印制電路板實訓(xùn)實驗指導(dǎo)(PROTEL_99SE)

1、印制電路板生產(chǎn)制造實驗指導(dǎo)書（試用）實驗須知 3實驗一Protel 99SE 使用基礎(chǔ) 4實驗二電路原理圖設(shè)計基礎(chǔ) 6實驗三電路原理圖設(shè)計 7實驗四原理圖元件制作 13實驗五層次電路圖設(shè)計 15實驗六PCB 設(shè)計初步 17實驗七PCB 元件封裝制作 18實驗八印制電路板設(shè)計 22附錄 練習(xí)電路圖25實驗須知1 每次實驗前必須預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容，閱讀課本相關(guān)章節(jié)，了解實驗的基本要求、操作步驟，禁止不預(yù)習(xí)來做實驗；2愛護設(shè)備，禁止用力敲打鍵盤、鼠標(biāo)、機箱等，儀器有損壞應(yīng)立即報告實驗指導(dǎo)教師；3實驗期間禁止上網(wǎng)、玩游戲；4.實驗完成后，上交word格式的電子檔實驗報告，實驗報告中涉及到電路圖須將相關(guān)圖復(fù)制

2、到實驗報告中，涉及到操作的可以采用屏幕拷貝的方式將自己的操作貼到實驗報告中；5實驗中相關(guān)電路圖全部存放到計算機房最后一個分區(qū)根目錄下自建的以自己學(xué)號命名的文件夾下，并將每次實驗的電路圖保存在自己的U盤中，以備今后的實驗中使用；6實驗報告命名規(guī)則為：“學(xué)號”+“學(xué)生姓名”+“實驗序號”。實驗一 Protel 99 SE使用基礎(chǔ)一、實驗?zāi)康? .掌握設(shè)計數(shù)據(jù)庫的概念，以及建立、打開和關(guān)閉等操作。2 .熟悉Protel 99 SE的設(shè)計界面，熟練掌握對設(shè)計數(shù)據(jù)庫中的文件夾和文件的操作。3 .掌握利用窗口管理功能對窗口顯示方式及其顯示內(nèi)容的方式進行管理。4 .學(xué)會文件環(huán)境參數(shù)設(shè)置。二、實驗內(nèi)容1 .啟

3、動Protel99SE ,在E盤根目錄下建立名為以自己的學(xué)號命名的文件夾，并在 文件夾中建立名為MYFIRST的設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件。單擊桌面上的Protel99SE快捷圖標(biāo)，進入Protel99SE設(shè)計環(huán)境。若環(huán)境中已經(jīng) 有設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件，就執(zhí)行菜單File/Close Design將其關(guān)閉。若環(huán)境中沒有設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件，就執(zhí)行菜單 File/New ,在彈出的窗口中，單擊 Browse按鈕，在彈出的文件 名輸入窗口中建立 MYPRO 的文件夾，并在文件夾中建立 MYFIRST 的設(shè)計文件。數(shù) 據(jù)庫類型選擇 MS Access Databas保存類型，名稱為ABC.ddb。2 .文件管理操作練習(xí)，設(shè)

4、置系統(tǒng)管理員密碼，創(chuàng)建設(shè)計組成員并設(shè)置工作權(quán)限。Protel 99 SE提供了管理多個用戶同時操作項目的數(shù)據(jù)庫的工具。每個數(shù)據(jù)庫默認(rèn) 都帶有設(shè)計工作組（Design teami）, 包括 members permisions、sessions個部分。雙 擊members/admirB標(biāo)可設(shè)置系統(tǒng)管理員密碼。設(shè)計成員的工作權(quán)限包括讀（ R）、寫 （W）、刪除（D）、創(chuàng)建（C）。3 .在設(shè)計數(shù)據(jù)庫下，分別創(chuàng)建原理圖和 PCB文件，所有名稱均采用系統(tǒng)默認(rèn)名。圖1-1設(shè)計服務(wù)器執(zhí)行菜單“File” 一 “new”命令或在面板上單擊右鍵彈出的菜單中執(zhí)行“ new”命 令，彈出的窗口如圖1-1所示，然后選

5、取需要的服務(wù)器即可。常用的圖標(biāo)功能如下：I IXFCB DocwnftntFCB Library DoerunientSchematicDocumeikt(a)(b)圖1-2(c)文件類型圖標(biāo)幽Schein at icLibrar. . B(d)(a)原理圖設(shè)計編輯器；(b)印制電路板設(shè)計編輯器；(c)印制電路板設(shè)計元件封裝編輯器；(d)原理圖元件編輯編輯器。將上面新建的兩個文件分別更名為HYIT、DX.Sch和CK.PCB,并將兩個文件導(dǎo)出到設(shè)定的文件夾下。再新建一個設(shè)計數(shù)據(jù)庫 MyDesignl.ddb,將剛才導(dǎo)出的兩個文件 DX.Sch和CK.PCB,導(dǎo)入到該設(shè)計數(shù)據(jù)庫中的 Docume

6、nts文件夾下。4 .設(shè)置原理圖編輯工作環(huán)境。例1:在原理圖設(shè)計環(huán)境中，執(zhí)行菜單Design/Options ,在彈出的窗口中選擇 Sheet Options頁面，在頁面右上角的 Standard Styles下拉框中選擇 A0 。把光標(biāo)設(shè)置成大十字，并把光標(biāo)移動到圖紙邊沿時的移動速度設(shè)置為Auto PanRecenter。設(shè)置光標(biāo)：在原理圖設(shè)計環(huán)境中，執(zhí)行菜單Tools/Preferences,在彈出的窗口中選擇 Graphical Editing 頁面，然后在該頁面 Cursor/Grid Options 區(qū)域的 Cursor Type 下拉列表框中選擇 Large Cursor 90。設(shè)

7、置光標(biāo)移動：在原理圖設(shè)計環(huán)境中，執(zhí)行菜單 Tools/Preferences ,在彈出的窗口中選擇 Graphical Editing頁面，然后在該頁面 Autopan Options 區(qū)域的 Style 下拉列表框中選擇 Auto Pan ReCenter。將基本元件庫Miscellaneous Devices.ddb、德克薩斯儀器公司元件庫 TI Databook 增加到元件庫管理器中。在原理圖設(shè)計環(huán)境中的設(shè)計管理器中選擇Browse SCH頁面，在Browse區(qū)域中的下拉框中選擇 Library ,然后單擊 Add/Remove按鈕，在彈出的 窗口中尋找 Protel99SE子目錄，在該

8、子目錄中選擇Library/Sch路徑，在元件庫列表中選擇 Miscellaneous Devices.ddb后單擊 Add按鈕，然后再選擇 TI Databook庫后單 擊Add按鈕。去掉圖紙模板復(fù)制到剪切板功能( Add Template to Clipboard)。在原理圖設(shè)計環(huán)境中，執(zhí)行菜單 Tools/Preferences ,在彈出的窗口中選擇 Graphical Editing 頁面，然后去掉該頁面 Options 區(qū)域中 Add Template to Clipboard 選 擇框前的對勾。練習(xí)將Protel99SE中窗口、對話框中的文字改為規(guī)則、8號的Times New Ro

9、man在Protel99SE設(shè)計環(huán)境中用鼠標(biāo)單擊左上角的箭頭，在彈出的菜單中選擇 Preference這時在屏幕彈出窗口中單擊 Change System Font按鈕，然后將字體更換成 規(guī)則、8號的Times New Roman字體。.思考題1 Protel 99 SE 中的設(shè)計保存類型分幾種方式？它們之間有何不同？2 Protel 99 SE 中提供的文件類型有哪幾種？3使用導(dǎo)出文件功能有何優(yōu)點？4. 如何設(shè)置設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件的存放位置？5. 設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件與原理圖文件的關(guān)系？實驗二 電路原理圖設(shè)計基礎(chǔ)一、實驗?zāi)康?,掌握利用Protel 99 SE!行印刷電路板設(shè)計以及其中的電路原理圖設(shè)計

10、的一般步驟；2 掌握原理圖編輯器中對圖紙的設(shè)置，對網(wǎng)格、 光標(biāo)、 對象系統(tǒng)字體的設(shè)置方法；3掌握根據(jù)實際電路圖的大小，設(shè)置合適的圖紙及其顯示風(fēng)格的方法；4掌握sch 99 的基本操作；5學(xué)會繪制簡單的電路原理圖。二、實驗內(nèi)容1新建一個原理圖文件，設(shè)置圖紙為A4 豎放，標(biāo)題欄為標(biāo)準(zhǔn)型，Visible 設(shè)置為10，光標(biāo)設(shè)置為一次移動半個網(wǎng)格。2 將網(wǎng)格設(shè)置為線狀網(wǎng)格，單擊 Ok 按鈕后按PageUp 鍵放大屏幕，直到看清網(wǎng)格。再將網(wǎng)格設(shè)置為點狀網(wǎng)格，觀察兩種網(wǎng)格的區(qū)別。3 .對Document OptionsM話框并進行設(shè)置。4庫操作。5.熟悉常用電子元器件在器件庫中的名稱，圖形符號。向原理圖中放

11、置阻值為3.2k的電阻、容量為1 微法的電容、型號為1N4007 的二極管、型號為2N2222 三極管、單刀單擲開關(guān)和4 腳連接器。注意修改屬性。提示： 電阻 （ RES2 ） 、 電容 （ CAP ） 、 二極管 （ DIODE ） 、 三極管 （ NPN ） 、單刀單擲開關(guān)（ SW SPST ） 和 4 腳連接器 （ CON4 ） 都在 Miscellaneous Devices.Lib元件庫中。5 . 繪制如圖 2-1所示的單管放大電路，其中電阻的封裝使用AXIAL0.4 、 電容的封裝采用 RB.2/.4 、三極管的封裝采用TO-5 ，完成后將文件存盤。圖2-1單管放大電路6 .熟悉元

12、器件庫，然后自制一張表格，將常用的元件名稱和符號在表中列出，并 記憶。三、思考題1 .在進行線路連接時應(yīng)注意哪些問題 ？2 .如果不知道元器件在哪個庫中，應(yīng)如何處置？實驗三電路原理圖設(shè)計一、實驗?zāi)康? .掌握原理圖編輯器中具有電氣意義對象的放置方法。2 .掌握原理圖編輯器中具有電氣意義對象的編輯方法。3 .掌握利用設(shè)計管理器瀏覽、管理、編輯原理圖的方法。4 .掌握對原理圖的 ERC電氣法則檢測。5 .掌握繪制原理圖的基本方法，能繪制比較簡單的原理圖。二、實驗內(nèi)容1.分別放置與非門74LS00中的四個單元，如圖1所示。74LS00所在的元件庫為 Protel DOS Schematic Libr

13、aries.ddbU1B-4L,S00U1DrjLSOO74LSOO2工圖3-1練習(xí)電路原理圖2.繪制圖3-1所示電路圖，表1為元件明細(xì)表。 表1電路元件明細(xì)表Lib RefDesignatorPart TypeFootprint1458U1MC4558DIP8RES2R1AXIAL0.4RES2R2AXIAL0.4RES2R3AXIAL0.4RES2R4AXIAL0.4 1RES2R5AXIAL0.4CAPC1RAD0.2 1元件庫：1458 在 Protel DOS Schematic Libraries.ddb 中的 Protel DOS Schematic Operational Am

14、plifiers.lib 中。其余元件在 Miscellaneous Devices.ddb3.在原理圖中任意放置幾個元件，將所有元件標(biāo)號的字體均改為14號粗體。4.將原理圖中所有元件標(biāo)注的顏色改為紅色。5.繪制如圖3-2所示帶有總線的電路原理圖。表2帶有總線的電路圖元件明細(xì)表Lib RefDesignatorPart TypeFootprintCapC90.1uFRAD0.2CrystalXTAL4.915MHzAXIAL1.074LS04U974LS04DIP14RES2R3470KAXIAL0.4RES2R4470KAXIAL0.44040U124040DIP16SW DIP-8SW1S

15、W DIP-8DIP16元件庫：U9 在 Protel DOS Schematic Libraries.ddb 中的 Protel DOS Schematic TTL.Lib。U12 在 Protel DOS Schematic Libraries.ddb 中的 Protel DOS Schematic 4000CMOS.Lib。其余元件在 Miscellaneous Devices.ddb6.在原理圖上放置三個I / O端口，端口的屬性分別設(shè)置為圖3-2帶有總線的電路原理圖15M0114W12W13NO?4N052N063NO?3N08692 10 -y s 7 6 5 4 3 2 1 ”q

16、qqqqqqqqNOL 1T116N022NQ3 314 ,N04413 .NOS 512,N06611.N077 一io ,N088111父111端口名DatalData2Data3外形Right Left Left&Right電氣特性 輸入端口 輸出端口 雙向端口7.繪制如圖3-3所示電路圖。表3電路圖元件明細(xì)表Lib RefDesignatorPart TypeFootprintRES2R11KAXIAL0.4RES2R21KAXIAL0.4RES2R32K2AXIAL0.4RES2R447AXIAL0.4RES2R547AXIAL0.4RES2R647AXIAL0.4RES2R7100

17、KAXIAL0.4RES2R8470AXIAL0.4CAPC1CAPRAD0.2DIODED1DIODEDIODE0.4NPNQ1NPNTO-5NPNQ2NPNTO-5NPNQ3NPNTO-5PNPQ4PNPTO-5PNPQ5PNPTO-5PNPQ6PNPTO-5元件庫：Miscellaneous Devices.ddbDIODE-0-4.5v圖3-3練習(xí)電路圖8.繪制如圖5所示電路圖表4第8題電路圖元件明細(xì)表Lib RefDesignatorPart TypeFootprint4002U14002DIP144002U24002DIP144011U34011DIP144011U44011DIP

18、14SW SPDTS1SW SPDTSW SPDTS2SW SPDTSW SPDTS3SW SPDTSW SPDTS4SW SPDT元件庫：U1 U4 在 Protel DOS Schematic Libraries.ddb 中的 Protel DOS Schematic 4000CMOS.Lib 其余元件在 Miscellaneous Devices.ddb9 .繪制如圖6所示電路圖U1B11tri/ q DIS CVolt the.04 -J-JC50.01d O.OluD3LEDtjx中1MPlWE556圖3-5練習(xí)電路圖Lib RefDesignatorPart TypeFootpri

19、ntCAPC20.01uCAPC30.01uCAPC40.01uRES1R21MRES1R31MELECTRO1C1100uRES1R19390BRIDGE1D1BRIDGE1DIODED2DIODELEDD3LEDE556U1E556UGSOCKEP3UGSOCKEPLUGSOCKETP4PLUGSOCKETPLUGSOCKETP2PLUGSOCKETPLUGSOCKETP1PLUGSOCKETTRANS1T1TRANS1兀件庫在：U1 在 Protel DOS Schematic Libraries.ddb 中的 Protel DOS Schematic Linear.Lib,其余元件在

20、Miscellaneous Devices.ddb第9題電路圖元件明細(xì)表表510對畫好的電路圖：(1)進行電氣規(guī)則檢查(選擇Tools/ERC)(2)生成元件表(選擇 Report/Bill of Material 或 Edit/Export to Spread)(3)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表(選擇 Design/Create NetLis。三.思考題1 .原理圖中放大、縮小屏幕的快捷鍵分別是什么？試一試，好用嗎？2 .加載/移出原理圖元件庫的方法有幾種，你會操作嗎？3 .元件的屬性有幾個，它們的含義分別是什么？4 .放置元件的操作有幾種方法？5 .如果不想顯示原理圖中所有的元件應(yīng)怎樣操作？在將元件標(biāo)注隱藏

21、后，若想重 新顯示，又該怎樣操作？6 .放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號應(yīng)注意什么問題？7 . ERC電氣檢測法則能檢查電路中的邏輯錯誤嗎？實驗四原理圖元件制作一.實驗?zāi)康? .掌握繪制元件符號的方法。2 .掌握繪制具有多個單元的元件符號的方法。3 .掌握原理圖元件庫的管理。二.實驗內(nèi)容1 .打開原理圖元件庫文件 Protel DOS Schematic Libraries.ddb進行瀏覽。2 .瀏覽 7426、7437、741325E件，看看是否與74ALs00的圖形一樣。3 .繪制一個數(shù)碼管符號。4 .將前面繪制的所有元件符號放置到一個原理圖文件中。4017圖4-1練習(xí)電路圖5.繪制如圖1所示電路圖。 表第5

22、題電路圖元件明細(xì)表Lib RefDesignatorPart TypeFootprintCAPC30.01uRES2R3100K4017IC54017CH233IC6CH233DIODED1DIODEDPY_7-SEGDS1DPY_7-SEG元件庫：IC5 根據(jù) Protel DOS Schematic Libraries.ddb ( Protel DOS Schematic 4000CMOS.Lib )中的 4017 修改；IC6 根據(jù) Miscellaneous Devices.ddb 中的 HEADER 6X2 修改；其余元件在 Miscellaneous Devices.ddb6 .在

23、自己建的元件庫文件中繪制以下元件符號圖形：(1)在原理圖文件中按下列圖形進行繪制；(2)繪制與門、或門、與非門、或非門、非門、施密特觸發(fā)器的國標(biāo)符號，尺寸規(guī)格為4格X 3格。(3)選擇下列元件繪制。U5Q5M0SFET-N4M0SFETN4U6Q6MOSFETPlMOSFET-P1RDP RHK RCT TCT 11* TCN NC NC560S7ML 葉 r* ttr krm0室/把里ME/京LSO： lliJJO CSO5LPOO5 C8WITOLO C861nM5mKPJ.p2K!_pc7w3plplPLp1plp?二f 一 BetrC80t? JfDOD 1i DIO.-sCL-欣工a

24、-V-C2+V-c”(INDETSTl%ENtiinT1OTJT -R1OUIR2WRI IN總OCTTxiur .公產(chǎn).7trs611131J1210三.思考題1 .原理圖元件庫文件的擴展名與原理圖文件的擴展名怎樣區(qū)別？2 .在SchLib Drawing Tools工具欄中，哪一個按鈕繪制的圖形具有電氣特性?3 .復(fù)習(xí)引腳屬性對話框中各選項的含義？4 .將自己繪制的元件符號用到原理圖中，你會幾種方法？實驗五層次電路圖設(shè)計一、實驗?zāi)康? .熟練掌握SCH 99的操作。2 .掌握層次式電路圖的繪制方法，能夠繪制較復(fù)雜的層次式電路。3 .進一步熟悉ERC校驗和網(wǎng)絡(luò)表的生成。二、實驗內(nèi)容層次式電路

25、圖的結(jié)構(gòu)如圖1所示，主圖和各子圖分別如圖2圖4所示-I tJ MyDesign.dtt） 王畫 Dusliri Tean*& RfMycIc 6h三 L_j Docuirento道 SiMti .Schd居串聯(lián)譴整型培底電濠卬1 常整流非就產(chǎn)企 iff felt sth圖1層次電路結(jié)構(gòu)圖5-1主圖”串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電源.prj(一圖5-2穩(wěn)壓電路1 .新建電路圖，圖紙大小設(shè)置為A4,參照圖5-2所示，完成層次式電路圖主圖的繪 制。執(zhí)行“Design” Options” Organization”填寫圖紙信息，在Shee欄中設(shè)置圖紙編 號（No）為1；圖紙總數(shù)（Total）為3。2 .執(zhí)行 “ D

26、esign-Create Sheet From Symbol ”，將光標(biāo)移動子圖符號 VO上, 單擊鼠標(biāo)左鍵，在產(chǎn)生的新電路圖上按照圖 3繪制第一張子圖，設(shè)置圖紙編號為2, 并保存該電路。3 .采用同樣的方法，將光標(biāo)移到子圖符號 L上，單擊鼠標(biāo)左鍵，在產(chǎn)生的新電路圖上按照圖4繪制第二張子圖，設(shè)置圖紙編號為3,并保存該電路。圖5-3整流濾波電路5 .對畫好的電路圖：（1）進行電氣規(guī)則檢查（選擇Tools/ERC菜單），若有錯誤則加以修改。（2）生成元件表（選擇 Report/Bill of Material 或Edit/Export to Sprea球單）。（3）創(chuàng)建此層次式電路的網(wǎng)絡(luò)表（選擇

27、Design/Create NetList）,檢查網(wǎng)絡(luò)表各項 內(nèi)容，是否與電路圖相符合。三、思考題1 .簡述設(shè)計層次式電路圖的步驟。2 .設(shè)計層次式電路圖時應(yīng)注意哪些問題 ？3 . ERC檢查和創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表時應(yīng)如何設(shè)置參數(shù)？實驗六PCB設(shè)計初步一、實驗?zāi)康? , 了解有關(guān)印刷電路板的基礎(chǔ)知識和對PCB編輯器的初步認(rèn)識。2 .掌握PCB編輯器的基本操作。3 .掌握印刷電路板的概念、作用及分類；繪制印刷電路板圖有關(guān)的元件封裝、焊盤、過孔和銅膜導(dǎo)線等基本概念；并介紹了繪制 PCB圖的設(shè)計流程。4 .掌握PCB編輯器的啟動與退出的方法；PCB編輯器中的畫面管理、窗口管理、 各種工具欄、狀態(tài)欄、命令欄和

28、PCB管理器的打開與關(guān)閉操作。5 .分清Protel 99 SE提供的各種工作層的名稱、功能，掌握根據(jù)需要如何設(shè)置工 作層的方法。6 . 了解PCB的六大類工作參數(shù)的設(shè)置方法。7 .掌握在PCB中定位的幾種方法，重點掌握對 PCB管理器的使用。二、實驗內(nèi)容1 .打開系統(tǒng) Examples 文件夾中的 4 Port Serial Interface.ddb 下的 4 Port Serial Interface Board.pcb文件，觀察該印刷電路板有哪些層。使用 PCB創(chuàng)建向?qū)б?guī)劃 如下形狀的雙面電路板（電路板尺寸自定義）。圖6-1 PCB板外形2 .定義一塊寬為1800mil,長為2000m

29、il的單層電路板。要求在禁止布線層和機械層畫出板子的電氣邊界和物理邊界，在機械層標(biāo)注尺3 .設(shè)置在對象被選中后，系統(tǒng)不自動保護所定對象。設(shè)置當(dāng)用戶進行整體編輯時，系統(tǒng)會自動彈出確認(rèn)對話框。設(shè)置當(dāng)出現(xiàn)重復(fù)對 象時，系統(tǒng)會自動刪除重復(fù)對象。4 .設(shè)置度量單位為英制，分別設(shè)置可視柵格、捕獲柵格、元件柵格和電氣柵格的數(shù) 值為20mil, 25mil, 25mil, 10mil,并在工作窗口練習(xí)體會四種柵格的區(qū)別。在Topoverlayer層上放置字符用，旋轉(zhuǎn)角度為30度。設(shè)置底層絲印層的顏色為100號色5 .設(shè)置當(dāng)用戶選擇新的元件時，系統(tǒng)不取消原來選擇的元件。設(shè)置當(dāng)用戶進行PCB設(shè)計時，系統(tǒng)會在線進行

30、DRC檢查。6 .設(shè)置與組件連接的導(dǎo)線會隨組件的移動而一起伸縮。設(shè)置轉(zhuǎn)換特殊字符串功能， 設(shè)置只顯示當(dāng)前板層。7 .設(shè)置操作撤消次數(shù)為50次，設(shè)置光標(biāo)類型：Large 90,設(shè)置布線使用多邊形進行 障礙檢測，交互布線，避開障礙。8 .設(shè)置多邊形敷銅柵格尺寸為20mil,路徑寬度為5mil,最小長度為3mil ,焊盤環(huán) 繞形狀為八邊形。9 .打開一個PCB文件，在工作窗口按住鼠標(biāo)右鍵，光標(biāo)是不是變成手形？移動 它，工作窗口有何變化；使用 Edit|Jump命令，練習(xí)跳轉(zhuǎn)到不同的對象。三、思考題1 .印刷電路板根據(jù)導(dǎo)電圖形的層數(shù)，一般分為哪幾類，各有何特點？2 .原理圖與電路板圖中的元件有何不同？

31、元件的封裝方式分幾類？3 .在印刷電路板中，焊盤與過孔的作用有何不同？4 .繪制印刷電路板圖一般包括哪些步驟？在各步中主要完成什么工作？5 . PCB編輯器的工作界面主要由哪幾部分組成？6 .在PCB編輯器中，有哪些常用工具欄，能完成什么操作？狀態(tài)欄和命令欄分 別用于顯示什么信息？7 .在Protel 99 SE系統(tǒng)中，提供了哪些工作層的類型？各個工作層的主要功能是8 .可視柵格(Visible Grid )、捕獲柵格(Snap Grid )、元件柵格(Component Grid )和電氣柵格(Electrical Grid )有何區(qū)別？9 .在Protel 99 SE系統(tǒng)中，對元件、網(wǎng)絡(luò)和

32、焊盤等對象的定位提供了幾種方法？實驗七PCB元件封裝制作一、實驗?zāi)康? .掌握元件封裝庫編輯器的啟動與界面介紹。2 .掌握通過手工方式和系統(tǒng)內(nèi)置的向?qū)В略庋b的制作方法與操作步驟。3 .掌握對元件封裝庫進行管理的基本操作。4 .掌握SCH元件與對應(yīng)的PCB元件的引腳編號不一致問題的解決方法。 二、實驗內(nèi)容1 .給出發(fā)光二極管的SCH元件，如圖1所示。請繪制出其對應(yīng)的元件封裝，如圖 2所示。兩個焊盤的 X-Size和Y-Size都為60mil , Hole Size為30mil ,陽極 的焊盤為方形，編號為 A ,陰極的焊盤為圓形，編號為 K ,外形輪廓為圓形， 半徑為120mil ,并繪出

33、發(fā)光指示。圖7-1發(fā)光二極管的SCH元件圖7-2發(fā)光二極管的PCB元件2 . NPN型三極管的SCH元件，如圖3所示，其對應(yīng)元件封裝選擇 TO-5 ,如 圖4所示。由于在實際焊接時，TO-5的焊盤1對應(yīng)發(fā)射極，焊盤2對應(yīng)基極， 焊盤3對應(yīng)集電極，它們之間存在引腳的極性不對應(yīng)問題，請修改 TO-5的焊盤編號，使它們之間的保持一致，并重命名為TO -5AT0-5圖7-3 SCH元件圖7-4 PCB元件3 .根據(jù)圖5所示的運算放大電路的電路原理圖，自行設(shè)計出具印刷電路板圖。電 路板為矩形，長為1340mil,寬為900mil ,單層板設(shè)計，底層自動布線。電阻的 封裝采用AXIAL0.3 ,二極管的封

34、裝采用 DIODE0.4 ,運算放大器的封裝采用 DIP8 ,接插件JP的封裝采用SIP7。在自動布線規(guī)則中，設(shè)置電源與接地網(wǎng)絡(luò) 的走線線寬為30mil ,其余網(wǎng)絡(luò)的走線線寬為 20mil。特別注意二極管的管腳編 號的不一致的問題，請在原理圖的元件編輯器中對二極管的管腳編號進行修改，使其與對應(yīng)封裝的管腳編號保持一致。6,艮R7EM4 .圖6為有源濾波電路的電路原理圖。 請根據(jù)電路原理圖自行設(shè)計出印刷電路板 圖。電路板為矩形，長 2750mil ,寬1960mil ,雙層板設(shè)計，自動布線。電阻封 裝采用AXIAL0.3 ,電位器封裝采用VR1 ,電容封裝采用RAD0.2 ,集成電路封 裝為DIP

35、8 ,接插件封裝為 DB9/F。在自動布線規(guī)則中，設(shè)置電源與接地網(wǎng)絡(luò)走 線寬度為30mil ,其它網(wǎng)絡(luò)走線為20mil。5 .圖7為兩級阻容耦合放大電路的電路原理圖。請根據(jù)電路原理圖自行設(shè)計出印刷電路板圖。電路板為矩形，長 4000mil ,寬3200mil ,雙層板設(shè)計，自動布線。 電阻封裝采用AXIAL0.4 ,電容封裝采用RB.2/.4 ,三極管封裝采用 TO-5 ,接 插件封裝采用SIP4 o在自動布線規(guī)則中，設(shè)置電源與接地網(wǎng)絡(luò)的走線線寬為 40mil ,其它網(wǎng)絡(luò)走線線寬為20mil。請?zhí)貏e注意三極管元件的管腳編號不一致問 題，要求采用修改網(wǎng)絡(luò)表的方法來解決此問題。圖7-7第5題的電氣

36、原理圖6 .圖8為電話監(jiān)控器電路原理圖。請根據(jù)電路原理圖自行繪制出印刷電路板圖。電路板為矩形，長2000mil ,寬2000mil ,雙層板設(shè)計，自動布線。在自動設(shè)計規(guī)則中，設(shè)置所有網(wǎng)絡(luò)的走線線寬都為 30mil。電阻的封裝采用 AXIAL0.4 ,電 容C1的封裝采用 RAD0.4，電容C2、 C3的封裝采用 RB.3/.6，電容C4、 C6的封裝采用RB.2/.4 ,電容C5的封裝采用RAD0.2 ,揚聲器封裝采用SIP2，二極管的圭裝采用 DIODE0.4,集成電路的封裝采用 DIP8。放置兩個焊盤， 作為輸入信號的引入，并把它們接入相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)中。請?zhí)貏e注意二極管元件的管腳 編 號不一致

37、問題，要求在 PCB元件編輯器中，對二極管的封裝進行修改。4圖7-8第6題的電氣原理圖實驗八印制電路板設(shè)計一.實驗?zāi)康闹攸c掌握電路板的手工布局和手工布線的操作步驟和技巧。二.實驗內(nèi)容1 .根據(jù)圖1所示電氣原理圖，手工繪制一塊單層電路板圖。電路板長1450mil , 寬1140mil，加載ADVPCB.Ddb元件封裝庫。根據(jù)表10.2提供的元件封裝并參 照圖10.45進行手工布局，其中按鈕 S、電源和揚聲器SP等元件要外接，需在 電路板上放置焊盤。布局后在底層進行手工布線，布線寬度為20mil o布線結(jié)束后，進行字符調(diào)整，并為按鈕、電源和揚聲器添加標(biāo)識字符。表1第1題所屬元件一覽表vLnul 3

38、n-Lnzo0元件名稱元件標(biāo)號元件所屬SCH庫元件封裝元件所屬PCB庫RES2R1Miscellaneous Devices.ddbAXIAL0.4Advpcb.ddbRES2R2Miscellaneous Devices.ddbAXIAL0.4Advpcb.ddbRES3R3Miscellaneous Devices.ddbAXIAL0.4Advpcb.ddbCAPCMiscellaneous Devices.ddbRAD0.1Advpcb.ddbNPNQ11Miscellaneous Devices.ddbTO-5Advpcb.ddbPNPQ2Miscellaneous Devices.d

39、dbTO-5Advpcb.ddb2 .根據(jù)圖2所示電氣原理圖，手工繪制一塊單層電路板圖。電路板長1700mil , 寬 850mil ,加載 ADVPCB.Ddb 和 International Rectifiers.ddb 元件封裝庫。根據(jù) 表2提供的元件封裝并參照圖 3進行手工布局，其中交流輸入和直流輸出要對外 引線，需在電路板上放置焊盤。布局后在底層進行手工布線，布線寬度為 30mil , 且對全部焊盤進行補淚滴。布線結(jié)束后，進行字符調(diào)整，并為電源的輸入輸出添加 標(biāo)識字符。表2第2題元件一覽表元件名稱元件標(biāo)號元件所屬SCH庫元件封裝元件所屬PCB庫BRIDG1DMiscellaneous

40、 Devices.ddbD-37InternationalRectifiers.ddbELECTR01C1Miscellaneous Devices.ddbRB.2/.4Advpcb.ddbCAPC2Miscellaneous Devices.ddbRAD0.1Advpcb.ddbMC7806TUProtel DOS Schematic Libraries.ddbTO-220HInternationalRectifiers.ddbu圖3第3題參考布局圖3.根據(jù)如圖4所示電路原理圖，手工繪制一塊單層電路板圖。電路板長2000mil , 寬1800mil。加載 ADVPCB.Ddb中的PCB Fo

41、otprints.Lib元件封裝庫。根據(jù)表 3 提供的元件封裝并參照圖10.4進行手工布局。調(diào)整布局后在底層進行手工布線， 其中+12V網(wǎng)絡(luò)和GND網(wǎng)絡(luò)布線寬度為30mil ,其它布線寬度為15mil。布線 結(jié)束后，調(diào)整元件標(biāo)注字符的位置，使其整齊美觀；在元件JP的1、3、5腳 旁分別添加 +12V、 IN和 OUT三個字符串。表3第3題兀件一覽表元件名稱元件標(biāo) 號元件所屬SCH庫元件封裝元件所屬PCB 庫RES2RB1Miscellaneous Devices.ddbAXIAL0.4Advpcb.ddbRES2RB2Miscellaneous Devices.ddbAXIAL0.4Advpc

42、b.ddbRES2REMiscellaneous Devices.ddbAXIAL0.4Advpcb.ddbRES2RCMiscellaneous Devices.ddbAXIAL0.4Advpcb.ddbRES2RLMiscellaneous Devices.ddbAXIAL0.4Advpcb.ddbELECTR01C1Miscellaneous Devices.ddbRB.2/.4Advpcb.ddbELECTR01C2Miscellaneous Devices.ddbRB.2/.4Advpcb.ddbELECTR01CEMiscellaneous Devices.ddbRB.2/.4Ad

43、vpcb.ddbNPNTMiscellaneous Devices.ddbTO-5Advpcb.ddb接插件JPMiscellaneous Devices.ddbSIP6Advpcb.ddb圖4第3題的電路原理圖思考題1 .新建一個PCB文件，設(shè)置相對原點，并觀察設(shè)置前后，狀態(tài)欄中坐標(biāo)值的變 化。2 .練習(xí)放置過孔，仔細(xì)觀察焊盤與過孔的區(qū)別，注意過孔與焊盤所在層有何不同？3 .放置導(dǎo)線后，在導(dǎo)線屬性對話框中修改導(dǎo)線的寬度和所在的層，看一看有何變 化？4 .分別繪制導(dǎo)線和連線，分析一下它們的操作有何不同？5 .練習(xí)放置三種圓弧和一種圓的方法，并比較這三種方法的區(qū)別。6 .新建一個PCB文件，設(shè)置

44、為單面板，并練習(xí)切換工作層的方法。7 .設(shè)置當(dāng)前原點，在機械層畫出電路板的邊框。8 .在PCB編輯器中，加載 Advpcb.ddbPCB Footprints.lib元件封裝庫，并瀏覽庫 中常用的元件的封裝，如電阻類、電容類、三極管類、二極管類元件的封裝。同時 理解PCB中的元件與原理圖中元件概念的不同。9 .利用排列元件的操作方法，對 PCB圖中的元件進行對齊整理。10 .對電路板中的各元件標(biāo)注的位置、方向等參數(shù)進行調(diào)整，使之更加整齊美觀。11 .焊盤與過孔所在的工作層有何不同？12 .在Protel 99 SE系統(tǒng)中，導(dǎo)線與連線有何區(qū)別？13 .為什么要在有的電路板上要放置填充？矩形填充與多邊形填充有什么區(qū)別?14 .多邊形的填充格式有哪幾種？15 .在電路板進行布局后，對元件標(biāo)注進行調(diào)整的原則是什么？16 .布線時，為什么有時要對電源線和地線的線寬進行加寬處理？附錄練習(xí)電路圖9 9 9 -380VGNDvccCCK)n COMnU121110R.5TQCLK4040157519 .14ISOioj123003136004412005249006395007可