層)Bottom(底層)Mid1----Mid14(中間信號層）14PCB元件封裝形式(一）1、電阻AXIAL0.3300milAXIAL0.4400milAXIAL0.5500milAXIAL0.6600milAXIAL0.7700milAXIAL0.8800milAXIAL0.9900milAXIAL1.01000mil

15PCB元件封裝形式（三）3、晶體管DIODE0.4400milDIODE0.7700milTO92B50milTO126TO220100mil4、可變電阻VR1VR2VR3VR4VR5

17PCB元件封裝形式（四）5、集成電路DIP4、6、8、14、16、18、20、22、24、28、32、40、48、52、64(100mil)ILEAD4、6、8、14、16、18、20、22、24、28SIP2、3、---9、10、12、16、20(100mil)CFP14、16、20、24、48、56(50mil)JEDECA28、44、52、68(50mil)LCC16、18、18ECA、18ECB、20、20ECD、24、28、32、44、52、68、84、100、124、156LCCC68、84(50mil)

18PCB元件封裝形式（續(xù)四）MO-00310、00314、00410、00414、00416MO-01840、01924、01928、02036、02040MO-02116、02124、02136、02220、02242MO-02336、02350(50mil)MPLCC84、100、132、164、196、44(20mil)PFP14182028(50mil)PGA52×9、64×10、68×10、58×11、PGA84×10、84×11、84×12、84×13PGA88×13、100×10、114×13、120×13PGA124×13、128×13、132×13、168.17PGA170×18、208×17(100mil)

19PCB設(shè)計流程

21PCB設(shè)計（一）1、新建一個PCB設(shè)計文件（NewFile)PCBDecument*.PCB2、在禁止布線層（KeepoutLaycr）上，用Track線繪制印刷電路板邊框。3、選取主菜單命令Design/Options，設(shè)置各活動層。4、通過板層切換標(biāo)簽，將Top(頂層)設(shè)置為當(dāng)前活動層。5、選取主菜單命令Design/Netlist，調(diào)入網(wǎng)絡(luò)表文件。(Execute)22PCB設(shè)計（二）6、手動布局7、自動布局：選取主菜單命令Tools/AutoplaceClusterP1acer；組群方式布局。它是以布局面積最小為標(biāo)準(zhǔn)。同時可以將零件名稱和序號隱藏。它還有一個加快布局速度的選項，即QuickComponentPlacement。StatisticalPlacer：統(tǒng)計方式布局，它是以使得飛線的長度最短為標(biāo)準(zhǔn)。23PCB設(shè)計（續(xù)二）PCB布局的順序： a、固定元件 b、有條件限制的元件 c、關(guān)鍵元件 d、面積比較大元件 e、零散元件25PCB設(shè)計（續(xù)二）1、檢查元件在二維、三維空間上是否有沖突。2、元件布局是否疏密有序，排列整齊。3、元件是否便于更換，插件是否方便。4、熱敏元件與發(fā)熱元件是否有距離。5、信號流程是否流暢且互連最短。6、插頭、插座等機械設(shè)計是否矛盾。7、元件焊盤是否足夠大。布局檢查：26PCB設(shè)計（三）8、手動布線9、自動布線：選取主菜單命令A(yù)utoRouteALL全部AllRoute10、DRC設(shè)計規(guī)則檢查選取主菜單命令Tools下DesignRuleCheck11、覆銅覆銅就是將電路板中空白的地方鋪滿銅膜，目的是提高電路板的抗干擾能力。選擇主菜單項Place\PolygonPlane命令12、淚滴淚滴的主要作用是在鉆孔時,避免在導(dǎo)線與焊點的接觸點處出現(xiàn)應(yīng)力集中而使接觸處斷裂。選擇主菜單欄的菜單項Tools\TearDrop\Add命令。

27PCB設(shè)計（續(xù)三）

檢查走線1、間距是否合理，是否滿足生產(chǎn)要求。2、電源線和地線的寬度是否合適，電源與地線之間是否緊耦合（低的波阻抗）。3、對于關(guān)鍵的信號線是否采取了最佳措施，輸入線及輸出線要明顯地分開。4、模擬電路和數(shù)字電路部分，是否有各自獨立的地線。

29PCB設(shè)計（續(xù)三）5、后加在PCB中的圖形（如圖標(biāo)、注標(biāo)）是否會造成信號短路。6、對一些不理想的線形進行修改。7、在PCB上是否加有工藝線？阻焊是否符合生產(chǎn)工藝的要求，阻焊尺寸是否合適，字符標(biāo)志是否壓在器件焊盤上，以免影響電裝質(zhì)量。8、多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小，如電源地層的銅箔露出板外容易造成短路。

檢查走線30PCB設(shè)計技巧（一）1、為確保正確實現(xiàn)電路，遵循的設(shè)計準(zhǔn)則：盡量采用地平面作為電流回路將模擬地平面和數(shù)字地平面分開如果地平面被信號走線隔斷，為降低對地電流回路的干擾，應(yīng)使信號走線與地平面垂直；模擬電路盡量靠近電路板邊緣放置，數(shù)字電路盡量靠近電源連接端放置，這樣做可以降低由數(shù)字開關(guān)引起的di/dt效應(yīng)。31PCB設(shè)計技巧（二）32PCB設(shè)計技巧（三）2、無地平面時的電流回路設(shè)計

1）、如果使用走線，應(yīng)將其盡量加粗 2）、應(yīng)避免地環(huán)路

3）、如果不能采用地平面，應(yīng)采用星形連接策略 4）、數(shù)字電流不應(yīng)流經(jīng)模擬器件 5）、高速電流不應(yīng)流經(jīng)低速器件33PCB設(shè)計技巧（四）如果不能采用地平面，可以采用“星形”布線策略來處理電流回路34PCB設(shè)計技巧（五）旁路或去耦電容電源入口，IC芯片電源輸入35PCB設(shè)計技巧（六）印制導(dǎo)線寬度與容許電流36PCB設(shè)計技巧（七）高頻數(shù)字電路pcb布線規(guī)則如下：1、高頻數(shù)字信號線要用短線。2、主要信號線集中在pcb板中心。3、時鐘發(fā)生電路應(yīng)在板的中心附近，時鐘扇出應(yīng)采用菊鏈?zhǔn)胶筒⒙?lián)布線。4、電源線應(yīng)遠離高頻數(shù)字信號線，或用地線隔開，電路布局必須減少電流回路，電源的分布必須是低感應(yīng)的（多路設(shè)計)5、輸入與輸出之間的導(dǎo)線避免平行。37PCB設(shè)計技巧（八）布線的注意事項：1、專用地線、電源線寬度應(yīng)大于1mm。