PCB制版實(shí)習(xí)A.ppt

1、1,PCB制版實(shí)習(xí),Protel 99SE軟件使用實(shí)習(xí),2,實(shí)習(xí)要求：（根據(jù)專業(yè)部與大綱要求） 一 學(xué)會(huì)用Protel 99SE軟件繪制單層和多層電路原理圖； 二 學(xué)會(huì)用Protel 99SE軟件手工、自動(dòng)設(shè)計(jì)單面和雙面 印制電路板：實(shí)例練習(xí)，重點(diǎn)設(shè)計(jì)一張語音放大電 路印制板圖： 見模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)及綜合實(shí)訓(xùn)教 程102頁； （此部分內(nèi)容是重點(diǎn)） 三 學(xué)會(huì)編輯元件庫和封裝庫,3,具體要求： 1 了解Protel 99SE軟件的使用； 2 要熟記常見元件的元件名及其所在的元件庫名； 3 要熟記繪制電路(單層、多層)原理圖的詳細(xì)步驟； 4 要記住常見繪制電路(單層、多層)原理圖命令及其功能； 5

2、學(xué)會(huì)用Protel 99SE軟件繪制單層和多層電路原理圖； 6 要了解印制板圖布局布線規(guī)則； 7 要記住常見元件的封裝及其所在的封裝庫； 8 要熟記（手工、自動(dòng)）繪制印制板圖的詳細(xì)步驟； 9 學(xué)會(huì)編輯元件庫和封裝庫； 10 學(xué)會(huì)用Protel 99SE軟件手工、自動(dòng)繪制單、雙面印制電路板,4,P C B 制 版 實(shí) 習(xí) -Protel 99se 軟件使用實(shí)習(xí) 總 結(jié) 報(bào) 告 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 揚(yáng) 州 大 學(xué) 信 息 工 程 學(xué) 院 2013年10月,5,目 錄 1 PCB制板實(shí)習(xí)的目的 2 用Protel 軟件繪制單層 / 層次化 原理圖的詳細(xì)步驟 3 常用元件庫與元件

3、名、常見命令及其功能 4 元件庫的編輯步驟及示例 5 印制電路板的布局布線規(guī)則 6 手工繪制單、雙面印制板圖的詳細(xì)步驟 7 常用元件封裝庫與封裝名 8 繪制印制板圖的常見命令及其功能 9 封裝庫的編輯步驟及示例 10 自動(dòng)繪制單、雙面印制板圖的詳細(xì)步驟 11 示例圖（原理圖、印制版圖） 12 心得體會(huì),6,成績(jī)考核： 組織紀(jì)律（不遲到、不缺課、不做無關(guān)的事） 繪圖情況 報(bào)告編寫情況（封面目錄統(tǒng)一，內(nèi)容不復(fù)制、不相同） 要求報(bào)告用揚(yáng)大稿紙手寫、字跡工整、內(nèi)容全面、 附有圖例（單層原理圖、層次化圖、自建元件圖、手 工繪制的（單、雙面）印制板圖、自動(dòng)布線的（單、 雙面）印制板圖、自建的封裝圖。 用鉛

4、筆（雙面再用黑水筆）繪圖 或 打印 圖紙必須清楚，內(nèi)容全面（輸入輸出、電源地等,7,Protel 99SE 軟件安裝 Protel 99SE的安裝環(huán)境：建議配置CPU Pentium II 300 MHz 以上、內(nèi)存 128M 硬盤 6G以上顯示器 21in 、分辨率 1280 * 1024 Protel 99SE（光盤購買和網(wǎng)上下載）的安裝 光盤放入光驅(qū)，啟動(dòng)光驅(qū)，打開安裝說明， 雙擊setup.exe，按提示進(jìn)行安裝， 安裝好后即可直接啟動(dòng)運(yùn)行。 安 裝 說 明 第一：進(jìn)入 Protel 99se 運(yùn)行setup.exe安裝 Protel 99 se s/n:Y7ZP-5QQG-ZWSF-

5、K858（序列號(hào)光盤或網(wǎng)提供） 第二：再安裝Protel 99 se service pack 6 （補(bǔ)丁） (運(yùn)行Protel99SP6protel99seservicepack6.exe,8,第三：漢化安裝(Protel99漢化) 1、安裝中文菜單 將附帶光盤中的client99se.rcs復(fù)制到C:windows 根目錄中。 說明：在復(fù)制中文菜單前，先啟動(dòng)一次Protel99se，關(guān)閉后將windows根目錄中的原client99se.rcs英文菜單改名保存起來。 2、安裝PCB漢字模塊 將附帶光盤中pcb-hz目錄的全部文件復(fù)制到C：Eile Programs Design Explo

6、rer 99 se 根目錄中，注意檢查一下hanzi.lgs和Font.DDB文件的屬性，將其只讀選項(xiàng)去掉。 3、 安裝國(guó)標(biāo)碼、庫 將附帶光盤中的gb4728.ddb（國(guó)標(biāo)庫）復(fù)制到Design Explorer 99 se/library/SCH目錄中，并將其屬性中的只讀去掉。 將附帶光盤中的Guobiao Template.ddb（國(guó)標(biāo)模板）復(fù)制到Design Explorer 99 se 根目錄中，并將其屬性中的只讀去掉。 漢化完成.OK,9,繪制原理圖的詳細(xì)步驟 1、新建或打開設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫文件（.ddb）、新建原理圖文件 （.SCH）； 2、電路圖版面設(shè)計(jì)； 3、打開工具欄、裝入所需的元

7、件庫； 4、放置元件（元件數(shù)據(jù)庫元件庫元件、元件名，瀏覽、 查找）； 5、電路圖布線； 6、編輯器件（代號(hào)、型號(hào)、規(guī)格、封裝）和連線； 7、電路圖的調(diào)整、檢查和修改； 8、補(bǔ)充完善（加入圖片、信號(hào)波形、文本、標(biāo)注等）； 9、電氣規(guī)則檢查，產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表； 10、保存和打印輸出（可轉(zhuǎn)到WORD里）。 繪制原理圖的常見命令：在繪圖中所用到的命令及其功能、 常用元件庫和常用元件的元件名 見 表,10,每張?jiān)韴D繪好后應(yīng)該要通過電氣規(guī)則檢查，層次化 繪圖時(shí)，每張模塊圖應(yīng)該要通過電氣規(guī)則檢查，每張模塊 圖的圖紙編號(hào)不一樣，所有的模塊里不能有器件有同樣的 標(biāo)號(hào)，最后進(jìn)入到頂層原理圖，還必須通過電氣規(guī)則檢查,1

8、1,層次化繪制電路原理圖的方法如下： （1）如果采用自頂而下（TOP-DOWN）方法，則應(yīng)先畫頂層電路原理圖，這時(shí)子電路模塊用方塊符號(hào)表示，然后分別進(jìn)入子電路模塊（執(zhí)行從符號(hào)生成圖紙命令）編輯窗口，用前述方法分別繪制子電路圖；子電路圖還可含更低層次的電路模塊（此時(shí)也用方塊符號(hào)表示），然后再進(jìn)入含更低層次的電路模塊編輯窗口繪圖，這樣，層層向下，繪制成層次化圖。 （2）如果采用自下而上（DOWN-TOP）方法，先用前述方法分別繪制子電路圖（下一層圖或低層圖），最后進(jìn)入頂層圖（上一層圖）編輯窗口，分別調(diào)用子電路圖模塊符號(hào)，再將這些模塊連在一起，繪成頂層圖或上一層圖，當(dāng)然這個(gè)圖還可再作為模塊供更上一層

9、圖調(diào)用,12,單層圖繪圖示例：（從中選擇3張圖） 1 單管放大電路 P19 2 存儲(chǔ)器電路 軟件示例 3 二階連續(xù)系統(tǒng)的模擬 4 對(duì)數(shù)、指數(shù)運(yùn)算電路 P55-56 5 全波精密整流電路 P62 6 采樣 / 保持電路 P63 層次化繪圖示例： 1 信號(hào)波形發(fā)生電路 2 語音放大電路 P102,13,晶體管放大電路原理圖,14,二階連續(xù)系統(tǒng)原理圖,15,16,17,元件庫編輯步驟如下： A 制作新元件的一般步驟： 74LS00、74LS138 1 新建一個(gè)元件庫 2 設(shè)置工作參數(shù)(版面設(shè)計(jì)) 3 修改元件名稱 4 在第四象限的原點(diǎn)繪制元件外形 5 放置元件管腳 6 調(diào)整修改,器件描述(封裝、說明

10、） 7 保存 B 利用已有的庫元件繪制新元件 8255 8255A 1 新建一個(gè)元件庫 2 設(shè)置工作參數(shù)(版面設(shè)計(jì)) 3 修改元件名稱 4 查找元件模型 5 執(zhí)行菜單 Edit SelectAll 選中元件模型 Edit Copy 6 將工作界面切換到元件庫 編輯界面 Edit Paste 取消選擇狀態(tài) 7 修改管腳 8 器件描述(封裝、說明） 9 保存,18,印制電路板設(shè)計(jì)基本概念（一般了解） 1 定義：所謂印制電路板，是以絕緣基板為基礎(chǔ)材料加工成一定尺寸的板，在上面有導(dǎo)電圖形、電氣連線（銅箔線）和所有設(shè)計(jì)好的孔（如元件孔、機(jī)械安裝孔及金屬化孔等），一實(shí)現(xiàn)元器件之間的電氣互連。 2 作用：印

11、制電路板通常起三個(gè)作用： （1）為電路中的各種元器件提供必要的機(jī)械支撐。 （2）提供電路的電氣連接。 （3）用標(biāo)記符號(hào)將板上所安裝的各個(gè)器件標(biāo)注出來，便于插裝、檢查及調(diào)試。 3 印制電路板的組件 （1）板層及其作用；（從何處打開和關(guān)閉，何處切換）； （2）焊盤（Pad）：用于固定元器件管腳或引出連線、測(cè)試線等； （3）過孔（Via）：在雙層和多層板中，為連通各層之間的印制導(dǎo)線，在各層需要連通的導(dǎo)線的交匯處鉆上一個(gè)公共孔,19,4 網(wǎng)絡(luò)表：反映電路中元器件特征和電氣連接關(guān)系的表格。 5 飛線：是電路自動(dòng)布線時(shí)供觀察用的類似橡皮筋的網(wǎng)絡(luò)連線，不是實(shí)際的連線。 6 連線 印制導(dǎo)線：用于印制電路板上的

12、線路連接，通常是兩個(gè)焊盤（或過孔）間的連線，而大部分焊盤就是元件的管腳，在單面板中無法連接兩個(gè)焊盤時(shí)，往往通過跳線或過孔實(shí)現(xiàn)連接。雙面板中：TOP層一般布垂直線（也可布斜線），BOTTOM一般布水平線（也可布斜線）；單面板中：只在BOTTOM層布線。 7 封裝 指實(shí)際元件焊接到電路板時(shí)所指示的外觀和焊盤位置，對(duì)每個(gè)元件應(yīng)給它一個(gè)適當(dāng)?shù)姆庋b以保證元件恰好裝到印制板上，不同的元件可以使用同一個(gè)封裝，同一元件可以采用不同的封裝形式。分：插針式封裝和表面安裝式封裝,20,PCB的元件布局和走線規(guī)則 一、元件布局的原則 1 、按照信號(hào)流走向布局的原則 多數(shù)情況下，信號(hào)流向安排：從左到右（左輸入，有輸出）

13、或從上到右（上輸入，下輸出）與輸入、輸出端直接相連的元件應(yīng)該放在靠近輸入、輸出接插件或連接器的地方。以每個(gè)功能電路的核心元件為中心，維繞它進(jìn)行布局（、）。要考慮每個(gè)元件的形狀、尺寸、極性和引腳數(shù)目，以縮短連線為目的，調(diào)整它們的方向和位置。 、優(yōu)先確定特殊元件的位置 所謂特殊元件是指那些從電、磁、熱、機(jī)械強(qiáng)度等幾方面對(duì)整機(jī)性能產(chǎn)生影響或根據(jù)操作要求而固定位置的元件（、傳感器等）。 、防止電磁干擾 電磁干擾的原因是多方面的，除了外界因素造成干擾外，布線不合理，元件安裝位置不恰當(dāng)?shù)?，也?huì)引起干擾，故的布局設(shè)計(jì)非常重要,21,對(duì)相互可能產(chǎn)生影響或干擾的元件應(yīng)盡量分開或采取屏蔽措施，要設(shè)法縮短 高頻部分

14、元件之間的連線，減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾，強(qiáng)電弱電 分開、輸入輸出分開，直流電源引線較長(zhǎng)時(shí)，要加濾波元件，防止交流 信號(hào)的干擾。喇叭、電磁鐵、永磁式儀表會(huì)產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，高頻變壓器、繼電器 會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，這些磁場(chǎng)對(duì)磁敏元件和銅走線會(huì)產(chǎn)生影響。兩個(gè)電感性元件， 應(yīng)使它們的磁場(chǎng)相互垂直，對(duì)干擾源進(jìn)行磁屏蔽的罩要接地，使用高頻電纜直接 傳輸信號(hào)時(shí)，電纜的屏蔽層應(yīng)一端接地。要防止某些元件和走線可能有較高的電 位差，應(yīng)加大距離，以免放電、擊穿引起意外短路。 、抑制熱干擾 對(duì)大功率、大等發(fā)熱元件要通風(fēng)好，直接固定在機(jī)殼上或散 熱器上，與其它元件保持一定距離。對(duì)溫度敏感元件（、熱敏元件、大 ）要

15、遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。 、增加機(jī)械強(qiáng)度 要注意整個(gè)的重心平衡和穩(wěn)定：對(duì)于又大又重、發(fā)熱多的元件，應(yīng)固定 在機(jī)箱底板上，使整機(jī)的重心向下，容易穩(wěn)定，如果必須安裝到上，應(yīng) 采取固定措施。對(duì)與尺寸大于的，應(yīng)該采用機(jī)械 邊框加固，在板上留出固定支架、定位釘和連接插座所用的位置。為保證調(diào)試維 修安全，高壓元件應(yīng)遠(yuǎn)離人手觸及的地方。 、一般元件的安裝與排列,22,元件在整個(gè)版面上分布均勻、疏密一致。 ）元件不要占滿板面，四周應(yīng)留有一定的空間（）。 ）元件的布局不能上下交叉，相臨兩元件之間應(yīng)保持一定距離，相臨元件 的電位差高，應(yīng)保持安全距離，一般環(huán)境中的間隙安全電壓：。 ）元件的安裝和固定有立式和臥式兩種，要確保電

16、路的抗振性好、安裝 維修方便、元件排列均勻、有利于銅箔走線的布設(shè)。 ）元件應(yīng)該均勻、整齊、緊湊地排列在上，盡量減少和縮短各個(gè) 單元電路之間和每個(gè)元件之間的引線和連接。 ）除高頻外，一般情況下，元件應(yīng)規(guī)則排列，橫平豎直，緊貼板面。 ）高頻常不規(guī)則排列，這時(shí)銅箔走線布設(shè)方便，并且可以縮短減少 元件的連線，這對(duì)于降低線路板的分布參數(shù)、抑制干擾很有好處。 二、銅箔走線規(guī)則 、一般銅箔走線的寬度在之間，現(xiàn)在已能制造線寬和 間距在以下的實(shí)踐證明：若銅箔走線的厚度為 、寬度為，當(dāng)通過的電流時(shí)，溫度升高小于度， 銅箔走線的載流量按計(jì)算，即當(dāng)銅箔厚度為時(shí)， 寬的銅箔走線允許通過電流，因此認(rèn)為：銅箔走線寬度的,2

17、3,毫米數(shù)等于載荷電流的安培數(shù)故銅箔走線的寬度在完全符合 要求，對(duì)于，銅箔走線的寬度可小于，銅箔走線不能太細(xì)，應(yīng)盡可能 寬，特別是電源、地線和大電流線，應(yīng)加大寬度。上的接電源、接地應(yīng)直 接連到電源、地線上。 、銅箔走線的間距 銅箔走線的距離在時(shí)，其絕緣電阻大于，允許的工作電壓 大于，距離在時(shí)為，銅箔走線的距離在 、避免銅箔走線的交叉 單面板、雙面板，必要時(shí)用絕緣導(dǎo)線跨接，不過跨接線應(yīng)盡量少。 、銅箔走線的走向與形狀 拐角不得小于度，避免小尖角，銅箔走線應(yīng)與焊盤保持最大距離。 、銅箔走線的布局順序 在進(jìn)行銅箔走線時(shí)，應(yīng)先考慮信號(hào)線，后考慮電源線和地線，有些元件選用 大面積的銅箔地線作為靜電屏蔽層

18、，一般電源線和地線加寬后圍繞在四周， 作為板的靜電屏蔽，提高對(duì)外界的抗干擾能力,24,Protel 99 繪制印制板的基本步驟 -單面板、雙面板 -手工繪制印制板圖的詳細(xì)步驟 1. 新建或打開設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫文件（. ddb）,新建印制板文件； 2. 打開有關(guān)層面（Mech.、Keep out、Top、Bottom層）； 3. 電路圖版面設(shè)計(jì)（尺寸規(guī)劃，參數(shù)確定）； 3.裝入所需的元件封裝庫； 4.放置元件（元件數(shù)據(jù)庫元件封裝庫封裝、瀏覽）； 5.印制板圖布線； 6.編輯器件（代號(hào)、型號(hào)、規(guī)格、封裝）和連線； 7.印制板圖的調(diào)整、檢查和修改； 8.補(bǔ)充完善（加入圖片、信號(hào)波形、文本、標(biāo)注等） 9.保

19、持和打印輸出（可轉(zhuǎn)到WORD里）。 注：輸入、輸出、電源、地 常用插孔或插針表示 常見封裝庫和常見命令見表 同一元件可用不同封裝庫，不同元件可以用同一封裝庫,25,單面板、雙面板 自動(dòng)繪制印制板圖的詳細(xì)步驟 一、繪制一張符合要求的電路原理圖 原理圖中每個(gè)元件的編號(hào)、數(shù)值（型號(hào)）、封裝必須正確，元件的編號(hào) 不能一樣，封裝必須適當(dāng)，輸入輸出加好標(biāo)志，電源和地接好，要通過ERC 檢查。然后通過指定命令產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表。 二、新建PCB文件， 打開有關(guān)層面（Mech.、Keep out、Top、Bottom層） 三、建立板框、進(jìn)行版面工作參數(shù)設(shè)計(jì) 執(zhí)行 File New 命令，彈出New Document對(duì)

20、話框，選擇Wizards選項(xiàng)， 雙擊名為“Printed Circuit Board Wizards”圖標(biāo)，開始進(jìn)行PCB文件的參數(shù)設(shè) 置 Next 選擇長(zhǎng)度為“Metric”、PCB類型為“Custom Made Board”Next 設(shè)置好參數(shù)（下面5個(gè)不選） Next 選擇Two LayerPlated Through Hole（通孔式元件的雙面板） Next 選擇Through-hole components、 Two Track Next Next -Finish，完成板圖的設(shè)置工作。這些參數(shù)的 設(shè)置將會(huì)轉(zhuǎn)換為設(shè)計(jì)規(guī)則，并提供自動(dòng)走線時(shí)的參考數(shù)據(jù)。 四、裝入網(wǎng)絡(luò)表文件 執(zhí)行 DesignLoad net ，如出現(xiàn)錯(cuò)誤，雙擊該行，將封裝代號(hào)修改為Protel PCB99 se 的封裝號(hào)-Execute,26,四、元件布局 執(zhí)行 ToolsAuto Placemen Auto Placer 命令，選擇下一個(gè)統(tǒng)計(jì)法布局 OK，自動(dòng)布局，再手工布局，以使元件放置更加合理。 五、設(shè)置自動(dòng)布線規(guī)則 Design Rules 進(jìn)入窗口，每一項(xiàng)針對(duì) Whole Woard 分別設(shè)置，設(shè)置 1）允許安全間距 2）布線拐角模式 3）布線工作層 4）布線優(yōu)先級(jí) 5）布線 的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 6）