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文檔簡(jiǎn)介
1、Protel 99se(二) 2013-7第第4節(jié):節(jié): PCB圖設(shè)計(jì)圖設(shè)計(jì)4.1:PCB設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介PCB基礎(chǔ)知識(shí)PCB設(shè)計(jì)流程PCB設(shè)計(jì)環(huán)境4.1.1:PCB基礎(chǔ)知識(shí): PCB(印刷電路板)的制作材料主要是絕緣材料:一般采用SiO2。板材的厚度越來(lái)越薄,韌性越來(lái)越好。覆銅/銀薄層:可以通過(guò)刻蝕,形成電氣導(dǎo)線。一般還會(huì)在導(dǎo)線表面再覆上一層薄的絕緣層。焊錫:附著在元器件引腳和焊盤的表面。4.1.1:PCB基礎(chǔ)知識(shí): 制作PCB的典型工藝流程(以雙面板為例): 雙面覆銅板鉆基準(zhǔn)孔鉆導(dǎo)通孔導(dǎo)通孔金屬化檢驗(yàn)刷洗網(wǎng)印電路圖形、固化(貼感光干膜或濕膜、曝光、顯影)蝕刻銅清潔刷洗網(wǎng)印阻焊圖形常用熱固化綠油清洗
2、、干燥網(wǎng)印標(biāo)記字符圖形、固化外形加工清洗、干燥電氣通斷檢測(cè)噴錫或有機(jī)保焊膜檢驗(yàn)包裝成品出廠;自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容PCB結(jié)構(gòu):?jiǎn)蚊姘鍐蚊姘澹褐挥幸幻娓层~,只能在覆銅的一面布線及放焊盤,元件插在沒(méi)有覆銅的背面雙面板:雙面板:兩面覆銅,中間為絕緣層。包含頂層(top layer)和底層(bottom layer)兩個(gè)信號(hào)層,均可布線,一般頂層為元件層面,底層為焊接層面;因?yàn)槠洳季€容易,成本低,為現(xiàn)在最常用的pcb板。多層板:多層板:是包含了多個(gè)工作層面的電路板。板層中間也有覆銅層,可以布線。可以理解為在雙面板的基礎(chǔ)上增加了內(nèi)部電源層、接地層、以及多個(gè)中間信號(hào)層。集成度越來(lái)越高,越來(lái)越廣泛,但
3、是成本較高。 元件封裝(元件封裝(PCB元件):元件): 實(shí)際元件焊接到電路板時(shí)所指示的外觀尺寸和焊盤位置,它僅僅是個(gè)空間概念,不同元件可以共用一個(gè)封裝,相同元件可以有不同封裝,用戶根據(jù)選用的實(shí)際元件確定元件封裝;分類:針腳式元件分類:針腳式元件DIP表面貼式元件表面貼式元件SMT針腳式元件的焊盤導(dǎo)通孔貫穿整個(gè)電路板,所以在其焊盤屬性對(duì)話框中,pcb的層屬性必須為多層multi-layer表面貼式元件封裝的焊盤只能在表面信號(hào)層即頂層或者底層,在其焊盤的屬性設(shè)置中,層屬性只能為top layer或者bottom layer) 焊盤:焊盤:焊盤用于焊接實(shí)際元件的管腳,是電路板與元件之間聯(lián)系的橋梁;
4、(一般焊盤分為針腳式焊盤和表面貼式焊盤兩種)焊盤是PCB設(shè)計(jì)中最重要的概念之一,初學(xué)者易忽視它的選擇,千篇一律的使用圓型焊盤。應(yīng)該綜合考慮元器件的形狀、布置、振動(dòng)、受熱、受力等因素。焊盤形狀和大小各有不同,需要針對(duì)不同需要使用,還可以自己編輯,譬如受力較大、 電流較大的焊盤,可設(shè)計(jì)成淚滴狀。此外焊盤孔的大小一般比元器件的引腳直徑大0.20.4mm。一般確保其他條件的基礎(chǔ)上,焊盤盡量大以確保連接牢固 過(guò)孔:過(guò)孔:即導(dǎo)通孔,用于連通各覆銅層之間的線路;(分為穿透式過(guò)孔、盲孔和隱藏孔) 過(guò)孔從上面看有兩個(gè)尺寸,即外圓直徑和孔徑。孔壁的材料構(gòu)成和導(dǎo)線相同。原則:盡量少用過(guò)孔、依據(jù)載流量的大小確定確定尺
5、寸大小(一般電源層和底線層與其他層相聯(lián)結(jié)使用的過(guò)孔就要大一些)過(guò)孔是多層板的重要組成部分,鉆孔費(fèi)用占板制作費(fèi)用的3040%。另當(dāng)孔深大于直徑6倍則不能保證鍍銅的均勻性。 銅膜導(dǎo)線銅膜導(dǎo)線:也稱銅膜走線,簡(jiǎn)稱導(dǎo)線,是覆銅板經(jīng)過(guò)腐蝕加工后留在pcb上的走線,用于連接各個(gè)焊盤。印刷電路板設(shè)計(jì)的很大一部分任務(wù)都是圍繞如何布置導(dǎo)線來(lái)進(jìn)行的。需要注意導(dǎo)線和飛線(預(yù)拉線)的區(qū)別一般盡量寬以承受所期望的電流,且間距要足夠大,避免互相影響 層層的含義:protel里面的“層”是廣義的。除了結(jié)構(gòu)意義上的層結(jié)構(gòu),還有工藝上的不同步驟也可以定義為一層,譬如絲印層。 絲印層:絲印層:也稱為網(wǎng)印層、絹印層,在電路板表面網(wǎng)
6、印上標(biāo)記、字符、圖形等(如元件標(biāo)號(hào)、標(biāo)稱值,元件外廓形狀、廠家標(biāo)志),用于對(duì)電路板進(jìn)行注釋說(shuō)明,方便裝配元件以及整機(jī)調(diào)試、維修;原則:見(jiàn)縫插針,沒(méi)有歧義,美觀清楚(注意字符是不是被元器件擋住,以及是不是把器件的標(biāo)號(hào)放到離相鄰元器件更近) 助焊膜和阻焊膜:助焊膜和阻焊膜:助焊膜:指在各個(gè)焊盤上噴錫或有機(jī)保焊劑,以幫助元件良好的焊接到焊盤上,提高焊接性能,也就是在綠色的pcb板子上比焊盤略大的淺色圓;能夠保護(hù)金屬表面,確保其可焊性。阻焊膜:鋪在電路板表面的物質(zhì)(綠色),用于焊接工藝過(guò)程中防止焊盤以外的位置粘連焊錫;兩者是一種互補(bǔ)關(guān)系 其他概念其他概念 網(wǎng)絡(luò)和導(dǎo)線是有所不同的,網(wǎng)絡(luò)上還包含焊點(diǎn),因此
7、在提到網(wǎng)絡(luò)時(shí)不僅指導(dǎo)線,還有和導(dǎo)線連接的焊盤。中間層和內(nèi)層是兩個(gè)概念:中間層(一般也叫中間信號(hào)層)是指用于布線的中間信號(hào)板層,該層中布的是導(dǎo)線;內(nèi)層是指電源層或者地線層,該層一般不進(jìn)行布線,由整片銅膜構(gòu)成。布局布線布局布線所謂布局,即在電路板上布置焊盤(元件封裝)位置;要考慮整體的美觀均衡等,還要確保pcb電氣、散熱、信號(hào)流暢、抗干擾等各個(gè)性能的要求。所謂布線,即在電路板上布置過(guò)孔和銅膜導(dǎo)線;整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程,以布線的設(shè)計(jì)限定最高,技巧最細(xì),工作量最大。自動(dòng)布線成功率依賴于好的布局自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容PCB設(shè)計(jì):PCB版圖是將覆銅板變成可以裝配元件的電路板的媒介。PCB設(shè)計(jì)工作就是進(jìn)行PC
8、B版圖繪制,為PCB工藝廠家提供電路板尺寸、板層、布局布線版圖等參數(shù)。設(shè)計(jì)階段決定了一個(gè)產(chǎn)品80%的制造成本,而且,許多質(zhì)量特性也是在設(shè)計(jì)時(shí)就固定下來(lái)的。4.1.2:PCB設(shè)計(jì)的典型流程:(從電路圖設(shè)計(jì)到(從電路圖設(shè)計(jì)到pcbpcb電路板設(shè)計(jì))電路板設(shè)計(jì))用Sch設(shè)計(jì)電路圖,定義元件封裝,通過(guò)ERC用Sch的Create Netlist生成網(wǎng)絡(luò)連接表進(jìn)入PCB編輯器,規(guī)劃電路板,應(yīng)先初步規(guī)劃電路板的物理尺寸、元件的封裝形式、元件的安裝位置和采用幾層電路板,并設(shè)置相應(yīng)參數(shù)。載入網(wǎng)單文件和元件封裝:網(wǎng)單文件是原理圖與PCB之間的橋梁,只有載入網(wǎng)單文件以后,才能實(shí)現(xiàn)PCB的自動(dòng)布線;布局元件:可以自
9、動(dòng)布局、手動(dòng)布局,也可以自動(dòng)布局與手動(dòng)布局搭配使用,布局合理后才能進(jìn)行布線;布線:自動(dòng)布線,如果元件布局合理,布線相關(guān)參數(shù)設(shè)置合適,自動(dòng)布線的成功率幾乎是100%;手工布線和自動(dòng)布線可以配合使用,自動(dòng)布線完成以后還可以進(jìn)行手工調(diào)整不滿意的地方;保存、輸出PCB文件:完成PCB設(shè)計(jì)后,進(jìn)行DRC檢查,保存版圖文件,并可以由打印機(jī)或繪圖儀等設(shè)備輸出PCB版圖,還可生成各種PCB報(bào)表文件,為工藝廠家生產(chǎn)PCB提供參考;PCB設(shè)計(jì)的其他流程:直接設(shè)計(jì)電路板直接設(shè)計(jì)電路板1.1.進(jìn)入PCBPCB編輯器,定義板框,取用并布置元件2.2.用PCBPCB的網(wǎng)絡(luò)編輯各焊盤間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系設(shè)置布線規(guī)則,手工調(diào)整,保存
10、、打印。純手工走線純手工走線1.1.進(jìn)入PCBPCB編輯器,定義板框,取用并布置元件2.2.直接以Place Place /TrackTrack命令,一條一條4.1.3 PCB設(shè)計(jì)環(huán)境介紹首先創(chuàng)建項(xiàng)目文件(.ddb),在項(xiàng)目文件夾中建立pcb文檔。雙擊建立的pcb文檔,進(jìn)入pcb編輯界面常用菜單的介紹 中心法放置圓弧邊緣法放置圓弧邊緣法放置任意角度圓弧放置圓放置矩形填充 放置直線放置字符串放置焊盤放置過(guò)孔交互式布線放置元件放置坐標(biāo)放置尺寸標(biāo)識(shí)放置覆銅平面分割內(nèi)層平面放置禁止布線區(qū)域放置元件屋常用工具常用工具在快捷工在快捷工具欄里都具欄里都有快捷鍵有快捷鍵自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容設(shè)計(jì)規(guī)則的設(shè)
11、置設(shè)計(jì)規(guī)則的設(shè)置將網(wǎng)單調(diào)入將網(wǎng)單調(diào)入網(wǎng)單管理器更新電路圖電路板層管理器電路板層管理器分裂內(nèi)層平面機(jī)械層管理層類管理器點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)管理器打開元件封裝瀏覽器增加或刪除元件封裝庫(kù)根據(jù)電路板建立元件封裝庫(kù)設(shè)置設(shè)置pcb畫圖環(huán)境畫圖環(huán)境自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容設(shè)計(jì)規(guī)則檢查設(shè)計(jì)規(guī)則檢查取消設(shè)計(jì)規(guī)則錯(cuò)誤標(biāo)記自動(dòng)布局自動(dòng)布局對(duì)象對(duì)齊、排列等操作清除布線生成密度分析圖信號(hào)完整性分析電路板中元件重新編號(hào)電路圖和pcb之間交叉查找元件板層堆棧注釋轉(zhuǎn)換各對(duì)象性質(zhì)補(bǔ)淚滴斜角處理給選取的對(duì)象加輪廓尋找、設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)清楚所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置畫設(shè)置畫pcb圖的參數(shù)圖的參數(shù)自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容整個(gè)電路板自動(dòng)布線對(duì)所選的網(wǎng)絡(luò)自
12、動(dòng)布線對(duì)所選的連接自動(dòng)布線對(duì)所選的元件自動(dòng)布線對(duì)所選的區(qū)域自動(dòng)布線設(shè)置布線參數(shù)停止自動(dòng)布線重新開始自動(dòng)布線暫停自動(dòng)布線繼續(xù)自動(dòng)布線自動(dòng)布線自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容顯示所選取的焊盤電路板信息報(bào)表電路板信息報(bào)表設(shè)計(jì)文件的關(guān)系報(bào)表網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)報(bào)表信號(hào)完整性報(bào)表測(cè)量距離測(cè)量距離測(cè)量任意兩個(gè)對(duì)象間的距離自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容設(shè)置環(huán)境參數(shù):執(zhí)行Tools/Preferences(或者右鍵快捷鍵)4.1.4:PCB設(shè)計(jì)環(huán)境參數(shù)設(shè)置Editing options選項(xiàng)區(qū): 在線DRC:布線過(guò)程當(dāng)中系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)則進(jìn)行檢查。對(duì)準(zhǔn)中心:選中后,移動(dòng)元器件時(shí),光標(biāo)自動(dòng)移動(dòng)到參考點(diǎn)。同時(shí)選?。哼x中后,在選取新
13、的元器件時(shí),系統(tǒng)不取消原來(lái)選取的組件。刪除重復(fù):系統(tǒng)自動(dòng)刪除重復(fù)的組件。確認(rèn)全局編輯:進(jìn)行整體修改時(shí),是否出現(xiàn)提示對(duì)話框保護(hù)被鎖對(duì)象:選中,鎖定有效自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容 Autopan options屏幕自動(dòng)移動(dòng)選項(xiàng)區(qū):類型:Adaptive:自適應(yīng)模式;Disable:取消移動(dòng)功能;Re-centere:當(dāng)光標(biāo)移到邊緣時(shí),將光標(biāo)位置設(shè)置為新的編輯區(qū)的中心;Fixed size jump:光標(biāo)移動(dòng)到邊緣,系統(tǒng)以固定步長(zhǎng)移動(dòng)。其他等類型自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容 Polygon Repour覆銅去重灌銅選項(xiàng)區(qū):Always:可以在已經(jīng)覆銅的pcb中修改走線,覆銅會(huì)自動(dòng)重覆Never:不
14、采取任何推及布線方式Threshold:超過(guò)設(shè)置的閾值后,才被推擠自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容 Interactive routing交互式布線選項(xiàng)區(qū);模式:忽略障礙、避開障礙、移開障礙 保持間距穿過(guò)覆銅區(qū):選中則布線采用推擠布線方式自動(dòng)刪除重復(fù)連線自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容 Other選項(xiàng)區(qū):旋轉(zhuǎn)角度:按一次空格鍵,元件旋轉(zhuǎn)的角度取消/重做的次數(shù)光標(biāo)類型:小90度光標(biāo)、大90度光標(biāo)、小45度光標(biāo)自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容 Display options顯示選項(xiàng)區(qū);用于設(shè)置屏幕顯示。轉(zhuǎn)換特殊字符串:是否將特殊字符串轉(zhuǎn)換為所代表的文字全部加亮:被選中的對(duì)象以當(dāng)前的顏色高亮顯示,否則僅顯示外形
15、。用網(wǎng)絡(luò)顏色加亮:對(duì)于選中的網(wǎng)絡(luò),使用網(wǎng)絡(luò)顏色高亮。重畫階層:重畫電路板時(shí),系統(tǒng)一層層的重畫,當(dāng)前層最后才重畫。單層模式:只顯示被編輯的層,單層模式:只顯示被編輯的層,不顯示其他層。不顯示其他層。透明顯示模式:所有的層為透明狀,選中,所有的導(dǎo)線焊盤都為透明色 Show選項(xiàng)區(qū):是否顯示焊盤的網(wǎng)絡(luò)名稱是否顯示焊盤序號(hào)是否顯示過(guò)孔的網(wǎng)絡(luò)名稱是否顯示測(cè)試點(diǎn)是否顯示原點(diǎn)標(biāo)記是否顯示對(duì)象的狀態(tài)信息 Draft thresholds選項(xiàng)區(qū);設(shè)置圖形顯示極限導(dǎo)線:大于設(shè)置值的導(dǎo)線以實(shí)際輪廓顯示,否則以簡(jiǎn)單直線顯示字符串:像素大于設(shè)置值的字符,以文本顯示,否則以框顯示自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容PCB各個(gè)板層的
16、顏色設(shè)置(一般為默認(rèn)值)自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容設(shè)置各種圖形的顯示模式,每一項(xiàng)都有相同的“最終”、“草圖”、“隱藏”三種模式。自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容設(shè)置各組件的系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置,包括:圓弧、元器件封裝、坐標(biāo)、尺寸、金屬填充、焊盤、覆銅、字符串、導(dǎo)線、過(guò)孔自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容信號(hào)完整性設(shè)置;自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容PCB設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)置執(zhí)行Design/Options,或點(diǎn)擊右鍵/options/board layers可以設(shè)置編輯界面顯示的層網(wǎng)格可視值兩組值備注:板層的類型信號(hào)層(signal layers)用于放置元件和布線;top/bottom layer:頂層/底層覆銅布線
17、層,亦可放置元件和布線;mid-layer:中間信號(hào)層,用于布置信號(hào)線,在多層板中用來(lái)切換電路走線。內(nèi)部電源/接地層(internal planes):主要用于放置電源線和接地線,最多可有16層。單獨(dú)設(shè)置的內(nèi)部層可以最大限度的減小電源和地之間的連線長(zhǎng)度,也能對(duì)電路中的中高頻信號(hào)有良好的屏蔽作用。機(jī)械層(mechanical layers):最多16層,用于放置于電路板機(jī)械特性有關(guān)的定位孔和說(shuō)明等,通常只需要一個(gè)。備注:板層的類型屏蔽層(masks):包含阻焊層和助焊層,阻焊層用于在導(dǎo)線周圍設(shè)置保護(hù)區(qū),保護(hù)電路上不希望鍍錫的地方被鍍上錫(綠色);助焊層即錫膏層,用于光繪和絲印屏蔽工藝,提供與有表
18、面貼器件的印刷板之間的焊接粘貼,無(wú)表面貼器件則不需要使用該層(灰色)。Top paste/bottom paste:頂層/底層助焊層;top solder/bottom solder頂層/底層阻焊層絲印層(silk screen):用于印刷板的上下表面印制標(biāo)志、圖案、說(shuō)明性文字等,兩層:top overlayer/bottom overlayer備注:板層的類型keepout:禁止布線層,用于設(shè)置電氣邊界,此邊界外不允許布線,自動(dòng)布局和布線都需要先設(shè)定;multilayer:多層,如果不顯示該層,則焊盤、過(guò)孔等無(wú)法顯示;drill guide:鉆孔引導(dǎo)層,繪制鉆孔孔徑和位置; drill dr
19、awing:鉆孔圖層Options選項(xiàng)卡:設(shè)置電路板板層電路板板層管理:通過(guò)Design/layer Stack Manager命令,或者右鍵/options/ layer Stack Manager進(jìn)入層堆棧管理器,設(shè)置電路板板層,可增加或者刪除, 操作后可以在Design/Options出現(xiàn)的對(duì)話框中看到新增的層 。追加信號(hào)層追加內(nèi)電層刪除所選層向上移動(dòng)所選層向下移動(dòng)所選層所選層屬性設(shè)定(名稱、厚度、網(wǎng)絡(luò)名稱等)命令欄 自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容雙擊可以設(shè)定介電性能:材料/厚度/介電常數(shù)自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容顯示窗口設(shè)置PCB設(shè)計(jì)工作環(huán)境:PCB設(shè)計(jì)管理器:Nets網(wǎng)絡(luò)Compon
20、ents元件Libraries封裝庫(kù)Net Classes網(wǎng)絡(luò)類Component Classes元件類Violations違反設(shè)計(jì)規(guī)則的錯(cuò)誤Rules設(shè)計(jì)規(guī)則工具欄調(diào)用View/Toolbars命令調(diào)用各個(gè)快捷工具放置欄手工規(guī)劃電路板手工規(guī)劃電路板建立pcb文件,雙擊新建立的文件,啟動(dòng)pcb編輯器。人工定義印刷電路板尺寸,有時(shí)在繪制pcb過(guò)程中或者繪制完成后,也可以根據(jù)需要,重新規(guī)劃電路板。4.2:PCB板大小、類型等規(guī)劃首先定義電路板的尺寸:在keep out layer(禁止布線層)上,用直線或者圓弧繪制一個(gè)區(qū)域,就是電路板的板框。電路板框比電路板的實(shí)際物理尺寸略小一些。多邊形內(nèi)部即為印
21、刷電路板的實(shí)際布線區(qū)域。點(diǎn)擊編輯區(qū)下方的keep out layer標(biāo)簽欄,即把禁止布線層設(shè)置為當(dāng)前層。Place/keepout/track或者 arc,也可以使用工具欄上的工具進(jìn)行繪制(默認(rèn)為紫色線)。繪制過(guò)程中,點(diǎn)擊tab鍵,或者繪制完畢后,雙擊繪好的線條,對(duì)其進(jìn)行設(shè)置。如線寬、角度、當(dāng)前層等。要想知道電路板大小是否合適,可以查看電路板的具體大小。執(zhí)行命令Report/board information,既可以彈出pcb信息對(duì)話框,可以查看實(shí)際尺寸。 其次需要定義電路板的層數(shù)通過(guò)Design/layer Stack Manager命令,或者右鍵/options/ layer Stack
22、Manager進(jìn)入層堆棧管理器,按照需要設(shè)置信號(hào)層、內(nèi)源層等電路板板層。設(shè)置命令欄使用電路板生成向?qū)呻娐钒迨褂秒娐钒迳上驅(qū)呻娐钒逶诮⒌臄?shù)據(jù)庫(kù)文件夾中,通過(guò)File/New命令或鼠標(biāo)右鍵浮動(dòng)菜單New命令,在New Document對(duì)話框切換到Wizards向?qū)нx項(xiàng)卡,選擇PCB文件格式,隨向?qū)梢粔K新的電路板。PCB向?qū)?duì)話框選擇單位制和模板度量單位:英制、公制 1mil=0.0254mm有多種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)板型供選用,或者自定義電路板邊邊框框外外形形設(shè)定板框和板層參數(shù):設(shè)定板框和板層參數(shù):設(shè)置尺寸以及形狀邊界層 放置尺寸于哪一層 導(dǎo)線寬度尺寸線寬度 機(jī)制布線區(qū)與板子邊沿的距離標(biāo)題欄和
23、刻度;圖標(biāo)字符串;角切除;尺寸線;內(nèi)部切除板框大小設(shè)置(雙擊數(shù)字可以編輯)板框邊沿缺口設(shè)置(雙擊數(shù)字可以編輯)板上開口設(shè)置(雙擊數(shù)字可以編輯)設(shè)計(jì)信息設(shè)置板層數(shù)量設(shè)置板層數(shù)量設(shè)置層數(shù)類型:過(guò)孔電鍍雙層板過(guò)孔不電鍍雙層板4層板6層板8層板另外,多層板需要在下面的選項(xiàng)中指定電源/地線內(nèi)層的層數(shù)。過(guò)孔類型設(shè)置(只有穿孔式過(guò)孔;盲孔與隱藏式過(guò)孔)封裝類型設(shè)置(表面貼裝元件、插針式元件)1、選擇表面貼元件,則下面需要對(duì)布局板層進(jìn)行設(shè)置(是否在兩面都布元件)2、選擇插針式元件,則需要設(shè)置相鄰焊盤間可以通過(guò)的銅膜導(dǎo)線的數(shù)目,單銅膜線、雙銅膜線、3銅膜線走線和過(guò)孔的參數(shù)設(shè)置銅膜走線的最小寬度過(guò)孔外最小直徑過(guò)孔
24、鉆孔最小尺寸相鄰走線間的最小距離是否設(shè)為模板向?qū)砂鎴D結(jié)束生成的PCB板電路板規(guī)劃好以后,需要加載所需的元件封裝庫(kù)(后一節(jié)介紹),然后加載元件封裝和網(wǎng)絡(luò)表。4. 3:元件封裝庫(kù)操作加載/卸載元件封裝庫(kù);查找、調(diào)用、設(shè)置元件封裝等pcb組件;元件封裝庫(kù)編輯;4.3.1加載/卸載器件庫(kù)(元件封裝庫(kù))裝載元件封裝庫(kù):在PCB文檔管理器中Browse下拉菜單中選擇Libraries,通過(guò)Add/Remove命令按鈕加載/卸載元件封裝庫(kù);元件封裝庫(kù)位置:Design Explorer 99 SELibraryPCB文件夾中含有Connectors、Generic Footprints、IPC Foot
25、prins三個(gè)文件夾。加載、卸載器件庫(kù)對(duì)話框如圖所示:我們常用的庫(kù)有Generic Footprints文件夾中的Advpcb、General IC和Miscellaneous 、Transistors等幾個(gè)封裝庫(kù)。下拉菜單中選擇libraries已經(jīng)加載的所有l(wèi)ib文件的列表框添加/刪除lib文件所選lib中的所有元件封裝列表點(diǎn)擊后進(jìn)入元件封裝庫(kù)編輯界面對(duì)所選的元件封裝進(jìn)行編輯放置元件封裝顯示元件封裝的封裝圖形放大鏡:點(diǎn)擊以后在圖形顯示區(qū)顯示放大鏡所放大的范圍當(dāng)前工作的板層,并可編輯顏色4.3.2 4.3.2 放置放置pcbpcb基本組件基本組件放置元件封裝放置導(dǎo)線放置焊盤放置過(guò)孔放置字符串
26、放置坐標(biāo)放置尺寸標(biāo)注放置相對(duì)原點(diǎn)放置圓弧等1:放置元件封裝Place/component或者使用工具欄封裝:需要明確的明確的知道所用元件的封裝方式標(biāo)識(shí)符:填寫相應(yīng)的元件號(hào)如C4注釋:可以用來(lái)輸入此封裝對(duì)應(yīng)的元件的標(biāo)值型號(hào)等如0.1u 當(dāng)封裝名稱不確定時(shí),可以使用此過(guò)濾功能輔助 放置以后雙擊或者放置過(guò)程中使用tab鍵,彈出屬性對(duì)話框元件封裝的屬性設(shè)置元件封裝代表的元件號(hào)代表的元件的型號(hào)或者規(guī)格封裝名稱元件封裝所在層元件封裝的旋轉(zhuǎn)角度相對(duì)坐標(biāo)值相對(duì)坐標(biāo)值選中以后封裝圖形組合不可分割位置被鎖定,不能移動(dòng)被選取元件標(biāo)示號(hào)字符高度字符寬度字符所在的層(絲印層)字符旋轉(zhuǎn)的角度字符所在的位置字體選擇元件標(biāo)號(hào)
27、和封裝的相對(duì)位置選中 ,則隱藏選中,鏡像顯示設(shè)置同designator2:放置導(dǎo)線Line:直線命令,只能在某一層面布線,且不同表面繪線顏色不同意義不同:在toplayer畫線表明在表面信號(hào)層畫導(dǎo)線在keepoutlayer畫線即在繪制電路板邊界在topoverlayer畫線即在絲印層添加注釋等interactive routing (一般用此布線) :交互式布線命令,可以實(shí)現(xiàn)不同層之間的交互布線:在走線過(guò)程中若要改變走線的工作層,只需要按一下小鍵盤上的*鍵鍵,即可以切換各個(gè)工作層,按+ -可以順序或逆序切換;或者畫圖過(guò)程中按tab鍵對(duì)繪線層進(jìn)行設(shè)置鍵對(duì)繪線層進(jìn)行設(shè)置也可實(shí)現(xiàn)工作層切換。走線中
28、切換工作層,會(huì)自動(dòng)放置過(guò)孔自動(dòng)放置過(guò)孔,過(guò)孔的默認(rèn)尺寸在design/rules的命令下的routing選項(xiàng)卡中的routing via style設(shè)定按按空格空格可以改變拐角走可以改變拐角走向向按按shift+空格空格可以改變可以改變拐角的模式(任意角度、拐角的模式(任意角度、平滑圓弧走線、平滑圓弧走線、45走線、走線、45圓弧走線、圓弧走線、90走線、走線、90圓弧圓弧走線)走線)按按退格鍵退格鍵,可以不必退,可以不必退出畫線模式而取消上一出畫線模式而取消上一段線段。段線段。(自己練習(xí)一下)(自己練習(xí)一下)放置狀態(tài)下單擊Tab鍵,打開屬性設(shè)置對(duì)話框單擊鼠標(biāo)左鍵確定導(dǎo)線起點(diǎn)或拐點(diǎn)交互式走線可
29、實(shí)現(xiàn)各個(gè)焊盤間的網(wǎng)絡(luò)連接,在自動(dòng)布線過(guò)程后,對(duì)布線修補(bǔ)時(shí),要采用交互式布線,否則DRC報(bào)錯(cuò)雙擊所畫線,設(shè)置線的屬性寬度、所在層、所在網(wǎng)絡(luò)、坐標(biāo)設(shè)置本線為禁止對(duì)象,選中后,此導(dǎo)線具有電氣邊界的特型,即同一板層的其他對(duì)象不能跨越鎖定選取對(duì)已經(jīng)放置的銅膜線的操作特殊操作:(EditMove命令)Move/Re-Route:可隨意在單擊處新增銅膜線的端點(diǎn)Move/Break Track:可將銅膜線拆為相連的兩段銅膜線Move/Drag Track end:可拖動(dòng)銅膜線的端點(diǎn)3:放置焊盤Pcb板上除了元件封裝上的焊盤外,由于機(jī)械結(jié)構(gòu)、安裝、電器連接等要求,還需在pcb上放置一些不屬于任何元件的獨(dú)立的焊盤
30、。雙擊封裝結(jié)構(gòu)的元件封裝的焊盤,或者單獨(dú)放置的焊盤都能彈出焊盤的屬性設(shè)置對(duì)話框。屬性設(shè)置屬性設(shè)置選中表示使用特殊焊盤(形狀、尺寸等由pad stack 選項(xiàng)卡設(shè)置)焊盤尺寸、形狀(圓形、方形、八角形)焊盤序號(hào)、通孔大小、所在層(如果是通孔則選擇multillayer)、焊盤的角度、方位、測(cè)試點(diǎn)所在層(頂層或者底層)分別設(shè)置焊盤在頂層、中間層、底層的大小和形狀選中此項(xiàng)則可以進(jìn)行下一欄的設(shè)置焊盤所在的網(wǎng)絡(luò)電氣屬性:即焊盤在電氣網(wǎng)絡(luò)連接的網(wǎng)絡(luò)起點(diǎn)source、網(wǎng)絡(luò)的中間點(diǎn)load、網(wǎng)絡(luò)終點(diǎn)terminator選中則通孔孔壁要求電鍍4:放置過(guò)孔過(guò)孔的外部直徑過(guò)孔的孔徑過(guò)孔的上層層面過(guò)孔的下層層面位置所
31、在網(wǎng)絡(luò)鎖定5:放置字符串自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容輸入字符串(英文)填入說(shuō)明文字或者選擇特殊字符串。所謂特殊字符串是一種打印或者輸出報(bào)表時(shí)才根據(jù)PCB圖信息顯示出具有特定含義的內(nèi)容:如:arc-count圓弧總數(shù)。注意:preference/display/convert special string被選擇被選擇6:放置坐標(biāo)一般放置在機(jī)械板層自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容7:放置尺寸標(biāo)注尺寸標(biāo)注不只是為了方便電路板的制作,更多的是利用這個(gè)功能提高設(shè)計(jì)的工作效率。譬如判斷元件擺放離板子的邊緣的距離是不是合適等等。在標(biāo)注垂直或者水平尺寸時(shí),如果尺寸標(biāo)注的起點(diǎn)和終點(diǎn)不在一條直線上就會(huì)產(chǎn)生誤差,需要通
32、過(guò)編輯其屬性框里面的坐標(biāo)值8、放置圓弧: 執(zhí)行Place/Arc命令邊緣模式邊緣模式Arc ( Edge );圓心模式圓心模式Arc ( Center );任意角度任意角度Arc ( Any Angle );執(zhí)行Place/Full Circle命令放置圓形設(shè)置圓弧、圓形的屬性自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容9、放置填充執(zhí)行Place/Fill命令設(shè)置填充屬性填充可以用于增強(qiáng)電路板的抗干擾性(一般設(shè)置為大面積電源或者接地)或者僅有圖形意義自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容10、放置(多邊形)鋪銅執(zhí)行Place/Polygon Plane命令用于增強(qiáng)電路板的抗干擾性,一般設(shè)置為大面積電源或者接地更為常用!
33、自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容11、放置切分多邊形執(zhí)行Place/Split Plane命令用于切分內(nèi)部電源板層或接地板層執(zhí)行此命令前必須已設(shè)置了內(nèi)部電源板層或接地板層,注意設(shè)置屬性對(duì)話框自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容12、補(bǔ)滴淚執(zhí)行Tools/Teardrop命令進(jìn)行補(bǔ)滴淚就是將銅膜線和焊盤或者過(guò)孔的連接點(diǎn)加寬,保證連接的可靠性貼片或單面板的焊盤和過(guò)孔一定要補(bǔ)滴淚:圓弧、直線自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容組件的選取和移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)通過(guò)Edit/Select命令族對(duì)組件進(jìn)行選取操作;直接按住鼠標(biāo)左鍵托出虛線框或者通過(guò)Shift+單擊鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行選取操作;取消選取狀態(tài),可以通過(guò)Edit/Deselect命
34、令實(shí)現(xiàn),也可以通過(guò)Shift+鼠標(biāo)左鍵組合操作實(shí)現(xiàn),或者主工具欄的快捷按鈕;切換選取狀態(tài)使用命令Toggle Selection自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容組件的復(fù)制、剪切和粘貼、刪除執(zhí)行Edit菜單下相關(guān)命令進(jìn)行復(fù)制、剪切和粘貼、刪除操作;使用快捷鍵Ctrl+C、 Ctrl+X、 Ctrl+V、 Ctrl+Delete進(jìn)行復(fù)制、剪切和粘貼、刪除操作;執(zhí)行以上命令前一定要選取要操作的組件;執(zhí)行以上命令前一定要選取要操作的組件;自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容PCB布局工具:(選取選取要布局的器件)Tools/interactive placement命令族在元件屋中排列設(shè)置元件封裝編號(hào)、注釋的位置
35、(見(jiàn)下頁(yè))調(diào)整對(duì)象的水平距離調(diào)整對(duì)象的垂直距離在選擇的區(qū)域內(nèi)排列 在印刷版外側(cè)排列移動(dòng)對(duì)象到柵 格需注意需注意:調(diào)整后,元件可能會(huì)和原銅線斷開,以飛線相連自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容Component Text Position設(shè)置自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容4.3.3 創(chuàng)建、修改元件封裝庫(kù)創(chuàng)建、修改元件封裝庫(kù)Protel99se 自帶很多元件封裝庫(kù)文件,但是隨著時(shí)間的推移,新的封裝形式也越來(lái)越多,因此需要自己建立封裝庫(kù),設(shè)計(jì)新的元件封裝。新建PCB庫(kù)文件(點(diǎn)擊pcb library document圖標(biāo)) 雙擊新建立的lib文件,進(jìn)入元件封裝編輯環(huán)境主菜單以及主工具欄元件封裝管理器元件封裝編
36、輯工作區(qū)繪圖工具欄元件封裝庫(kù)編輯環(huán)境設(shè)置Preference參數(shù)設(shè)置;(和pcb編輯界面的參數(shù)設(shè)置相似)Library Options參數(shù)設(shè)置;最好也選中以顯最好也選中以顯示小網(wǎng)格示小網(wǎng)格創(chuàng)建新的元件封裝:創(chuàng)建元件封裝時(shí),要根據(jù)實(shí)際尺寸確定元件封裝的各個(gè)部分,特別是焊點(diǎn)的位置一定要精確。焊點(diǎn)的位置一定要精確。創(chuàng)建新的元件封裝有以下幾種方式:創(chuàng)建新的元件封裝有以下幾種方式:可以利用繪圖工具欄直接在設(shè)計(jì)窗口繪制也可以從現(xiàn)有封裝庫(kù)中選擇一個(gè)相似的封裝,復(fù)制到設(shè)計(jì)窗口,在進(jìn)行修改1.或者利用向?qū)?chuàng)建元件封裝手工繪制新封裝的步驟如下通過(guò)Tools/New Component命令調(diào)用創(chuàng)建新元件向?qū)?,單擊C
37、ancel按鈕,元件封裝管理器中添加一個(gè)新的元件封裝;修改名稱使用Ctrl+End快捷鍵使光標(biāo)回到相對(duì)原點(diǎn);所謂的原點(diǎn)即元件放置或者移動(dòng)時(shí)鼠標(biāo)的位置,所以繪制一定要在原點(diǎn)附近。在原點(diǎn)放置第一個(gè)焊盤,如顯示過(guò)小,通過(guò)page up放大視圖框根據(jù)焊盤的實(shí)際大小大?。ê副P直徑和孔徑大小)、形狀形狀(圓形、方形、八角形)、類型類型(表面貼式焊盤或者插孔式焊盤)編輯焊盤屬性記得編輯焊盤的序號(hào)放置尺寸標(biāo)記,根據(jù)實(shí)際中用游標(biāo)卡尺或直尺測(cè)量的兩個(gè)管腳的距離,把尺寸標(biāo)記調(diào)整到相應(yīng)大小,譬如此例中兩個(gè)管腳距離400mil,這把尺寸標(biāo)記的起點(diǎn)放到焊盤1的中心即原點(diǎn)處,調(diào)整其終點(diǎn),使大小顯示為400mil在準(zhǔn)確的位置
38、放置另外一個(gè)焊盤2,并編輯屬性注意:pcb庫(kù)中的焊盤的編號(hào)必須與器件手冊(cè)中管腳的編號(hào)保持一致去除尺寸標(biāo)識(shí)注:如果不用尺寸標(biāo)識(shí)輔助,也可在焊盤的屬性中對(duì)其位置坐標(biāo)進(jìn)行設(shè)置將工作層切換到將工作層切換到Top overlay層層使用繪圖工具欄中的畫線工具,繪制元件封裝外形(標(biāo)識(shí)作用,無(wú)電氣意義)保存做好的元件封裝在PCB編輯環(huán)境加載剛建的元件封裝庫(kù),并調(diào)用新建的元件封裝;設(shè)置此封裝代表的元件的序號(hào)、注釋可以看到此封裝方式為1(即剛剛做的封裝的名稱)從已有封裝創(chuàng)建新的封裝的步驟如下自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容從其他零件庫(kù)中找到相似的元件封裝并點(diǎn)擊edit,進(jìn)入已有封裝庫(kù)的編輯界面譬如 以axial-0
39、.5為基礎(chǔ)做改動(dòng),則需要先找到此封裝,再點(diǎn)擊edit鍵自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容進(jìn)入已有封裝庫(kù)的編輯界面已有封裝庫(kù)名稱要修改的封裝要修改的封裝被選中被選中自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容鼠標(biāo)畫框,框住所有的圖形,使其處于選取狀態(tài)自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容用工具欄中的命令或者Ctrl+C,則出現(xiàn)十字,選中要復(fù)制的已經(jīng)選取的圖形自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容退出此封裝庫(kù)編輯界面進(jìn)入自己建立的封裝庫(kù)的編輯界面新建立一個(gè)封裝2在工作界面,按Ctrl+V,或者使用工具欄中的粘貼命令,把要復(fù)制的圖形放到相應(yīng)位置(1焊盤放到原點(diǎn)處)自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容在已有復(fù)制的圖形基礎(chǔ)上
40、繼續(xù)編輯(如焊盤的增減、圖形的變化等),保存自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容點(diǎn)擊update鍵,則回到pcb編輯界面,可以看到封裝庫(kù)中添加了新的原件封裝自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容在在pcb編輯界面,可編輯界面,可看到庫(kù)中有新繪制看到庫(kù)中有新繪制的元件封裝的元件封裝自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容用向?qū)?chuàng)建元件封裝通過(guò)Tools/New Component命令調(diào)用創(chuàng)建新元件向?qū)В贿x擇封裝類型和單位制設(shè)置焊盤尺寸,可以對(duì)尺寸的數(shù)字進(jìn)行編輯設(shè)置焊盤間距離設(shè)置封裝外形線寬設(shè)置焊盤數(shù)量(元件管腳數(shù)量)設(shè)置元件封裝名稱完成封裝向?qū)傻脑庋b如果需要編輯新的封裝:改變?cè)庑?,先切換到top overlay層
41、,再繪制圖形:還可再次編輯焊盤例子先建立一個(gè)新的元件封裝light1(焊盤距離280mil; 外、內(nèi)直徑分別為60、30mil)Dip-4AXIAL-0.4RAD-0.14. 4: PCB布局、布線加載網(wǎng)絡(luò)表文件設(shè)計(jì)規(guī)則的設(shè)置PCB布局;PCB布線4.4.1 加載網(wǎng)絡(luò)表文件網(wǎng)表文件是描述電路元件以及其連接情況等信息的列表文件。是電路圖與PCB之間的橋梁,是PCB自動(dòng)布線的基礎(chǔ)。舉例說(shuō)明網(wǎng)表文件的內(nèi)容。打開程序自帶示例,雙擊4 Port UART and Line Drivers.sch,進(jìn)入原理圖編輯界面注意:原理圖設(shè)計(jì)完后,原理圖上所有的元件的屬性中都必須必須注明封裝方式,不得有遺漏為了保證
42、不遺漏,可以生成電子表格元件列表來(lái)檢查網(wǎng)表文件的生成 :在電路圖編輯器中,調(diào)用Design/Create Netlist命令生成生成網(wǎng)表文件。U1元件序號(hào)Sol-28元件封裝2764元件的注釋(WR網(wǎng)絡(luò)名稱U2-27元件u2的引腳U1-27元件u1的引腳)元件說(shuō)明元件說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)說(shuō)明在.net文件中,有兩種說(shuō)明文字:一種為中括號(hào) 中的對(duì)元件 的說(shuō)明;一種為圓括號(hào)()中的對(duì)網(wǎng)絡(luò)的具體說(shuō)明建立pcb文件并確定好電路板具體參數(shù)以后(板層、大小、形狀、布線禁止范圍等各參數(shù)均已經(jīng)設(shè)置好,具體步驟參考前面電路板生成部分),即可加載網(wǎng)絡(luò)表和元件封裝。加載網(wǎng)表文件的方式有兩種:加載網(wǎng)表文件的方式有兩種:1
43、:在原理圖編輯環(huán)境向PCB加載網(wǎng)絡(luò)表2:在PCB環(huán)境加載網(wǎng)絡(luò)表以一個(gè)很簡(jiǎn)單的小例子說(shuō)明一下網(wǎng)表文件的加載:兩個(gè)電容組成的電路Tools/ERC 進(jìn)行ERC檢查Reports/bill of material生成元件列表Design/Create Netlist生成網(wǎng)表文件通過(guò)向?qū)Щ蛘咦约菏謩?dòng)繪制一個(gè)1000mil*1000mil的pcb雙面板 1 1、在原理圖編輯環(huán)境向、在原理圖編輯環(huán)境向PCBPCB加載網(wǎng)絡(luò)表加載網(wǎng)絡(luò)表電路圖編輯器中提供同步器(Synchronizer),將網(wǎng)表文件直接調(diào)入PCB編輯器。調(diào)入前,需已創(chuàng)建PCB文件,并添加相應(yīng)的元件封裝庫(kù)。在電路圖編輯器中選擇Design/Up
44、date PCB命令。出現(xiàn)對(duì)話框,選擇待繪制的pcb文件(如只有一個(gè)pcb文件,則不需選擇)選擇目標(biāo)文件后,進(jìn)入對(duì)話框(如圖)。選擇目標(biāo)文件后,進(jìn)入對(duì)話框(如右圖)。將電路圖編號(hào)附加到網(wǎng)絡(luò)性網(wǎng)絡(luò)名上細(xì)分到子電路將焊盤的net屬性添加到所連的導(dǎo)線和過(guò)孔等的net屬性中設(shè)置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)與端口的應(yīng)用范圍(3種范圍)1:網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)與端口在層次電路圖全局有效 2:端口在層次電路圖全局有效3:圖紙符號(hào)和端口相連選擇目標(biāo)文件后,進(jìn)入對(duì)話框(如圖)。查看網(wǎng)表轉(zhuǎn)換成宏命令的情況,尤其發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后及時(shí)改正發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤及時(shí)到原理圖中改正沒(méi)有錯(cuò)誤則繼續(xù)沒(méi)有錯(cuò)誤則繼續(xù)則電路圖中的元件以元件封裝的形式顯示在pcb圖中,元件排列在邊界
45、線外,且以飛線連接。(飛線:只表示了元件之間的連接情況,沒(méi)有實(shí)際的電氣意義)2 2:在:在PCBPCB環(huán)境加載網(wǎng)絡(luò)表環(huán)境加載網(wǎng)絡(luò)表首先pcb編輯界面調(diào)用Design/Load Net命令,加載網(wǎng)表文件對(duì)話框如圖所示。若報(bào)錯(cuò),需回到電路圖根據(jù)錯(cuò)誤信息進(jìn)行修改,消除所有的錯(cuò)誤。執(zhí)行Execute以后,將元件封裝和網(wǎng)絡(luò)放置到電路板上,一般會(huì)放置到電路板邊框外。點(diǎn)擊此按鈕尋找要加載的點(diǎn)擊此按鈕尋找要加載的.net文件文件若網(wǎng)絡(luò)表有錯(cuò)誤則必須先改正所有錯(cuò)誤Sch所生成網(wǎng)絡(luò)表的常見(jiàn)錯(cuò)誤。所生成網(wǎng)絡(luò)表的常見(jiàn)錯(cuò)誤。1.1.引線重疊,增加了節(jié)點(diǎn)。2.2.元件引腳間缺少引線。3.3.元件的序號(hào)(Designato
46、rDesignator)重復(fù)(Duplicate)(Duplicate)。4.4.元件的封裝(FootprintFootprint)與PCBPCB所打開庫(kù)的封裝不一致。5.5.電源的網(wǎng)絡(luò)號(hào)不正確。(如:接地端沒(méi)有改為GNDGND;用電源符號(hào)作輸出端)6.6.元件引腳與封裝引腳的編號(hào)不一致。7.7.自建元件的引腳方向不正確。8.8.有些元件封裝在PCBPCB庫(kù)里沒(méi)有時(shí),網(wǎng)絡(luò)表也會(huì)顯示錯(cuò)誤;用戶可以修改已有的元件封裝或自己創(chuàng)建來(lái)獲得需要的封裝。.2:設(shè)置設(shè)計(jì)規(guī)則:設(shè)置設(shè)計(jì)規(guī)則無(wú)論哪種電路要制成pcb,必然會(huì)提出一些相關(guān)的具體的技術(shù)要求,例如:根據(jù)電路的工作電流要求板子上的某些網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)
47、線寬度不得小于某個(gè)值;更具電路的工作電壓,要求板子上不同網(wǎng)絡(luò)間、電源、地之間必須保持不同的間距。Pcb設(shè)計(jì)必須滿足這些要求,否則制作出來(lái)的pcb就是廢品,不能使用。這些電路對(duì)于pcb的要求,即成為pcb設(shè)計(jì)規(guī)則。自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容執(zhí)行Design/Rules命令設(shè)置設(shè)計(jì)規(guī)則,出現(xiàn)下圖所示的對(duì)話框設(shè)計(jì)規(guī)則分為6類:布線規(guī)則、制造規(guī)則、高速PCB設(shè)計(jì)規(guī)則、元件封裝放置規(guī)則、信號(hào)完整性規(guī)則、其他規(guī)則。自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容操作界面的介紹選擇要設(shè)置的規(guī)則項(xiàng),以間距設(shè)置為例選擇要設(shè)置的規(guī)則項(xiàng),以間距設(shè)置為例有關(guān)間距規(guī)則的說(shuō)明區(qū)有關(guān)間距規(guī)則的說(shuō)明區(qū)單擊可以添加、刪除一條的間距方面的規(guī)則單擊
48、可以添加、刪除一條的間距方面的規(guī)則查閱某條規(guī)則的屬性查閱某條規(guī)則的屬性規(guī)則列表,前面選中規(guī)則列表,前面選中表明此規(guī)則有效表明此規(guī)則有效所有規(guī)則設(shè)置好后,進(jìn)行檢查所有規(guī)則設(shè)置好后,進(jìn)行檢查自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容常用的幾條設(shè)計(jì)規(guī)則的設(shè)置常用的幾條設(shè)計(jì)規(guī)則的設(shè)置Routing布線選項(xiàng)卡布線選項(xiàng)卡布線類別:布線類別:最小安全間距;拐角方式;最小安全間距;拐角方式;布線層面;布線優(yōu)先;網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?;過(guò)孔布線層面;布線優(yōu)先;網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌贿^(guò)孔尺寸;走線寬度與表貼焊盤寬度的最大尺寸;走線寬度與表貼焊盤寬度的最大比例;設(shè)置表貼焊盤到走線拐彎處的最比例;設(shè)置表貼焊盤到走線拐彎處的最小距離;小距離; 設(shè)置表貼焊盤中
49、心到電源板設(shè)置表貼焊盤中心到電源板層的過(guò)孔或焊盤中心的最長(zhǎng)布線長(zhǎng)度;層的過(guò)孔或焊盤中心的最長(zhǎng)布線長(zhǎng)度;走線寬度走線寬度自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容最小間距設(shè)置選中則此規(guī)則有效本規(guī)則默認(rèn)名稱設(shè)置最小間距值(需輸入單位) 使用范圍:同一不同任意網(wǎng)絡(luò)AB為最小間距兩側(cè)的對(duì)象范圍,即限定本規(guī)則的使用范圍,從下拉菜單中選擇對(duì)象類別自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容拐角方式設(shè)置:設(shè)置導(dǎo)線的拐角模式從下拉列表里選擇規(guī)則應(yīng)用的范圍:如整個(gè)板子某一層某個(gè)區(qū)域等本規(guī)則默認(rèn)名稱拐角方式:直角45度圓弧設(shè)置拐角的大小自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容布線層面設(shè)置:設(shè)置各信號(hào)層上導(dǎo)線的走向限定范圍本規(guī)則默認(rèn)名稱在不同層面上選擇各種
50、走線方向,一般采用默認(rèn)值:頂層水平走線底層垂直走線自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容過(guò)孔尺寸設(shè)置應(yīng)用范圍過(guò)孔的最小直徑最大直徑當(dāng)前使用的直徑設(shè)置過(guò)孔的最小孔徑最大孔徑當(dāng)前使用的孔徑自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容走線寬度設(shè)置最小線寬最大線寬當(dāng)前使用的線寬的值得設(shè)定自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容Manufacturing制作選項(xiàng)卡制作選項(xiàng)卡制作規(guī)則類別:制作規(guī)則類別:走線夾角;孔的尺走線夾角;孔的尺寸;層對(duì);銅環(huán)最小寬度;表貼焊寸;層對(duì);銅環(huán)最小寬度;表貼焊盤延伸量;敷銅連接方式;內(nèi)電層盤延伸量;敷銅連接方式;內(nèi)電層安全距離;內(nèi)電層電源焊盤的連接安全距離;內(nèi)電層電源焊盤的連接方式;阻焊層焊盤延伸量;連接測(cè)方
51、式;阻焊層焊盤延伸量;連接測(cè)試點(diǎn);測(cè)試點(diǎn)用法試點(diǎn);測(cè)試點(diǎn)用法自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容走線的夾角一般不能小于90度走線夾角走線夾角自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容孔尺寸設(shè)置兩種設(shè)置方法:Absolute:輸入具體值Precent:輸入焊盤和孔的百分比自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容High Speed高速設(shè)計(jì)選項(xiàng)卡高速設(shè)計(jì)選項(xiàng)卡主要設(shè)置對(duì)高頻電路進(jìn)行pcb設(shè)計(jì)時(shí)的一些要求.電路工作頻率低于25兆赫茲,可以不考慮本項(xiàng)的設(shè)置自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容Placement元件放置選項(xiàng)卡元件放置選項(xiàng)卡自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容元件間隔設(shè)置:主要用于自動(dòng)布局時(shí)封裝間的最小間距選擇間隔兩側(cè)元件的使用范圍最小元
52、件間的間隔從下拉菜單中選擇間隔檢查模式:3種,解釋見(jiàn)下面的文字區(qū)自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容元件放置的位置:用于自動(dòng)布局時(shí)元件放置的方位自動(dòng)布局時(shí)可忽略的網(wǎng)絡(luò):忽略某些網(wǎng)絡(luò)可以減少走線的難度,提高自動(dòng)布局的質(zhì)量和速度自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容元件擺放范圍:主要用于自動(dòng)布局時(shí)元件擺放范圍選擇使用范圍過(guò)濾在下拉列表中選擇劃定區(qū)域擺放元件內(nèi)容的類別可以設(shè)定區(qū)域選擇元件擺放層面選擇元件擺放在劃定區(qū)域內(nèi)還是區(qū)域外自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容Signal integrity信號(hào)完整分析選項(xiàng)卡信號(hào)完整分析選項(xiàng)卡這項(xiàng)設(shè)置主要用于高速電路的pcb設(shè)計(jì),共有13項(xiàng):脈沖下沿的傳輸延時(shí)脈沖上沿的傳輸延時(shí)阻抗限制信
53、號(hào)下沿過(guò)沖值信號(hào)上沿過(guò)沖值信號(hào)基值激勵(lì)信號(hào)高電平時(shí)的最低電壓下沿延時(shí)上沿延時(shí)電源網(wǎng)絡(luò)電壓下降沿下沖最大允許值上升沿下沖最大允許值自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容Other選項(xiàng)卡選項(xiàng)卡自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容4.4.3: PCB布局把元件封裝合理的排布在電路板上的過(guò)程稱為元件布局。裝入網(wǎng)表文件和元器件封裝后,只是將元器件封裝調(diào)入了pcb編輯界面,要把元器件封裝放入pcb工作區(qū),就需要對(duì)元器件封裝進(jìn)行布局。有兩種布局方法:自動(dòng)布局、手動(dòng)布局自動(dòng)布局首先定義相應(yīng)的規(guī)則,系統(tǒng)會(huì)按照規(guī)則自動(dòng)的將元件在pcb上布局。執(zhí)行Tools/Auto Placement/Auto Place命令進(jìn)行元件自動(dòng)布局;彈
54、出對(duì)話框,設(shè)置模式PCB編輯器提供了兩種布局方式:編輯器提供了兩種布局方式:分組布局:分組布局:將元器件基于它們連通屬性分為不同的元器件組,并且將這些元器件按照一定的幾何位置布局,這種方式適合元器件數(shù)量比較少(小于100)的pcb制作。統(tǒng)計(jì)式布局:統(tǒng)計(jì)式布局:使用一種統(tǒng)計(jì)算法來(lái)放置元件,以便使連接長(zhǎng)度最優(yōu)化,使元器件間用最短的導(dǎo)線來(lái)連接。一般元件數(shù)量較多時(shí)使用。分組布局統(tǒng)計(jì)式布局點(diǎn)擊OK,可看到元件在電路板上移動(dòng),生成預(yù)拉線(飛線)在執(zhí)行元件自動(dòng)布局前,應(yīng)該確保在keep-out layer(禁止布線層)已經(jīng)定義了一個(gè)電氣邊界,否則不能自動(dòng)布局。若布局過(guò)程中想要停止,執(zhí)行Tools/Auto
55、Placement/Stop Auto Placer一般自動(dòng)布局的結(jié)果不會(huì)令人很滿意,元件與元件、元件與元件標(biāo)符會(huì)有重疊的現(xiàn)象,所以常要手動(dòng)調(diào)整。另外,對(duì)于不太復(fù)雜的印刷電路板,完全可以人工而不是自動(dòng)布局,利用旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)、排列等操作,使元件合理的排布在電路板上。手動(dòng)布局:Protel 99se在調(diào)入元件封裝以后已經(jīng)將所有的元件封裝在禁布線區(qū)外平鋪,而且所有的元件之間都有預(yù)拉線連接,因此手工布局也不是很快困難。PCB布局工具:(選取要布局的器件)Tools/interactive placement命令族設(shè)置元件封裝編號(hào)、注釋的位置(見(jiàn)下頁(yè))調(diào)整對(duì)象的水平距離調(diào)整對(duì)象的垂直距離在元件屋中排列在選
56、擇的區(qū)域內(nèi)排列在印刷版外側(cè)排列移動(dòng)對(duì)象到柵格人工布局的步驟如下:人工布局的步驟如下: 1:在pcb設(shè)計(jì)窗口的禁布線區(qū)繪制電氣邊界。讀入網(wǎng)表文件,編輯器將所有的封裝放到pcb設(shè)計(jì)區(qū)。2:取消飛線(view/connections/hide all)和隱藏元件標(biāo)號(hào)及注釋(雙擊封裝,設(shè)置屬性,在designator和comment選項(xiàng)卡hide選中),使畫面簡(jiǎn)潔。(選作)3:從機(jī)械結(jié)構(gòu)考慮,把外部插件、顯示器件等拖放到指定位置,并鎖定。接著放置中心元件(CPU、FPGA等),拖放前選擇view/connections/show componet nets,拖動(dòng)和旋轉(zhuǎn)中心元件,使飛線顯示最順暢,走線最
57、方便。4:拖放其他元件。顯示飛線,將元件拖到合理的位置,釋放位置應(yīng)以飛線最短、交叉最少為原則。可配合使用空格鍵、X鍵、Y鍵進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。4.4.4: PCB布線布線即用導(dǎo)線將各個(gè)元件封裝按照原理圖所繪聯(lián)系起來(lái)。布線也分為自動(dòng)布線、手工布線兩種自動(dòng)布線用戶一般先對(duì)電路板布線提出某些要求,然后按照這些規(guī)則來(lái)設(shè)置布線設(shè)計(jì)規(guī)則。布線規(guī)則設(shè)置的是否合理將影響電路板布線的質(zhì)量。此外,首先設(shè)置一些布線相關(guān)的默認(rèn)操作。布線相關(guān)的參數(shù)的設(shè)置DesignRules,對(duì)最小安全間距;拐角方式;布線層面、布線優(yōu)先、走線寬度等進(jìn)行設(shè)置。自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容其次對(duì)自動(dòng)布線參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。執(zhí)行Auto Route/Set
58、up打開自動(dòng)布線規(guī)則設(shè)置對(duì)話框;Memory:自動(dòng)布線器采用存儲(chǔ)器方式布線。針對(duì)存儲(chǔ)類元件專門設(shè)計(jì)的工具。Fan out used smd pins:自動(dòng)布線時(shí)對(duì)表面貼元件的焊盤走線要先引出一小段才允許使用過(guò)孔在其他層面走線。Pattern:會(huì)按照設(shè)計(jì)規(guī)則中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)布線。Shape router-push and shove: 布線遇到故障,如過(guò)孔沒(méi)、焊盤、已經(jīng)布線等,系統(tǒng)會(huì)擠退或繞行Shape router-rip up:布線時(shí)遇到不合理布線,則依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)則重新布線自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容Clean during routing:布線過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行清理操作,盡量把線拉直,清除多余的過(guò)孔
59、。Clean after routing:布線完后再清理走線和過(guò)孔Evenly space tracks:選中則焊盤間如遇走線只能走一條,且放焊盤間隔中間Add testpoints:放置測(cè)試點(diǎn)自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容選中,則在自動(dòng)布線前所預(yù)布的線不管其屬性是否鎖定,都將受到保護(hù)不改變。設(shè)置自動(dòng)布線的柵格距。不設(shè)置則系統(tǒng)自動(dòng)按照元件排列情況選擇合適的值。所有參數(shù)設(shè)置合適后,即可以按route all 進(jìn)行布線,布線完成,會(huì)出現(xiàn)信息對(duì)話框,列出布線百分比、走線數(shù)量、未完成的數(shù)量等。自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容布線完畢檢查如果發(fā)現(xiàn)有些線不合理,則可撤消布線: :使用ToolsTools/Un-
60、RouteUn-Route命令自學(xué)、了解自學(xué)、了解內(nèi)容內(nèi)容手動(dòng)布線:可以全部都用手動(dòng)布線完成也可以對(duì)自動(dòng)布線完的結(jié)果進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整達(dá)到合理的布線要求。手動(dòng)布線的基本步驟:(1)設(shè)置導(dǎo)線的一些默認(rèn)參數(shù)(2)切換到頂層或底層(3)Placeline命令或用Placement Tools工具欄中的按鈕。同一層導(dǎo)線的繪制:同一層導(dǎo)線的繪制:?jiǎn)螕羰髽?biāo)左鍵確定導(dǎo)線的起點(diǎn),移到終點(diǎn)的位置單擊左鍵兩次確定終點(diǎn),即畫完一段導(dǎo)線,可以繼續(xù)執(zhí)行畫線命令畫下一段導(dǎo)線,也可以點(diǎn)鼠標(biāo)右鍵兩次結(jié)束畫線命令不同層導(dǎo)線的繪制不同層導(dǎo)線的繪制如果用Placeline命令,則切換工作層。頂層紅色,底層藍(lán)色。畫完頂層導(dǎo)線后,切換到底層
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