電子工藝實(shí)訓(xùn)與ProtelDXP應(yīng)用

1、Protel DXP基礎(chǔ)與應(yīng)用,高明遠(yuǎn) 主講 機(jī)電工程學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院,學(xué)習(xí)目的,掌握電子工藝基礎(chǔ) 掌握焊接技巧 掌握設(shè)計(jì)SCH和PCB的設(shè)計(jì),目 錄,第一篇 電子工藝基礎(chǔ) 第二篇 Protel DXP電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用,第一篇 電子工藝基礎(chǔ) 第1章 電子元器件 1.1 電阻器 1.2 電容器 1.3 電感器 1.4 變壓器 1.5 半導(dǎo)體分立元件 1.6 集成電路 1.7 表面粘貼器件 1.8 其他器件 1.9 印刷電路板基礎(chǔ) 1.10 印刷電路板設(shè)計(jì)原則,第1章 電子元器件,1.1 電阻器,1.1.1 電阻器的分類：碳膜電阻器、金屬膜電阻器、合成膜電阻器、線繞電阻器、保險(xiǎn)電阻器、NTC、PT

2、C熱敏電阻器等。,1.1.2 電阻器的主要參數(shù)：標(biāo)稱電阻值和允許偏差（誤差）、額定功率、溫度系數(shù)、最高工作電壓、穩(wěn)定性、噪聲電動勢、高頻特性等,當(dāng)前電阻器標(biāo)稱阻值系列有E6、E12、E24三大系列，,電阻器的標(biāo)稱方法,1. 直標(biāo)法,2. 文字符號法,3. 色標(biāo)法,4. 數(shù)碼表示法,表1-2 色環(huán)電阻的顏色-數(shù)碼對照表,注意：讀色環(huán)的順序是以靠近電阻器引線的色環(huán)是第一環(huán)，若兩端色環(huán)與兩端引線等距離時(shí)，可借助于電阻的標(biāo)稱值系列以及色環(huán)符號的規(guī)定中有效數(shù)字與偏差的特點(diǎn)來判斷。,1.1.4 電阻器的測試及代換,1.2 電容器,1.2.1 電容器的分類 按結(jié)構(gòu)可分為固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器；按

3、絕緣介質(zhì)可分為空氣介質(zhì)電容器、云母電容器、瓷介電容器、滌淪電容器、聚苯烯電容器、金屬化紙電容器、電解電容器、玻璃釉電容器、獨(dú)石電容器等,1.2.2 電容器的參數(shù),1. 標(biāo)稱容量和允許偏差,2. 額定電壓,3. 絕緣電阻,1.2.3 電容器的標(biāo)稱方法,1. 直標(biāo)法,2. 文字符號法,直接標(biāo)注主要技術(shù)指標(biāo)的方法,用阿拉伯?dāng)?shù)字和字母符號有規(guī)律地組合來表示標(biāo)稱容量的方法,例：0.33P標(biāo)成P33 ；6800pF標(biāo)成6n8；2.2 PF標(biāo)為 2P2； 4700F 標(biāo)為 4m7；1000pF 標(biāo)為 1n；0.01F 標(biāo)為 10n。,3. 色標(biāo)法,1.2.4 電容器的測試及代換,1.3 電感器,1.3.1

4、電感器的分類,按電感的形式可分為固定電感和可變電感線圈； 按導(dǎo)磁性質(zhì)可分為空芯線圈和磁芯線圈； 按工作性質(zhì)可分為天線線圈、振蕩線圈、低頻扼流線圈和高頻扼流線圈； 按耦合方式可分為自感應(yīng)和互感應(yīng)線圈； 按繞線結(jié)構(gòu)可分為單層線圈、多層線圈和蜂房式線圈等。,1.3.2 電感器的主要參數(shù),1. 電感量,2. 品質(zhì)因數(shù),3. 分布電容,4. 額定電流,5. 穩(wěn)定性,1.3.3 電感器的測試及代換,用萬用表檢測。若測得線圈的電阻值遠(yuǎn)大于標(biāo)稱值或趨于無窮大，說明電感器斷路；若測的線圈的電阻遠(yuǎn)小于標(biāo)稱阻值，說明線圈內(nèi)部有短路故障。,【1.3.4 電感量和誤差的標(biāo)注方法:】a.直標(biāo)法:在電感線圈的外殼上直接用數(shù)

5、字和文字標(biāo)出電感線圈的電感量,允許誤差及最大工作電流等主要參數(shù).b.色標(biāo)法：同電阻標(biāo)法.單位為H,1.4 變壓器,變壓器按使用的工作頻率可以分為高頻、中頻、低頻、脈沖變壓器。,1.4.1 變壓器的主要特征參數(shù),1. 額定功率,2. 變壓比,3. 效率,4. 溫升,1.5 半導(dǎo)體分立元件,1.5.1 二極管,1.5.2 三極管,1.5.3 晶閘管,1.5.4 場效應(yīng)晶體管,1.5.5 光電器件,3. 光電耦合器,光電耦合器也稱為光電隔離器或光耦合器，有時(shí)簡稱光耦,隔離,傳輸電信號,1.6 集成電路,集成電路是利用半導(dǎo)體工藝或厚薄膜工藝（或者這些工藝的結(jié)合）將電路的有源元件（三極管、場效應(yīng)管等）、

6、無源元件（電阻器、電容器等）及其連線制作在半導(dǎo)體基片上或絕緣基片上，形成具有特定功能的電路，并封裝在管殼之中。 集成電路與分立元件電路相比，具有體積小、重量輕、功耗低、成本低、可靠性高、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品中。,1.6.1 集成電路的分類及命名,1.6.2 集成電路的封裝形式及識別,1.7 表面粘貼器件,SMC(Surface Mounted Component),表面貼裝技術(shù)SMT（ Surface Mounting Technology）指的是將元件貼裝，然后焊到PCB（Printed Circuit Board印制電路板）上的一種新型電子裝聯(lián)技術(shù)。,1.8 其他器件,1.8

7、.2 繼電器,1.8.3 接插件,根據(jù)電路板的結(jié)構(gòu)可以分為單面板(Signal Layer PCB)、雙面板(Double Layer PCB)和多層板(Multi Layer PCB)三種。 1、單面板：是一種一面敷銅，另一面沒有敷銅的電路板，只可在它敷銅的一面布線和焊接元件。 2、雙面板：是一種包括頂層(Top Layer)和底層(Bottom Layer)的電路板，雙面都有敷銅，都可以布線，頂層一般為元件面，底層一般為焊接面。 3、多層板：就是包含多個(gè)工作層面的電路板，除了有頂層和底層外還有中間層，頂層和低層與雙面板一樣，中間層一般是由整片銅膜構(gòu)成的電源層或接地層、信號層。,1.9 印刷

8、電路板,PCB（Printed Circuit Board），中文名稱為印刷線路板，簡稱印制板,1.9 .1 印刷電路板基礎(chǔ),整個(gè)電路板將包括頂層(Top)、底層(Bottom)、內(nèi)層和中間層。層與層之間是絕緣層，絕緣層用于隔離電源層和布線層，絕緣層的材料要求絕緣性能、可撓性、耐熱性等良好。 通常在印刷電路板上布上銅膜導(dǎo)線后，還要在上面印上一層防焊層(Solder Mask)，防焊層留出焊點(diǎn)的位置，而將銅膜導(dǎo)線覆蓋住。防焊層不粘焊錫，甚至可以排開焊錫，這樣在焊接時(shí)，可以防止焊錫溢出造成短路。另外，防焊層有頂層防焊層(Top Solder Mask)和底層防焊層(Bottom Solder Ma

9、sk)之分。 有時(shí)還要在印刷電路板的正面或反面印上一些必要的文字，如元件標(biāo)號、公司名稱等，能印這些文字的一層為絲印層(Silkscreen Overlay)，該層又分為頂層絲印層(Top Overlay)和底層絲印層(Bottom Overlay)。,1.9.2 印刷電路板中常用術(shù)語,1、銅膜導(dǎo)線 銅膜導(dǎo)線是敷銅板經(jīng)過加工后在PCB上的銅膜走線，又簡稱為導(dǎo)線，用于連接各個(gè)焊點(diǎn)，是印刷電路板重要的組成部分。與布線過程中出現(xiàn)的預(yù)拉線（又稱為飛線）有本質(zhì)的區(qū)別，飛線只是形式上表示出網(wǎng)絡(luò)之間的連接，沒有實(shí)際的電氣連接意義。 2 、 焊盤(Pad) 焊盤的作用是焊錫連接元件引腳和導(dǎo)線，形狀可分為三種，即

10、圓形(Round)、方形（Rectangle）和八角形（Octagonal），主要有兩個(gè)參數(shù)孔徑尺寸（Hole Size）和焊盤環(huán)的尺寸,3、導(dǎo)孔(Via) 導(dǎo)孔的作用是連接不同的板層間的導(dǎo)線，導(dǎo)孔有三種，即從頂層到底層的穿透式導(dǎo)孔、從頂層通到內(nèi)層或從內(nèi)層通到底層的盲導(dǎo)孔和內(nèi)層間的隱藏導(dǎo)孔。導(dǎo)孔只有圓形，尺寸有兩個(gè)，即通孔直徑和導(dǎo)孔直徑，,4、安全距離（Clearance） 在印刷電路板上，為了避免導(dǎo)線、導(dǎo)孔、焊盤之間相互干擾，必須在它們之間留出一定的間隙，即安全距離，其距離的大小可以在布線規(guī)則中設(shè)置。,1.10 PCB設(shè)計(jì)的基本原則,1 電路板的選用 常用的敷銅層壓板是敷銅酚醛紙質(zhì)層壓板、敷

11、銅環(huán)氧紙質(zhì)層壓板、敷銅環(huán)氧玻璃布層壓板、敷銅環(huán)氧酚醛玻璃布層壓板、敷銅聚四氟乙烯玻璃布層壓板和多層印刷電路板用環(huán)氧玻璃布等。主要是應(yīng)該保證足夠的剛度和強(qiáng)度。常見的電路板的厚度有0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm等。 2 電路板尺寸 一般情況下，在禁止布線層中指定的布線范圍就是電路板尺寸的大小。電路板最佳形狀是矩形，長寬比為3:2或4:3。,3 布局 （1）. 特殊元件的布局 （2）. 按照電路功能布局 （3）. 元件離電路板邊緣的距離 （4）. 元件放置的順序 4 布線 1) 線長： 銅膜線應(yīng)盡可能短，在高頻電路中更應(yīng)該如此。 當(dāng)雙面板布線時(shí)，兩面的導(dǎo)線應(yīng)該相互垂直、斜交或彎曲走線

12、，避免相互平行，以減少寄生電容。 2) 線寬：銅膜線的寬度應(yīng)以能滿足電氣特性要求而又便于生產(chǎn)為準(zhǔn)則，它的最小值取決于流過它的電流，但是一般不宜小于0.2mm。只要板面積足夠大，銅膜線寬度和間距最好選擇0.3mm。一般情況下，11.5mm的線寬，允許流過2A的電流。,3) 線間距：相鄰銅膜線之間的間距應(yīng)該滿足電氣安全要求，同時(shí)為了便于生產(chǎn)，間距應(yīng)該越寬越好。最小間距至少能夠承受所加電壓的峰值。在布線密度低的情況下，間距應(yīng)該盡可能的大。 4) 屏蔽與接地：銅膜線的公共地線，應(yīng)該盡可能放在電路板的邊緣部分。 5 焊盤 通常情況下以金屬引腳直徑加上0.2mm作為焊盤的內(nèi)孔直徑。 而焊盤外徑應(yīng)該為焊盤孔

13、徑加1.2mm，最小應(yīng)該為焊盤孔徑加1.0mm。 6 接地 7 其它設(shè)計(jì)考慮 1）. 布線方向 在滿足電路性能、整機(jī)安裝和面板布局的前提下，電路板布線方向最好與電路原理圖走線方向一致。,2. 元件排列 元件排列要分布合理、均勻，力求整齊、美觀和結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)。 3. 電阻、二極管的放置方式 1) 平放。當(dāng)電路元件數(shù)量不多，而且電路板尺寸較大的情況下，一般是采用平放比較好，對于1/4瓦以下的電阻平放時(shí)，兩個(gè)焊盤之間的距離為0.3或0.4英寸，1/2瓦電阻平放時(shí)，兩個(gè)焊盤之間的距離為0.5英寸，二極管平放時(shí)，1N4000系列整流管的焊盤距離為0.4英寸，1N5400系列焊盤間距為0.5英寸。 2) 豎放

14、。當(dāng)電路元件較多時(shí)，而且電路板尺寸不大的情況下，一般采用豎放，豎放時(shí)兩個(gè)焊盤的間距取0.10.2英寸。 4. 電位器與集成電路的放置方式 1) 電位器。在穩(wěn)壓電源中的輸出電壓調(diào)節(jié)電位器，應(yīng)該設(shè)計(jì)成順時(shí)針調(diào)節(jié)時(shí)輸出電壓升高，逆時(shí)針調(diào)節(jié)時(shí)輸出電壓降低。在恒流電源中，應(yīng)該設(shè)計(jì)成順時(shí)針調(diào)節(jié)時(shí)輸出電流增大。 電位器的放置位置應(yīng)該靠近電路邊緣，旋轉(zhuǎn)柄朝外，容易調(diào)節(jié)。 2) 集成電路。集成電路座應(yīng)該盡可能將定位槽放置方向一致。,5. 進(jìn)出線端布置 1) 相關(guān)聯(lián)的兩引線端不要距離太大，一般為0.20.3英寸為宜。 2) 進(jìn)出線盡可能集中在12個(gè)電路板側(cè)面不要太分散。 6. 電容器 電容器焊盤的間距應(yīng)盡可能與電

15、容器引線之間的距離相符合。若是電解電容器應(yīng)該有正負(fù)極標(biāo)志。,習(xí)題 1.1 、1.3、 1.6、 1.8、 1.9 、 1.10 、 1.12 、1.16,第二篇 Protel DXP電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用,第一章 ProtelDXP概述 第二章 Protel DXP原理圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 第三章 原理圖設(shè)計(jì) 第四章 PCB設(shè)計(jì) 第五章 電路仿真,第一章 ProtelDXP概述,1.1 認(rèn)識ProtelDXP 1.2 ProtelDXP的工作環(huán)境 1.3 Protel DXP文檔,EDA簡介,1、 Electronic Design Automation(EDA)-電子設(shè)計(jì)自動化。內(nèi)容豐富、軟件較多。Prote

16、l是其中之一，其發(fā)展過程如下：TangoProtel for DosProtel for Windows1.0/1.5 Protel3.16 Protel98 Protel99 Protel99se Protel DXP 2、EDA主要內(nèi)容： SCH：原理圖設(shè)計(jì) PCB：印刷電路板設(shè)計(jì) PLD：可編程邏輯器件設(shè)計(jì) SIM；電路仿真 SI： 信號完整性分析 3、學(xué)習(xí)目的： EDA是使用性極強(qiáng)的一門操作技能課，掌握操作技能；掌握Protel的基本操作技巧學(xué)會設(shè)計(jì)SCH和PCB，了解SIM。,1.1 認(rèn)識ProtelDXP,ProtelDXP的啟動：兩種方法：1、任務(wù)欄上開始菜單中的PROTELDX

17、P圖標(biāo) 點(diǎn)擊選取選項(xiàng)即可啟動Protel DXP集成設(shè)計(jì)環(huán)境，如圖1-16所示。,2、點(diǎn)擊PROTELDXP設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫文件,1.2 ProtelDXP的工作環(huán)境：,1、 設(shè)置顯示器的分辨率 EDA程序?qū)ζ聊环直媛实囊笠幌虮绕渌愋偷膽?yīng)用程序要高一些。例如Advanced Schematic中，如果分辨率沒有達(dá)到1024768點(diǎn)，則有些界面就顯示不正常，此時(shí)設(shè)計(jì)者將無法正常使用。在這種情況下，當(dāng)然是很不方便的，所以建議設(shè)計(jì)者盡量將屏幕的分辨率設(shè)置在1024768點(diǎn)以上。,2 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置 單擊系統(tǒng)主菜單圖標(biāo)，彈出如圖所示的系統(tǒng)下拉菜單。 然后選擇系統(tǒng)參數(shù)命令【System Preference

18、s】，則彈出系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置對話框，如圖所示。,Protel DXP系統(tǒng)菜單,1.3 Protel DXP文檔,Protel DXP是一套真正的32位集成設(shè)計(jì)系統(tǒng)，全面支持PCB項(xiàng)目設(shè)計(jì)和FPGA項(xiàng)目設(shè)計(jì)，并提供了與其他設(shè)計(jì)系統(tǒng)的接口。設(shè)計(jì)管理器允許Protel DXP系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊在一起交互工作，就像操作單一的軟件工具一樣，界面統(tǒng)一。 1.3.1 Protel DXP的文檔組織結(jié)構(gòu) Protel DXP支持各種文件格式，包括原理圖文檔、PCB文檔、網(wǎng)表文件、結(jié)構(gòu)文件和材料清單報(bào)表等。為了方便管理各種文檔，Protel DXP設(shè)計(jì)管理器按層次結(jié)構(gòu)及類型對各種文檔進(jìn)行有效的管理，文檔的組織結(jié)構(gòu)如

19、圖所示。,1.3.1 Protel DXP的文檔組織結(jié)構(gòu) Protel DXP文檔組織結(jié)構(gòu)圖,1.3 Protel DXP文檔,1.3.2 項(xiàng)目組文檔 為了對設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行有效的管理，Protel DXP提出了項(xiàng)目組文檔（*.PrjGrp）管理方式，可以將自己的設(shè)計(jì)項(xiàng)目分類組織到一個(gè)項(xiàng)目組文檔。一個(gè)項(xiàng)目組文檔可以管理多個(gè)項(xiàng)目文檔，既可以是PCB項(xiàng)目文檔，也可以是FPGA項(xiàng)目文檔。 設(shè)計(jì)項(xiàng)目組文檔實(shí)際上是一種文本文檔，在該文檔中建立有關(guān)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的鏈接關(guān)系，所有組織到該項(xiàng)目組的各種設(shè)計(jì)項(xiàng)目，并沒有真正包含到該項(xiàng)目組文檔，只是通過鏈接關(guān)系組織起來。項(xiàng)目組文檔是Protel DXP文檔的最高管理形式。,

20、1.3 Protel DXP文檔,1打開項(xiàng)目組文檔 要打開一個(gè)項(xiàng)目組文檔，可以執(zhí)行菜單命令【File】【Open】，在彈出的“Choose Document to Open”對話框內(nèi)，將文件類型指定為“Projects and Documents（*.PrjGrp）”，在查找范圍一 欄指定要打開的項(xiàng)目組文檔所在文件夾，然后在如圖1-47所示的文檔窗口中單擊要打開的文檔，最后按按鈕打開。 當(dāng)打開一個(gè)項(xiàng)目組文檔時(shí)，該項(xiàng)目組文檔下的所有項(xiàng)目（包含自由文檔）就會自動在項(xiàng)目管理面板中被打開。以打開“C:Program FilesAltiumExamplesZ80（via netlist）Z80（via

21、netlist）.PrjGrp”文檔為例。,1.3 Protel DXP文檔,2新建項(xiàng)目組文檔 當(dāng)啟動Protel DXP時(shí)，無論是否打開或新建一個(gè)其他文檔，系統(tǒng)都會自動在項(xiàng)目管理面板的項(xiàng)目組文檔欄內(nèi)新建一個(gè)項(xiàng)目組文檔，默認(rèn)文檔名為“ProjectGroup1.Prjgrp” 。 要新建自己的項(xiàng)目組文檔，必須將默認(rèn)的項(xiàng)目組文檔另存為其他的名稱，具體操作如下： 執(zhí)行菜單命令【File】【Save Project Group】命令，在彈出的項(xiàng)目組文檔另存為對話框的文件名輸入欄內(nèi)輸入項(xiàng)目組文件名（比如MyprjGrp），然后單擊按鈕即可。,1.3 Protel DXP文檔,1.3.3 項(xiàng)目文檔 1打

22、開現(xiàn)有的PCB項(xiàng)目文檔 方法一：執(zhí)行菜單命令【File】【Open Project】， 方法二： 直接單擊項(xiàng)目工具欄上的圖標(biāo)或圖標(biāo)， 方法三：直接單擊快速操作工具“Open a Project or document”，則顯現(xiàn)對話框，其他操作同方法一。 2創(chuàng)建一個(gè)空的PCB項(xiàng)目文檔,1.3 Protel DXP文檔,1.3.4 原理圖文檔及原理圖編輯器 1打開已存在的原理圖文檔 2新建原理圖文檔 1）執(zhí)行菜單命令【File】【New】【Schematic Sheet】，一個(gè)名為“Sheet1.SchDoc”的原理圖圖紙即出現(xiàn)在設(shè)計(jì)窗口中，并且原理圖文件夾也自動地添加（鏈接）到項(xiàng)目。例如，在“M

23、yProject.PrjPcb”項(xiàng)目下新建一個(gè)原理圖文檔，則該文檔自動列在“Myproject.PrjPCB”項(xiàng)目的“Schematic Sheets”文件夾下，如圖所示。,1.3.4 原理圖文檔及原理圖編輯器 2）執(zhí)行菜單命令【File】【Save】，則顯現(xiàn)文件另存為對話框，參見圖1-50。將文件保存在默認(rèn)文件夾，即進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置時(shí)所指定的文件夾。在文件名欄鍵入“MySch.Schdoc”，單擊按鈕將以“MySch.Schdoc”名稱保存，并退出當(dāng)前對話框。 保存完成后的項(xiàng)目管理面板如圖所示。 當(dāng)空白原理圖紙打開后，工作區(qū)會發(fā)生變化。主工具欄增加了一組新的按鈕，多出了一些其他工具欄，并且菜

24、單欄也增加了新的菜單項(xiàng)?，F(xiàn)在就可以在原理圖編輯器中繪制需要的原理圖了。,1.3.4 原理圖文檔及原理圖編輯器 當(dāng)完成上述操作以后，可以執(zhí)行菜單命令【File】【Save All】，如果原來項(xiàng)目組未保存，此時(shí)將顯現(xiàn)圖1-50所示的對話框，輸入項(xiàng)目組文檔名，然后單擊按鈕將默認(rèn)項(xiàng)目組另存為指定的項(xiàng)目組（本例將項(xiàng)目組文檔命名為“MyPrjGrp.PrjGrp” 。如果前面已經(jīng)另存過，此后再執(zhí)行菜單命令【File】【Save All】時(shí)，只是將更新結(jié)果保存。,第二章 Protel DXP原理圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ),2.1 原理圖設(shè)計(jì)步驟 2.2 認(rèn)識原理圖編輯器 2.3 設(shè)置圖紙 2.4 網(wǎng)格和光標(biāo),2.1 原理圖

25、設(shè)計(jì)步驟,電路原理圖設(shè)計(jì)是EDA設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，原理圖設(shè)計(jì)的大致流程如圖所示。,2.2 認(rèn)識原理圖編輯器,啟動原理圖編輯器 Protel DXP_Sch主菜單,2.2 認(rèn)識原理圖編輯器,2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)工具欄: 2.2.3 常用工具欄： 2.3 設(shè)置圖紙 關(guān)于圖紙的設(shè)置，可選擇菜單【Design】【Options】命令，系統(tǒng)彈出“Document Options”對話框，如圖所示。,2.3.1 設(shè)置圖紙大小 用大小合適的圖紙來繪制原理圖,可以使顯示和打印都相當(dāng)清晰,而且也比較節(jié)省存儲空間。 1. 選擇標(biāo)準(zhǔn)圖紙 在如圖所示的“Sheet Option”中，“Standard Style”區(qū)域設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)

26、圖紙。用戶可以用鼠標(biāo)單擊右邊的下拉菜單來改變圖紙的大小，Protel DXP提供了10多種廣泛使用的英制及公制圖紙尺寸供用戶選擇標(biāo)準(zhǔn)圖紙，如圖所示。 l 公制：A0、A1、A2、A3、A4。 l 英制：A、B、C、D、E。 l OrCAD標(biāo)準(zhǔn)：OrCAD A、OrCAD B、OrCAD C、OrCAD D、OrCAD E。,其他：Letter、Legal、Tabloid。 設(shè)置圖紙尺寸的基本原則是：盡量選擇尺寸小的標(biāo)準(zhǔn)圖紙。選擇較小的圖紙可以使操作更加方便，而標(biāo)準(zhǔn)圖紙可以方便輸出與交流。 2. 自定義圖紙 如果需要自定義圖紙尺寸，必須設(shè)置圖對話框中“Custom Style”區(qū)域中的各項(xiàng)，如圖

27、所示。首先，必須在“Custom Style”區(qū)域中選中“Use Custom Style”復(fù)選框，以激活自定義圖紙功能，其他各項(xiàng)設(shè)置的含義如下：,有兩種方法調(diào)整圖紙的大?。?方法一：執(zhí)行菜單命令【View】【Fit All Objects】（熱鍵V，F(xiàn)），將圖紙上所有組件以最大比例顯示在窗口中，保證原理圖圖紙有一個(gè)合適的視圖。 方法二：使用鍵盤實(shí)現(xiàn)圖紙的放大與縮小。當(dāng)系統(tǒng)處于其他繪圖命令時(shí)，如果設(shè)計(jì)者無法用鼠標(biāo)使用方法一調(diào)整視圖，此時(shí)要放大或縮小圖紙，必須采用功能健來實(shí)現(xiàn)。 1) 放大：按鍵，可以放大繪圖區(qū)域。 2) 縮?。喊存I，可以縮小繪圖區(qū)域。 3) 居中：按鍵，可以從原來光標(biāo)下的圖紙位

28、置移位到工作區(qū)中心位置顯示。 4) 刷新：按鍵，對圖紙區(qū)的圖形進(jìn)行刷新，恢復(fù)正確的現(xiàn)實(shí)狀態(tài)。,2.3.2 設(shè)置圖紙方向和標(biāo)題欄 在圖所示的對話框中，“Options”區(qū)域設(shè)置圖紙方向和標(biāo)題欄，如圖所示。 設(shè)置圖紙方向和標(biāo)題欄 1. 設(shè)置圖紙方向 圖紙的方向可以通過“Orientation”欄中的下拉按鈕設(shè)置：“Landscape”為橫向方向，“Portrait”為縱向方向。通常情況喜下，在繪制及顯示時(shí)設(shè)為橫向，在打印時(shí)設(shè)置為縱向。 2. 設(shè)置圖紙標(biāo)題欄,Protel 提供了兩種預(yù)先定義好的標(biāo)題欄，分別是“Standard”(標(biāo)準(zhǔn)形式)和“ANSI”形式。具體設(shè)置可在圖2-14的“Title B

29、lock”欄右邊的下拉列表框中選取。 3. 其它 在圖2-14所示的“Options”區(qū)域中，還有與圖紙有關(guān)的其它設(shè)置。 1) “Show Reference Zones”復(fù)選框：設(shè)置邊框中的參考坐標(biāo)。如果選擇該選項(xiàng)，則顯示參考坐標(biāo)，否則不顯示，一般情況下均應(yīng)選中。 2) “Show Border”復(fù)選框：設(shè)置是否顯示圖紙邊框，如果選中則顯示，否則不顯示。 3) “Show Template Graphics”復(fù)選框：設(shè)置是否顯示模板上的圖形、文字及專用字符串等。通常，為了顯示自定義圖紙的標(biāo)題區(qū)塊或公司商標(biāo)之類才選該項(xiàng)。 2.3.3 設(shè)置圖紙顏色 2.3.4 設(shè)置系統(tǒng)字體,2.4 網(wǎng)格和光標(biāo)設(shè)

30、置,在設(shè)計(jì)原理圖時(shí)，圖紙上的網(wǎng)格為放置元件、連接線路等設(shè)計(jì)工作帶來極大的方便。選擇菜單【Design】【Options】命令，系統(tǒng)彈出“Document Options”對話框，如圖2-13所示。 2.4.1 設(shè)置網(wǎng)格的可見性 1. “Snap”復(fù)選框 這項(xiàng)設(shè)置又稱為“捕獲柵格”設(shè)置，可以改變光標(biāo)每次移動的最小距離。選中此項(xiàng)表示光標(biāo)移動時(shí)以“Snap”欄中的設(shè)置值為基本單位移動，系統(tǒng)默認(rèn)值為10個(gè)像素點(diǎn)，也可以根據(jù)設(shè)計(jì)的需要輸入數(shù)值以改變移動距離；不選此項(xiàng)，則光標(biāo)移動時(shí)以1個(gè)像素點(diǎn)為基本單位移動。 2 “Visible”復(fù)選框 選中此項(xiàng)表示網(wǎng)格可見，可以在其右邊的設(shè)置框中輸入數(shù)值來改變圖紙網(wǎng)格

31、間的距離，系統(tǒng)默認(rèn)值為10個(gè)像素點(diǎn)；不選此項(xiàng)表示在圖紙上不顯示網(wǎng)格。,如果將“Snap”和“Visible”設(shè)置為相同的數(shù)值，那么光標(biāo)每次移動一個(gè)網(wǎng)格；如果將“Snap”數(shù)值設(shè)置為“Visible”數(shù)值的一半，那么光標(biāo)每次移動半個(gè)網(wǎng)格 2.4.2 設(shè)置電氣柵格 在圖所示的對話框中，“Electrical Grids”區(qū)域設(shè)置電氣柵格。如果選中，系統(tǒng)會以“Grid Range”欄中設(shè)置的值為半徑，以光標(biāo)所在位置為中心，向四周搜索電氣節(jié)點(diǎn)。如果在電氣柵格的范圍內(nèi)有電氣節(jié)點(diǎn)，光標(biāo)自動移到該節(jié)點(diǎn)上，并且在該節(jié)點(diǎn)上顯示一個(gè)圓亮點(diǎn)；如果不選中此項(xiàng)復(fù)選框，即，則無自動尋找電氣節(jié)點(diǎn)的功能。 網(wǎng)格和電氣柵格的可

32、見性也可以通過的菜單【View】【Grids】中的命令設(shè)置，如下圖所示。菜單中的每個(gè)命令具有開關(guān)特性，即執(zhí)行一次命令為顯示柵格，再執(zhí)行一次該命令則為不顯示柵格。,2.4.3 設(shè)置光標(biāo)形狀 光標(biāo)形狀是指在原理圖編輯中，光標(biāo)在放置元件、繪圖或連接線路時(shí)的形狀。在圖2-15所示的“Graphical Editing”標(biāo)簽頁中，“Cursor Grid Options”區(qū)域的“Cursor Type”欄設(shè)置光標(biāo)的形狀。單擊該欄右邊的下拉按鈕，彈出如圖下所示的三種光標(biāo)形狀選擇。,第三章 原理圖設(shè)計(jì),3.1 Protel DXP元件庫 3.2 放置元件 3.3 連接電路 3.4 繪制原理圖的其他工具 3.

33、5 繪圖工具 3.6 層次電路圖設(shè)計(jì) 3.7 建立元件庫與制作元件 3.8 檢查電氣連接和生成報(bào)表,3.1 Protel DXP元件庫,3.1.1 瀏覽元件庫 執(zhí)行【Design】【Browse Library】命令 ，彈出如圖對話框。 庫文件管理面板,3.1 Protel DXP元件庫,3.1.2 加載元件庫 在向原理圖中放置元件之前，必須先將該元件所在的元件庫載入內(nèi)存。Protel DXP支持?jǐn)?shù)萬種元件，這些元件按生產(chǎn)商及類別，分別保存在不同的原理圖庫文件內(nèi)。要想取用某種元件，必須先加載該元件所在的庫文件。取用元件有兩種方法：一種方法是直接到存放該元件的庫中取用，前提是必須知道該元件所在的

34、庫，當(dāng)然對于一般的設(shè)計(jì)人員很難全部掌握；另一種辦法是啟用原理圖編輯器所提供的強(qiáng)大的庫搜索功能。默認(rèn)文件夾為“C:Program FilesAltiumLibrary”。 1. 使用搜索方式加載庫文件 2. 直接添加庫文件,3.1 Protel DXP元件庫,3.常用元件庫：、“Miscellaneous Devices.IntLib” 包括常用的電路分立元件，如電阻RES*、電感Induct、電容Cap*等。、“Miscellaneous Connectors.IntLib”， 包括常用的連接器等，如Header*。另外，其他集成電路元件包含于以器件廠家命名的元件庫中，因此要了解元件性質(zhì)、廠家

35、或用搜索的方法加載元件庫。,3.2 放置元件,3.2.1 放置元件的方法 1、通過輸入元件名來選取元件：【Place】【Part】或工具欄上的按鈕； 2、從元件管理器的元件列表中選?。?元件調(diào)整位置的技巧：元件位置固定前或用鼠標(biāo)左鍵單擊該元件的同時(shí)，按鍵可使元件旋轉(zhuǎn)，按鍵可使元件Y方向翻轉(zhuǎn)，按鍵可使元件X方向翻轉(zhuǎn)。 3.2.2 編輯元件屬性 在原理圖上放置元件之前，首先要編輯其屬性。在元件放置狀態(tài)下按Tab鍵，或用鼠標(biāo)左鍵雙擊該元件，則打開元件屬性對話框“Component Properties” 。,3.2.3 元件位置的調(diào)整 對象的選?。?“選取”是電路編輯過程中最基本的操作，要刪除、拷貝

36、、剪切或移動對象，必須先執(zhí)行選取操作。 解除對象的選?。?元件的移動：1、平移：2、層移： 3.2.4 元件 的復(fù)制: 步驟：選取【Edit】【Copy】選取復(fù)制參考點(diǎn)粘貼。 陣列式粘貼：執(zhí)行菜單命令【Edit】【Paste Array】P105 3.2.5 元件的排列和對齊： 3.2.6 更新元件流水號 執(zhí)行菜單命令：【Tools】【Annotation】,3.3 連接電路,導(dǎo)線是原理圖中最重要的圖元之一。繪制原理圖工具中的導(dǎo)線具有電氣連接的意義，他不同于繪圖工具中的劃線工具，后者沒有電氣連接的意義。 1、畫導(dǎo)線的步驟： 注意：、畫導(dǎo)線的技巧：按Shift+“空格鍵”可以在各種模式間循環(huán)切換

37、。 、繪制導(dǎo)線時(shí)不能與任何管腳或?qū)Ь€重合連接 2、編輯導(dǎo)線的屬性： 舉例繪制一張完整的原理圖：,3.4 繪制原理圖的其他工具,1、總線： 總線（Bus）是若干條性質(zhì)相同的信號線的組合，它類似電氣柜上的線束、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線、地址總線及控制總線。電路上依靠總線形式連接的相應(yīng)點(diǎn)的電氣關(guān)系不是由總線本身確定的，在對應(yīng)電氣連接點(diǎn)上必須放置總線引入線（Bus Entry）及網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽（NetLab），只有網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽相同的各個(gè)點(diǎn)才具備電氣連接關(guān)系。 2、總線引入線（Bus Entry） 3、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽（Net Label） Protel DXP系統(tǒng)規(guī)定：采用相同的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽標(biāo)識的多個(gè)電氣意義上的點(diǎn)，被視為同一

38、條導(dǎo)線上的點(diǎn)。因此，在繪制復(fù)雜電路時(shí)，采用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽可以簡化設(shè)計(jì)。,4、 輸入/輸出端口（Port） 在設(shè)計(jì)電路圖時(shí)，可以用三種方法來表示兩點(diǎn)的電氣連接關(guān)系：直接用導(dǎo)線連接兩點(diǎn)；使用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽；使用輸入/輸出端口。 5、電氣節(jié)點(diǎn)（Junction） 在系統(tǒng)默認(rèn)的情況下，系統(tǒng)在T型交叉點(diǎn)處，自動放置節(jié)點(diǎn)，但是在十字型交叉點(diǎn)處，不會自動放置節(jié)點(diǎn)，必須手工放置。 6、No ERC標(biāo)志 放置No ERC標(biāo)志的主要目的是讓系統(tǒng)在執(zhí)行電氣規(guī)則檢查（ERC）時(shí)，忽略對某些節(jié)點(diǎn)的檢查，防止在報(bào)告中產(chǎn)生警告或錯(cuò)誤信息。 舉例說明工具的使用： 對象全局編輯 ：整體編輯的概念及其操作 編輯元件標(biāo)識 ：自動添加元件流水號

39、（編號）,3.5 繪圖工具,簡單舉例說明主要繪圖工具的使用,3.6 層次電路圖設(shè)計(jì),3.6.1 層次電路設(shè)計(jì)的思想 當(dāng)一個(gè)電路比較復(fù)雜時(shí)，工程上的一般處理方式是：首先對整個(gè)電路進(jìn)行功能劃分；然后設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)總圖，總圖主要由 來組成，以 展示各個(gè)功能單元之間的系統(tǒng)關(guān)系；最后分別繪制各個(gè) 。 3.6.2 層次電路圖的設(shè)計(jì)方法 1、自上而下的層次電路原理圖的設(shè)計(jì)方法 所謂自頂向下設(shè)計(jì)，就是先設(shè)計(jì)包含子圖符號的方塊圖，然后再由方塊圖各個(gè)子圖符號創(chuàng)建與之相對應(yīng)的電路原理圖子圖，這個(gè)過程稱為Create Sheet From Symbol。 舉例：,方塊圖,電路原理圖,方塊圖,電路原理圖,2、自下向上層次

40、電路原理圖的設(shè)計(jì)方法 所謂自底向上設(shè)計(jì)，就是先設(shè)計(jì)各功能電路原理圖（稱為子圖），然后再創(chuàng)建一個(gè)空的所謂系統(tǒng)方塊圖，最后再根據(jù)各個(gè)子圖，在空的父圖中放置與各個(gè)子圖相對應(yīng)的子圖符號，這個(gè)過程稱為Create Symbol From Sheet。 舉例：,3.7 建立元件庫與制作元件,3.7.1 元件庫編輯器 建立元件庫與制作元件是使用元件庫編輯器來進(jìn)行的。啟動方法： 1. 通過新建原理圖庫文件來啟動庫文件編輯器 執(zhí)行菜單命令【File】【New】【Schematic Library】，新建一個(gè)原理圖庫文件（默認(rèn)文件名為SchLib1.SchLib），可同時(shí)啟動庫文件編輯器，如圖8-1所示。 2.

41、通過打開現(xiàn)有的原理圖庫文件來啟動庫文件編輯器 執(zhí)行菜單命令【File】【Open】，在如圖8-2所示的文件打開窗口內(nèi)選擇原理圖庫文件（*.SchLib或*.Lib），然后點(diǎn)擊按鈕，可打開指定庫文件，同時(shí)啟動庫文件編輯器。 3. 通過打開現(xiàn)有的整合庫文件來啟動庫文件編輯器 執(zhí)行菜單命令【File】【Open】，在如圖8-2所示的文件打開窗口內(nèi)選擇整合庫文件（如：Miscellaneous Devices.IntLib），然后點(diǎn)擊按鈕，此時(shí)將顯示如圖8-3所示的確認(rèn)對話框，點(diǎn)擊按鈕確定。然后單擊Project面板標(biāo)簽，在Project面板上雙擊對應(yīng)的原理圖庫文件圖標(biāo)（如：Miscellaneous

42、 Devices.SchLib），如圖8-4所示。打開該文檔的同時(shí)啟動庫文件編輯器。,3.7.2 工具欄 這些命令中大部分與前面的操作一致，不再重復(fù)，重點(diǎn)對繪制引腳命令結(jié)合實(shí)例講解。 3.7.3 元件庫的管理 1、元件庫編輯管理器 打開安裝盤符:Program FilesAltimuExamples4 Port Serial InterfaceLibraries4 Port Serial Interface.SchLib元件庫，系統(tǒng)則啟動元件庫編輯器，用鼠標(biāo)左鍵單擊編輯器下面的面板標(biāo)簽“SCH Library”，就可以得到如下圖所示的元件庫編輯管理器。 、 “Components”區(qū)域：該區(qū)域

43、的功能主要是快速查找、放置元件、添加新元件、刪除元件和編輯元件等 、 “Aliases”區(qū)域：該區(qū)域主要用來設(shè)置所選元件的別名。 、 “Pins”區(qū)域 ：主要功能是將當(dāng)前工作中的元件引腳的名稱及狀態(tài)列于表中，顯示引腳信息。,元件庫編輯管理器,、 “Model”區(qū)域 ：該區(qū)域的功能是指定元件的PCB封裝、信號完整性或仿真模型、VHDL模型等。指定的元件模式可以連接和映射到原理圖的元件上。 2、【Toos】菜單下的元件管理命令,3.7.4 創(chuàng)建原理圖庫 、創(chuàng)建原理圖庫： 執(zhí)行菜單命令【File】【New】【Schematic Library】，立即啟動原理圖庫文件編輯器，并自動創(chuàng)建一個(gè)名稱為Sch

44、lib.Schlib的原理圖庫文件，在該庫文件內(nèi)自動創(chuàng)建名稱為Component_1的空白元件圖紙。 B、創(chuàng)建一個(gè)新元件： 執(zhí)行菜單命令【Tools】【New Component】，在當(dāng)前打開的庫文件內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)新元件；啟動元件庫編輯器； 1、 繪制元件的外形：利用繪圖工具 注意：繪制元件時(shí)，一般元件均是放置在第四象限，而象限的交點(diǎn)（原點(diǎn)）為元件的基準(zhǔn)點(diǎn)。 2. 添加引腳 執(zhí)行菜單命令【Place】【Pins】（快捷鍵為P，P），或直接點(diǎn)擊繪圖工具欄（Sch Lib Drawing ）上的放置引腳（Place Pins）工具，光標(biāo)變?yōu)槭中尾⒄掣揭粋€(gè)引腳，該引腳靠近光標(biāo)的一端為非電氣端（對應(yīng)引腳

45、名），該端應(yīng)放置在元件的邊框上。,3、 編輯引腳的屬性 電氣類型（Electrical Type）選項(xiàng)，用來設(shè)置引腳的電氣屬性，此屬性在進(jìn)行電氣規(guī)則檢查時(shí)將起作用（如Output類型的引腳不能直接接電源端，如果發(fā)現(xiàn)則提示錯(cuò)誤）。,注意： 、使用反斜杠“”可以給引腳名添加取反號，如輸入“P3.2/INT0”，則引腳上將顯示“P3.2/”。 、在放置引腳的過程中，可以按空格鍵改變引腳的放置方向。 、 管腳的顯示與隱含：通常在原理圖中會把電源引腳隱含起來。所以繪制電源引腳時(shí)將其屬性設(shè)置為Hidden（隱含），電氣特性設(shè)置為Power。 4、復(fù)合元件： 如果該元件是復(fù)合元件，則可以執(zhí)行菜單命令【Too

46、ls】【New Part】命令，添加另一部分，過程同上，不過電源通常是公用的。 5、設(shè)置元件屬性參數(shù)： 每個(gè)元件都有與其相關(guān)聯(lián)的屬性，如默認(rèn)標(biāo)識、PCB封裝、仿真模塊以及各種變量等。打開Sch Library面板，從元件列表內(nèi)選擇要編輯的元件，。點(diǎn)擊【Edit】按鈕，顯示元件屬性對話框（Library Component Properties）。,、在Designator輸入欄內(nèi)輸入默認(rèn)的元件標(biāo)識 、在Models區(qū)域?yàn)樵撛砑覲CB封裝。 、元件的描述； 6、保存繪制的元件： 、給元件命名：執(zhí)行【Tools】【Rename Componet】； 、保存：執(zhí)行菜單命令【File】【Save】

47、，保存對庫文件的編輯。 C、復(fù)制元件 為了提高設(shè)計(jì)效率，設(shè)計(jì)者習(xí)慣將常用元件整理在自己創(chuàng)建的元件庫中，其中復(fù)制其他庫文件中的元件是最好的解決方式。 步驟： 、 打開源元件庫： 、選擇將復(fù)制的元件； 、執(zhí)行菜單命令【Tools】【Copy Component】，顯示選擇目標(biāo)庫文件對話框（Destination Library），此處應(yīng)選擇自己創(chuàng)建的庫文件（必須處于打開狀態(tài)）。,元件庫報(bào)表 元件報(bào)表 元件規(guī)則檢查,3.8 檢查電氣連接和生成報(bào)表,3.8.1 檢查原理圖的電氣連接 DXP設(shè)置電氣連接檢查規(guī)則是在項(xiàng)目選項(xiàng)設(shè)置中完成的。在原理圖完成以后，必須進(jìn)行的工作，如果有錯(cuò)誤發(fā)生，則會顯示在“Mes

48、sages”面板上。 。可以執(zhí)行【Project】【Project Options】命令，彈出項(xiàng)目選項(xiàng)對話框。 1、設(shè)置電氣連接檢查規(guī)則 設(shè)置錯(cuò)誤報(bào)告：“Error Reporting選項(xiàng)卡； 設(shè)置電氣連接矩陣：單擊“Connection Matrix”（連接矩陣）顯示的標(biāo)簽頁。,該頁顯示的是錯(cuò)誤的嚴(yán)格性，這將在設(shè)計(jì)中運(yùn)行電氣連接檢查，并產(chǎn)生錯(cuò)誤報(bào)告，如引腳間的連接、元件和圖樣輸入等是否存在問題。這個(gè)矩陣給出了一個(gè)在原理圖中不同類型的連接點(diǎn)以及是否被允許的圖表描述。 例如，在矩陣圖的右邊找到“Output Pin”，從這一行找到“Open Collector Pin”列，在它們的相交處是一個(gè)橙

49、色的方塊，表示在原理圖中從一個(gè)元件的輸出腳連接到一個(gè)集電極開路的管腳時(shí)將在項(xiàng)目被編輯是啟動一個(gè)錯(cuò)誤條件。 可以用不同的錯(cuò)誤程度來設(shè)置每一個(gè)錯(cuò)誤類型，例如對某些非致命的錯(cuò)誤不予報(bào)告。修改連接錯(cuò)誤的方法是：將鼠標(biāo)放在需要修改的顏色方塊上，單擊左鍵直到改變到所需要的顏色即可。,檢查結(jié)果報(bào)告（編譯PCB項(xiàng)目）： 當(dāng)設(shè)置完需要檢查的電氣連接以及檢查規(guī)則后，就可以對原理圖進(jìn)行檢查了。步驟如下： 、打開需要編譯的項(xiàng)目，然后選擇【Project】【Compile PCB Project】命令。 、當(dāng)項(xiàng)目被編譯時(shí)，任何已經(jīng)啟動的錯(cuò)誤均將顯示在“Messages”面板中。 、根據(jù)檢查報(bào)告修正原理圖，直到?jīng)]有錯(cuò)誤。

50、,第四章 PCB設(shè)計(jì),4.1 印刷電路板的基本知識和認(rèn)識PCB編輯器 4.2 制作印刷電路板 4.3 制作元件封裝,4.1 印刷電路板的基本知識和認(rèn)識PCB編輯器,4.1.1 印刷電路板的結(jié)構(gòu) 4.1.2 元件封裝 4.1.3 印刷電路板中常用術(shù)語 4.1.4 PCB設(shè)計(jì)流程 4.1.5 PCB設(shè)計(jì)的基本原則 4.1.6 認(rèn)識PCB編輯器,4.1.1 印刷電路板的結(jié)構(gòu),根據(jù)電路板的結(jié)構(gòu)可以分為單面板(Signal Layer PCB)、雙面板(Double Layer PCB)和多層板(Multi Layer PCB)三種。 1、單面板：是一種一面敷銅，另一面沒有敷銅的電路板，只可在它敷銅的一

51、面布線和焊接元件。 2、雙面板：是一種包括頂層(Top Layer)和底層(Bottom Layer)的電路板，雙面都有敷銅，都可以布線，頂層一般為元件面，底層一般為焊接面。 3、多層板：就是包含多個(gè)工作層面的電路板，除了有頂層和底層外還有中間層，頂層和低層與雙面板一樣，中間層一般是由整片銅膜構(gòu)成的電源層或接地層、信號層。,整個(gè)電路板將包括頂層(Top)、底層(Bottom)、內(nèi)層和中間層。層與層之間是絕緣層，絕緣層用于隔離電源層和布線層，絕緣層的材料要求絕緣性能、可撓性、耐熱性等良好。 通常在印刷電路板上布上銅膜導(dǎo)線后，還要在上面印上一層防焊層(Solder Mask)，防焊層留出焊點(diǎn)的位置

52、，而將銅膜導(dǎo)線覆蓋住。防焊層不粘焊錫，甚至可以排開焊錫，這樣在焊接時(shí)，可以防止焊錫溢出造成短路。另外，防焊層有頂層防焊層(Top Solder Mask)和底層防焊層(Bottom Solder Mask)之分。 有時(shí)還要在印刷電路板的正面或反面印上一些必要的文字，如元件標(biāo)號、公司名稱等，能印這些文字的一層為絲印層(Silkscreen Overlay)，該層又分為頂層絲印層(Top Overlay)和底層絲印層(Bottom Overlay)。,4.1.2 元件封裝,1、元件封裝：是指實(shí)際的電子元器件或集成電路的外型尺寸、管腳的直徑及管腳的距離等，它是使元件引腳和印刷電路板上的焊盤一致的保證

53、。元件的封裝可以分成針腳式封裝和表面粘著式（SMT）封裝兩大類。 2、元件封裝的編號 ： 原則為：元件類型+焊盤距離（焊盤數(shù)）+元件外型尺寸。 例如電阻的封裝為AXIAL-0.4，表示此元件封裝為軸狀，兩焊盤間的距離為400mil（100mil=0.254mm）；RB7.6-15表示極性電容類元件封裝，引腳間距為7.6mm，元件直徑為15mm；DIP-4表示雙列直插式元件封裝，4個(gè)焊盤引腳，兩焊盤間的距離為100mil。,針腳式封裝,表面粘著式,電阻封裝：AXIAL-0.4,極性電容類元件封裝：RB7.6-15,雙列直插式元件封裝：DIP-4,3、常用元件的封裝 ： 一定要記住以下這些常用元件

54、的封裝 名稱和含義。二極管類（DIODE-0.5DIODE-0.7）、極性電容類（RB5-10.5RB7.6-15）、非極性電容類（RAD-0.1RAD-0.4）、電阻類（AXIAL-0.3AXIAL-1.0）、可變電阻類（VR1VR5）等，這些封裝在Miscellaneous Devices PCB.PcbLib元件庫中；常用的集成電路有DIP-xxx封裝和SIL-xxx封裝等。,4.1.3 印刷電路板中常用術(shù)語,1、銅膜導(dǎo)線 銅膜導(dǎo)線是敷銅板經(jīng)過加工后在PCB上的銅膜走線，又簡稱為導(dǎo)線，用于連接各個(gè)焊點(diǎn)，是印刷電路板重要的組成部分。與布線過程中出現(xiàn)的預(yù)拉線（又稱為飛線）有本質(zhì)的區(qū)別，飛線只

55、是形式上表示出網(wǎng)絡(luò)之間的連接，沒有實(shí)際的電氣連接意義。 2 、 焊盤(Pad) 焊盤的作用是焊錫連接元件引腳和導(dǎo)線，形狀可分為三種，即圓形(Round)、方形（Rectangle）和八角形（Octagonal），主要有兩個(gè)參數(shù)孔徑尺寸（Hole Size）和焊盤環(huán)的尺寸,3、導(dǎo)孔(Via) 導(dǎo)孔的作用是連接不同的板層間的導(dǎo)線，導(dǎo)孔有三種，即從頂層到底層的穿透式導(dǎo)孔、從頂層通到內(nèi)層或從內(nèi)層通到底層的盲導(dǎo)孔和內(nèi)層間的隱藏導(dǎo)孔。導(dǎo)孔只有圓形，尺寸有兩個(gè)，即通孔直徑和導(dǎo)孔直徑，,4、安全距離（Clearance） 在印刷電路板上，為了避免導(dǎo)線、導(dǎo)孔、焊盤之間相互干擾，必須在它們之間留出一定的間隙，即安

56、全距離，其距離的大小可以在布線規(guī)則中設(shè)置。,4.1.4 PCB設(shè)計(jì)流程,1. 設(shè)計(jì)的先期工作 電路板設(shè)計(jì)的先期工作主要是利用原理圖設(shè)計(jì)工具繪制原理圖，并且生成網(wǎng)絡(luò)表，這個(gè)內(nèi)容前面已經(jīng)介紹過。 2. 設(shè)置PCB設(shè)計(jì)環(huán)境 主要內(nèi)容有：規(guī)定電路板的結(jié)構(gòu)及其尺寸，板層參數(shù)，格點(diǎn)的大小和形狀，布局參數(shù)。大多數(shù)參數(shù)可以用系統(tǒng)的默認(rèn)值。,3. 引入網(wǎng)絡(luò)表 4. 修改封裝與布局 5. 布線規(guī)則設(shè)置 布線規(guī)則是設(shè)置布線時(shí)的各個(gè)規(guī)范，如安全間距、導(dǎo)線寬度等，這是自動布線的依據(jù)。布線規(guī)則設(shè)置也是印刷電路板設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一，需要一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 6.布線 自動布線 和手動調(diào)整布線,4.1.5 PCB設(shè)計(jì)的基本原則,1

57、電路板的選用 常用的敷銅層壓板是敷銅酚醛紙質(zhì)層壓板、敷銅環(huán)氧紙質(zhì)層壓板、敷銅環(huán)氧玻璃布層壓板、敷銅環(huán)氧酚醛玻璃布層壓板、敷銅聚四氟乙烯玻璃布層壓板和多層印刷電路板用環(huán)氧玻璃布等。主要是應(yīng)該保證足夠的剛度和強(qiáng)度。常見的電路板的厚度有0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm等。 2 電路板尺寸 一般情況下，在禁止布線層中指定的布線范圍就是電路板尺寸的大小。電路板最佳形狀是矩形，長寬比為3:2或4:3。,3 布局 （1）. 特殊元件的布局 （2）. 按照電路功能布局 （3）. 元件離電路板邊緣的距離 （4）. 元件放置的順序 4 布線 1) 線長： 銅膜線應(yīng)盡可能短，在高頻電路中更應(yīng)該如此。

58、當(dāng)雙面板布線時(shí)，兩面的導(dǎo)線應(yīng)該相互垂直、斜交或彎曲走線，避免相互平行，以減少寄生電容。 2) 線寬：銅膜線的寬度應(yīng)以能滿足電氣特性要求而又便于生產(chǎn)為準(zhǔn)則，它的最小值取決于流過它的電流，但是一般不宜小于0.2mm。只要板面積足夠大，銅膜線寬度和間距最好選擇0.3mm。一般情況下，11.5mm的線寬，允許流過2A的電流。,3) 線間距：相鄰銅膜線之間的間距應(yīng)該滿足電氣安全要求，同時(shí)為了便于生產(chǎn)，間距應(yīng)該越寬越好。最小間距至少能夠承受所加電壓的峰值。在布線密度低的情況下，間距應(yīng)該盡可能的大。 4) 屏蔽與接地：銅膜線的公共地線，應(yīng)該盡可能放在電路板的邊緣部分。 5 焊盤 通常情況下以金屬引腳直徑加上

59、0.2mm作為焊盤的內(nèi)孔直徑。 而焊盤外徑應(yīng)該為焊盤孔徑加1.2mm，最小應(yīng)該為焊盤孔徑加1.0mm。 6 接地 7 其它設(shè)計(jì)考慮 1）. 布線方向 在滿足電路性能、整機(jī)安裝和面板布局的前提下，電路板布線方向最好與電路原理圖走線方向一致。,2. 元件排列 元件排列要分布合理、均勻，力求整齊、美觀和結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)。 3. 電阻、二極管的放置方式 1) 平放。當(dāng)電路元件數(shù)量不多，而且電路板尺寸較大的情況下，一般是采用平放比較好，對于1/4瓦以下的電阻平放時(shí)，兩個(gè)焊盤之間的距離為0.3或0.4英寸，1/2瓦電阻平放時(shí)，兩個(gè)焊盤之間的距離為0.5英寸，二極管平放時(shí)，1N4000系列整流管的焊盤距離為0.4英寸，1N5400系列焊盤間距為0.5英寸。 2) 豎放。當(dāng)電路元件較多時(shí)，而且電路板尺寸不大的情況下，一般采用豎放，豎放時(shí)兩個(gè)焊盤的間距取0.10.2英寸。 4. 電位器與集成電路的放置方式 1) 電位器。在穩(wěn)壓電源中的輸出電壓調(diào)節(jié)電位器，應(yīng)該設(shè)計(jì)成順時(shí)針調(diào)節(jié)時(shí)輸出電壓升高，逆時(shí)針調(diào)節(jié)時(shí)輸出電壓降低。在恒流電源中，