情境電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)

1、1電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作實(shí)訓(xùn)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作實(shí)訓(xùn)課件課件應(yīng)用電子教研室應(yīng)用電子教研室2情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 教學(xué)目的與要求教學(xué)目的與要求 1 1用用ProtelProtel繪制電原理圖，進(jìn)行繪制電原理圖，進(jìn)行ERCERC檢查；檢查；2 2要求輸入元件封裝、建網(wǎng)絡(luò)表無(wú)錯(cuò)誤；要求輸入元件封裝、建網(wǎng)絡(luò)表無(wú)錯(cuò)誤；3 3按照設(shè)計(jì)要求規(guī)劃電路板；按照設(shè)計(jì)要求規(guī)劃電路板；4 4印刷電路板的布局設(shè)計(jì)合理；印刷電路板的布局設(shè)計(jì)合理；5 5印刷電路板的布線(xiàn)設(shè)計(jì)符合電氣規(guī)范；印刷電路板的布線(xiàn)設(shè)計(jì)符合電氣規(guī)范；6 6印刷電路板的印刷電路板的DRCDRC檢查；檢查； 3一、任務(wù)

2、描述一、任務(wù)描述 本任務(wù)是在確定了電子整機(jī)電路的基礎(chǔ)上，繪出電本任務(wù)是在確定了電子整機(jī)電路的基礎(chǔ)上，繪出電原理圖，根據(jù)電路確定元器件有關(guān)參數(shù)和封裝，在購(gòu)買(mǎi)原理圖，根據(jù)電路確定元器件有關(guān)參數(shù)和封裝，在購(gòu)買(mǎi)好元器件后，根據(jù)元器件實(shí)際外形確定或設(shè)計(jì)封裝，設(shè)好元器件后，根據(jù)元器件實(shí)際外形確定或設(shè)計(jì)封裝，設(shè)計(jì)出可行的印刷電路板。這部分任務(wù)主要是培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)出可行的印刷電路板。這部分任務(wù)主要是培養(yǎng)學(xué)生的元器件采購(gòu)能力和元器件采購(gòu)能力和PCBPCB設(shè)計(jì)能力。本任務(wù)對(duì)應(yīng)國(guó)家職業(yè)設(shè)計(jì)能力。本任務(wù)對(duì)應(yīng)國(guó)家職業(yè)技能計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)繪圖員相關(guān)操作能力要求。技能計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)繪圖員相關(guān)操作能力要求。 情境情境2 2 電子

3、整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 41 1PCBPCB基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí) 簡(jiǎn)要介紹：簡(jiǎn)要介紹：PCBPCB的種類(lèi)；的種類(lèi)；PCBPCB的層；的層；PCBPCB的焊盤(pán)和過(guò)孔；的焊盤(pán)和過(guò)孔；PCBPCB的印制導(dǎo)線(xiàn)和敷銅的知識(shí)。的印制導(dǎo)線(xiàn)和敷銅的知識(shí)。 二、任務(wù)講解二、任務(wù)講解印刷電路板結(jié)構(gòu)圖印刷電路板結(jié)構(gòu)圖頂層頂層中間層中間層底層底層絕緣層絕緣層通孔通孔埋孔埋孔盲孔盲孔情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 5 2PCB設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)步驟選擇元器件選擇元器件PCB布線(xiàn)布線(xiàn)繪制原理圖繪制原理圖生成網(wǎng)絡(luò)表生成網(wǎng)絡(luò)表規(guī)劃電路板規(guī)劃電路板導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表元器件布局元器

4、件布局文檔輸出文檔輸出PCB設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)步驟情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 63 3元器件選擇元器件選擇（1 1）選擇印制板）選擇印制板 根據(jù)整機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)確定電路板的形狀、根據(jù)整機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)確定電路板的形狀、尺寸和厚度，根據(jù)整機(jī)的機(jī)械和電氣性能要尺寸和厚度，根據(jù)整機(jī)的機(jī)械和電氣性能要求選擇求選擇PCBPCB的板材，根據(jù)元器件的密集程度及的板材，根據(jù)元器件的密集程度及安裝方式確定是用單面板還是雙面板。安裝方式確定是用單面板還是雙面板。情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 7（2 2）選擇元器件）選擇元器件電路要經(jīng)過(guò)電氣測(cè)試，能達(dá)到設(shè)

5、計(jì)要求時(shí)才能確定元器件。電路要經(jīng)過(guò)電氣測(cè)試，能達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)才能確定元器件。元器件的主要參數(shù)應(yīng)該與設(shè)計(jì)相符，不能隨意感動(dòng)元器件的主要參數(shù)應(yīng)該與設(shè)計(jì)相符，不能隨意感動(dòng)元器件的封裝要考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)和元器件的封裝要考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)和PCBPCB的大小，少用大型封裝的大小，少用大型封裝的元器件。的元器件。根據(jù)產(chǎn)品的功能、性能要求、整機(jī)成本和使用環(huán)境等選擇適合根據(jù)產(chǎn)品的功能、性能要求、整機(jī)成本和使用環(huán)境等選擇適合的元器件。的元器件。元器件要便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存、維護(hù)和節(jié)能，要便于簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝元器件要便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存、維護(hù)和節(jié)能，要便于簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝和降低生產(chǎn)費(fèi)用。和降低生產(chǎn)費(fèi)用。盡量使用易于采購(gòu)的常規(guī)元器件滿(mǎn)足現(xiàn)有

6、設(shè)備的生產(chǎn)。盡量使用易于采購(gòu)的常規(guī)元器件滿(mǎn)足現(xiàn)有設(shè)備的生產(chǎn)。情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 84 4原理圖繪制常規(guī)原理圖繪制常規(guī) (1(1）根據(jù)電路圖的大小設(shè)置好圖紙尺寸，一般不需要）根據(jù)電路圖的大小設(shè)置好圖紙尺寸，一般不需要標(biāo)題欄；標(biāo)題欄； (2(2）原理圖應(yīng)該美觀，元件分布合乎常規(guī)，接口、端）原理圖應(yīng)該美觀，元件分布合乎常規(guī)，接口、端子等一般放置在圖的邊沿；子等一般放置在圖的邊沿； （3 3）元件的編號(hào)、參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)、端口名稱(chēng)等要認(rèn)）元件的編號(hào)、參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)、端口名稱(chēng)等要認(rèn)真輸入，不要搞錯(cuò)；真輸入，不要搞錯(cuò)； （4 4）注意連接元件管腳的）注意連接元件

7、管腳的“導(dǎo)線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)”應(yīng)接在腳的端部，應(yīng)接在腳的端部，網(wǎng)絡(luò)編號(hào)的位置要準(zhǔn)確，電源端口的名稱(chēng)不要搞錯(cuò)，元網(wǎng)絡(luò)編號(hào)的位置要準(zhǔn)確，電源端口的名稱(chēng)不要搞錯(cuò)，元件封裝的輸入要滿(mǎn)足件封裝的輸入要滿(mǎn)足PCBPCB設(shè)計(jì)時(shí)的要求；設(shè)計(jì)時(shí)的要求； 情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 9 （5 5）注意晶體管元件的電路符號(hào)管腳名稱(chēng)應(yīng)該和封）注意晶體管元件的電路符號(hào)管腳名稱(chēng)應(yīng)該和封裝的管腳名稱(chēng)相符，否則在裝的管腳名稱(chēng)相符，否則在PCBPCB中腳上無(wú)連接線(xiàn)；中腳上無(wú)連接線(xiàn)； （6 6）含子元件的元件，應(yīng)在子元件用完后再用第二）含子元件的元件，應(yīng)在子元件用完后再用第二個(gè)元件，個(gè)元件， （7 7）

8、自己繪制的原理圖元件，圖樣應(yīng)該盡可能按照）自己繪制的原理圖元件，圖樣應(yīng)該盡可能按照標(biāo)準(zhǔn)繪制，大小要合適，注意管腳電氣接點(diǎn)應(yīng)該在柵標(biāo)準(zhǔn)繪制，大小要合適，注意管腳電氣接點(diǎn)應(yīng)該在柵格交叉點(diǎn)上。格交叉點(diǎn)上。情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 105 5元器件布局設(shè)計(jì)元器件布局設(shè)計(jì) (1) (1)元器件布局基本原則元器件布局基本原則 元器件布局應(yīng)保證安裝后的電路板電氣元器件布局應(yīng)保證安裝后的電路板電氣和機(jī)械性能良好，保證電路板的加工工序合和機(jī)械性能良好，保證電路板的加工工序合理，以提高加工效率和合格率。一般來(lái)說(shuō)理，以提高加工效率和合格率。一般來(lái)說(shuō)PCBPCB元器件布局完成，

9、安裝能用的生產(chǎn)工藝也就元器件布局完成，安裝能用的生產(chǎn)工藝也就基本定下來(lái)了?；径ㄏ聛?lái)了。情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 11 按信號(hào)流程布局的原則按信號(hào)流程布局的原則 將將PCBPCB分成若干塊，按照電路的信號(hào)流程，依次分成若干塊，按照電路的信號(hào)流程，依次在每一快上安裝一個(gè)電路單元，每個(gè)單元以電路的在每一快上安裝一個(gè)電路單元，每個(gè)單元以電路的核心元件為中心，圍繞它來(lái)進(jìn)行布局。一般以三極核心元件為中心，圍繞它來(lái)進(jìn)行布局。一般以三極管或集成電路等作為核心元器件，該單元的其它元管或集成電路等作為核心元器件，該單元的其它元器件圍繞在它周?chē)?。元器件的布局?yīng)便于信號(hào)流通，

10、器件圍繞在它周?chē)?。元器件的布局?yīng)便于信號(hào)流通，使信號(hào)盡可能保持一致的方向。多數(shù)情況下，信號(hào)使信號(hào)盡可能保持一致的方向。多數(shù)情況下，信號(hào)的流向安排為從左到右或從上到下，與輸入、輸出的流向安排為從左到右或從上到下，與輸入、輸出端直接相連的元器件應(yīng)當(dāng)放在靠近輸入、輸出接插端直接相連的元器件應(yīng)當(dāng)放在靠近輸入、輸出接插件或連接器的地方。件或連接器的地方。情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 12 特殊元器件優(yōu)先布局的原則特殊元器件優(yōu)先布局的原則 對(duì)于可能由電、磁、熱、機(jī)械等因素引起干擾對(duì)于可能由電、磁、熱、機(jī)械等因素引起干擾或?qū)φ麢C(jī)性能和布局有重大影響的特殊元器件，在著或?qū)φ?/p>

11、機(jī)性能和布局有重大影響的特殊元器件，在著手設(shè)計(jì)印制板的版面、決定整機(jī)電路布局的時(shí)候，應(yīng)手設(shè)計(jì)印制板的版面、決定整機(jī)電路布局的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)電氣原理，首先決定它們的位置，然后再安排該根據(jù)電氣原理，首先決定它們的位置，然后再安排其它元器件。其它元器件。情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 13 操控性元器件定位布局的原則操控性元器件定位布局的原則 對(duì)于與操作、控制、接口相關(guān)的元器件只能安對(duì)于與操作、控制、接口相關(guān)的元器件只能安裝在規(guī)定的位置。如各種調(diào)節(jié)電位器、可變電容裝在規(guī)定的位置。如各種調(diào)節(jié)電位器、可變電容器、紅外接收器、各種輸入器、紅外接收器、各種輸入/ /輸出端子

12、等，只能安輸出端子等，只能安裝在電路板的邊緣，以便于伸出或靠近機(jī)殼。裝在電路板的邊緣，以便于伸出或靠近機(jī)殼。 （2 2）防止電磁干擾）防止電磁干擾 減少電磁輻射元器件的輻射強(qiáng)度。減少電磁輻射元器件的輻射強(qiáng)度。 降低輻射源與被輻射元器件之間的耦合因素。降低輻射源與被輻射元器件之間的耦合因素。 提高受干擾元器件的抗干擾能力。提高受干擾元器件的抗干擾能力。情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 14（3 3）抑制熱干擾）抑制熱干擾 對(duì)于發(fā)熱元器件，應(yīng)安排在利于散熱的位置或留出對(duì)于發(fā)熱元器件，應(yīng)安排在利于散熱的位置或留出散熱空間，一般安裝在散熱空間，一般安裝在PCBPCB邊緣

13、，必要時(shí)可以單獨(dú)設(shè)置散邊緣，必要時(shí)可以單獨(dú)設(shè)置散熱器或小風(fēng)扇，以降低溫度，減少對(duì)鄰近元件的影響。熱器或小風(fēng)扇，以降低溫度，減少對(duì)鄰近元件的影響。 受溫度影響較大的元器件，應(yīng)該遠(yuǎn)離熱源。注意電受溫度影響較大的元器件，應(yīng)該遠(yuǎn)離熱源。注意電解電容的失效有不少是因?yàn)槌r(shí)間受熱引起。解電容的失效有不少是因?yàn)槌r(shí)間受熱引起。 溫度檢測(cè)器件應(yīng)緊貼被測(cè)元器件并遠(yuǎn)離其它高溫區(qū)溫度檢測(cè)器件應(yīng)緊貼被測(cè)元器件并遠(yuǎn)離其它高溫區(qū)域，以保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性，避免引起誤動(dòng)作。域，以保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性，避免引起誤動(dòng)作。 雙面放置元件時(shí)，底層一般不放置發(fā)熱元件。雙面放置元件時(shí)，底層一般不放置發(fā)熱元件。情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路

14、板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 15（4 4）布局其它注意事項(xiàng)）布局其它注意事項(xiàng) 通常條件下，所有的元件均應(yīng)布置在印制板的同一面上。通常條件下，所有的元件均應(yīng)布置在印制板的同一面上。 在保證電氣性能的前提下，元器件應(yīng)排列整齊、美觀，分布均在保證電氣性能的前提下，元器件應(yīng)排列整齊、美觀，分布均勻、疏密恰當(dāng)。勻、疏密恰當(dāng)。 根據(jù)根據(jù)PCBPCB的大小和元器件的數(shù)量確定安裝方式，選擇立式安裝還的大小和元器件的數(shù)量確定安裝方式，選擇立式安裝還是臥式安裝。是臥式安裝。 如果元器件或?qū)Ь€(xiàn)之間有較高的電壓，應(yīng)加大它們的距離，以如果元器件或?qū)Ь€(xiàn)之間有較高的電壓，應(yīng)加大它們的距離，以免因放電而引起意外。免因放電

15、而引起意外。 帶高電壓的元件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及的地方，最好帶高電壓的元件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及的地方，最好加上防護(hù)設(shè)施。加上防護(hù)設(shè)施。情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 16 PCBPCB邊上要留有一定空間，以便于安裝和波峰焊機(jī)。邊上要留有一定空間，以便于安裝和波峰焊機(jī)。 大型和不便在大型和不便在PCBPCB上安裝的元器件可以安裝在機(jī)殼上。上安裝的元器件可以安裝在機(jī)殼上。 在生產(chǎn)和維修時(shí)需要調(diào)試和檢測(cè)的元器件及可插拔在生產(chǎn)和維修時(shí)需要調(diào)試和檢測(cè)的元器件及可插拔端子，布局時(shí)要留有足夠空間。端子，布局時(shí)要留有足夠空間。 元器件之間要有合適的間距，避免引

16、腳和金屬外殼元器件之間要有合適的間距，避免引腳和金屬外殼相碰而造成短路。相碰而造成短路。 元器件的布局要符合元器件的布局要符合PCBPCB安裝工藝的要求。安裝工藝的要求。情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 176 6PCBPCB布線(xiàn)設(shè)計(jì)布線(xiàn)設(shè)計(jì)（1 1）PCBPCB布線(xiàn)基本原則布線(xiàn)基本原則 PCBPCB布線(xiàn)應(yīng)保證電路板焊接時(shí)焊點(diǎn)合格、不損傷元器布線(xiàn)應(yīng)保證電路板焊接時(shí)焊點(diǎn)合格、不損傷元器件、成品電路板能正常工作，保證產(chǎn)品技術(shù)性能達(dá)到設(shè)件、成品電路板能正常工作，保證產(chǎn)品技術(shù)性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。計(jì)要求。 在滿(mǎn)足電氣和機(jī)械性能的基礎(chǔ)上，布線(xiàn)應(yīng)該整齊、在滿(mǎn)足電氣和機(jī)械性能的基

17、礎(chǔ)上，布線(xiàn)應(yīng)該整齊、美觀，同一個(gè)單元電路的走線(xiàn)應(yīng)盡量布置在一塊，盡量美觀，同一個(gè)單元電路的走線(xiàn)應(yīng)盡量布置在一塊，盡量不用或少用過(guò)孔及跳線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)要盡量不用長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)，。不用或少用過(guò)孔及跳線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)要盡量不用長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)，。 protelseprotelse可以自動(dòng)布線(xiàn)，但一般需要手工調(diào)整，達(dá)可以自動(dòng)布線(xiàn)，但一般需要手工調(diào)整，達(dá)到到PCBPCB布線(xiàn)合理和便于生產(chǎn)加工。手動(dòng)布線(xiàn)時(shí)可以根據(jù)布線(xiàn)合理和便于生產(chǎn)加工。手動(dòng)布線(xiàn)時(shí)可以根據(jù)要求適當(dāng)調(diào)整元器件布局。要求適當(dāng)調(diào)整元器件布局。情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 18 （2 2）焊盤(pán)和過(guò)孔處理）焊盤(pán)和過(guò)孔處理 焊盤(pán)的大小和形狀以及焊盤(pán)

18、通孔的孔徑要與焊接焊盤(pán)的大小和形狀以及焊盤(pán)通孔的孔徑要與焊接元器件相適應(yīng)，還要考慮焊點(diǎn)通過(guò)電流的大小。元器件相適應(yīng)，還要考慮焊點(diǎn)通過(guò)電流的大小。 務(wù)必處理好過(guò)孔與周邊各實(shí)體的間隙，需要的載務(wù)必處理好過(guò)孔與周邊各實(shí)體的間隙，需要的載流量越大，所需的過(guò)孔尺寸越大。流量越大，所需的過(guò)孔尺寸越大。 （3 3）印制導(dǎo)線(xiàn)處理）印制導(dǎo)線(xiàn)處理 印制導(dǎo)線(xiàn)的寬度。主要由銅箔與絕緣基板之間的印制導(dǎo)線(xiàn)的寬度。主要由銅箔與絕緣基板之間的粘附強(qiáng)度和流過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流強(qiáng)度來(lái)決定。應(yīng)盡量采用較粘附強(qiáng)度和流過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流強(qiáng)度來(lái)決定。應(yīng)盡量采用較寬的導(dǎo)線(xiàn)，特別是電源線(xiàn)、地線(xiàn)及大電流的信號(hào)線(xiàn)，更寬的導(dǎo)線(xiàn)，特別是電源線(xiàn)、地線(xiàn)及大電流的信號(hào)

19、線(xiàn)，更要適當(dāng)加寬。要適當(dāng)加寬。 印制導(dǎo)線(xiàn)的間距。應(yīng)當(dāng)考慮導(dǎo)線(xiàn)之間的絕緣電阻印制導(dǎo)線(xiàn)的間距。應(yīng)當(dāng)考慮導(dǎo)線(xiàn)之間的絕緣電阻和擊穿電壓在最壞的工作條件下的要求。導(dǎo)線(xiàn)越短、間和擊穿電壓在最壞的工作條件下的要求。導(dǎo)線(xiàn)越短、間距越大，則絕緣電阻和耐壓增加。距越大，則絕緣電阻和耐壓增加。情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 19 印制導(dǎo)線(xiàn)的走向和形狀。印制導(dǎo)線(xiàn)的走向和形狀。不能有急劇的拐彎和尖角，拐角不得小于不能有急劇的拐彎和尖角，拐角不得小于9090度，否度，否則會(huì)引起印制導(dǎo)線(xiàn)剝離或翹起。最佳的拐彎形式是則會(huì)引起印制導(dǎo)線(xiàn)剝離或翹起。最佳的拐彎形式是平緩的過(guò)渡，即拐角的內(nèi)角和外角最

20、好都是圓弧。平緩的過(guò)渡，即拐角的內(nèi)角和外角最好都是圓弧。導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)兩個(gè)焊盤(pán)之間而不與它們連通時(shí)，應(yīng)該與導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)兩個(gè)焊盤(pán)之間而不與它們連通時(shí)，應(yīng)該與它們保持均等的間距；同樣，多條導(dǎo)線(xiàn)之間的距離它們保持均等的間距；同樣，多條導(dǎo)線(xiàn)之間的距離也應(yīng)當(dāng)均勻一般保持間距相等。也應(yīng)當(dāng)均勻一般保持間距相等。導(dǎo)線(xiàn)與焊盤(pán)的連接處的過(guò)度也要圓滑，避免出現(xiàn)小導(dǎo)線(xiàn)與焊盤(pán)的連接處的過(guò)度也要圓滑，避免出現(xiàn)小尖角。尖角。ProtelProtel中用補(bǔ)中用補(bǔ)“淚滴淚滴”處理。處理。印制導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)盡量避免交叉，以減少過(guò)孔和跳線(xiàn)。印制導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)盡量避免交叉，以減少過(guò)孔和跳線(xiàn)。情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 2

21、0（4 4）覆銅和字符處理）覆銅和字符處理 （1 1）覆銅能降低導(dǎo)線(xiàn)阻抗，使導(dǎo)線(xiàn)導(dǎo)電能力增強(qiáng)，）覆銅能降低導(dǎo)線(xiàn)阻抗，使導(dǎo)線(xiàn)導(dǎo)電能力增強(qiáng)，但要根據(jù)實(shí)際需要選擇是否覆銅和怎樣覆銅，處理不但要根據(jù)實(shí)際需要選擇是否覆銅和怎樣覆銅，處理不好可能會(huì)適得其反。好可能會(huì)適得其反。 （2 2）可以用覆銅制作出需要的字符，如）可以用覆銅制作出需要的字符，如PCBPCB編號(hào)、編號(hào)、設(shè)計(jì)日期、設(shè)計(jì)單位等文字和其它圖形符號(hào)，但原則設(shè)計(jì)日期、設(shè)計(jì)單位等文字和其它圖形符號(hào)，但原則是不要影響到是不要影響到PCBPCB正常的布線(xiàn)。正常的布線(xiàn)。情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 21（5 5）印制導(dǎo)

22、線(xiàn)的干擾和消除）印制導(dǎo)線(xiàn)的干擾和消除 地線(xiàn)的干擾和消除地線(xiàn)的干擾和消除 地線(xiàn)干擾主要來(lái)自于地線(xiàn)阻抗。消除公共阻抗耦合干擾有兩地線(xiàn)干擾主要來(lái)自于地線(xiàn)阻抗。消除公共阻抗耦合干擾有兩個(gè)方法：一是減小公共地線(xiàn)部分的阻抗，如地線(xiàn)加寬和覆銅，或個(gè)方法：一是減小公共地線(xiàn)部分的阻抗，如地線(xiàn)加寬和覆銅，或者不涂助焊劑在過(guò)錫時(shí)加厚地線(xiàn)；二是通過(guò)適當(dāng)?shù)慕拥胤绞奖苊庹卟煌恐竸┰谶^(guò)錫時(shí)加厚地線(xiàn)；二是通過(guò)適當(dāng)?shù)慕拥胤绞奖苊馊菀紫嗷ジ蓴_的電路共用地線(xiàn)，如將強(qiáng)電電路和弱電電路、交流容易相互干擾的電路共用地線(xiàn)，如將強(qiáng)電電路和弱電電路、交流電路和直流電路、數(shù)字電路和模擬電路、高速電路和低速電路等電路和直流電路、數(shù)字電路和模擬電

23、路、高速電路和低速電路等的元器件分開(kāi)接地，最后再集中一點(diǎn)共地。的元器件分開(kāi)接地，最后再集中一點(diǎn)共地。 電源線(xiàn)的干擾和消除電源線(xiàn)的干擾和消除 電源線(xiàn)的干擾主要來(lái)自電源線(xiàn)路和穩(wěn)壓電源，消除電源的干電源線(xiàn)的干擾主要來(lái)自電源線(xiàn)路和穩(wěn)壓電源，消除電源的干擾主要依靠線(xiàn)路濾波器、退耦、濾波等電路元器件消除。擾主要依靠線(xiàn)路濾波器、退耦、濾波等電路元器件消除。 情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 22 電磁場(chǎng)的干擾電磁場(chǎng)的干擾 減小寄生電容的電場(chǎng)影響的方法：一是減小寄生電容的容量，減小寄生電容的電場(chǎng)影響的方法：一是減小寄生電容的容量，即增大導(dǎo)線(xiàn)的間距和縮短導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度；二是在這兩條導(dǎo)

24、線(xiàn)之間布即增大導(dǎo)線(xiàn)的間距和縮短導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度；二是在這兩條導(dǎo)線(xiàn)之間布地線(xiàn)，低阻抗的地線(xiàn)可以削弱產(chǎn)生干擾的電場(chǎng)。地線(xiàn)，低阻抗的地線(xiàn)可以削弱產(chǎn)生干擾的電場(chǎng)。 減小寄生電感的磁場(chǎng)影響的方法是減小互感耦合：一是導(dǎo)線(xiàn)減小寄生電感的磁場(chǎng)影響的方法是減小互感耦合：一是導(dǎo)線(xiàn)距離增大、長(zhǎng)度縮短；二是導(dǎo)線(xiàn)垂直布線(xiàn)，雙面板利用兩面使走距離增大、長(zhǎng)度縮短；二是導(dǎo)線(xiàn)垂直布線(xiàn)，雙面板利用兩面使走線(xiàn)正交，單面板用跳線(xiàn)跨越正交。線(xiàn)正交，單面板用跳線(xiàn)跨越正交。 如果兩根導(dǎo)線(xiàn)中流過(guò)的是等值反向的電流，在不考慮它們之如果兩根導(dǎo)線(xiàn)中流過(guò)的是等值反向的電流，在不考慮它們之間的相符影響條件下，應(yīng)該將這兩根導(dǎo)線(xiàn)盡量靠近，這時(shí)對(duì)其它間的相符影響

25、條件下，應(yīng)該將這兩根導(dǎo)線(xiàn)盡量靠近，這時(shí)對(duì)其它導(dǎo)線(xiàn)來(lái)說(shuō)它們相當(dāng)于一根零電流的導(dǎo)線(xiàn)，干擾得到了有效的減小。導(dǎo)線(xiàn)來(lái)說(shuō)它們相當(dāng)于一根零電流的導(dǎo)線(xiàn)，干擾得到了有效的減小。 情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 237 7實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)在在protelprotel的系統(tǒng)菜單設(shè)置項(xiàng)里，將自動(dòng)保存時(shí)間設(shè)置為的系統(tǒng)菜單設(shè)置項(xiàng)里，將自動(dòng)保存時(shí)間設(shè)置為1010分鐘，分鐘，防止以外停電、死機(jī)；防止以外停電、死機(jī)；設(shè)計(jì)的文檔要保管好，以免丟失或被他人篡改，每一組最好準(zhǔn)備設(shè)計(jì)的文檔要保管好，以免丟失或被他人篡改，每一組最好準(zhǔn)備一個(gè)一個(gè)U U盤(pán)。盤(pán)。PCBPCB板的尺寸大小要合理，在滿(mǎn)

26、足其它設(shè)計(jì)要求的情況下，可適板的尺寸大小要合理，在滿(mǎn)足其它設(shè)計(jì)要求的情況下，可適當(dāng)將板子做得小一些，以降低成本；當(dāng)將板子做得小一些，以降低成本；在原理圖和在原理圖和PCBPCB圖編輯器里，生成本設(shè)計(jì)自帶的元件庫(kù)和封裝庫(kù)，圖編輯器里，生成本設(shè)計(jì)自帶的元件庫(kù)和封裝庫(kù)，以便到其它的電腦上打開(kāi)你的以便到其它的電腦上打開(kāi)你的PCBPCB文檔。文檔。設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)的PCBPCB銅膜走線(xiàn)不要過(guò)細(xì)，否則在雕刻時(shí)易斷。銅膜走線(xiàn)不要過(guò)細(xì)，否則在雕刻時(shí)易斷。情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 248. PCB設(shè)計(jì)實(shí)例：設(shè)計(jì)實(shí)例： 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)D21N4002D31N

27、4002D41N4002D51N4002D61N4002D71N4002C12200uF/50VC310uF/50VC447uF/50VC20.1uFVin3ADJ1+Vout2ULM317TRP4.7kR2240F22AD1LEDR127kT30VF10.5ASVA220V+_情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 25第一步：選擇元器件第一步：選擇元器件只需要對(duì)圖中虛線(xiàn)框內(nèi)部分的電路設(shè)計(jì)印制板；只需要對(duì)圖中虛線(xiàn)框內(nèi)部分的電路設(shè)計(jì)印制板；框外元器件、框外元器件、D1D1、F2F2、RPRP安裝在機(jī)殼上，安裝在機(jī)殼上，D1D1、F2F2和和RPRP在在PCBPCB上仍

28、以相應(yīng)的封裝設(shè)計(jì)，安裝時(shí)可直接將元件的引腳用導(dǎo)線(xiàn)連上仍以相應(yīng)的封裝設(shè)計(jì)，安裝時(shí)可直接將元件的引腳用導(dǎo)線(xiàn)連接后焊接在接后焊接在PCBPCB焊盤(pán)上；焊盤(pán)上；輸入和輸出端按電源插座設(shè)計(jì)，實(shí)際安裝時(shí)也可以不用插座而輸入和輸出端按電源插座設(shè)計(jì)，實(shí)際安裝時(shí)也可以不用插座而直接將導(dǎo)線(xiàn)焊在焊盤(pán)上。直接將導(dǎo)線(xiàn)焊在焊盤(pán)上。三端穩(wěn)壓器利用金屬機(jī)殼散熱，在穩(wěn)壓器和外殼之間用聚酯膜三端穩(wěn)壓器利用金屬機(jī)殼散熱，在穩(wěn)壓器和外殼之間用聚酯膜或云母片絕緣，緊固在機(jī)殼上?；蛟颇钙^緣，緊固在機(jī)殼上。印制板選用普通單層板，尺寸印制板選用普通單層板，尺寸808050mm250mm2就夠了。就夠了。情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板

29、設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 26LM317直流穩(wěn)壓電源在直流穩(wěn)壓電源在PCB上的元器件上的元器件 編編 號(hào)號(hào)參數(shù)規(guī)格參數(shù)規(guī)格所屬元件庫(kù)所屬元件庫(kù)元件庫(kù)中名稱(chēng)元件庫(kù)中名稱(chēng)封裝形式封裝形式D1D13 3 紅色紅色Miscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libLEDLED* *DIODE0.4DIODE0.4D2D2D7D71N40021N4002Miscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libDIODEDIODEDIODE0.4DIODE0.4R1R127k27kMiscellaneous

30、Devices.libMiscellaneous Devices.libRES2RES2AXIAL0.4AXIAL0.4R2R2240k240kMiscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libRES2RES2AXIAL0.4AXIAL0.4RPRP4.7k4.7kMiscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libPOT2POT2* *VR5VR5C1C12200uF/50V2200uF/50VMiscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libE

31、LECTRO2ELECTRO2RB.3/.6RB.3/.6C2C20.1uF/50V0.1uF/50VMiscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libCAPCAPRAD0.2RAD0.2C3C310uF/50V10uF/50VMiscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libELECTRO2ELECTRO2RB.2/.4RB.2/.4C4C447uF/50V47uF/50VMiscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libELECTRO2ELE

32、CTRO2RB.2/.4RB.2/.4F2F22A2AMiscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libFUSE1FUSE1* *RAD0.2RAD0.2U U塑料封裝塑料封裝Protel DOS Schematic Voltage Protel DOS Schematic Voltage Regulators.libRegulators.libLM117TLM117TTO220VTO220VJ1J1、J2J2電源插座電源插座Miscellaneous Devices.libMiscellaneous Devices.libCON4CON4FL

33、Y4FLY4印制板印制板普通單面板普通單面板808050mm50mm2 2情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 27第二步：繪制原理圖（第二步：繪制原理圖（ERC檢查）檢查）情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 28第三步：生成網(wǎng)絡(luò)表第三步：生成網(wǎng)絡(luò)表第四步：規(guī)劃電路板第四步：規(guī)劃電路板情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 29第五步：導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表第五步：導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 30第六步：元器件布局第六步：元器件布局LM317直流穩(wěn)壓電源在布局時(shí)，主要注意：直

34、流穩(wěn)壓電源在布局時(shí)，主要注意： 1.三端穩(wěn)壓器依靠機(jī)殼散熱，要緊貼三端穩(wěn)壓器依靠機(jī)殼散熱，要緊貼PCB邊緣安裝；邊緣安裝； 2.交流電壓輸入端子要靠近電源變壓器，也要在交流電壓輸入端子要靠近電源變壓器，也要在PCB邊上邊上; 3.直流輸出、電位器和直流輸出、電位器和LED接觸端子要靠機(jī)殼面板以接觸端子要靠機(jī)殼面板以便于接線(xiàn)。便于接線(xiàn)。 情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 31布局完成布局完成情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 32第七步：第七步：PCB布線(xiàn)布線(xiàn)本電路自動(dòng)布線(xiàn)主要注意兩點(diǎn)本電路自動(dòng)布線(xiàn)主要注意兩點(diǎn) 1.自動(dòng)布線(xiàn)完成后，有

35、些導(dǎo)線(xiàn)拐彎太多、線(xiàn)路過(guò)自動(dòng)布線(xiàn)完成后，有些導(dǎo)線(xiàn)拐彎太多、線(xiàn)路過(guò)長(zhǎng)或者走線(xiàn)明顯不科學(xué)的地方需手工修正長(zhǎng)或者走線(xiàn)明顯不科學(xué)的地方需手工修正 2.由于是電源電路，導(dǎo)線(xiàn)中電流較大，所以導(dǎo)線(xiàn)由于是電源電路，導(dǎo)線(xiàn)中電流較大，所以導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)該適當(dāng)加寬。應(yīng)該適當(dāng)加寬。 情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 33布線(xiàn)完成布線(xiàn)完成情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 34第八步：文檔輸出第八步：文檔輸出1原理圖和印制版圖輸出原理圖和印制版圖輸出2生成與原理圖相關(guān)的報(bào)表生成與原理圖相關(guān)的報(bào)表3生成與生成與PCB圖相關(guān)的各種報(bào)表圖相關(guān)的各種報(bào)表情境情境2 2 電子整

36、機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 359.收音機(jī)收音機(jī)PCB設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要說(shuō)明設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要說(shuō)明1.1.自繪原理圖元件：雙聯(lián)、電位器、中周自繪原理圖元件：雙聯(lián)、電位器、中周2.2.自繪自繪PCBPCB封裝：雙聯(lián)、電位器、中周、變壓器、天線(xiàn)、喇叭、電池封裝：雙聯(lián)、電位器、中周、變壓器、天線(xiàn)、喇叭、電池3.3.布局要點(diǎn)布局要點(diǎn)4.4.布線(xiàn)要點(diǎn)布線(xiàn)要點(diǎn)情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 36裝好的收音機(jī)裝好的收音機(jī)情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 37三、任務(wù)實(shí)施三、任務(wù)實(shí)施 1. 1.資訊、計(jì)劃，確定完成任務(wù)方案資訊、計(jì)劃，確定完成任務(wù)方

37、案 2 2繪出電原理圖：用繪出電原理圖：用protelprotel畫(huà)出所選產(chǎn)品的電路圖（各組用畫(huà)出所選產(chǎn)品的電路圖（各組用不同的電路，電路的功能獨(dú)立、難度適中、元件易買(mǎi)、價(jià)格較低、不同的電路，電路的功能獨(dú)立、難度適中、元件易買(mǎi)、價(jià)格較低、調(diào)試不難的電路），將元件編號(hào)、參數(shù)、封裝等輸入后做調(diào)試不難的電路），將元件編號(hào)、參數(shù)、封裝等輸入后做ERCERC檢檢查。本步驟難點(diǎn)是根據(jù)電路原理選取好元件封裝形式。查。本步驟難點(diǎn)是根據(jù)電路原理選取好元件封裝形式。 3 3生成網(wǎng)絡(luò)表：生成網(wǎng)絡(luò)表時(shí)有關(guān)的選項(xiàng)一般不要改動(dòng)，直生成網(wǎng)絡(luò)表：生成網(wǎng)絡(luò)表時(shí)有關(guān)的選項(xiàng)一般不要改動(dòng)，直接生成就行了，如果原理圖改動(dòng)后，網(wǎng)絡(luò)表需要

38、更新。接生成就行了，如果原理圖改動(dòng)后，網(wǎng)絡(luò)表需要更新。 4 4規(guī)劃電路板：根據(jù)需要確定選單面板還是雙面板（這里選規(guī)劃電路板：根據(jù)需要確定選單面板還是雙面板（這里選單面板），確定板子的尺寸形狀，可用單面板），確定板子的尺寸形狀，可用PCBPCB文檔創(chuàng)建向?qū)晌臋n創(chuàng)建向?qū)蒔CBPCB文件。文件。情境情境2 2 電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì)電子整機(jī)的印刷電路板設(shè)計(jì) 385 5元件的布局：布局要求合理、美觀、符合電氣要求，重點(diǎn)考慮元件的布局：布局要求合理、美觀、符合電氣要求，重點(diǎn)考慮接插件和發(fā)熱元件的位置，元件布好后看到的飛線(xiàn)要短、交叉接插件和發(fā)熱元件的位置，元件布好后看到的飛線(xiàn)要短、交叉要少。要少。6 6PCBPCB布線(xiàn)：可采用自動(dòng)和手動(dòng)布線(xiàn)相結(jié)合