-第5章印制電路板PCB設(shè)計(jì)系統(tǒng)-PPT

1、第5章 印制電路板（PCB）設(shè)計(jì)系統(tǒng)本章主要介紹PCB的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，包括PCB文件的創(chuàng)建，PCB編輯器的畫面管理，PCB放置工具欄的介紹，Protel DXP PCB的編輯功能以及些其他操作命令。通過本章學(xué)習(xí)，讀者應(yīng)熟練掌握PCB的基本操作方法，為以后PCB的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)?！緦?shí)例5-1】PCB文件的創(chuàng)建1）在PCB編輯窗口左側(cè)的工作面板上，單擊左上角的【Files】標(biāo)簽，打開【Files】面板，如圖5-1所示。圖5-1 【Files】面板2）單擊【Files】面板中【根據(jù)模板新建】標(biāo)題欄下的“PCB Board Wizard”選項(xiàng)，啟動PCB文件生成向?qū)?，彈出PCB向?qū)Ы缑?，如圖5-2所示。圖5

2、-2 啟動【Protel 2019新建電路板向?qū)А?）單擊 下一步 按鈕，彈出如圖5-3所示的對話框，設(shè)置PCB采用的單位。對話框中提供了2個(gè)單選項(xiàng)，選擇【英制】時(shí)，系統(tǒng)的尺寸單位為mil，選擇【公制】時(shí)，單位為mm，默認(rèn)單位為【英制】。圖5-3 【選擇電路板單位】4）單擊 下一步 按鈕，彈出5-4所示的對話框，提供了多種類型的標(biāo)準(zhǔn)PCB配置文件，可以根據(jù)需要選擇PCB的輪廓類型，選擇“PC-104 16 bit bus”選項(xiàng)，并在對話框右面預(yù)覽PCB外形。如果設(shè)計(jì)的PCB是非標(biāo)準(zhǔn)類型，可以在圖5-4所示的【選擇電路板配置文件】對話框列表中選擇“Custom”（自定義）類型，自行定義PCB規(guī)格

3、。此時(shí)，單擊“下一步”按鈕，彈出【選擇電路板詳情】對話框，可以定義PCB的外形輪廓、尺寸、邊界的寬度和內(nèi)部截取的情況等參數(shù)。圖5-4 【選擇電路板配置文件】對話框5）單擊 下一步 按鈕，彈出如圖5-5所示的對話框，設(shè)置PCB層數(shù)，【信號層】的數(shù)目默認(rèn)值為2，最大值為32，【內(nèi)部電源層】的數(shù)目默認(rèn)值為2，最大值為16。圖5-5 【選擇電路板層】對話框6）單擊 下一步 按鈕，彈出如圖5-6所示的對話框，設(shè)置PCB過孔的風(fēng)格，可以選擇【只顯示過孔】或【只顯示盲孔或埋過孔】。圖5-6 【選擇過孔風(fēng)格】對話框7）單擊 下一步 按鈕，彈出如圖5-7所示的對話框，選擇PCB上安裝的大多數(shù)元件的封裝類型和布線

4、規(guī)則。如果是【表面貼裝元件】，選擇【是】為雙面布放元件，選擇【否】為單面布放元件，默認(rèn)為單面布放元件；如果是【通孔元件】，可以選擇在相鄰的焊盤中間允許布線的數(shù)目是【一條導(dǎo)線】、【兩條導(dǎo)線】還是【三條導(dǎo)線】，默認(rèn)為【兩條導(dǎo)線】。圖5-7 【選擇元件和布線邏輯】8）單擊 下一步 按鈕，彈出如圖5-8所示的對話框，設(shè)置導(dǎo)線和過孔的尺寸?？稍谖谋緳谥休斎霐?shù)值設(shè)置【最小導(dǎo)線尺寸】、【最小過孔寬】、【最小過孔孔徑】和相鄰導(dǎo)線間允許的【最小間距】。圖5-8 【選擇默認(rèn)導(dǎo)線和過孔尺寸】對話框9）單擊 下一步 按鈕，彈出如圖5-9所示的對話框，完成PCB向?qū)гO(shè)置。圖5-9 【Protel 2019 電路板向?qū)?/p>

5、成】對話框10） 單擊 完成 按鈕，結(jié)束設(shè)計(jì)向?qū)?。系統(tǒng)會根據(jù)向?qū)龅脑O(shè)置建立一個(gè)PCB文件，默認(rèn)文件為“PCB1.PcbDoc”，同時(shí)，打開PCB編輯器，在工作窗口顯示PCB板框?！緦?shí)例5-2】利用PCB模板創(chuàng)建PCB1）在PCB編輯窗口左側(cè)的面板上，單擊【Files】標(biāo)簽打開【Files】面板，選擇【根據(jù)模板新建】標(biāo)題欄下的【PCB Template】選項(xiàng)，彈出如圖5-11所示的【Choose existing Document】對話框。圖5-11 【Choose existing Document】對話框2）在對話框中選擇需要用到的模板，單擊“打開”按鈕，即以選定的標(biāo)準(zhǔn)模板創(chuàng)建一個(gè)PCB

6、文件，默認(rèn)的文件名“PCB1.PcbDoc”，同時(shí)打開PCB編輯器。3）保存建立的PCB文件。【實(shí)例5-3】利用菜單命令生成PCB文件1）按照第三章介紹的方法創(chuàng)建PCB項(xiàng)目“My_Design.PrjPCB”。2）在項(xiàng)目“My_Design.PrjPCB”中創(chuàng)建一個(gè)新的PCB文件，系統(tǒng)提供了多種命令可以創(chuàng)建PCB文件：（a）選擇【文件】/【創(chuàng)建】/【PCB文件】菜單命令(b)打開窗口左側(cè)的【Files】面板，單擊【新建】標(biāo)題欄下的“PCB Files”選項(xiàng)(c)打開主頁面窗口，單擊“Printed Circuit Board Dedign”選項(xiàng)，打開【Printed Circuit Board

7、 Dedign】標(biāo)簽頁，在【PCB Documents】標(biāo)題欄下選擇“New Blank PCB Document”選項(xiàng)(d)打開【Projects】面板，在面板中單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇【追加新文件到項(xiàng)目中】/【PCB】菜單命令3）執(zhí)行上述任何一個(gè)命令，系統(tǒng)自動在【Projects】面板中的“My_Design.PrjPCB”項(xiàng)目下添加一個(gè)新的PCB文件，默認(rèn)文件名為“PCB1.PcbDOC”，如圖5-12所示。4）保存PCB文件。選擇【文件】/【保存】菜單命令，在彈出的對話框中文件名欄內(nèi)輸入“Dpj”，采用默認(rèn)的擴(kuò)展名，單擊“保存”按鈕，保存后的文件如圖5-13所示，同時(shí)，工作

8、區(qū)的文件標(biāo)簽也相應(yīng)的更新為“Dpj.PCBDOC”。圖5-12 在項(xiàng)目中創(chuàng)建PCB文件圖5-13 在項(xiàng)目中保存PCB文件【實(shí)例5-4】PCB窗口的管理我們就以Protel DXP自帶的PCB項(xiàng)目PCB Auto-Routing為例來展示如何管理PCB的窗口。1）單擊菜單中的【視窗】，會顯示如圖5-20所示的下拉菜單。圖5-20 【視窗】下的下拉菜單2）單擊【平鋪排列】，不同項(xiàng)目文件之間進(jìn)行平鋪排列，如圖5-21所示。圖5-21 執(zhí)行【平鋪排列】菜單命令3）單擊【水平排列】，不同項(xiàng)目之間進(jìn)行水平層疊排列，如圖5-22所示。圖5-22 執(zhí)行【水平排列】菜單命令4）單擊【垂直排列】，不同項(xiàng)目文件之間

9、進(jìn)行垂直層疊排列，如圖5-23所示。圖5-23 執(zhí)行【垂直排列】菜單命令5）單擊【關(guān)閉全部文件】，可以關(guān)閉所有文件。6）單擊【全部關(guān)閉】，可以關(guān)閉所有相關(guān)窗口?！緦?shí)例5-5】放置一條導(dǎo)線1）設(shè)定當(dāng)前的工作層位于頂層，執(zhí)行【放置】/【交互式布線】命令，或者單擊【配線】工具欄中的 圖標(biāo)，此時(shí)光標(biāo)變成“十”字形，在起點(diǎn)處單擊鼠標(biāo)確定即可。以焊盤、過孔、導(dǎo)線等實(shí)體為起始端畫線時(shí)，若“十”字光標(biāo)放置在合適的位置處，會出現(xiàn)一個(gè)八角亮環(huán)，表明可以進(jìn)行導(dǎo)線端點(diǎn)的確定操作，如圖5-33所示。注：如果焊盤、過孔、導(dǎo)線上并沒有出現(xiàn)八角形亮環(huán)而被確定為導(dǎo)線起點(diǎn)，則所放置的導(dǎo)線與焊盤、過孔或原有導(dǎo)線之間將不會建立電氣連

10、接關(guān)系。圖5-33 確定導(dǎo)線起點(diǎn)2）確定起點(diǎn)后，拖動光標(biāo)開始導(dǎo)線的放置。在拐角處單擊鼠標(biāo)左鍵確認(rèn)，作為當(dāng)前線段的終點(diǎn)，同時(shí)也作為下一段導(dǎo)線的起點(diǎn)，此時(shí)導(dǎo)線顯示的顏色為當(dāng)前工作層頂層的顏色。繼續(xù)拖動鼠標(biāo)，在需要換層處單擊鼠標(biāo)左鍵后，按一下“+”鍵，切換到下一布線層（此處為底層），系統(tǒng)注：導(dǎo)線是由一系列的直線段組成的，放置過程中，每次改變方向時(shí)新的導(dǎo)線即會開始。按“Shift”和“Space”鍵可以切換選擇導(dǎo)線方向改變的模式，有5種：即任意角度的斜線、45直線、45弧線、90直線和90弧線。實(shí)際設(shè)計(jì)中，拐角應(yīng)盡量大于90，避免90或90以下的拐角。自動放置過孔，如圖5-34所示。 圖5-34 切換

11、布線層3）單擊鼠標(biāo)左鍵確定過孔位置，繼續(xù)拖動光標(biāo)，在終點(diǎn)處單擊鼠標(biāo)左鍵，完成導(dǎo)線的放置，此段導(dǎo)線顯示的顏色為當(dāng)前工作層底層的顏色，如圖5-35所示。4）此時(shí)光標(biāo)仍為“十”字形，系統(tǒng)處于導(dǎo)線放置狀態(tài)，可在新的起點(diǎn)繼續(xù)單擊鼠標(biāo)左鍵放置導(dǎo)線，單擊鼠標(biāo)右鍵或按“Esc”鍵可退出放置狀態(tài)。圖5-35 完成導(dǎo)線放置【實(shí)例5-6】放置矩形填充1）執(zhí)行【放置】/【矩形填充】命令，或者單擊【配線】工具欄中的 圖標(biāo)，顯示光標(biāo)變成“十”字形，進(jìn)入放置狀態(tài)。2）移動光標(biāo)，在合適位置處單擊鼠標(biāo)左鍵，確定矩形填充的一個(gè)頂點(diǎn)，拖動光標(biāo)，調(diào)整矩形填充的尺寸大小，如圖5-41所示。3）單擊鼠標(biāo)左鍵，確定矩形填充的對角頂點(diǎn)，如圖

12、5-42所示。4）此時(shí)拖動小方塊或小“十”字，可以調(diào)整矩形填充的大小、位置、旋轉(zhuǎn)角度等。5）調(diào)整完畢，再次單擊鼠標(biāo)左鍵確定，完成矩形填充的放置，如圖5-43所示。圖5-41確定一個(gè)頂點(diǎn)圖5-42 確定對角頂點(diǎn)圖5-43放置矩形填充6)雙擊放置的矩形填充，打開如圖5-44所示的【矩形填充】屬性對話框。在該對話框內(nèi)，可以詳細(xì)設(shè)置矩形填充的有關(guān)屬性。對于放置在信號層的矩形填充，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)名稱，以便于區(qū)分。圖5-44 【矩形填充】對話框【實(shí)例5-7】PCB敷銅1)執(zhí)行【放置】/【敷銅】命令，或者單擊【配線】工具欄中的 圖標(biāo)，在打開的對話框中進(jìn)行敷銅屬性的有關(guān)設(shè)置。2)設(shè)置完畢，單擊“確認(rèn)”按鈕，關(guān)閉對話框，返回編輯窗口中，此時(shí)光標(biāo)變成“十”字形。3) 單擊鼠標(biāo)左鍵確定起點(diǎn)，移動光標(biāo)到適當(dāng)位置處，依次確定敷銅邊界的各個(gè)頂點(diǎn)，如圖5-46所示。圖5-