版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、第三篇、PROTEL99SE印制板設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)終極目標(biāo)會用Protel 99SE PCB編輯軟件(簡稱PCB 99)正確編輯印制板圖,并按要求進(jìn)行印制板圖輸出。促成目標(biāo) 1了解常用電子器件的封裝形式;2會手工設(shè)計(jì)簡單電路的PCB;3會用進(jìn)行PCB編輯的相關(guān)文件操作;4會調(diào)用、編輯PCB元件;5會編輯、檢驗(yàn)印制板圖;6能按要求進(jìn)行印制板圖輸出??N云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)終極目標(biāo)會根據(jù)電路及產(chǎn)品裝配與應(yīng)用的要求,合理進(jìn)行PCB布局和布線。促成目標(biāo)1了解電子器件的封裝;2會分析電路結(jié)構(gòu)及產(chǎn)品特點(diǎn),合理選擇印刷電路板材料;3會合理進(jìn)行PCB布局;4會合理進(jìn)行PCB布線
2、;二、工作任務(wù)手工設(shè)計(jì)圖3-1-1所示功率放大器的印刷電路板圖??N云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)要求:1通過實(shí)物和查找,明確電路中各器件的封裝形式;2選擇印刷板材料(單面、雙面、材質(zhì)等)(印刷板尺寸定為10cm10cm);3合理進(jìn)行器件布局;4正確連線(注意線寬與線間距)。圖3-1-1 功率放大電路縉云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)三、理論知識(一)印制板的概念PCB(Printed Circuit Board),中文名稱為印制線路板,簡稱印制板,是電子工業(yè)的重要部件之一。幾乎每種電子設(shè)備,小到電子手表、計(jì)算器,大到計(jì)算機(jī)、通訊電子設(shè)備、軍用武器系統(tǒng),只要有集成電
3、路等電子元器件,為了它們之間的電氣互連,都要使用印制板。在較大型的電子產(chǎn)品研究過程中,最基本的成功因素是該產(chǎn)品的印制板的設(shè)計(jì)、文件編制和制造。印制板的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量直接影響到整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量和成本,甚至導(dǎo)致商業(yè)競爭的成敗。 在絕緣基材上,提供元、器件之間電氣連接的導(dǎo)電圖形,稱為印制線路,它不包括印制元件。印制電路的成品板稱為印制電路板,亦稱印制板。印制電路在電子設(shè)備中提供如下功能:供各種電子元器件固定、裝配的機(jī)械支撐;供各種電子元器件之間的布線和電氣連接或電絕緣;提供所要求的電氣特性,如阻抗特性等;為焊錫提供阻焊圖形,為元件插裝、檢查、維修提供識別字符和圖形。 縉云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷
4、電路的手工設(shè)計(jì)(二)印制板類型1按印刷電路板的材料分類印刷電路板是在絕緣的模板上敷以電解銅箔,再經(jīng)熱壓而成。目前,我國常用單、雙面板的銅箔厚度為35m,國外開始使用18m、10m和5m等超薄銅箔,超薄銅箔具有蝕刻時(shí)間短、側(cè)面腐蝕小、易鉆孔和節(jié)約銅材等優(yōu)點(diǎn)。常用基板有:(1)酚醛紙質(zhì)基板。這種基板價(jià)格低,但耐潮和耐熱性不好,一般用于要求不高的設(shè)備中。(2)環(huán)氧酚醛玻璃布基板。這種基板的耐潮和耐熱性較好,但其透明度稍差。(3)環(huán)氧玻璃布基板。它除了具有環(huán)氧酚醛玻璃布基板的優(yōu)點(diǎn)外,還有透明度好、便于安裝和維修、沖剪和鉆孔性能良好等優(yōu)點(diǎn),多用于雙面板。(4)聚四氟乙烯玻璃布基板。它具有良好的介電性能和
5、化學(xué)穩(wěn)定性。是一種工作范圍寬(230C +260C)、耐高溫、高絕緣的基材。此外,還有耐火的自熄性基板、撓性基板等。印刷電路板常用厚度有:0.1mm、0.5mm、1.0mm、1.50mm、2.5mm、3.0mm等。印刷電路板的電氣指標(biāo)可參閱相關(guān)手冊??N云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)2剛性與撓性印刷電路板剛性印刷電路板是指由不易變形的剛性基材制成的印刷電路板,在使用時(shí)處于平展?fàn)顟B(tài)。一般電子設(shè)備中使用的都是剛性印刷電路板。撓性印刷電路板是指用可以扭曲和伸縮的基材制成的印刷電路板,在使用時(shí)可根據(jù)安裝要求將其彎曲。撓性印刷電路板一般用于特殊場合,如手機(jī)等。3雙面和多層印刷電路板在印刷電
6、路板上只有一面有導(dǎo)線的稱為單層印刷電路板,在印刷電路板上正反兩面都有導(dǎo)線的稱為雙層印刷電路板,又稱雙面板。雙面板包括頂層(Top layer)和底層(Bottom Layer)兩層,兩面敷銅,中間為絕緣層。雙面板兩面都可以布線,布線一般一面垂直走線(如圖3-1-2所示),一面水平布線。雙面板兩面的布線一般需要由過孔或焊盤(焊盤類型如圖3-1-3所示)連通。在印刷電路板上除了正反兩面之外,在其中間還有幾層導(dǎo)線的稱為多層印刷電路板。多層板剖面示意如圖3-1-4所示,圖中左邊為各工作層指示,包括頂層(Top layer)、底層(Bottom Layer)、中間信號層(Middle Layer1、Mi
7、ddle Layer2)和內(nèi)部板層(Internal Plane1)等。右邊為信號層間距絕緣層(Core)的尺寸和層間預(yù)浸料坯(粘合劑類)(Prepreg)的尺寸??N云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)圖3-1-2雙面板一面垂直走線圖圖3-1-3焊盤類型縉云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)單層和雙層印刷電路板比較常用,多層印刷電路板用在超大規(guī)模集成電路的裝配上,例如微機(jī)主板、數(shù)控系統(tǒng)主板等。在生產(chǎn)多層印刷電路板時(shí),先將組成各個(gè)分層的單面板按設(shè)計(jì)要求生產(chǎn)出來,再將各個(gè)分層的單面板壓合在一起,然后打孔及孔金屬化,通過金屬化將各個(gè)層連接起來。多層印刷電路板工藝復(fù)雜,加工精度要求
8、很高,成本也遠(yuǎn)高于單層板和雙層板。圖3-1-4多層板剖面示意圖縉云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)4各種工作層說明電路板可分為單面板、雙面板和多面板。例如雙面板(或稱為雙層板),包括頂層(Top Layer)和底層(BottomLayer),頂層一般為元件面,底層一般為焊接面。雙面板的兩面都敷銅,都可以布線。工作層面就是指在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí),進(jìn)行操作的那個(gè)電路板層面。Protel提供了若干個(gè)工作層面,在不同的工作層面要進(jìn)行不同的操作。例如,元件布置在頂層,因而通常也稱其為元件面。Protel提供的主要工作有以下幾種類型:信號層(Signal Layer) Protel提供了16種信
9、號層,它們是Top Layer、Bottom Layer、Mid Layer1、Mid Layer2Mid Layer14。信號層主要用于放置與信號有關(guān)系的電氣元素,例如,Top Layer頂層,用于放置元件面,Bottom Layer為底層,用作焊錫面,Mid Layer1、Mid Layer2Mid Layer14為中間工作層面,用于布置信號線。雙面板沒有中間層。內(nèi)層電源/接地層(Internal Plane) Mid Layer1、Mid Layer2Mid Layer14一共提供4種內(nèi)層電源/接地層,分別稱為Plane1、Plane2、Plane3、Plane4。這些層往往用作大面積的
10、電源線或地線??N云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)設(shè)置鉆孔位置層(Drill Layer) 該層主要用于繪制鉆孔圖及表明孔的位置。一共包括Drill Grid 和Drill Drawing兩項(xiàng)。阻焊層和防錫膏層(Solder Mask &Paste Mask) 它們分別有Top和Bottom兩種層面。例如,Top Solder Mask為設(shè)置頂層阻焊層,Bottom Solder Mask為設(shè)置底層阻焊層,TopPaste Mask為頂層防錫膏層。絲印層(Silkscreen) 絲印層主要用于繪制元件的外形輪廓,包括頂層(Top)絲印層和底層(Bottom)絲印兩種。其他工作層面(
11、Others) 包括Keep Out Layer(禁止布線層)、Multi-Layer(設(shè)置多層)等8種Others層。此外還有4種機(jī)械層(Mechanical Layers),也可以用于文字標(biāo)注等功能。縉云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)(三)電子器件封裝電子元器件的形狀與尺寸與器件的封裝形式有關(guān),因此,電子元器件的封裝形式與電路板設(shè)計(jì)密切相關(guān), protel99中常用電子器件的封裝形式有:1電阻:原理圖中常用的名稱為RES1-RES4;引腳封裝形式: AXIAL系列 從AXIAL-0.3到AXIAL-1.0,后綴數(shù)字代表兩焊盤的間距,單位為英寸。2電容:原理圖中常用的名稱為CA
12、P(無極性電容)、ELECTRO(有極性電容);引腳封裝形式:無極性電容為RAD-0.1到RAD-0.4,有極性電容為RB.2/.4到RB.5/1.0.3電位器:原理圖中常用的名稱為POT1和POT2;引腳封裝形式:VR-1到VR-54二極管:原理圖中常用的名稱為DIODE(普通二極管)、DIODE SCHOTTKY(肖特基二極管)、DUIDE TUNNEL(隧道二極管)、DIODE VARCTOR(變?nèi)荻O管)、ZENER13(穩(wěn)壓二極管);引腳封裝形式:DIODE0.4和DIODE 0.7。5三極管:原理圖中常用的名稱為NPN,NPN1和PNP,PNP1;引腳封裝形式:TO-18、TO-9
13、2A(普通三極管)、TO-220H(大功率三極管)、T-O3(大功率達(dá)林頓管)??N云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)7場效應(yīng)管:原理圖中常用的名稱為JFET N(N溝道結(jié)型場效應(yīng)管)、JFET P(P溝道結(jié)型場效應(yīng)管)、MOSFET N(N溝道增強(qiáng)型管)、MOSFET P(P溝道增強(qiáng)型管);引腳封裝形式與三極管同。8整流橋:原理圖中常用的名稱為BRIDGE1和BRIDGE2,引腳封裝形式為D系列,如D-44,D-37,D-46等。9雙列直插元件:原理圖中常用的名稱為根據(jù)功能的不同而不同,引腳封裝形式DIP系列。圖3-1-5 protel99中常用電子器件的封裝圖形圖3-1-5為電子
14、設(shè)計(jì)軟件protel99中常用電子器件的封裝圖形(詳見附錄)??N云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)圖3-1-5 protel99中常用電子器件的封裝圖形縉云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)(四)印制板布局原則印制電路板布局是指安排元器件在板上的位置。印制電路板布局是整個(gè)PCB設(shè)計(jì)中最重要的一環(huán),對于模擬電路和高頻電路尤為關(guān)鍵。印制電路板布局的基本原則是:保證電路的電氣性能。便于產(chǎn)品的生產(chǎn)、維護(hù)和使用。導(dǎo)線盡可能短。由于元器件的管腳之間存在著分布電容,一些電感元件的周圍存在著磁場,連接各元件的導(dǎo)線也存在電阻、電容和電感,外部干擾也會影響電路性能。目前已有多種印制電路板CA
15、D軟件具有自動(dòng)布局功能。但是CAD軟件在布局時(shí)只從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上考慮元件的位置,未能考慮上述的種種因素,這樣的布局有時(shí)無法可靠保證電路指標(biāo)特性,所以設(shè)計(jì)人員往往采用人工布局加以進(jìn)行調(diào)整。電子產(chǎn)品生產(chǎn)和維護(hù)時(shí)需要經(jīng)過調(diào)測,有關(guān)的元件和測試點(diǎn)在布局時(shí)只應(yīng)將其安排在便于操作的位置。在使用產(chǎn)品時(shí)需要調(diào)整某些開關(guān)和旋鈕,布局時(shí)應(yīng)注意它們的適當(dāng)位置。還有印制電路板一般要與機(jī)箱固定,要安排好固定位置。初學(xué)者往往只注意基本的電氣連接,而忽略上述種種因素。縉云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)在滿足上述要求的前提下,應(yīng)盡可能考慮連線的最短的原則,這樣可有效地減少導(dǎo)線本身的電阻、電容和電感的影響。用CAD軟
16、件進(jìn)行布局布線的具體操作在后續(xù)的章節(jié)中討論,下面先簡要介紹一些在布局時(shí)要考慮的相關(guān)問題:1、合理選擇印制電路板的層數(shù)選擇印制電路板層數(shù)的主要依據(jù)是器件的多少和連線的密度,其次還要考慮成本。單面板成本最低,而且可避免金屬孔質(zhì)量不高帶來的可靠性隱患。所以在能滿足設(shè)計(jì)要求的前提下,盡量選用單層板。當(dāng)有少數(shù)幾條無法在焊接面布通時(shí),可用跳線的方法來解決。雙層板使布線靈活性大為提高,同時(shí),由于金屬化孔將元件面和焊接面的導(dǎo)線連接在一起,使導(dǎo)線的附著增強(qiáng),是目前用得最多的。在雙層板仍不滿足布線要求或電氣特性時(shí),可選用多層板。但多層板的成本高于雙層板,加工周期也長。項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)2、根據(jù)不
17、同電路安排相鄰位置印制電路板上常含有多個(gè)單元電路,一般情況下,各單元電路的位置應(yīng)按信號的傳輸關(guān)系來安排,傳輸關(guān)系緊密的就安排在相鄰位置。模擬電路與數(shù)字電路應(yīng)盡量分開,大功率電路與小信號電路也盡量分開。3、元件的排列安排元件的位置是布局時(shí)最關(guān)鍵的一步,需要綜合考慮很多因素,一般應(yīng)考慮多種方案,反復(fù)權(quán)衡,取長補(bǔ)短。安排元件位置時(shí)要考慮的主要問題如下:(1)盡量把元件設(shè)置在元件面上,這樣有得于生產(chǎn)和維護(hù)。(2)調(diào)節(jié)方便。一些需要調(diào)節(jié)的元件應(yīng)安排在規(guī)定的位置或便于調(diào)節(jié)的地方。(3)散熱。對于大功率管、電源變壓器等需要散熱的器件應(yīng)考慮散熱問題。(4)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。對于較重的元件,要考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題。例如,
18、在垂直放置的印制電路板上,重的器件要安置在底部;在水平放置的印制電路板上,重的元件應(yīng)安排在靠近緊固點(diǎn)。還應(yīng)考慮好該印制電路板本身與其他部件的固定問題。(5)管腳要順。對于3個(gè)管腳以上的元件,必須按管腳順序放置避免管腳扭曲。對于集成塊,要注意方向。項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)(6)排列整齊均勻,間距合理。元件之間的間距要合理,不要堆擠在一起,要考慮到器件外形的實(shí)際大小,留有余量。同類元件的間距要一致,布局做到整齊、均勻、美觀。在印制電路板邊緣要留有一定的距離,一般不小于5mm。(7)在印制電路板的邊緣板空白處盡量布上地線。在有CAD軟件設(shè)計(jì)PCB時(shí),軟件提供了非常豐富的元件外形庫,用戶可
19、利用它的布局。使用CAD軟件布局時(shí),是將元件的外形符號調(diào)至絲印層上,該元件的焊盤也隨元件符號一同調(diào)出,自動(dòng)安放在焊接層上。利用CAD布局時(shí),元件的調(diào)入、刪除、更改和移動(dòng)都很方便。布局時(shí)為了區(qū)分元器件,應(yīng)根據(jù)原理圖的元件符號在布局圖上標(biāo)注元件的序號(如R1、C12、BG3等),元件符號的位置要靠近元件,便于識別元件與序號的對應(yīng)關(guān)系。一般情況下,序號與符號不要重疊,以免安裝元件后將序號蓋住。應(yīng)特別引起注意的是,元件的序號必須標(biāo)注在絲印層上,如果將其標(biāo)注在焊接層上,則有可能產(chǎn)生不需要的電氣連接。項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)(五)印制板布線原則布線設(shè)計(jì)是在布局基本完成后進(jìn)行的,在布線設(shè)計(jì)時(shí)如果
20、發(fā)現(xiàn)布局不合理(如布線困難),還要調(diào)整布局。布線設(shè)計(jì)的基本考慮是如何使導(dǎo)線最短,同時(shí)要使導(dǎo)線的形狀合理。布線設(shè)計(jì)時(shí)的考慮要點(diǎn)如下:1公共通路的導(dǎo)線公共通路導(dǎo)線主要指地線和電源線。這些線要連接每個(gè)單元電路,走線距離最長,所以應(yīng)設(shè)計(jì)它們。2按信號流向布線在設(shè)計(jì)其他導(dǎo)線時(shí),一般按信號的傳輸走向,逐一設(shè)計(jì)各個(gè)單元電路的導(dǎo)線。3持良好的導(dǎo)線形狀在設(shè)計(jì)導(dǎo)線時(shí),良好的導(dǎo)線形狀的主要標(biāo)準(zhǔn)是:導(dǎo)線的長度最短;在導(dǎo)線轉(zhuǎn)彎時(shí)要避免出現(xiàn)銳角;有利于加強(qiáng)焊盤和導(dǎo)線的附著力,地線和電源線應(yīng)盡量寬一些;除了地線和電源線之外,導(dǎo)線的寬度和線距應(yīng)整齊、均勻、美觀。項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)4雙面板布線要求雙面板的導(dǎo)線
21、設(shè)計(jì)與單面板有較大的不同,一般要求是:同一層面上的導(dǎo)線方向盡量一致,或者都是水平方向布線或者都是垂直方向布線;元件面的導(dǎo)線與焊接面的導(dǎo)線相互垂直;兩個(gè)層面上的導(dǎo)線連接必須通過通孔。5地線的處理在印制電路板的排版設(shè)計(jì)中,地線的設(shè)計(jì)是十分重要的,有時(shí)可能關(guān)系到設(shè)計(jì)的成敗,導(dǎo)線必然存在電阻,地線的電阻稱為共阻。地線是所有信號電流的公共通道,各種信號電流都將在共阻上產(chǎn)生壓降,這些壓降又反作用于電路,形成共阻干擾。共阻干擾嚴(yán)重時(shí)將使電路指標(biāo)無法滿足要求。地線的設(shè)計(jì)要考慮眾多因素,現(xiàn)將最基本的要求介紹如下:(1)模擬與數(shù)字電路的地線要分別設(shè)置。在一塊印刷電路板上同時(shí)有模擬和數(shù)字電路時(shí),必須為它們分別設(shè)置地
22、線,在地線的出口處再匯集在一起。一種模擬與數(shù)字電路地線處理的方式,稱為菊花形地線。(2)地線應(yīng)盡量寬。為了減少地線共阻的干擾,地線和電源線應(yīng)盡量寬一些,這是設(shè)計(jì)地線的最基本要求。(3)大面積地線應(yīng)設(shè)計(jì)成網(wǎng)狀。當(dāng)?shù)鼐€的面積較大,超過直徑為25mm的圓的區(qū)域時(shí),應(yīng)開局部窗口,使地線成為網(wǎng)狀。這是因?yàn)榇竺娣e的銅箔在焊接時(shí),受熱后容易產(chǎn)生膨脹造成,也容易影響焊接質(zhì)量??N云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)四、技能訓(xùn)練以圖3-1-1所示電路為操作目標(biāo)對象 1PCB規(guī)劃與布局(1)確定電路所用器件的封裝;(2)在暫不考慮設(shè)備外殼尺寸的情況下,根據(jù)器件封裝與電路特點(diǎn)確定印刷電路板尺寸、層數(shù)、材質(zhì);
23、(3)分析電路信號流情況;(4)分析電路器件發(fā)熱情況,確定散熱方案;(5)合理規(guī)劃器件布局(圖3-1-6為帶電源的雙通道功放電路板,供參考)。圖3-1-2 雙通道功率放大器(帶電源)電路板圖3-1-2 雙通道功率放大器(帶電源)電路板縉云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)2PCB布線(1)按上面的布局,畫出布線草圖;(2)根據(jù)草圖與器件布局的情況對器件布局進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整;(3)合理使用跳線,重畫布線草圖;(4)規(guī)劃所布線條的尺寸與間距;(5)繪制PCB版圖。五、拓展知識印制板制作工藝及設(shè)計(jì)的基本流程印制板按照導(dǎo)體圖形的層數(shù)可以分為單面、雙面和多層印制板。下面介紹單面板及雙面板的基本制造
24、工藝及設(shè)計(jì)的基本流程。1單面板的基本制作工藝及設(shè)計(jì)的基本流程覆箔板-下料-烘板(防止變形)-制模-洗凈、烘干-貼膜(或網(wǎng)印) 曝光顯影(或抗腐蝕油墨) -蝕刻-去膜電氣通斷檢測-清潔處理-網(wǎng)印阻焊圖形(印綠油)-固化-網(wǎng)印標(biāo)記符號-固化-鉆孔-外形加工-清洗干燥-檢驗(yàn)-包裝-成品。 縉云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)2雙面板的基本制作工藝及設(shè)計(jì)的基本流程 近年來制造雙面孔金屬化印制板的典型工藝是圖形電鍍法和SMOBC法。在某些特定場合也有使用工藝導(dǎo)線法。 (1)圖形電鍍工藝流程覆箔板-下料-沖鉆基準(zhǔn)孔-數(shù)控鉆孔-檢驗(yàn)-去毛刺-化學(xué)鍍薄銅-電鍍薄銅-檢驗(yàn)-刷板-貼膜(或網(wǎng)印)-曝光
25、顯影(或固化)-檢驗(yàn)修板圖形電鍍(Cn十SnPb)-去膜-蝕刻-檢驗(yàn)修板-插頭鍍鎳鍍金-熱熔清洗-電氣通斷檢測-清潔處理-網(wǎng)印阻焊圖形-固化-網(wǎng)印標(biāo)記符號-固化-外形加工 -清洗干燥-檢驗(yàn)-包裝-成品。 流程中“化學(xué)鍍薄銅 - 電鍍薄銅”這兩道工序可用“化學(xué)鍍厚銅”一道工序替代,兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)。圖形電鍍-蝕刻法制雙面孔金屬化板是六、七十年代的典型工藝。八十年代中裸銅覆阻焊膜工藝(SMOBC)逐漸發(fā)展起來,特別在精密雙面板制造中已成為主流工藝。 (2)裸銅覆阻焊膜(SMOBC)工藝SMOBC板的主要優(yōu)點(diǎn)是解決了細(xì)線條之間的焊料橋接短路現(xiàn)象,同時(shí)由于鉛錫比例恒定,比熱熔板有更好的可焊性和儲藏性。
26、縉云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)制造SMOBC板的方法很多,有標(biāo)準(zhǔn)圖形電鍍減去法再退鉛錫的SMOBC工藝;用鍍錫或浸錫等代替電鍍鉛錫的減去法圖形電鍍SMOBC工藝;堵孔或掩蔽孔法SMOBC工藝;加成法SMOBC工藝等。下面主要介紹圖形電鍍法再退鉛錫的SMOBC工藝和堵孔法SMOBC工藝流程。 圖形電鍍法再退鉛錫的SMOBC工藝相似于圖形電鍍法工藝,只在蝕刻后發(fā)生變化。 圖形電鍍法再退鉛錫的SMOBC工藝的主要工藝流程是:雙面覆銅箔板-按圖形電鍍法工藝到蝕刻工序-退鉛錫-檢查清洗 阻焊圖形-插頭鍍鎳鍍金-插頭貼膠帶-熱風(fēng)整平清洗 網(wǎng)印標(biāo)記符號外形加工清洗干燥成品檢驗(yàn)-包裝-成品。
27、 堵孔法主要工藝流程是: 雙面覆箔板-鉆孔-化學(xué)鍍銅-整板電鍍銅-堵孔-網(wǎng)印成像(正像) -蝕刻-去網(wǎng)印料、去堵孔料-清洗-阻焊圖形-插頭鍍鎳、鍍金 -插頭貼膠帶-熱風(fēng)整平-下面工序與上相同至成品。 此工藝的工藝步驟較簡單、關(guān)鍵是堵孔和洗凈堵孔的油墨。 在堵孔法工藝中如果不采用堵孔油墨堵孔和網(wǎng)印成像,而使用一種特殊的掩蔽型干膜來掩蓋孔,再曝光制成正像圖形,這就是掩蔽孔工藝。它與堵孔法相比,不再存在洗凈孔內(nèi)油墨的難題,但對掩蔽干膜有較高的要求。 SMOBC工藝的基礎(chǔ)是先制出裸銅孔金屬化雙面板,再應(yīng)用熱風(fēng)整平工藝。縉云職業(yè)中專項(xiàng)目一、功率放大器印刷電路的手工設(shè)計(jì)六、項(xiàng)目練習(xí)根據(jù)圖3-1-1,設(shè)計(jì)雙
28、聲道功率放大器印刷電路??N云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)終極目標(biāo)會用PCB 99設(shè)計(jì)簡單電路的PCB版圖。促成目標(biāo)1進(jìn)一步正確設(shè)置原理圖元件屬性;2會調(diào)用網(wǎng)絡(luò)表;3會對電路板進(jìn)行合理布局;4會對電路板進(jìn)行合理布線。二、工作任務(wù)圖3-2-1 二級放大器電路圖對二級放大器(圖3-2-1所示)進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)要求:1正確繪制原理圖并設(shè)置電路元件屬性,生成網(wǎng)絡(luò)表;2按10cm10cm大小設(shè)計(jì)單面PCB;3按10cm10cm大小設(shè)計(jì)雙面PCB;4錯(cuò)誤檢查與修改。圖3-2-1 二級放大器電路圖縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)三、理論知識原理
29、圖與印制板圖之間的聯(lián)系是通過網(wǎng)絡(luò)表文件實(shí)現(xiàn),印制板在自動(dòng)布局、自動(dòng)布線時(shí)需要調(diào)用網(wǎng)絡(luò)表文件。使用印制板的主要目的是用印制板的銅膜線實(shí)現(xiàn)元器件之間的電氣連接,省去在相連元器件之間焊接導(dǎo)線的工作,這樣只需把電路中的元件群焊接在印制板上就可以了。由此可知,印制板的設(shè)計(jì)主要是布局與布線工作,以前這些工作是用手工完成,設(shè)計(jì)周期長,不易調(diào)整?,F(xiàn)在通過PCB 99自動(dòng)完成,既方便且效果好。(一)PROTEL99SE印制板設(shè)計(jì)流程PCB圖的設(shè)計(jì)流程就是指印制電路板圖的設(shè)計(jì)步驟,一般它可分為圖3-2-2所示的六個(gè)步驟:項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)1繪制電路圖 該步驟主要是
30、繪制電路原理圖,并生成網(wǎng)絡(luò)表,這些工作就是前面章節(jié)所講述的內(nèi)容。關(guān)于這一步需要說明一點(diǎn),當(dāng)所設(shè)計(jì)的電路圖非常簡單時(shí),可以不進(jìn)行原理圖的繪制及網(wǎng)絡(luò)表的生成,而直接進(jìn)行PCB進(jìn)行手工設(shè)計(jì),即有時(shí)可跳過這一步驟。2規(guī)劃電路板 在準(zhǔn)備好原理圖和網(wǎng)絡(luò)表之后,繪制印制電路板之前,用戶還要對電路板有一個(gè)初步的規(guī)劃,它包括:定義電路板的尺寸大小及形狀、設(shè)定電路板的板層以及設(shè)置參數(shù)等,這是一項(xiàng)極其重要的工作,它是確定電路板設(shè)計(jì)的框架。這一步工作是在PCB編輯環(huán)境中完成。用SCH99繪制電路原理圖裝入網(wǎng)絡(luò)表及元件封裝規(guī)劃電路板元件的布局布線文檔保存及輸出圖3-2-2 PCB圖的設(shè)計(jì)流程縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大
31、器PCB設(shè)計(jì)3裝入網(wǎng)絡(luò)表及PCB元件庫 該步驟的主要工作就是將已生成的網(wǎng)絡(luò)表裝入,此時(shí)元件的封裝會自動(dòng)放置在印制電路板圖中,但這些元件封裝是疊放在一起的。若前面沒有生成網(wǎng)絡(luò)表,則在該步驟中,可以用手工的方法放置元件。4元件的布局 這一步可利用自動(dòng)布局和手工布局兩種方式,將元件封裝放置在電路板邊框的適當(dāng)位置。這里的“適當(dāng)位置包含兩個(gè)意思,一是元件所放置的位置能使整個(gè)電路板看上去整齊美觀;二是元件所放置的位置有利于布線。5布線 這一步工作是完成元件之間的電路連接,有兩種方式:自動(dòng)布線和手工布線。若在第三步中裝入了網(wǎng)絡(luò)表,則在該步驟中就可采用自動(dòng)布線方式。在布線之前,還要設(shè)定好設(shè)計(jì)規(guī)則。6文檔的保存
32、及輸出 完成電路板的布線后,保存PCB圖,然后利用各種圖形輸出設(shè)備,輸出電路板的布線圖??N云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)(二)PCB設(shè)計(jì)基本操作1啟動(dòng)設(shè)計(jì)軟件印制板編輯器實(shí)際上是一個(gè)PCB板設(shè)計(jì)系統(tǒng),它在前面設(shè)計(jì)原理圖和網(wǎng)絡(luò)表的基礎(chǔ)上,完成印制電路板的設(shè)計(jì)。啟動(dòng)印制電路編輯器的過程與啟動(dòng)原理圖編輯器類似,其操作步驟如下:(1)首先運(yùn)行Protel 99SE應(yīng)用程序,進(jìn)入Protel 99SE,執(zhí)行File/New命令建立新的設(shè)計(jì)項(xiàng)目,或打開一個(gè)已存在的設(shè)計(jì)項(xiàng)目。(2)建立或打開文件后,系統(tǒng)將顯示如圖3-2-3所示的界面。此時(shí)用戶就可以進(jìn)行創(chuàng)建新的文件操作。圖3-2-3 主界面圖3-2-
33、4 New Document對話框縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)(3)接著執(zhí)行當(dāng)菜單中的File/New 命令,彈出New Document對話框,如圖3-2-4所示,選取PCB Document 圖標(biāo),然后單擊OK按鈕。(4)新建立的文件將包含在當(dāng)前的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫中,系統(tǒng)默認(rèn)的文件名為“PCB1”,用戶可以在設(shè)計(jì)管理器中更改文件的文件名,更改文件名后顯示在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫中。單擊此文件時(shí),系統(tǒng)將進(jìn)入印制電路圖編輯器,此時(shí)可以用來實(shí)現(xiàn)電路原理圖 設(shè)計(jì)繪制的工具菜單全部顯示出來,如圖3-2-5所示,現(xiàn)在就可以進(jìn)行圖形的設(shè)計(jì)與繪制。圖3-2-5 印制電路圖編輯界面網(wǎng)絡(luò)瀏覽器節(jié)點(diǎn)瀏覽器監(jiān)視器縉云職
34、業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)2工作層設(shè)置在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中,需要用戶設(shè)置工作層面,將自己需要的工作層面打開。(1)工作層面設(shè)置步驟執(zhí)行菜單Design/Options,系統(tǒng)將會出現(xiàn)如圖3-2-10所示的Document Options對話框。在該對話框中,用鼠標(biāo)單擊Layers選項(xiàng)卡,即可進(jìn)入工作層面設(shè)置對話框,從對話框中可以發(fā)現(xiàn)每一個(gè)工作層面前都有一個(gè)復(fù)選框。如果工作層面前的復(fù)選框中有符號“”,則表面工作層面處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)單擊按鈕All On時(shí),將打開所有的工作層面;單擊按鈕All Off時(shí),所有的工作層面將處于關(guān)閉狀態(tài);單擊按鈕Used On時(shí),則可以由用戶設(shè)定工作層面。在圖3-2
35、-6中,用鼠標(biāo)單擊Options選項(xiàng)卡,即可設(shè)置Options選項(xiàng),如圖3-2-7所示。Options選項(xiàng)包括格點(diǎn)設(shè)置(Snap)、電氣柵格設(shè)置(Electrical)、計(jì)量單位設(shè)置等。3-2-6 工作層面設(shè)置對話框圖3-2-7 Options選項(xiàng)卡縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)在圖6-6的各個(gè)選項(xiàng)中可以進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)置。(Snap)X/Y(格點(diǎn)的設(shè)置) 格點(diǎn)的設(shè)置包括移動(dòng)格點(diǎn)的設(shè)置和可視格點(diǎn)的設(shè)置。移動(dòng)格點(diǎn)(Snap)主要用于控制工作空間的對象移動(dòng)的間距。光標(biāo)移動(dòng)的間距由在Snap右邊的編輯選擇框輸入的尺寸確定,用戶可以分別設(shè)置X、Y向的格點(diǎn)間距。如果用戶已經(jīng)在設(shè)計(jì)PCB板的工作界
36、面時(shí),可以使用【CTRL+G】快捷鍵設(shè)置Snap Grids的編輯對話框來設(shè)置。Component X/Y用來設(shè)置控制元件移動(dòng)的間距。Visible kind設(shè)置項(xiàng)用于設(shè)置顯示格點(diǎn)的類型。系統(tǒng)提供了兩種格點(diǎn)類型,即Lines(線狀)和Dots(點(diǎn)狀)。3-2-6 工作層面設(shè)置對話框圖3-2-7 Options選項(xiàng)卡縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)電氣柵格設(shè)置 用于設(shè)置電氣格點(diǎn)的屬性。它的含義與原理圖中的電氣格點(diǎn)的相同。選中Electrical Grids復(fù)選框表示具有自動(dòng)捕捉焊點(diǎn)的功能。Range(范圍)用于設(shè)置捕捉半徑。在布置導(dǎo)線時(shí),系統(tǒng)會以當(dāng)前光標(biāo)為中心,以Grid設(shè)置值為半徑捕捉
37、焊點(diǎn),一旦捕捉到焊點(diǎn),光標(biāo)會自動(dòng)加到該焊點(diǎn)上。Measurement Units(度量單位) 用于設(shè)置系統(tǒng)度量單位,系統(tǒng)提供了兩種度量單位,即Imperial (英制) 和Metric(公制),系統(tǒng)默認(rèn)為英制。技巧:工作層面的選擇也可直接使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖紙屏幕上的標(biāo)簽。3定義印制板尺寸定義電路板形狀及尺寸,實(shí)際上就是在禁止布線層(KeepOut Layer)上用走線繪制出一個(gè)封閉的多邊形(一般情況下繪制成一個(gè)矩形),多邊形的內(nèi)部即為布局的區(qū)域。一般根據(jù)原理圖中的元器件數(shù)目、大小和分布來進(jìn)行繪制。所繪多邊形的大小即實(shí)際印制電路板的大小。縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)對于標(biāo)準(zhǔn)的界面卡,我們
38、可以利用講述定義電路板。下面簡單介紹一下常用電路板形狀和尺寸定義的操作步驟:將光標(biāo)移至編輯區(qū)下面的工作層標(biāo)簽上的“Keep Out Layer”,單擊鼠標(biāo)左鍵,將禁止布線層設(shè)置為當(dāng)前工作層。單擊放置工具欄上的布線按鈕,也可以執(zhí)行“Place/Interactive Routing”命令。在編輯區(qū)中適當(dāng)位置單擊鼠標(biāo)左鍵,開始繪制第一條邊。移動(dòng)光標(biāo)到合適位置,單擊鼠標(biāo)左鍵,完成第一條邊的繪制。依次繪制,最后繪制一個(gè)封閉的多邊形。單擊鼠標(biāo)右鍵取消布線狀態(tài)。要知道定義的電路板大小是否合適,可以查看印制電路板的大小。查看的方法為:“Reports/Board Information”命令。圖3-2-8
39、布局范圍示意圖執(zhí)行上述操作之后,將調(diào)出圖3-2-8所示的對話框,在對話框的右邊有一個(gè)矩形尺寸示 縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)意圖,所標(biāo)注的數(shù)值就是實(shí)際印制電路板的大?。床季址秶拇笮。H绻l(fā)現(xiàn)設(shè)置的布局范圍不合適,可以用移動(dòng)整條走線、移動(dòng)走線端點(diǎn)等方法進(jìn)行調(diào)整。4設(shè)置元件庫根據(jù)設(shè)計(jì)的需要,裝入設(shè)計(jì)印制電路板所需要使用的幾個(gè)元件庫。其基本步驟如下:圖3-2-8 布局范圍示意圖縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)(1) 首先執(zhí)行菜單命令Design/Add/Remove Library。圖3-2-9添加/刪除元件庫(2) 執(zhí)行完該命令后,系統(tǒng)會彈出“添加/刪除元件庫”對話框,如
40、圖3-2-9所示。在該對話框中,找出原理圖中的所有元件所對應(yīng)的元件封裝庫。選中這些庫,用鼠標(biāo)單擊按鈕Add,即可添加這些元件庫。在制作PCB時(shí)比較常用的元件封裝庫有Advpcb.ddb、Dc to DC.ddb、General IC.ddb等,用戶還可以選擇一些自己設(shè)計(jì)所需的元件庫。(3) 添加完所有需要的元件封裝庫,然后單擊OK按鈕完成該操作,程序即可將所選中的元件庫裝入。圖3-2-9添加/刪除元件庫縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)5 放置元器件和從網(wǎng)絡(luò)表調(diào)用元器件 在印制板設(shè)計(jì)中,元器件的概念與原理圖中不同,在印制板中使用的是元器件封裝的概念,也就是元器件的外形封裝和焊盤;而在原理
41、圖中,元器件指的是圖形符號。在繪制印制板圖時(shí),需要將在電路原理圖中所用到的各元器件的封裝準(zhǔn)確地從元器件封裝庫中放置到印制板圖上。 定義了印制板的尺寸后,就可以把元器件封裝從封裝庫中取出,放置到印制板上,進(jìn)行印制板布局。調(diào)用元器件有以下兩種方法??N云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)(1)從元器件庫中直接放置 選中元器件庫瀏覽器中顯示的元器件庫,則此元器件庫所有的元器件將顯示在元器件瀏覽器中,選中所需的元器件后,單擊右下角的Place按鈕,光標(biāo)便會跳到工作區(qū)中,同時(shí)光標(biāo)上還帶著該元器件封裝,將光標(biāo)移到合適位置后,單擊鼠標(biāo)左鍵,即可放置該元器件封裝。當(dāng)元器件處于懸浮狀態(tài)時(shí),按下Tab,出現(xiàn)元器件
42、封裝屬性對話框。 此對話框共有Properties、Designator、Comment、三個(gè)選項(xiàng)卡,用于設(shè)置元器件封裝的標(biāo)號、注釋文字(標(biāo)稱值或型號)、元器件封裝所在層、元器件封裝是否鎖定狀態(tài),注釋文字的字體、大小、所在層等。元器件放置好后,用鼠標(biāo)左健雙擊該元器件,也可調(diào)出如圖3-2-10所示的屬性對話框,可以重新編輯元器件的屬性;若按下Global按鈕,可以進(jìn)行全局修改,方法與SCH99中元器件屬性的全局修改方法相同??N云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)圖3-2-11 裝入網(wǎng)絡(luò)表對話框圖3-2-10 元器件屬性對話框縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)(2)從網(wǎng)絡(luò)表中調(diào)用元器件 規(guī)
43、劃好印制板,執(zhí)行“Design”“Netlist”裝入網(wǎng)絡(luò)表,屏幕出現(xiàn)圖3-2-11所示的對話框,按Browse按鈕選擇網(wǎng)絡(luò)表文件,如果網(wǎng)絡(luò)表沒有錯(cuò)誤,則按下Execute按鈕,這時(shí),所有的元器件都已經(jīng)裝入了印制板中,而且都排列在已畫好的印制板圖的禁止布線邊框之內(nèi),但元器件都重疊在一起。通過自動(dòng)布局將這些元器件分開,重新布置在印制板上。圖3-2-11所示的對話框,各部分的含義如下。Netlist File:在此欄中填入要裝載的網(wǎng)絡(luò)表文件名,也可單擊Browse按鈕,在彈出的對話框中指定所需的文件。Delete component not in netlist:選中該項(xiàng),系統(tǒng)將刪除網(wǎng)絡(luò)表中不存在
44、的元器件。Update footprints:選中該項(xiàng),在更新網(wǎng)絡(luò)連接時(shí),將更新元器件封裝。Update footprints 下方的區(qū)域用于顯示網(wǎng)絡(luò)表裝入時(shí)生成的網(wǎng)絡(luò)宏(Netlist Macros)的內(nèi)容??N云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)一般在使用PCB99進(jìn)行印制板設(shè)計(jì)之前,要確保所有電路圖及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)表必須滿足PCB99的要求,為此要先檢查網(wǎng)絡(luò)表上是否存在錯(cuò)誤。 裝載的網(wǎng)絡(luò)表要完全正確,牽涉到的因素很多,最主要的是原理圖元器件、網(wǎng)絡(luò)表、及PCB封裝之間和元器件管腳之間的匹配。(3)裝載網(wǎng)絡(luò)表文件出錯(cuò)的修改網(wǎng)絡(luò)表出錯(cuò)往往是電路圖元器件與PCB封裝不匹配引起的,這種錯(cuò)誤稱為網(wǎng)絡(luò)宏錯(cuò)
45、誤,分為警告和錯(cuò)誤兩類,主要有以下幾種。 縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)Component Already exists:企圖增加已存在的元器件。Component not found:元器件不存在。Footprint not found in Library:封裝在元器件庫中不存在。Net Already exists:企圖增加已存在的網(wǎng)絡(luò)。Net not found:網(wǎng)絡(luò)不存在。Node not found:節(jié)點(diǎn)不存在。Alternative footprint used instead(wanting):程序自動(dòng)使用了可能是不合適的元器件封裝(警告)。根據(jù)警告和錯(cuò)誤,在SCH
46、99中修改完電路后,重新生成網(wǎng)絡(luò)表,在PCB 99中再重新載入網(wǎng)絡(luò)表,將元器件裝入了印制板中。縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)5元器件布局 從網(wǎng)絡(luò)表中載入的元器件都疊在一起,需要將它們分開,放到合適的位置上。把元器件布設(shè)到印制板的適當(dāng)位置上的過程稱為元器件布局。 (1)元器件自動(dòng)布局 在進(jìn)行自動(dòng)布局前,先在Keep out Layer規(guī)劃好印制板,載入網(wǎng)絡(luò)表文件,元器件堆積在光標(biāo)處,執(zhí)行“Tools”“Auto Place”,屏幕上出現(xiàn)如圖3-2-12所示的自動(dòng)布局對話框,它有3個(gè)選項(xiàng),即: Cluster Placer:組布局方式。這種自動(dòng)布局方式根據(jù)連接關(guān)系將元器件劃分成組,然后按
47、照幾何關(guān)系放置元器件組。該方式一般在元器件較少的電路中使用。 Statistical Placer:統(tǒng)計(jì)布局方式。這種自動(dòng)布局方式根據(jù)統(tǒng)計(jì)算法放置元器件,以便元器件之間的連線長度最短。該方式一般在元器件較多的電路中使用。縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)Quick Component Placer:快速布局。該選項(xiàng)只有在選中組布局方式時(shí)有效。在自動(dòng)布局時(shí),通常采用統(tǒng)計(jì)布局方式(Statistical Placer)。選中統(tǒng)計(jì)布局方式后,屏幕出現(xiàn)圖3-2-13所示的自動(dòng)布局對話框,在該對話框中可以設(shè)置元器件組、元器件旋轉(zhuǎn)、電源網(wǎng)絡(luò)、地線網(wǎng)絡(luò)和布局柵格等。圖3-2-13 統(tǒng)計(jì)布局下自動(dòng)布局對
48、話框圖3-2-12 自動(dòng)布局對話框圖3-2-12 自動(dòng)布局對話框圖3-2-13 統(tǒng)計(jì)布局下自動(dòng)布局對話框縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)Group Component:選中此項(xiàng),將當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中聯(lián)系密切的元器件歸于一組。Rotate Component:選取此項(xiàng),在元器件布局時(shí),可以旋轉(zhuǎn)元器件。Power Nets:指定電源網(wǎng)絡(luò)名稱,該項(xiàng)必須指定,若有多個(gè)電源,可用空格隔開,如:VCC +12 +5。Ground Nets:指定地線網(wǎng)絡(luò)名稱,該項(xiàng)必須指定,如GND。Grid Size:設(shè)置元器件自動(dòng)布局時(shí)的柵格間距。縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)設(shè)置完畢,單擊OK按鈕,程序開始自
49、動(dòng)布局,產(chǎn)生自動(dòng)布局的印制板Place1,自動(dòng)布局完成后,會出現(xiàn)一個(gè)對話框,提示自動(dòng)布局完成。 關(guān)閉自動(dòng)布局的印制板Place1的窗口,屏幕彈出一個(gè)對話框,提示是否更新電路圖板,單擊“是”按鈕,程序更新電路圖板,退出自動(dòng)布局狀態(tài)。此時(shí)各元器件之間存在的連線稱為網(wǎng)絡(luò)飛線,體現(xiàn)了各節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系,它不是實(shí)際的連線,在布線時(shí)要用銅膜線來代替這些網(wǎng)絡(luò)飛線。 若對系統(tǒng)所做的自動(dòng)布局結(jié)果不太滿意,可以再次進(jìn)行自動(dòng)市局。布局前一般對無需再調(diào)整的元器件設(shè)置為鎖定狀態(tài),這樣再次進(jìn)行自動(dòng)布局時(shí),這些元器件位置不會變化。設(shè)置鎖定狀態(tài)的方法為:雙擊元器件打開屬性對話框,在Properties選項(xiàng)中選中Locked
50、復(fù)選框。 如果對自動(dòng)布局效果仍不滿意,可以進(jìn)行手工調(diào)整,盡量減少網(wǎng)絡(luò)飛線的交叉,這樣可以提高自動(dòng)布線的布通率??N云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)(2)手工布局調(diào)整 手工布局調(diào)整主要目的是通過移動(dòng)元器件、旋轉(zhuǎn)元器件的方法合理調(diào)整元器件的位置,減少網(wǎng)絡(luò)飛線的交叉,其中涉及到元器件的各種編輯方式。 元器件的選取 在編輯元器件之前,首先要選中元器件,單個(gè)元器件選取通過直接單擊元器件實(shí)現(xiàn),多個(gè)元器件選取可用鼠標(biāo)拉出方框進(jìn)行。元器件的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn) 元器件的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)可通過菜單“Edit”“Move”下的各種命令來完成。在元器件移動(dòng)過程中,按下*鍵、+鍵、鍵可改變元器件所在的工作層;按下空格鍵、X鍵、Y
51、鍵可以旋轉(zhuǎn)元器件。元器件的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)也可以用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住圖件不放,再執(zhí)行上述的快捷鍵實(shí)現(xiàn)。排列元件 排列元件可以執(zhí)行Tools/Interactive Placement子菜單的相關(guān)命令來實(shí)現(xiàn),該子菜單一共有多種排列方式,可根據(jù)需要選擇相應(yīng)的排列方式。常用的排齊方式有縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)Left 將選取的元件,向左邊的元件對齊。Right 將選取的元件,向最右邊的元件對齊。Center (Horizontal) 將選取的元件,按元件的水平中心線對齊。Space equally (Horizontal) 將選取的元件,水平均鋪。Top 將選取的元件,向最上面的元件對齊。Bot
52、tom 將選取的元件,向最下面的元件對齊。Center(Vertical) 將選取的元件,按元件的垂直中心線對齊。Space equally (Vertical) 將選取的元件,垂直均鋪 ??N云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)(三)設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置1設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置在進(jìn)行自動(dòng)布線前,首先要設(shè)置好設(shè)計(jì)規(guī)則,在設(shè)計(jì)規(guī)則制定好后,程序便會自動(dòng)監(jiān)視印制板圖,檢查印制板圖中的圖件是否符合設(shè)計(jì)規(guī)則,若違反了設(shè)計(jì)規(guī)則,程序便會以高亮度顯示錯(cuò)誤內(nèi)容。執(zhí)行“Design”“Rules”,出現(xiàn)圖3-2-14所示的對話框,此對話框共有六個(gè)選項(xiàng)卡,分別設(shè)定與布線、制作、高頻電路、元器件自動(dòng)布置、信號分析及其他方面有關(guān)的設(shè)
53、計(jì)規(guī)則。圖中選中的是有關(guān)布線的設(shè)計(jì)規(guī)則(Routing),在此選項(xiàng)卡中,左上角的Rule Classes欄中列出了有關(guān)布線的8個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)則,右上方區(qū)域是在Rule Classes欄中所選取的設(shè)計(jì)規(guī)則的說明,下方是在Rule Classes欄中所選取的設(shè)計(jì)規(guī)則的具體內(nèi)容。縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)(1)有關(guān)布線的設(shè)計(jì)規(guī)則(Routing) 此選項(xiàng)定義有關(guān)布線的8個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)則,具體如下: Clearance Constraint(間距限制規(guī)則) 此項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)則用來限制具有導(dǎo)電特性的圖件之間的最小間距。在對話框的右下角有三個(gè)按鈕,Add用于新建間距限制設(shè)計(jì)規(guī)則、Delete用于刪除設(shè)計(jì)規(guī)則、
54、Properties用于修改設(shè)計(jì)規(guī)則,各自的具體作用為:圖3-2-14 設(shè)計(jì)規(guī)則對話框縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)新建間距限制規(guī)則 單擊Add按鈕,出現(xiàn)圖3-2-15所示的對話框。左邊一欄用于設(shè)置規(guī)則適用的范圍,其中共有兩個(gè)Filter Kind下拉列表框,分別用于選擇需限制間距的A、B兩個(gè)圖件;右邊一欄是設(shè)置設(shè)計(jì)規(guī)則的參數(shù),其中,Minimum Clearance欄中設(shè)置最小安全間距,其下的下拉列表框中共有三個(gè)選項(xiàng):Different Nets Only(適用于不同網(wǎng)絡(luò)之間)、Same Net(適用于同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部)和Any Net(適用于任何網(wǎng)絡(luò))。圖3-2-15 新建間距限制規(guī)
55、則圖3-2-16 新建拐彎方式規(guī)則對話框縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)Filter Kind下拉列表框中用于選擇需要約束的焊盤(Pad)、連線(FromTo)、連線類(FromTo class)、網(wǎng)絡(luò)(Net)、網(wǎng)絡(luò)類(Net Class)、元器件(Component)、元器件類(Component Class)、各種圖件(Object Kind)、信號層(Layer)和全板(Whole Board)等。 以上各欄設(shè)置完成后,單擊OK按鈕,完成間距設(shè)計(jì)規(guī)則的設(shè)定,設(shè)定好的內(nèi)容將出現(xiàn)在設(shè)計(jì)規(guī)則對話框下方的具體內(nèi)容一欄中。 Delete按鈕 在圖3-2-14所示的設(shè)計(jì)規(guī)則對話框下方設(shè)計(jì)內(nèi)
56、容一欄中,用鼠標(biāo)左鍵選取要?jiǎng)h除的規(guī)則,按下Delete按鈕,刪除選取的內(nèi)容。 Properties按鈕 在圖3-2-14所示的設(shè)計(jì)規(guī)則對話框下方設(shè)計(jì)內(nèi)容一欄中,用鼠標(biāo)左鍵選取一項(xiàng)規(guī)則,再按此按鈕,出現(xiàn)圖3-2-15所示的對話框,對其中內(nèi)容進(jìn)行修改后,再單擊OK按鈕,修改后的內(nèi)容便出現(xiàn)在具體內(nèi)容欄中??N云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)兩個(gè)圖件間的最小間距(即安全間距)的設(shè)定一般依賴于布線經(jīng)驗(yàn),在板密度不高的情況下,間距可設(shè)大一些。最小間距的設(shè)置會影響到銅膜線走向,用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)。 Routing Comers(拐彎方式規(guī)則) 此規(guī)則主要是在自動(dòng)布線時(shí),規(guī)定銅膜線拐彎的方式。按下Ad
57、d按鈕,出現(xiàn)圖3-2-16所示的拐彎方式對話框,設(shè)置規(guī)則適用范圍和規(guī)則參數(shù)。 Filter Kind下拉列表框內(nèi)容與間距限制規(guī)則的相似,但多了一個(gè)Region選項(xiàng),選取此項(xiàng)后,在Filter Kind下方會出現(xiàn)一選擇框用于定義一個(gè)矩形區(qū)域,其中的四個(gè)欄,即X1、n、X2、Y2分別代表矩形區(qū)域的兩個(gè)對角坐標(biāo),在其中填入相應(yīng)數(shù)值即可;若不知道坐標(biāo)值,則按下Define按鈕,回到工作窗口,在工作窗口中用鼠標(biāo)拉出一個(gè)方框即可。 拐彎方式規(guī)則對話框右邊一欄是設(shè)置拐彎方式,銅膜線的拐彎方式有三種:45拐彎、90拐彎和圓弧拐彎。在Style下拉列表框中選擇所需的拐彎方式,其中,45拐彎和圓弧拐彎,有拐彎大小
58、的參數(shù),在下方的Setback欄中設(shè)置拐彎的最小和最大值。縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)Routing Layers(布線層規(guī)則) 此規(guī)則主要用于規(guī)定自動(dòng)布線時(shí)所使用的工作層,以及布線時(shí)各層上銅膜線的走向。按下Add按鈕,出現(xiàn)圖3-2-17所示的新建布線層規(guī)則對話框,用于設(shè)置規(guī)則適用范圍和設(shè)置規(guī)則參數(shù)。 左邊一欄用于設(shè)置規(guī)則適用范圍,本欄中,有一個(gè)Filter Kind下拉框,定義適用范圍。 右邊一欄用于沒置自動(dòng)布線時(shí)所用的信號層以及每一層上布線走向,本欄中,共有16個(gè)下拉框,其中,T、B代表頂層和底層,114代表14個(gè)中間信號層,每個(gè)下拉框的內(nèi)容均相同。下拉框中常用內(nèi)容如下:Not
59、 Used:不使用本層。Horizontal:本層水平布線。Vertical:本層垂直布線。Any:本層任意方向布線??N云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì) 布線時(shí)根據(jù)實(shí)際要求設(shè)置工作層,如單面布線,設(shè)置B為Any(底層任意方向布線)、其他層Not Used(不使用);雙面布線時(shí),設(shè)置T為Horizontal(頂層水平布線),B層為Vertical(底層垂直布線),其他層Not Used(不使用)。 Width Constraint(銅膜線寬度限制規(guī)則) 此規(guī)則用于設(shè)置銅膜線的寬度范圍,可定義一個(gè)最小值和一個(gè)最大值。按下Add按鈕,出現(xiàn)圖3-2-18所示的對話框,此對話框用于設(shè)置適用范圍和線
60、寬限制。圖3-2-17 布線規(guī)則設(shè)置對話框圖3-2-18線寬限制規(guī)則對話框縉云職業(yè)中專項(xiàng)目二、二級放大器PCB設(shè)計(jì)設(shè)置規(guī)則適用范圍 對話框的左邊一欄用于設(shè)置規(guī)則的適用范圍,其中,有一個(gè)Filter Kind下拉列表框,用于確定線寬設(shè)置的適用范圍。設(shè)置布線寬 對話框的右邊一欄用于設(shè)置規(guī)則參數(shù),其中,Minimum Width一欄中填入設(shè)置銅膜線的最小寬度,Maximum Width一欄中填入設(shè)置銅膜線的最大寬度。自動(dòng)布線時(shí),布線的線寬限制在這個(gè)范圍內(nèi)。在實(shí)際使用中,可以設(shè)定多個(gè)線寬限制規(guī)則,如要加粗地線的線寬,可以再設(shè)置一個(gè)針對地線網(wǎng)絡(luò)的線寬,如圖3-2-19所示,圖中地線的線寬設(shè)置為80 mi
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 二零二五年空調(diào)銷售渠道拓展與品牌建設(shè)服務(wù)合同3篇
- 二零二五版合租房屋租賃合同-含裝修保證金條款3篇
- 二零二五版建筑設(shè)備租賃合同書范例2篇
- 二零二五版法院判決指導(dǎo)下的債務(wù)償還與再融資合同3篇
- 二零二五版第5章第5節(jié)合同擔(dān)保及供應(yīng)鏈金融合作協(xié)議3篇
- 二零二五版合同部合同合規(guī)性審查與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警合同3篇
- 二零二五年度酒店物業(yè)服務(wù)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)合同3篇
- 二零二五年青少年體育賽事服裝贊助合同3篇
- 二零二五版安防監(jiān)控設(shè)備研發(fā)與生產(chǎn)合同3篇
- 二零二五年度物流行業(yè)集體合同協(xié)議范本3篇
- 2024年08月云南省農(nóng)村信用社秋季校園招考750名工作人員筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 防詐騙安全知識培訓(xùn)課件
- 心肺復(fù)蘇課件2024
- 2024年股東股權(quán)繼承轉(zhuǎn)讓協(xié)議3篇
- 2024-2025學(xué)年江蘇省南京市高二上冊期末數(shù)學(xué)檢測試卷(含解析)
- 四川省名校2025屆高三第二次模擬考試英語試卷含解析
- 湖南財(cái)政經(jīng)濟(jì)學(xué)院專升本管理學(xué)真題
- 2024年認(rèn)證行業(yè)法律法規(guī)及認(rèn)證基礎(chǔ)知識
- 江蘇省建筑與裝飾工程計(jì)價(jià)定額(2014)電子表格版
- Proud-of-you中英文歌詞
- 基因的表達(dá)與調(diào)控.ppt
評論
0/150
提交評論