電子產(chǎn)品分析與制作培訓課件實用課件

《電子產(chǎn)品分析與制作》課程教學資源建設(shè)寧波職業(yè)技術(shù)學院教學資源建設(shè)應用電子技術(shù)專業(yè)《電子產(chǎn)品分析與制作》課程教學資源建設(shè)寧波職業(yè)技術(shù)學院任務(wù)2-1話筒放大器的自動設(shè)計1、什么是印制板？印制電路板是以一定尺寸的絕緣板為基材，以銅箔為導線，經(jīng)特定工藝加工，用一層或若干層導電圖形（銅箔的連接關(guān)系）以及設(shè)計好的孔（如元件孔、機械安裝孔、金屬化過孔等）來實現(xiàn)元器件間的電氣連接。2、印制板的作用是什么？在電子產(chǎn)品中，印制電路板是電子元器件的支撐體，也是電子元器件電氣連接的提供者。3、印制電路板分為幾類？印制電路板按照結(jié)構(gòu)分，分為單面板、雙面板、多層板。任務(wù)2-1話筒放大器的自動設(shè)計1、什么是印制板？一、話筒放大器的自動設(shè)計單面板雙面板多層板底層、頂層、中間層…底層絲印層頂層絲印層印制板的分類一、話筒放大器的自動設(shè)計單面板雙面板多層板底層、頂層、中間層2、印制版：設(shè)計后PCB圖一、話筒放大器的自動設(shè)計2、印制版：設(shè)計后PCB圖一、話筒放大器的自動設(shè)計一、話筒放大器的自動設(shè)計組成印制板的元素板框：板子尺寸和形狀一、話筒放大器的自動設(shè)計組成印制板的元素板框：板子尺寸和形狀一、話筒放大器的自動設(shè)計元件：封裝（外形、焊盤）一、話筒放大器的自動設(shè)計元件：封裝（外形、焊盤）一、話筒放大器的自動設(shè)計連線：即銅線，頂層（紅色）、底層（藍色）一、話筒放大器的自動設(shè)計連線：即銅線，頂層（紅色）、底層（藍文字標注（字符、圖標）雙面板頂層絲印層：TopOverLay，白色油漆底層絲印層：BottomOverLay，白色油漆銅線字：頂層、底層一、話筒放大器的自動設(shè)計文字標注（字符、圖標）雙面板頂層絲印層：TopOverLay項目二安排印制線路板設(shè)計音頻分配板手動設(shè)計話筒放大器自動設(shè)計CPU控制板自動、手動設(shè)計項目二安排印制音頻分配板手動設(shè)計話筒放大器自動設(shè)計CPU控一、話筒放大器的自動設(shè)計樣機實物照片一、話筒放大器的自動設(shè)計樣機實物照片對應的PCB板圖對應的PCB板圖任務(wù)2-3話筒放大器的自動設(shè)計一、任務(wù)目標1．能力目標：能正確導入網(wǎng)絡(luò)表、排除封裝導入時的錯誤；能正確進行設(shè)計參數(shù)設(shè)置，運用自動設(shè)計功能進行印制電路板的設(shè)計；能利用制板機制作PCB樣板。2．知識目標：能清楚表述網(wǎng)絡(luò)表的結(jié)構(gòu)與作用；能說出導入時的錯誤原因及排除方法，能熟練說出自動設(shè)計的過程以及參數(shù)設(shè)設(shè)置要點；能基本表述制板流程。3．素質(zhì)目標：能養(yǎng)成認真做事的習慣；培養(yǎng)團隊合作的意識。二、工作任務(wù)本工作任務(wù)是利用Protel99SE繪圖軟件的自動設(shè)計功能來完成“話筒放大器”的印制電路板設(shè)計。通過本任務(wù)的具體實施，讀者將熟悉自動設(shè)計印制板的基本步驟和過程，熟悉PCB環(huán)境下的基本操作，并能實施一般的印制板自動設(shè)計，為復雜的印制板設(shè)計打下基礎(chǔ)。任務(wù)2-3話筒放大器的自動設(shè)計一、任務(wù)目標原理圖產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表填寫封裝自動布線手動修改、檢查*由網(wǎng)絡(luò)表導入封裝*

布局*任務(wù)實施流程

布線參數(shù)設(shè)置案例演示原理圖產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表填寫封裝自動布線手動修改、檢查*由網(wǎng)絡(luò)表導入步驟1繪制原理圖、填寫封裝(1)什么是封裝呢？封裝就是印制板中元件的符號，它兼有元件外形和元件尺寸的屬性，一個元件的封裝主要包含焊盤和元件外形，封裝不僅要求形似（外形與實物相似），更要求神似。比如電阻的封裝：AXIAL0.3表示電阻的兩個管腳（焊盤）距離為300mil二極管：DIODE0.4表示電阻的兩個管腳（焊盤）距離為400mil

集成塊14腳：DIP14代表雙列直插14腳

圖4-1(b)圖4-1(a)步驟1繪制原理圖、填寫封裝(1)什么是封裝呢？封裝就是步驟1繪制原理圖、填寫封裝同一個元件，可以有不同的封裝比如電阻有axial0.4、axial0.3等不同的元件，也可以有相同的封裝比如78xx系列穩(wěn)壓集成塊、中功率三極管、可控硅等元件，其外形和尺寸一樣的。比如數(shù)字集成塊74LS00、74LS02、74LS04等管腳數(shù)目都是14，用DIP14的封裝。步驟1繪制原理圖、填寫封裝同一個元件，可以有不同的封裝不步驟1繪制原理圖、填寫封裝方法1：采用批量處理的方法填寫封裝打開“話筒放大器.sch”原理圖，雙擊其中一個電阻如R1，并將其封裝AXIAL0.4填入，如圖4-2（a）所示，點按GLOBAL進入“批量”處理窗口，如圖4-2（b）所示。元件名稱元件封裝元件序號元件標稱值圖4-2(a)圖4-2(b)屬性復制欄元件參數(shù)欄匹配條件欄缺點：封裝是否填齊需要花費較多時間檢查步驟1繪制原理圖、填寫封裝方法1：采用批量處理的方法填寫方法2電子表格統(tǒng)一填寫的方法其特點是所有器件的標號、參數(shù)、封裝在同一張表格中，可以比較，不易遺漏，另外在填寫時同類的封裝可以采用復制的辦法，提高填寫數(shù)據(jù)。下面具體來介紹這一方法：1）進入原理圖編輯狀態(tài)。2）執(zhí)行Edit下的EXPORTTOSPREAD….命令，進入電子表格向?qū)В瑘D4-3。圖4-3步驟1繪制原理圖、填寫封裝方法2電子表格統(tǒng)一填寫的方法1）進入原理圖編輯狀態(tài)。2）執(zhí)3）按NEXT，選擇PART，如圖4-4所示（前面小方框中有“x”代表選中）。圖4-44）按NEXT，選擇（元件標號）、（元件封裝）、（元件型號/參數(shù)），如圖4-5所示。圖4-5步驟1繪制原理圖、填寫封裝3）按NEXT，選擇PART，如圖4-4所示（前面小方框5）再按NEXT，我們得到話筒放大器所對應的元件標號、型號/參數(shù)以及封裝的表格，如圖4-6（a）所示，我們將電阻R1的封裝填入Axial0.4，如圖4-6（b）所示，然后選中Axial0.4，點右鍵，選擇復制（copy），接著粘貼到R2、R3…等所有電阻的封裝欄，如圖4-6（c）所示。同樣的辦法，將電容、插座等利用復制、粘貼等方法填入表格。圖4-6（a）步驟1繪制原理圖、填寫封裝5）再按NEXT，我們得到話筒放大器所對應的元件標號、型號/圖4-6（b）圖4-6（c）到此我們已經(jīng)完成所有封裝的填寫，而且所有內(nèi)容一目了然，但這些信息是在表格中。步驟1繪制原理圖、填寫封裝圖4-6（b）圖4-6（c）到此我們已經(jīng)完成所有封裝的填寫，圖4-76）接下去我們將他們導入到原理圖中，如圖4-7所示，執(zhí)行File下面的Update命令，就可以將所有信息導入到原理圖中。步驟1繪制原理圖、填寫封裝圖4-76）接下去我們將他們導入到原理圖中，如圖4-7所示，話筒放大器元件封裝表元件序號（Designator）元件標稱值（PartType）元件封裝（Footprint）元件序號（Designator）元件標稱值（PartType）元件封裝（Footprint）R110KAXIAL0.3C3331RAD0.1R210KAXIAL0.3C4331RAD0.1R31KAXIAL0.3C547μFRB.2/.4R456KAXIAL0.3C610μFRB.2/.4R51KAXIAL0.3C710μFRB.2/.4R656KAXIAL0.3C8100μFRB.2/.4R73KAXIAL0.3C9104RAD0.1R83KAXIAL0.3C10104RAD0.1R9100ΩAXIAL0.3C1110μFRB.2/.4R1010KAXIAL0.3C1210μFRB.2/.4R11470KAXIAL0.3C1310μFRB.2/.4R12100KAXIAL0.3C1447μFRB.2/.4R1382KAXIAL0.3W120KSIP3R14720ΩAXIAL0.3W220KSIP3R1547KAXIAL0.3D14148DIODE0.4R1647KAXIAL0.3D24148DIODE0.4R1747KAXIAL0.3U1JR4558DIP8C1104RAD0.1U2LM358DIP8C2104RAD0.1MIC1、MIC2SIP3話筒放大器元件封裝表元件序號（Designator）元件標稱步驟2網(wǎng)絡(luò)表（Netlist）生成圖4-9圖4-8在本任務(wù)中，按照圖4-9所示設(shè)置，然后點擊OK按鈕，系統(tǒng)就會自動產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表文件。網(wǎng)絡(luò)表的作用：是自動設(shè)計PCB板時，連接原理圖和PCB板，起到橋梁和紐帶的作用。網(wǎng)絡(luò)表的組成：元件信息、元件之間的電氣連接關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)表的產(chǎn)生：執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)表生成命令：Design\CreatNetlist…命令（如圖4-8所示），或使用鍵盤快捷鍵D-N，執(zhí)行后出現(xiàn)圖4-9所示對話框：圖4-9步驟2網(wǎng)絡(luò)表（Netlist）生成圖4-9圖4-8網(wǎng)絡(luò)表是一種特殊的文本文件，它也可以理解成特殊的“原理圖”。網(wǎng)絡(luò)表的由兩個部分組成。第一部分是元件描述段，以“［”和“］”將每個元件單獨歸納為一項，每項包括元件標號、參數(shù)（型號）和封裝形式；第二部分為電路的網(wǎng)絡(luò)連接描述段，以“（”和“）”把電氣上相連的元件管腳歸納為一項，并定義一個網(wǎng)絡(luò)名。我們打開剛產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)表文件，并且截取一段加以說明：步驟2網(wǎng)絡(luò)表（Netlist）生成網(wǎng)絡(luò)表是一種特殊的文本文件，它也可以理解成特步驟3建立印制板文件在F盤下面“話筒放大器.ddb”的Documents中建立“話筒放大器.PCB”文件，如圖4-10所示。雙擊此文件，我們進入PCB的編輯環(huán)境，如圖4-11所示。圖4-10圖4-11工具欄文檔標簽PCB設(shè)計工作區(qū)狀態(tài)欄，顯示當前光標坐標位置元件管理器菜單欄工作層選擇標簽步驟3建立印制板文件在F盤下面“話筒放大在PCB設(shè)計工作區(qū)下方，有一排標簽，這是用來切換PCB的不同工作層面（Layer）的。印制電路板設(shè)計時，層是十分重要的概念，Protel99SE中提供了多個工作層面，在此介紹幾個常用的工作層。步驟3建立印制板文件頂層（TopLayer）：對應實際印制板的上面層。設(shè)計單面印制板時，用來放置元件封裝，對于雙面板，還可以布線（即銅膜），默認布線顏色為紅色。底層（BottomLayer）：對應印制板的下面層，一般用來布線（即銅膜）。隨著貼片元件的使用，也同時用來放置貼片元件。頂層絲印層（TopOverlayer）：在實際印制板中表現(xiàn)為白色的油漆層，元件的外形輪廓、元件標號和元件注釋等文字、圖形信息一般都在該層上。底層絲印層（BottomOverLayer）：與頂層絲印層一樣，主要是底層貼片元件的外形輪廓、元件標號和元件注釋等文字、圖形信息。禁止布線層（KeepOutLayer）：用于定義放置元件和布線的范圍，實際就是板子的邊框。多層（MultiLayer）：用于放置電路板上所有的穿透式焊盤和過孔。在PCB設(shè)計工作區(qū)下方，有一排標簽，步驟3在一般的設(shè)計中，打開這些層已經(jīng)夠用了，在圖4-11狀態(tài)下，按鍵盤“L”可以選擇這些層是否打開，如圖4-12所示，將相應層前面鉤上代表這些層打開，否則這些層關(guān)閉。圖4-12步驟3建立印制板文件在一般的設(shè)計中，打開這些層已經(jīng)夠用了，在圖4-步驟4規(guī)劃印制板邊框（板子尺寸）作為一個產(chǎn)品，印制板的設(shè)計要考慮諸多因素，其中之一就是印制板的形狀、尺寸，我們假設(shè)話筒放大器印制板的尺寸約為85mmx48mm，下面我們來繪制這個邊框。板子的規(guī)劃有兩種方法，一種是利用軟件提供的“印制電路板向?qū)А?，然后按照系統(tǒng)的提示和引導完成板子的規(guī)劃，對于像計算機中板、卡具有標準結(jié)構(gòu)的板子設(shè)計是非常方便（如果自己來規(guī)劃顯卡等中的金手指是十分困難也容易出錯的，向?qū)е幸呀?jīng)有了這些“標準件”的模版）。操作如下：1）打開“話筒放大器.DDB”文件，雙擊Documents文檔，在空白處單擊鼠標右鍵，在出現(xiàn)的菜單中選擇New…，啟動新建文件對話框，如圖4-13（a）所示。圖4-13（a）步驟4規(guī)劃印制板邊框（板子尺寸）作為一個選擇圖4-13（a）左上角的標簽，進入圖4-13（b）所示界面，選擇印制板向?qū)D標，并按進入設(shè)計向?qū)?，如圖4-13（c）所示。圖4-13（b）圖4-13（c）接下去按照系統(tǒng)提示進行板子大小、形狀.等的設(shè)置工作，按照提示進行相關(guān)設(shè)置即可。這種方法適合形狀規(guī)則或者標準結(jié)構(gòu)的電路板設(shè)計。步驟4規(guī)劃印制板邊框（板子尺寸）選擇圖4-13（a）左上角的標簽，進入圖4-13（b）所示界在實際工作中大多采用另外一種規(guī)劃方式，即設(shè)計者自己手工規(guī)劃，在非標準件以及特殊形狀的板子設(shè)計中大多是這樣。圖4-14絕對坐標在手工規(guī)劃以及今后的印制板設(shè)計過程中，坐標數(shù)據(jù)將會是非常有用的，元件的位置、線的長度確定等，最簡單的方法就是利用坐標的數(shù)據(jù)，而所有坐標的數(shù)據(jù)都是相對于坐標系中原點為參照的。Protel給定的坐標原點稱為絕對坐標原點，是在整個屏幕的左下角，如圖4-14所示，實際設(shè)計時用絕對坐標有諸多不便（圖必須放在左下角的區(qū)域中），設(shè)計人員常常自己設(shè)定一個坐標原點，稱之為相對坐標原點。步驟4規(guī)劃印制板邊框（板子尺寸）在實際工作中大多采用另外一種規(guī)劃方式，即設(shè)計者自設(shè)置相對坐標的方法是點擊原點坐標工具條，然后在工作區(qū)中某位置點一下鼠標左鍵，這樣就設(shè)置了新的坐標原點（相對坐標原點。圖4-16相對坐標有了相對坐標我們接下去來繪制板子的邊框：步驟4規(guī)劃印制板邊框（板子尺寸）設(shè)置相對坐標的方法是點擊原點坐標工具條，然后在工作1）首先，我們用鼠標左擊工作區(qū)下面的KeepOutLayer標簽，切換到禁止布線層。2）執(zhí)行菜單Place\Line或工具條中的按鈕來放置連線。此時光標變成“十”字狀，如圖4-17所示，按組合鍵“Ctrl+End”(“Ctrl+Home”光標跳到絕對坐標原點)使光標自動跳到相對坐標原點（可以同時觀測左下角的坐標狀態(tài)數(shù)據(jù)），如圖4-18所示，按鼠標左鍵，確定線的起點，移動鼠標，拉出一條85mm長的線條。圖4-17圖4-18步驟4規(guī)劃印制板邊框（板子尺寸）1）首先，我們用鼠標左擊工作區(qū)下面的KeepOutLayer提示2：如果拉線時對線的長度不能很好把握的話，可以先大致拉一條。然后雙擊這條線，出現(xiàn)圖4-19(a)所示的線屬性框，從這里可以看出，這條線起點是（0，0），終點是(111.76，0)，將終點數(shù)據(jù)修改為（85，0），這樣線的長度（根據(jù)坐標可知線長為85mm）就繪制完畢，在此大家可以體會坐標數(shù)據(jù)在這里的作用。提示1：Ｐrotel中表示線條、焊盤等尺寸的單位有兩種，一種是英制單位mil，另外一種是公制單位cm，兩者之間的關(guān)系是1mil=0.0254mm。在操作中單位可以通過按鍵盤“Q”來切換，也可通過執(zhí)行菜單View\ToogleUnits在英制（Imperial）和公制（Metric）來選擇。圖4-19(a)圖4-19(b)步驟4規(guī)劃印制板邊框（板子尺寸）提示2：如果拉線時對線的長度不能很好把握的話，可以先大致拉一用同樣的方法，從原點繪制一條長度為48mm的垂直邊。如圖4-20所示。圖4-20繪制長方形的另外兩條邊，得到一個完整的矩形邊框。但在操作時，由于操作不熟練或移動過程中操作失誤等因素，往往可能會造成矩形的邊不能很好地對齊，以下二種方法可以解決這一問題，而且可以提高效率。步驟4規(guī)劃印制板邊框（板子尺寸）用同樣的方法，從原點繪制一條長度為48mm的垂直邊。如圖4-用拉框的辦法將已經(jīng)繪制的兩條邊選中（此時線條顯示為白色），如圖4-21（a）所示，按組合鍵“Ctrl+C”，然后在其中的一端點用鼠標點一次（確認端點為參考點，非常重要！），按組合鍵“X+Ａ”，撤消選中（線條恢復為紫色）。按組合鍵“Ctrl+Ｖ”進行粘貼，此時出現(xiàn)剛才要復制的兩條線，按空格鍵兩次調(diào)整方向，并移動位置，如圖4-21（b）所示，使其正好能與原來的兩條線對接成矩形，如圖4-21（c）所示，此時矩形邊框就生成。圖4-21（a）圖4-21（b）另外，先大致繪制任意四條線，然后逐條雙擊這四條線，將線的起點、終點數(shù)據(jù)填入，這樣可以保證矩形的四條邊精確對齊。步驟4規(guī)劃印制板邊框（板子尺寸）用拉框的辦法將已經(jīng)繪制的兩條邊選中（此時線條顯示為白色），如練習：練習：步驟5從網(wǎng)絡(luò)表導入封裝、修改錯誤規(guī)劃好PCB外形和尺寸之后，就可以把創(chuàng)建好的網(wǎng)絡(luò)表文件導入到PCB編輯環(huán)境中了，其實質(zhì)就是將原理圖中元件對應的封裝和各個元件之間的連接關(guān)系裝入到PCB設(shè)計系統(tǒng)中，用來實現(xiàn)電路板中元件的自動放置、自動布局和自動布線。系統(tǒng)提供兩種網(wǎng)絡(luò)表的裝入方法。一種是直接裝入網(wǎng)絡(luò)表文件，另一種是利用同步器（Synchronizer）。下面分別來介紹：１）直接裝入網(wǎng)絡(luò)表在PCB編輯器中，執(zhí)行菜單Design\LoadNets…，或使用鍵盤快捷鍵D-N來導入網(wǎng)絡(luò)表，彈出如圖4-24所示的對話框。圖4-24步驟5從網(wǎng)絡(luò)表導入封裝、修改錯誤規(guī)劃好P在Netlistfile文本框中輸入加載的網(wǎng)絡(luò)表文件名。也可以單擊按鈕，彈出如圖4-25所示的對話框，查找網(wǎng)絡(luò)表文件。如選擇“話筒放大器.NET”文件后，單擊OK按鈕，系統(tǒng)開始自動生成網(wǎng)絡(luò)宏（NetlistMacros），并將有關(guān)信息在裝入網(wǎng)絡(luò)表的對話框中列出，如圖4-26所示。圖4-25錯誤原因錯誤總數(shù)圖4-26步驟5從網(wǎng)絡(luò)表導入封裝、修改錯誤在Netlistfile文本框中輸入加載的網(wǎng)絡(luò)表文件名。也下面來介紹如何排除典型的錯誤。錯誤一：，后面未顯示的英文是“NotFound”。提示信息：代表封裝DIP-8沒有找到。錯誤原因：該封裝所在庫未加載，或者封裝名稱填寫錯誤。解決方法：若是前者的話要加載封裝庫，如圖4-27所示。若是后者，則重新核實封裝名稱，本例中是填寫錯誤，正確的應該是DIP8（所有插針式集成電路的封裝軟件會自動填寫，但全部是錯誤的，中間多了“-”，去掉后即可）。圖4-27系統(tǒng)默認庫添加庫文件步驟5從網(wǎng)絡(luò)表導入封裝、修改錯誤下面來介紹如何排除典型的錯誤。錯誤一：錯誤二：提示信息：代表節(jié)點沒找到，所謂節(jié)點這里指焊盤。錯誤原因：封裝已找到，但封裝中焊盤編號與原理圖中元件引腳號沒有對應，如：原理圖中的二極管其管腳編號為1，2，在印制板中其封裝DIODE0.4的焊盤編號卻是A，K，如圖4-28所示，這樣兩者不能對應。提示：原理圖中一般不顯示元件的管腳號，若要顯示，只要雙擊某元件，在元件屬性窗HiddenPin后面打鉤就可，見任務(wù)1-1中圖1-27（a）所示。解決方法：將封裝中焊盤編號A，K分別改為1，2就可，當然修改原理圖中元件引腳號也可以，但要進入元件符號編輯環(huán)境修改，一般我們建議修改封裝。修改時注意管腳的對應關(guān)系，因為二極管有極性的元件，A對應1，K對應2。具體如下圖：圖4-28步驟5從網(wǎng)絡(luò)表導入封裝、修改錯誤錯誤二：圖4-28步驟5從網(wǎng)絡(luò)表導入封裝、修改錯誤錯誤三：，后面未顯示的英文是“Found”提示信息：元件沒找到。錯誤原因：沒有給元件定義正確的封裝或沒有給元件定義封裝。解決方法：在原理圖中重新編輯元件，給元件定義一個正確的封裝。除了上述顯性錯誤外，我們在設(shè)計中另一個最容易因封裝出錯的是三極管，可控硅等，盡管原理圖中元件管腳名稱與封裝管腳名稱一樣，電腦也不會提示錯誤，但實際上，系統(tǒng)庫中可選的封裝排列與實際三極管的管腳排列不一樣，設(shè)計后會造成三極管安裝時管腳錯位的問題，這是初學者比較難以處理的問題，原因是電腦只是檢查管腳的名稱而不檢查實際管腳的排列。步驟5從網(wǎng)絡(luò)表導入封裝、修改錯誤錯誤三：２）利用同步器裝入網(wǎng)絡(luò)表文件切換到在原理圖環(huán)境下，執(zhí)行菜單命令Design\UpdataPCB，圖4-31所示。按照默認設(shè)置，單擊可以查看錯誤信息，如圖4-32所示，與上述圖4-26類似，修改完錯誤后按EXCUTE按鈕進入布局，效果與方法一類似。圖4-31圖4-32提示：在PCB編輯器中，對電路板圖進行了修改，然后執(zhí)行菜單命令Design\UpdateSchematic，再打開對應的原理圖文件，會發(fā)現(xiàn)與該電路板圖對應的原理圖已經(jīng)進行了更新。步驟5從網(wǎng)絡(luò)表導入封裝、修改錯誤２）利用同步器裝入網(wǎng)絡(luò)表文件切換到在原理圖環(huán)境下，執(zhí)行菜單命步驟6元件布局在步驟5中，當列表框狀態(tài)Status中宏錯誤為0時，代表所有元件封裝都已經(jīng)找到，按EXCUTE進入下一步，我們看到所有元件的封裝已經(jīng)被加載到工作窗口，如圖4-33。只是元件封裝都疊在一起。圖4-33元件的布局工作非常重要，是印制板成敗的關(guān)鍵之一，布局首先要考慮產(chǎn)品的電氣性能，同時要考慮整體裝配工藝的要求，比如插座的位置，會影響整機裝配連線是否方便等；也要考慮便于調(diào)試與維護，如電位器的方向與位置等等；另外要兼顧布線是否方便，尤其在單面板，盡量要確保高的布線導通率，以減少額外放置跳線（短路線）；最后還要考慮布局的美觀。步驟6元件布局在步驟5中，當列表框狀態(tài)Status中布局可以利用軟件提供的自動布局功能，也可以采用手工布局，在實際設(shè)計中，自動布局的往往不能滿足我們實際產(chǎn)品的需要。1）自動布局執(zhí)行菜單命令Tools\AutoPlacement\AutoPlacer。圖4-36步驟6元件布局布局可以利用軟件提供的自動布局功能，也可以采用手工布局，在實2）手動布局鑒于上述，作為產(chǎn)品，布局會涉及安裝等結(jié)構(gòu)性問題，軟件系統(tǒng)不可能“知曉”實際產(chǎn)品的這些要求，所以自動布局很少可以成為最終的結(jié)果，在實際設(shè)計中我們往往采用以下的做法。首先我們將元件展開（也叫推擠），即將圖4-33所示的元件展開，以便進行布局。具體操作如下：設(shè)置推擠深度（SetShoveDepth）：執(zhí)行菜單Tools\AutoPlacement\SetShoveDepth。如圖4-37（a）所示，在彈出來的對話框中輸入推擠深度，一般設(shè)置3~5可以了，如圖4-37（b）所示。圖4-37（a）圖4-37（b）步驟6元件布局2）手動布局首先我們將元件展開（也叫推擠），即將圖4-33所推擠元件封裝（Shove）：執(zhí)行菜單Tools\AutoPlacement\Shove，此時光標處于待命狀態(tài)，把光標移到元件封裝上，單擊任何一個元件封裝，在彈出的選項中任選一項（如圖4-37(c)所示），經(jīng)過若干次重復操作我們，就可把元件封裝推擠開來，如圖4-38所示。圖4-37(c)圖4-38手工調(diào)整：上述只是將元件展開，而沒有真正布局，接下去需要人工來“搬移”、“擺放”元件，進行整體布局。步驟6元件布局推擠元件封裝（Shove）：執(zhí)行菜單Tools\AutoP調(diào)整元件方向：用鼠標點住某個元件，按鍵盤空格鍵，元件逆時針按某一角度度旋轉(zhuǎn)，系統(tǒng)默認是90度，如需要更改旋轉(zhuǎn)角度，可執(zhí)行Tools\Preferences，如圖4-39所示，這在某些特殊場合非常需要，個別元件的角度可以雙擊此元件，打開元件屬性框進行單獨設(shè)置擺放角度，如圖4-40所示。圖4-39元件旋轉(zhuǎn)角度設(shè)置圖4-40元件擺放角度設(shè)置步驟6元件布局調(diào)整元件方向：用鼠標點住某個元件，按鍵盤空格鍵，元件逆時針按提示：盡管“X”和“Ｙ”鍵可以使元件做水平和垂直鏡像翻轉(zhuǎn)，但在印制板設(shè)計中，建議大家不要輕易使用，否則會使元件無法安裝，這一點初學者務(wù)請注意。比如三極管的封裝如圖4-42（a），經(jīng)過“Ｘ”水平鏡像操作后，其元件變?yōu)閳D4-42（b），對比圖（a）、（b）以及實物發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過“Ｘ”水平鏡像操作后其實將封裝改變了。一般地說，除了兩個腳的元件不會受影響，三個腳以上的元件都會有這種情況出現(xiàn)，集成電路更是如此。圖4-42(b)圖4-42(a)提示：在布局擺放元件時，有些元件會顯示綠色，是因為元件之間距離太近，這是系統(tǒng)智能判斷給出的提示，請確認實際元件是否可以安裝，如可以安裝，可以不去理會這些提示，如果想關(guān)閉這一提示（即把綠色去掉），在圖4-12中把前的鉤去掉即可。步驟6元件布局提示：盡管“X”和“Ｙ”鍵可以使元件做水平和垂直鏡像翻轉(zhuǎn)，但以下給出經(jīng)過手工“擺放”后的布局圖，如圖4-43所示。圖4-43其中的淡綠色細線俗稱“飛線”，又稱“預拉線”，顯示了元件之間的連接關(guān)系，為以后手工布線引路，飛線只是在邏輯上表示各元件焊盤間的電氣連接關(guān)系，并不具有真正意義上的電氣屬性。步驟6元件布局以下給出經(jīng)過手工“擺放”后的布局圖，如圖4-43所示。圖4-步驟7焊盤設(shè)定焊盤是插件類元件固定和實現(xiàn)電氣連接的部位，是影響產(chǎn)品質(zhì)量和性能的重要因素。焊盤即要讓元件焊接后牢固，具有一定的機械強度，又要具有良好的電氣連接，在我們設(shè)計中發(fā)現(xiàn)，目前Protel99系統(tǒng)所給的元件封裝的焊盤都偏小，因此設(shè)計時要根據(jù)元件的尺寸和設(shè)計要求進行重新設(shè)置，這是初學者不太注意、也常常會忽視的地方，焊盤太小，給產(chǎn)品埋下了質(zhì)量隱患。焊盤的大小跟元件重量、板子中元件的密度等有關(guān)，一般地說，焊盤大小為焊盤孔徑的2倍以上為宜，以下焊盤參數(shù)設(shè)置可供參考根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗，小功率電阻、瓷片電容、470u以下的電解電容、1N4148開關(guān)二極管、１/2w以下穩(wěn)壓管等元件焊盤可以設(shè)置成1.8mmx1.8mm；1N400X整流二極管、1000u左右以上電解可以設(shè)置成2mmx2mm的焊盤；單排插座（封裝SIP2-SIP20）、雙列直插集成電路（封裝DIP4-64）設(shè)置成1.8mmx2.0mm的橢圓型焊盤比較合適。步驟7焊盤設(shè)定焊盤是插件類元件固定和實現(xiàn)電氣連接的部焊盤的設(shè)置方法如下：雙擊某個焊盤，如圖4-43所示中的R1的焊盤，出現(xiàn)圖4-44(a)所示，在處填入數(shù)據(jù)1.8mm，在處填入數(shù)據(jù)1.8mm。如圖4-44(b),按鍵，可以將其中一個焊盤修改成1.8mmx1.8mm。圖4-44(b)圖4-44(a)步驟7焊盤設(shè)定焊盤的設(shè)置方法如下：雙擊某個焊盤，如圖4-43所示中的R1圖4-45(b)圖4-45(a)步驟7焊盤設(shè)定圖4-45(b)圖4-45(a)步驟7焊盤設(shè)定步驟8布線參數(shù)設(shè)置布線參數(shù)設(shè)置主要包括安全布線距離設(shè)置、布線拐角模式設(shè)置、板層設(shè)置、銅膜線寬設(shè)置，其他設(shè)置大家可以參閱相關(guān)資料獲得幫助。首先執(zhí)行Design\Rules...，出現(xiàn)圖4-46所示窗口，具體設(shè)置如下：圖4-46①設(shè)置走線間距約束（CleareanceConstraint）在圖4-46左上角窗口中選擇CleareanceConstraint項，該項用于設(shè)置直線與其它對象之間的最小距離，也即布線的安全距離。系統(tǒng)默認的是10mil，對于單面板或者元件密度不是很高的板子，以及對安全距離要求高的可以設(shè)置成30mil，本任務(wù)設(shè)置成0.4mm。步驟8布線參數(shù)設(shè)置布線參數(shù)設(shè)置主要包括安全布線距離設(shè)步驟8布線參數(shù)設(shè)置②布線拐角模式（RoutingCorners）在圖4-46左上角窗口中選擇RoutingCornerst項，該選項用來設(shè)置直線拐彎的模式。雙擊RoutingCorners選項，系統(tǒng)會彈出如圖4-48所示的對話框。其中，規(guī)則屬性（RuleAttributes）用于設(shè)定拐角模式。拐角模式有45°，90°和圓弧等，本任務(wù)采用系統(tǒng)的默認值45°。圖4-48步驟8布線參數(shù)設(shè)置②布線拐角模式（Routing③設(shè)置布線工作層（RoutingLayers）印制板包括單面板、雙面板和多層板，一般地主要是單面板和雙面板的設(shè)計為主。執(zhí)行Design\LayerStackManager…，出現(xiàn)圖4-49板層情況，系統(tǒng)已經(jīng)有的就是ＴopLayer（頂層）和BottomLayer（底層），如果需要增加中間層，可以進行添加層。圖4-49在圖4-46左上角窗口中選擇RoutingCornerst項，系統(tǒng)會彈出如圖4-50所示的對話框。該對話框中TopLayer代表頂層，數(shù)字MidLayer1---14代表中間層，BottomLayer代表底層，各項一般均可設(shè)置為水平布線方式（Horizontal）、垂直布線方式（Vertical）或不布線（NotUsed）等等。對于本任務(wù)，因為設(shè)計單面板，所以將TopLayer設(shè)置成NotUsed（不布線），BottomLayer可以設(shè)置Vertical（垂直布線）或者Horizontal（水平布線）都可以，對于單面板布線方式實際上不受這個條件約束。圖4-50步驟8布線參數(shù)設(shè)置③設(shè)置布線工作層（RoutingLayers）圖4-49④布線寬度（WidthConstraint）印制板中銅膜線寬與電流大小有關(guān)，電源線的電流大，銅膜應該粗些，信號線的電流小，銅膜細。這些設(shè)置工作在自動布線前都應該設(shè)定好。具體操作如下：在圖4-46左上角窗口中選擇WidthConstraint項（可以移動滑塊至底部找到此項），如圖4-51所示。圖4-51此圖中可以看出，系統(tǒng)默認的線寬是10mil，我們雙擊中間線寬項或按屬性按鈕，出現(xiàn)線寬屬性對話框，如圖4-52所示。圖4-52圖4-52步驟8布線參數(shù)設(shè)置④布線寬度（WidthConstraint）圖4-51此對于電源和地線，要設(shè)置成相對比較粗，一般地1mm寬的線可以通過2A的電流，密度不高的單面板可以適當增加寬度。在圖4-51中，單擊ADD…，出現(xiàn)圖4-52所示窗口，在FILTERKIND的下拉框中選擇NET，出現(xiàn)圖4-53所示，在NET下選擇Vcc，如圖4-54所示，將最小線寬設(shè)置成1mm，最大線寬設(shè)置成1.5mm，參考線寬為1.2mm。圖4-53圖4-54步驟8布線參數(shù)設(shè)置對于電源和地線，要設(shè)置成相對比較粗，一般地1mm寬的線可以通同樣的方法，我們將Vcc1、GND設(shè)置成同樣的參數(shù)。全部設(shè)置好后如圖4-55所示。圖4-55步驟8布線參數(shù)設(shè)置同樣的方法，我們將Vcc1、GND設(shè)置成同樣的參數(shù)。全部設(shè)置步驟9自動布線參數(shù)設(shè)置完畢，就可以用軟件來進行自動布線了。執(zhí)行AutoRoute\All…命令后出現(xiàn)自動布線設(shè)置窗口，如圖4-56所示。圖4-56按默認設(shè)置，點擊就實施布線了。布線結(jié)束后出現(xiàn)圖4-57信息窗口，這一窗口大家要關(guān)注一下，初學者往往會忽略這一點。信息窗口包括以下內(nèi)容：布線完成率：100%，已布線數(shù)：74。未完成線數(shù)：0布線時間：1s圖4-57步驟9自動布線參數(shù)設(shè)置完畢，就可以用軟件來進行自動布布線完成后如圖4-58所示。圖4-58步驟9自動布線電子產(chǎn)品分析與制作培訓課件PPT實用課件(共64頁)電子產(chǎn)品分析與制作培訓課件PPT實用課件(共64頁)布線完成后如圖4-58所示。圖4-58步驟9自動布線步驟10檢查修改電腦的布線是建立在一定的模型和算法基礎(chǔ)上，這些布線盡管理論上是優(yōu)化的，但實際的效果并非理想，下面來實施人工修補。首先我們要對已經(jīng)布線進行檢查，查找不合理的走線和可以優(yōu)化的走線，如圖4-59所示中，線路a可以重新布，線路b可以調(diào)整走線方向等等。修改的方法有以下幾種：圖4-59b：可調(diào)整走線方向a：可重新布線電子產(chǎn)品分析與制作培訓課件PPT實用課件(共64頁)電子產(chǎn)品分析與制作培訓課件PPT實用課件(共64頁)步驟10檢查修改電腦的布線是建立在一定的模型和算法基1）刪掉原來的走線，重新布線。刪除布線：單擊工作窗口中的層BottomLaye標簽，把當前的工作層面切換到底層，用鼠標單擊某條線路，此時銅膜呈高亮（白色），按鍵盤“Delete”，就可刪除改線。此時被刪除的線路又出現(xiàn)了飛線，為修補提供導向。重新布線：執(zhí)行菜單Place\InteractiveRouting，或點擊PlacementTools工具條上的按鈕，光標即進入布線模式。將光標移到所需布線的起點，單擊鼠標左鍵，定下銅膜的起點，移動光標，拉出一條線，到需要拐彎的位置再次單擊鼠標左鍵，以此繼續(xù)拉線，直到終點后點擊鼠標左鍵，然后點擊右鍵，結(jié)束一次布線。技巧：在布線過程中，拐彎時可以按“空格鍵”改變走線的方向，直到符合要求。如果特殊情況不走45度線，要改成其他（任意角度、90度、圓弧等），可以通過按“Shift+空格鍵”來選擇。步驟10檢查修改電子產(chǎn)品分析與制作培訓課件PPT實用課件(共64頁)電子產(chǎn)品分析與制作培訓課件PPT實用課件(共64頁)1）刪掉原來的走線，重新布線。步驟10檢查修改電子產(chǎn)2）直接布線其實軟件已經(jīng)提供了直接布線的功能，布上新的銅膜后原來的會自動去掉。方法是直接執(zhí)行菜單Place\InteractiveRouting，或點擊PlacementTools工具條上的按鈕，光標即進入布線模式，對需要修改的地方直接布線即可。經(jīng)過修改后，最終的設(shè)計圖如4-60所示。圖4-60步驟10檢查修改電子產(chǎn)品分析與制作培訓課件PPT實用課件(共64頁)電子產(chǎn)品分析與制作培訓課件PPT實用課件(共64頁)2）直接布線圖4-60步驟10檢查修改電子產(chǎn)品分析與作品點評1、PCB層有無錯誤，邊框?qū)訛镵eepout層，單面板布線布在bottom層，字符、圖標在topover層2、元件封裝是否正確，檢查下電路圖的封裝是否正確3、布局是否合理4、連線是否正確，是否按照原理圖連線，有無漏連和連錯，有無短路5、焊盤是否設(shè)置好6、線寬是否設(shè)置好7、字符是否排列整齊電子產(chǎn)品分析與制作培訓課件PPT實用課件(共64頁)電子產(chǎn)品分析與制作培訓課件PPT實用課件(共64頁)作品點評1、PCB層有無錯誤，邊框?qū)訛镵eepout層，單面1.命題者暗中將兩個概念調(diào)換，造成選項中表述概念的屬性、本質(zhì)特征、作用、發(fā)展趨勢等概念內(nèi)涵的改變，乍看與原文的說法一樣，但仔細推敲就會發(fā)現(xiàn)實際上并不是一回事。2.從理論上說，宗教是中國文化的整體結(jié)構(gòu)中不可或缺的組成部分，宗教與中國文化的各種形態(tài)構(gòu)成了具有內(nèi)在統(tǒng)一性的完整的文化共同體。這是一種動態(tài)互補結(jié)構(gòu)，宗教與中國文化整體之間在長期的歷史行程中彼此認同，相互影響，共同發(fā)展。3.命題者設(shè)置選項時在事物的性質(zhì)上設(shè)置干擾，有意將閱讀材料中肯定了的事物加以否定，或者將否定了的事物加以肯定。在閱讀文章或選項句時，要注意區(qū)別作者對每一種事物的觀點態(tài)度，特別注意含有作者觀點態(tài)度的語句。4.文化自信，當然不是文化的自我自信。文化并非主體，主體是人。在當代中國，文化自信的主體是中國共產(chǎn)黨和中華民族。要堅定文化自信，不能只看到物，看到文化的載體，而要理解中華文化的深層內(nèi)涵。無論是文物還是典籍，都只是文化的載體，而靈魂是載體中的內(nèi)在精神。5.心態(tài)強起來應增強自尊自信。中華民族是一個自尊自信的民族，自尊自信是中華民族精氣神的集中體現(xiàn)。新時代，自尊自信源于深入了解“我們從哪里來”“我們走向何方”6.心態(tài)強起來應更加理性平和。理性平和就是冷靜全面看待事物，不為不良情緒所左右；就是辯證客觀分析問題，不偏激也不片面；就是實事求是解決問題，不扣帽子不打棍子。7.只有清醒認識我國歷史走向、準確定位我國歷史方位，才能更加自尊自信。只有不斷增強自尊自信，才能更加敢于正視自身不足、敢于承認別人長處，進而取長補短，更好邁向偉大復興。8.一個國家的社會心態(tài)與其發(fā)展實際密切相關(guān)，是時代的“晴雨表”“風向標”；它同時會影響每個社會成員的價值取向和行為方式，甚至影響整個國家發(fā)展大局。積極健康的社會心態(tài)是個人、社會、國家發(fā)展進步的重要社會心理基礎(chǔ)，也是國家軟實力的重要組成部分。9.事物和事理有時往往是比較復雜的，要對某一事物的特點準確、清楚地說明，還必須根據(jù)事物本身的條理性和特征，選取合理的順序進行說明。合理的說明順序，是指能充分表現(xiàn)事物或事理本身特征的順序，它必須清晰、有層次地展現(xiàn)事物各方面，也需要符合人們認知事物的規(guī)律。電子產(chǎn)品分析與制作培訓課件PPT實用課件(共64頁)電子產(chǎn)品分析與制作培訓課件PPT實用課件(共64頁)1.命題者暗中將兩個概念調(diào)換，造成選項中表述概念的屬性、本質(zhì)《電子產(chǎn)品分析與制作》課程教學資源建設(shè)寧波職業(yè)技術(shù)學院教學資源建設(shè)應用電子技術(shù)專業(yè)《電子產(chǎn)品分析與制作》課程教學資源建設(shè)寧波職業(yè)技術(shù)學院任務(wù)2-1話筒放大器的自動設(shè)計1、什么是印制板？印制電路板是以一定尺寸的絕緣板為基材，以銅箔為導線，經(jīng)特定工藝加工，用一層或若干層導電圖形（銅箔的連接關(guān)系）以及設(shè)計好的孔（如元件孔、機械安裝孔、金屬化過孔等）來實現(xiàn)元器件間的電氣連接。2、印制板的作用是什么？在電子產(chǎn)品中，印制電路板是電子元器件的支撐體，也是電子元器件電氣連接的提供者。3、印制電路板分為幾類？印制電路板按照結(jié)構(gòu)分，分為單面板、雙面板、多層板。任務(wù)2-1話筒放大器的自動設(shè)計1、什么是印制板？一、話筒放大器的自動設(shè)計單面板雙面板多層板底層、頂層、中間層…底層絲印層頂層絲印層印制板的分類一、話筒放大器的自動設(shè)計單面板雙面板多層板底層、頂層、中間層2、印制版：設(shè)計后PCB圖一、話筒放大器的自動設(shè)計2、印制版：設(shè)計后PCB圖一、話筒放大器的自動設(shè)計一、話筒放大器的自動設(shè)計組成印制板的元素板框：板子尺寸和形狀一、話筒放大器的自動設(shè)計組成印制板的元素板框：板子尺寸和形狀一、話筒放大器的自動設(shè)計元件：封裝（外形、焊盤）一、話筒放大器的自動設(shè)計元件：封裝（外形、焊盤）一、話筒放大器的自動設(shè)計連線：即銅線，頂層（紅色）、底層（藍色）一、話筒放大器的自動設(shè)計連線：即銅線，頂層（紅色）、底層（藍文字標注（字符、圖標）雙面板頂層絲印層：TopOverLay，白色油漆底層絲印層：BottomOverLay，白色油漆銅線字：頂層、底層一、話筒放大器的自動設(shè)計文字標注（字符、圖標）雙面板頂層絲印層：TopOverLay項目二安排印制線路板設(shè)計音頻分配板手動設(shè)計話筒放大器自動設(shè)計CPU控制板自動、手動設(shè)計項目二安排印制音頻分配板手動設(shè)計話筒放大器自動設(shè)計CPU控一、話筒放大器的自動設(shè)計樣機實物照片一、話筒放大器的自動設(shè)計樣機實物照片對應的PCB板圖對應的PCB板圖任務(wù)2-3話筒放大器的自動設(shè)計一、任務(wù)目標1．能力目標：能正確導入網(wǎng)絡(luò)表、排除封裝導入時的錯誤；能正確進行設(shè)計參數(shù)設(shè)置，運用自動設(shè)計功能進行印制電路板的設(shè)計；能利用制板機制作PCB樣板。2．知識目標：能清楚表述網(wǎng)絡(luò)表的結(jié)構(gòu)與作用；能說出導入時的錯誤原因及排除方法，能熟練說出自動設(shè)計的過程以及參數(shù)設(shè)設(shè)置要點；能基本表述制板流程。3．素質(zhì)目標：能養(yǎng)成認真做事的習慣；培養(yǎng)團隊合作的意識。二、工作任務(wù)本工作任務(wù)是利用Protel99SE繪圖軟件的自動設(shè)計功能來完成“話筒放大器”的印制電路板設(shè)計。通過本任務(wù)的具體實施，讀者將熟悉自動設(shè)計印制板的基本步驟和過程，熟悉PCB環(huán)境下的基本操作，并能實施一般的印制板自動設(shè)計，為復雜的印制板設(shè)計打下基礎(chǔ)。任務(wù)2-3話筒放大器的自動設(shè)計一、任務(wù)目標原理圖產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表填寫封裝自動布線手動修改、檢查*由網(wǎng)絡(luò)表導入封裝*

布局*任務(wù)實施流程

布線參數(shù)設(shè)置案例演示原理圖產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表填寫封裝自動布線手動修改、檢查*由網(wǎng)絡(luò)表導入步驟1繪制原理圖、填寫封裝(1)什么是封裝呢？封裝就是印制板中元件的符號，它兼有元件外形和元件尺寸的屬性，一個元件的封裝主要包含焊盤和元件外形，封裝不僅要求形似（外形與實物相似），更要求神似。比如電阻的封裝：AXIAL0.3表示電阻的兩個管腳（焊盤）距離為300mil二極管：DIODE0.4表示電阻的兩個管腳（焊盤）距離為400mil

集成塊14腳：DIP14代表雙列直插14腳

圖4-1(b)圖4-1(a)步驟1繪制原理圖、填寫封裝(1)什么是封裝呢？封裝就是步驟1繪制原理圖、填寫封裝同一個元件，可以有不同的封裝比如電阻有axial0.4、axial0.3等不同的元件，也可以有相同的封裝比如78xx系列穩(wěn)壓集成塊、中功率三極管、可控硅等元件，其外形和尺寸一樣的。比如數(shù)字集成塊74LS00、74LS02、74LS04等管腳數(shù)目都是14，用DIP14的封裝。步驟1繪制原理圖、填寫封裝同一個元件，可以有不同的封裝不步驟1繪制原理圖、填寫封裝方法1：采用批量處理的方法填寫封裝打開“話筒放大器.sch”原理圖，雙擊其中一個電阻如R1，并將其封裝AXIAL0.4填入，如圖4-2（a）所示，點按GLOBAL進入“批量”處理窗口，如圖4-2（b）所示。元件名稱元件封裝元件序號元件標稱值圖4-2(a)圖4-2(b)屬性復制欄元件參數(shù)欄匹配條件欄缺點：封裝是否填齊需要花費較多時間檢查步驟1繪制原理圖、填寫封裝方法1：采用批量處理的方法填寫方法2電子表格統(tǒng)一填寫的方法其特點是所有器件的標號、參數(shù)、封裝在同一張表格中，可以比較，不易遺漏，另外在填寫時同類的封裝可以采用復制的辦法，提高填寫數(shù)據(jù)。下面具體來介紹這一方法：1）進入原理圖編輯狀態(tài)。2）執(zhí)行Edit下的EXPORTTOSPREAD….命令，進入電子表格向?qū)?，圖4-3。圖4-3步驟1繪制原理圖、填寫封裝方法2電子表格統(tǒng)一填寫的方法1）進入原理圖編輯狀態(tài)。2）執(zhí)3）按NEXT，選擇PART，如圖4-4所示（前面小方框中有“x”代表選中）。圖4-44）按NEXT，選擇（元件標號）、（元件封裝）、（元件型號/參數(shù)），如圖4-5所示。圖4-5步驟1繪制原理圖、填寫封裝3）按NEXT，選擇PART，如圖4-4所示（前面小方框5）再按NEXT，我們得到話筒放大器所對應的元件標號、型號/參數(shù)以及封裝的表格，如圖4-6（a）所示，我們將電阻R1的封裝填入Axial0.4，如圖4-6（b）所示，然后選中Axial0.4，點右鍵，選擇復制（copy），接著粘貼到R2、R3…等所有電阻的封裝欄，如圖4-6（c）所示。同樣的辦法，將電容、插座等利用復制、粘貼等方法填入表格。圖4-6（a）步驟1繪制原理圖、填寫封裝5）再按NEXT，我們得到話筒放大器所對應的元件標號、型號/圖4-6（b）圖4-6（c）到此我們已經(jīng)完成所有封裝的填寫，而且所有內(nèi)容一目了然，但這些信息是在表格中。步驟1繪制原理圖、填寫封裝圖4-6（b）圖4-6（c）到此我們已經(jīng)完成所有封裝的填寫，圖4-76）接下去我們將他們導入到原理圖中，如圖4-7所示，執(zhí)行File下面的Update命令，就可以將所有信息導入到原理圖中。步驟1繪制原理圖、填寫封裝圖4-76）接下去我們將他們導入到原理圖中，如圖4-7所示，話筒放大器元件封裝表元件序號（Designator）元件標稱值（PartType）元件封裝（Footprint）元件序號（Designator）元件標稱值（PartType）元件封裝（Footprint）R110KAXIAL0.3C3331RAD0.1R210KAXIAL0.3C4331RAD0.1R31KAXIAL0.3C547μFRB.2/.4R456KAXIAL0.3C610μFRB.2/.4R51KAXIAL0.3C710μFRB.2/.4R656KAXIAL0.3C8100μFRB.2/.4R73KAXIAL0.3C9104RAD0.1R83KAXIAL0.3C10104RAD0.1R9100ΩAXIAL0.3C1110μFRB.2/.4R1010KAXIAL0.3C1210μFRB.2/.4R11470KAXIAL0.3C1310μFRB.2/.4R12100KAXIAL0.3C1447μFRB.2/.4R1382KAXIAL0.3W120KSIP3R14720ΩAXIAL0.3W220KSIP3R1547KAXIAL0.3D14148DIODE0.4R1647KAXIAL0.3D24148DIODE0.4R1747KAXIAL0.3U1JR4558DIP8C1104RAD0.1U2LM358DIP8C2104RAD0.1MIC1、MIC2SIP3話筒放大器元件封裝表元件序號（Designator）元件標稱步驟2網(wǎng)絡(luò)表（Netlist）生成圖4-9圖4-8在本任務(wù)中，按照圖4-9所示設(shè)置，然后點擊OK按鈕，系統(tǒng)就會自動產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表文件。網(wǎng)絡(luò)表的作用：是自動設(shè)計PCB板時，連接原理圖和PCB板，起到橋梁和紐帶的作用。網(wǎng)絡(luò)表的組成：元件信息、元件之間的電氣連接關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)表的產(chǎn)生：執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)表生成命令：Design\CreatNetlist…命令（如圖4-8所示），或使用鍵盤快捷鍵D-N，執(zhí)行后出現(xiàn)圖4-9所示對話框：圖4-9步驟2網(wǎng)絡(luò)表（Netlist）生成圖4-9圖4-8網(wǎng)絡(luò)表是一種特殊的文本文件，它也可以理解成特殊的“原理圖”。網(wǎng)絡(luò)表的由兩個部分組成。第一部分是元件描述段，以“［”和“］”將每個元件單獨歸納為一項，每項包括元件標號、參數(shù)（型號）和封裝形式；第二部分為電路的網(wǎng)絡(luò)連接描述段，以“（”和“）”把電氣上相連的元件管腳歸納為一項，并定義一個網(wǎng)絡(luò)名。我們打開剛產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)表文件，并且截取一段加以說明：步驟2網(wǎng)絡(luò)表（Netlist）生成網(wǎng)絡(luò)表是一種特殊的文本文件，它也可以理解成特步驟3建立印制板文件在F盤下面“話筒放大器.ddb”的Documents中建立“話筒放大器.PCB”文件，如圖4-10所示。雙擊此文件，我們進入PCB的編輯環(huán)境，如圖4-11所示。圖4-10圖4-11工具欄文檔標簽PCB設(shè)計工作區(qū)狀態(tài)欄，顯示當前光標坐標位置元件管理器菜單欄工作層選擇標簽步驟3建立印制板文件在F盤下面“話筒放大在PCB設(shè)計工作區(qū)下方，有一排標簽，這是用來切換PCB的不同工作層面（Layer）的。印制電路板設(shè)計時，層是十分重要的概念，Protel99SE中提供了多個工作層面，在此介紹幾個常用的工作層。步驟3建立印制板文件頂層（TopLayer）：對應實際印制板的上面層。設(shè)計單面印制板時，用來放置元件封裝，對于雙面板，還可以布線（即銅膜），默認布線顏色為紅色。底層（BottomLayer）：對應印制板的下面層，一般用來布線（即銅膜）。隨著貼片元件的使用，也同時用來放置貼片元件。頂層絲印層（TopOverlayer）：在實際印制板中表現(xiàn)為白色的油漆層，元件的外形輪廓、元件標號和元件注釋等文字、圖形信息一般都在該層上。底層絲印層（BottomOverLayer）：與頂層絲印層一樣，主要是底層貼片元件的外形輪廓、元件標號和元件注釋等文字、圖形信息。禁止布線層（KeepOutLayer）：用于定義放置元件和布線的范圍，實際就是板子的邊框。多層（MultiLayer）：用于放置電路板上所有的穿透式焊盤和過孔。在PCB設(shè)計工作區(qū)下方，有一排標簽，步驟3在一般的設(shè)計中，打開這些層已經(jīng)夠用了，在圖4-11狀態(tài)下，按鍵盤“L”可以選擇這些層是否打開，如圖4-12所示，將相應層前面鉤上代表這些層打開，否則這些層關(guān)閉。圖4-12步驟3建立印制板文件在一般的設(shè)計中，打開這些層已經(jīng)夠用了，在圖4-步驟4規(guī)劃印制板邊框（板子尺寸）作為一個產(chǎn)品，印制板的設(shè)計要考慮諸多因素，其中之一就是印制板的形狀、尺寸，我們假設(shè)話筒放大器印制板的尺寸約為85mmx48mm，下面我們來繪制這個邊框。板子的規(guī)劃有兩種方法，一種是利用軟件提供的“印制電路板向?qū)А保缓蟀凑障到y(tǒng)的提示和引導完成板子的規(guī)劃，對于像計算機中板、卡具有標準結(jié)構(gòu)的板子設(shè)計是非常方便（如果自己來規(guī)劃顯卡等中的金手指是十分困難也容易出錯的，向?qū)е幸呀?jīng)有了這些“標準件”的模版）。操作如下：1）打開“話筒放大器.DDB”文件，雙擊Documents文檔，在空白處單擊鼠標右鍵，在出現(xiàn)的菜單中選擇New…，啟動新建文件對話框，如圖4-13（a）所示。圖4-13（a）步驟4規(guī)劃印制板邊框（板子尺寸）作為一個選擇圖4-13（a）左上角的標簽，進入圖4-13（b）所示界面，選擇印制板向?qū)D標，并按進入設(shè)計向?qū)?，如圖4-13（c）所示。圖4-13（b）圖4-13（c）接下去按照系統(tǒng)提示進行板子大小、形狀.等的設(shè)置工作，按照提示進行相關(guān)設(shè)置即可。這種方法適合形狀規(guī)則或者標準結(jié)構(gòu)的電路板設(shè)計。步驟4規(guī)劃印制板邊框（板子尺寸）選擇圖4-13（a）左上角的標簽，進入圖4-13（b）所示界在實際工作中大多采用另外一種規(guī)劃方式，即設(shè)計者自己手工規(guī)劃，在非標準件以及特殊形狀的板子設(shè)計中大多是這樣。圖4-14絕對坐標在手工規(guī)劃以及今后的印制板設(shè)計過程中，坐標數(shù)據(jù)將會是非常有用的，元件的位置、線的長度確定等，最簡單的方法就是利用坐標的數(shù)據(jù)，而所有坐標的數(shù)據(jù)都是相對于坐標系中原點為參照的。Protel給定的坐標原點稱為絕對坐標原點，是在整個屏幕的左下角，如圖4-14所示，實際設(shè)計時用絕對坐標有諸多不便（圖必須放在左下角的區(qū)域中），設(shè)計人員常常自己設(shè)定一個坐標原點，稱之為相對坐標原點。步驟4規(guī)劃印制板邊框（板子尺寸）在實際工作中大多采用另外一種規(guī)劃方式，即設(shè)計者自設(shè)置相對坐標的方法是點擊原點坐標工具條，然后在工作區(qū)中某位置點一下鼠標左鍵，這樣就設(shè)置了新的坐標原點（相對坐標原點。圖4-16相對坐標有了相對坐標我們接下去來繪制板子的邊框：步驟4規(guī)劃印制板邊框（板子尺寸）設(shè)置相對坐標的方法是點擊原點坐標工具條，然后在工作1）首先，我們用鼠標左擊工作區(qū)下面的KeepOutLayer標簽，切換到禁止布線層。2）執(zhí)行菜單Place\Line或工具條中的按鈕來放置連線。此時光標變成“十”字狀，如圖4-17所示，按組合鍵“Ctrl+End”(“Ctrl+Home”光標跳到絕對坐標原點)使光標自動跳到相對坐標原點（可以同時觀測左下角的坐標狀態(tài)數(shù)據(jù)），如圖4-18所示，按鼠標左鍵，確定線的起點，移動鼠標，拉出一條85mm長的線條。圖4-17圖4-18步驟4規(guī)劃印制板邊框（板子尺寸）1）首先，我們用鼠標左擊工作區(qū)下面的KeepOutLayer提示2：如果拉線時對線的長度不能很好把握的話，可以先大致拉一條。然后雙擊這條線，出現(xiàn)圖4-19(a)所示的線屬性框，從這里可以看出，這條線起點是（0，0），終點是(111.76，0)，將終點數(shù)據(jù)修改為（85，0），這樣線的長度（根據(jù)坐標可知線長為85mm）就繪制完畢，在此大家可以體會坐標數(shù)據(jù)在這里的作用。提示1：Ｐrotel中表示線條、焊盤等尺寸的單位有兩種，一種是英制單位mil，另外一種是公制單位cm，兩者之間的關(guān)系是1mil=0.0254mm。在操作中單位可以通過按鍵盤“Q”來切換，也可通過執(zhí)行菜單View\ToogleUnits在英制（Imperial）和公制（Metric）來選擇。圖4-19(a)圖4-19(b)步驟4規(guī)劃印制板邊框（板子尺寸）提示2：如果拉線時對線的長度不能很好把握的話，可以先大致拉一用同樣的方法，從原點繪制一條長度為48mm的垂直邊。如圖4-20所示。圖4-20繪制長方形的另外兩條邊，得到一個完整的矩形邊框。但在操作時，由于操作不熟練或移動過程中操作失誤等因素，往往可能會造成矩形的邊不能很好地對齊，以下二種方法可以解決這一問題，而且可以提高效率。步驟4規(guī)劃印制板邊框（板子尺寸）用同樣的方法，從原點繪制一條長度為48mm的垂直邊。如圖4-用拉框的辦法將已經(jīng)繪制的兩條邊選中（此時線條顯示為白色），如圖4-21（a）所示，按組合鍵“Ctrl+C”，然后在其中的一端點用鼠標點一次（確認端點為參考點，非常重要?。唇M合鍵“X+Ａ”，撤消選中（線條恢復為紫色）。按組合鍵“Ctrl+Ｖ”進行粘貼，此時出現(xiàn)剛才要復制的兩條線，按空格鍵兩次調(diào)整方向，并移動位置，如圖4-21（b）所示，使其正好能與原來的兩條線對接成矩形，如圖4-21（c）所示，此時矩形邊框就生成。圖4-21（a）圖4-21（b）另外，先大致繪制任意四條線，然后逐條雙擊這四條線，將線的起點、終點數(shù)據(jù)填入，這樣可以保證矩形的四條邊精確對齊。步驟4規(guī)劃印制板邊框（板子尺寸）用拉框的辦法將已經(jīng)繪制的兩條邊選中（此時線條顯示為白色），如練習：練習：步驟5從網(wǎng)絡(luò)表導入封裝、修改錯誤規(guī)劃好PCB外形和尺寸之后，就可以把創(chuàng)建好的網(wǎng)絡(luò)表文件導入到PCB編輯環(huán)境中了，其實質(zhì)就是將原理圖中元件對應的封裝和各個元件之間的連接關(guān)系裝入到PCB設(shè)計系統(tǒng)中，用來實現(xiàn)電路板中元件的自動放置、自動布局和自動布線。系統(tǒng)提供兩種網(wǎng)絡(luò)表的裝入方法。一種是直接裝入網(wǎng)絡(luò)表文件，另一種是利用同步器（Synchronizer）。下面分別來介紹：１）直接裝入網(wǎng)絡(luò)表在PCB編輯器中，執(zhí)行菜單Design\LoadNets…，或使用鍵盤快捷鍵D-N來導入網(wǎng)絡(luò)表，彈出如圖4-24所示的對話框。圖4-24步驟5從網(wǎng)絡(luò)表導入封裝、修改錯誤規(guī)劃好P在Netlistfile文本框中輸入加載的網(wǎng)絡(luò)表文件名。也可以單擊按鈕，彈出如圖4-25所示的對話框，查找網(wǎng)絡(luò)表文件。如選擇“話筒放大器.NET”文件后，單擊OK按鈕，系統(tǒng)開始自動生成網(wǎng)絡(luò)宏（NetlistMacros），并將有關(guān)信息在裝入網(wǎng)絡(luò)表的對話框中列出，如圖4-26所示。圖4-25錯誤原因錯誤總數(shù)圖4-26步驟5從網(wǎng)絡(luò)表導入封裝、修改錯誤在Netlistfile文本框中輸入加載的網(wǎng)絡(luò)表文件名。也下面來介紹如何排除典型的錯誤。錯誤一：，后面未顯示的英文是“NotFound”。提示信息：代表封裝DIP-8沒有找到。錯誤原因：該封裝所在庫未加載，或者封裝名稱填寫錯誤。解決方法：若是前者的話要加載封裝庫，如圖4-27所示。若是后者，則重新核實封裝名稱，本例中是填寫錯誤，正確的應該是DIP8（所有插針式集成電路的封裝軟件會自動填寫，但全部是錯誤的，中間多了“-”，去掉后即可）。圖4-27系統(tǒng)默認庫添加庫文件步驟5從網(wǎng)絡(luò)表導入封裝、修改錯誤下面來介紹如何排除典型的錯誤。錯誤一：錯誤二：提示信息：代表節(jié)點沒找到，所謂節(jié)點這里指焊盤。錯誤原因：封裝已找到，但封裝中焊盤編號與原理圖中元件引腳號沒有對應，如：原理圖中的二極管其管腳編號為1，2，在印制板中其封裝DIODE0.4的焊盤編號卻是A，K，如圖4-28所示，這樣兩者不能對應。提示：原理圖中一般不顯示元件的管腳號，若要顯示，只要雙擊某元件，在元件屬性窗HiddenPin后面打鉤就可，見任務(wù)1-1中圖1-27（a）所示。解決方法：將封裝中焊盤編號A，K分別改為1，2就可，當然修改原理圖中元件引腳號也可以，但要進入元件符號編輯環(huán)境修改，一般我們建議修改封裝。修改時注意管腳的對應關(guān)系，因為二極管有極性的元件，A對應1，K對應2。具體如下圖：圖4-28步驟5從網(wǎng)絡(luò)表導入封裝、修改錯誤錯誤二：圖4-28步驟5從網(wǎng)絡(luò)表導入封裝、修改錯誤錯誤三：，后面未顯示的英文是“Found”提示信息：元件沒找到。錯誤原因：沒有給元件定義正確的封裝或沒有給元件定義封裝。解決方法：在原理圖中重新編輯元件，給元件定義一個正確的封裝。除了上述顯性錯誤外，我們在設(shè)計中另一個最容易因封裝出錯的是三極管，可控硅等，盡管原理圖中元件管腳名稱與封裝管腳名稱一樣，電腦也不會提示錯誤，但實際上，系統(tǒng)庫中可選的封裝排列與實際三極管的管腳排列不一樣，設(shè)計后會造成三極管安裝時管腳錯位的問題，這是初學者比較難以處理的問題，原因是電腦只是檢查管腳的名稱而不檢查實際管腳的排列。步驟5從網(wǎng)絡(luò)表導入封裝、修改錯誤錯誤三：２）利用同步器裝入網(wǎng)絡(luò)表文件切換到在原理圖環(huán)境下，執(zhí)行菜單命令Design\UpdataPCB，圖4-31所示。按照默認設(shè)置，單擊可以查看錯誤信息，如圖4-32所示，與上述圖4-26類似，修改完錯誤后按EXCUTE按鈕進入布局，效果與方法一類似。圖4-31圖4-32提示：在PCB編輯器中，對電路板圖進行了修改，然后執(zhí)行菜單命令Design\UpdateSchematic，再打開對應的原理圖文件，會發(fā)現(xiàn)與該電路板圖對應的原理圖已經(jīng)進行了更新。步驟5從網(wǎng)絡(luò)表導入封裝、修改錯誤２）利用同步器裝入網(wǎng)絡(luò)表文件切換到在原理圖環(huán)境下，執(zhí)行菜單命步驟6元件布局在步驟5中，當列表框狀態(tài)Status中宏錯誤為0時，代表所有元件封裝都已經(jīng)找到，按EXCUTE進入下一步，我們看到所有元件的封裝已經(jīng)被加載到工作窗口，如圖4-33。只是元件封裝都疊在一起。圖4-33元件的布局工作非常重要，是印制板成敗的關(guān)鍵之一，布局首先要考慮產(chǎn)品的電氣性能，同時要考慮整體裝配工藝的要求，比如插座的位置，會影響整機裝配連線是否方便等；也要考慮便于調(diào)試與維護，如電位器的方向與位置等等；另外要兼顧布線是否方便，尤其在單面板，盡量要確保高的布線導通率，以減少額外放置跳線（短路線）；最后還要考慮布局的美觀。步驟6元件布局在步驟5中，當列表框狀態(tài)Status中布局可以利用軟件提供的自動布局功能，也可以采用手工布局，在實際設(shè)計中，自動布局的往往不能滿足我們實際產(chǎn)品的需要。1）自動布局執(zhí)行菜單命令Tools\AutoPlacement\AutoPlacer。圖4-36步驟6元件布局布局可以利用軟件提供的自動布局功能，也可以采用手工布局，在實2）手動布局鑒于上述，作為產(chǎn)品，布局會涉及安裝等結(jié)構(gòu)性問題，軟件系統(tǒng)不可能“知曉”實際產(chǎn)品的這些要求，所以自動布局很少可以成為最終的結(jié)果，在實際設(shè)計中我們往往采用以下的做法。首先我們將元件展開（也叫推擠），即將圖4-33所示的元件展開，以便進行布局。具體操作如下：設(shè)置推擠深度（SetShoveDepth）：執(zhí)行菜單Tools\AutoPlacement\SetShoveDepth。如圖4-37（a）所示，在彈出來的對話框中輸入推擠深度，一般設(shè)置3~5