第六章制作印制電路板ppt課件

1、第六章 制作印制電路板PCB繪圖工具繪圖工具規(guī)劃電路板和電氣定義規(guī)劃電路板和電氣定義網(wǎng)絡(luò)表與元件的裝入網(wǎng)絡(luò)表與元件的裝入網(wǎng)絡(luò)表管理器網(wǎng)絡(luò)表管理器添加網(wǎng)絡(luò)連接添加網(wǎng)絡(luò)連接元件的自動布局與調(diào)整元件的自動布局與調(diào)整自動布線與調(diào)整自動布線與調(diào)整手工布線手工布線PCB板的板的3D顯示顯示生成生成PCB報表報表創(chuàng)建項目元件封裝庫創(chuàng)建項目元件封裝庫PCB板的打印輸出板的打印輸出續(xù)6.1 PCB繪圖工具繪圖工具導(dǎo)線： Interactive Routing焊盤：Pad過孔：Via字符串：String坐標：Coordinate尺寸標注：Dimension圓弧：Arc矩形填充：Fill多邊形填充：Polygon

2、Plane房間：Room6.1.1 繪制導(dǎo)線繪制導(dǎo)線2、 執(zhí)行菜單命令【Place】/【Interactive Routing】1、選擇要放置導(dǎo)線的層 執(zhí)行菜單命令【執(zhí)行菜單命令【Place】/【Pad】6.1.2 放置焊盤放置焊盤6.1.3 放置過孔放置過孔執(zhí)行菜單命令【執(zhí)行菜單命令【Place】/【Via】6.1.4 放置矩形填充放置矩形填充執(zhí)行菜單命令【執(zhí)行菜單命令【Place】/【Keepout】/【Fill】在不希望有走線的區(qū)域內(nèi)放置FILL 填充層，如散熱器和臥放的兩腳晶振下方所在布線層，要上錫的在Top 或Bottom Solder 相應(yīng)處放FILL。也可用于大面積的電源或接地，

3、以增強系統(tǒng)的抗干擾性。 6.1.5 放置多邊形平面放置多邊形平面執(zhí)行菜單命令【執(zhí)行菜單命令【Place】/【Polygon Plane】多邊形填充經(jīng)常用于大面積的電源或接地，以增強系統(tǒng)的抗干擾性。內(nèi)部填充方式內(nèi)部填充方式多邊形填充環(huán)繞焊盤的方式多邊形填充環(huán)繞焊盤的方式6.1.6 放置房間放置房間執(zhí)行菜單命令【執(zhí)行菜單命令【Place】/【Room】可以將元件、元件類或封裝分配給一個房間，移動房間時，房間內(nèi)的實體也隨著移動。問題：如何將元件、元件類或封裝分配給房間？問題：如何將元件、元件類或封裝分配給房間？課堂演示6.1.7 放置標注信息放置標注信息字符串：String坐標：Coordinate

4、尺寸標注：Dimension圓?。篈rc6.2 規(guī)劃電路板和電氣定義規(guī)劃電路板和電氣定義 所謂規(guī)劃規(guī)劃電路板和電氣定義，就是根據(jù)電路的規(guī)模以及公司或制造商的要求，具體確定所需制作電路板的物理外形尺寸和電氣邊界。電路板規(guī)劃的原則是在滿足公司或制造商的要求的前提下，盡量美觀且便于后面的布線工作。6.2.1 手動規(guī)劃電路板電路板的電氣輪廓可由Keep Out Layer中放置的軌跡線Track)或圓弧所確定的輪廓邊界，這個邊界由設(shè)計規(guī)則檢查器、自動布局器和自動布線器所確定。課堂演示：P2016.2.2 自動規(guī)劃電路板使用向?qū)б?guī)劃電路板課堂演示課堂演示6.3 網(wǎng)絡(luò)表與元件的裝入網(wǎng)絡(luò)表與元件的裝入 規(guī)劃

5、好電路板后，接著就是要裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件。規(guī)劃好電路板后，接著就是要裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件。網(wǎng)絡(luò)表和元件是同時裝入的。網(wǎng)絡(luò)表與元件的裝入過程，網(wǎng)絡(luò)表和元件是同時裝入的。網(wǎng)絡(luò)表與元件的裝入過程，實際上就是將原理圖設(shè)計的數(shù)據(jù)裝入印制電路板的設(shè)計實際上就是將原理圖設(shè)計的數(shù)據(jù)裝入印制電路板的設(shè)計系統(tǒng)系統(tǒng)PCBPCB的過程。的過程。 在裝入網(wǎng)絡(luò)表之前，必須裝入所需的元件封裝庫。在裝入網(wǎng)絡(luò)表之前，必須裝入所需的元件封裝庫。 6.3.1 裝入元件庫裝入元件庫裝入元件庫，即將元件封裝載入內(nèi)存。常用封裝庫的裝入：DesignAdd/Remove LibraryAdvpcb.ddb、DC to DC.ddb、Genera

6、l.ddb裝入本項目設(shè)計數(shù)據(jù)庫自定義封裝庫：打開對應(yīng)的封裝庫文件6.3.2 裝入網(wǎng)絡(luò)表與元件裝入網(wǎng)絡(luò)表與元件執(zhí)行【Design】/【Load Nets】課堂演示課堂演示6.4 網(wǎng)絡(luò)表管理器網(wǎng)絡(luò)表管理器添加網(wǎng)絡(luò)連接添加網(wǎng)絡(luò)連接翻開翻開網(wǎng)絡(luò)表管理器網(wǎng)絡(luò)表管理器1、裝入網(wǎng)絡(luò)表時2、執(zhí)行DesignNetlist Manager3、修改焊盤屬性時，也可以添加焊盤的網(wǎng)絡(luò)連接課堂演示6.5 元件的自動布局與調(diào)整元件的自動布局與調(diào)整6.5.1 元件的自動布局元件的自動布局 Protel 99 SE提供了強大的元件自動布局的功能，可以通過程序算法自動將元件分開，放置在規(guī)劃好的電路板電氣范圍內(nèi)。元件自動布局的實

7、現(xiàn)方法可以執(zhí)行菜單命令【Tools】/【Auto Placement】/【Auto Placer】，出現(xiàn)以下對話框。 1、自動布局前，應(yīng)確保已經(jīng)定義了、自動布局前，應(yīng)確保已經(jīng)定義了PCB板電氣邊界，板電氣邊界，并確保電氣邊界的屬性選擇為并確保電氣邊界的屬性選擇為Keep out2、自動布局前，應(yīng)將當前原點坐標原點設(shè)置為系、自動布局前，應(yīng)將當前原點坐標原點設(shè)置為系統(tǒng)默認的絕對原點位置執(zhí)行統(tǒng)默認的絕對原點位置執(zhí)行Edit-Origin Reset命命令），因為自動布局使用絕對原點為參考點。令），因為自動布局使用絕對原點為參考點。Cluster Placer適合元件數(shù)量較少的PCB板制作。（100個

8、元件以下）Statistical Placer適合元件數(shù)量較多的PCB板制作。（100個元件以上） 【Group Components】：該選項的功能是將當前網(wǎng)絡(luò)中連接密切的元件歸為一組。排列時該組的元件將作為整體考慮，默認狀態(tài)為選中。 【Rotate Component】：該選項的功能是根據(jù)當前網(wǎng)絡(luò)連接與排列的需要使元件或元件組旋轉(zhuǎn)方向。若未選中該選項則元件將按原始位置放置。默認狀態(tài)為選中。 【Power Nets】：電源網(wǎng)絡(luò)名稱。這里將網(wǎng)】：電源網(wǎng)絡(luò)名稱。這里將網(wǎng)絡(luò)設(shè)定為絡(luò)設(shè)定為“VCC”。 【Ground Nets】：接地網(wǎng)絡(luò)名稱。這里將】：接地網(wǎng)絡(luò)名稱。這里將接地網(wǎng)絡(luò)設(shè)定為接地網(wǎng)絡(luò)設(shè)定

9、為“GND”。 【Grid Size】：設(shè)置元件自動布局時格點的】：設(shè)置元件自動布局時格點的間距大小。間距大小。 6.5.2 手工調(diào)整元件布局手工調(diào)整元件布局元件的布局要考慮以下幾個方面的問題：元件的布局要考慮以下幾個方面的問題：（1元件布局應(yīng)便于用戶的操作使用。元件布局應(yīng)便于用戶的操作使用。（2盡量按照電路的功能布局。盡量按照電路的功能布局。（3數(shù)字電路部分與模擬電路部分盡可能分開。數(shù)字電路部分與模擬電路部分盡可能分開。（4特殊元件的布局要根據(jù)不同元件的特點進行合特殊元件的布局要根據(jù)不同元件的特點進行合理布局。理布局。 （5應(yīng)留出電路板的安裝孔和支架孔以及其他有特應(yīng)留出電路板的安裝孔和支架孔

10、以及其他有特殊安裝要求的元件的安裝位置等。殊安裝要求的元件的安裝位置等。 手工調(diào)整元件布局包括對元件的移動、旋轉(zhuǎn)、排列手工調(diào)整元件布局包括對元件的移動、旋轉(zhuǎn)、排列等操作。等操作。1、元件的選擇2、元件的旋轉(zhuǎn)3、移動元件4、排列元件5、調(diào)整元件標注元件的選擇元件的旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)選中元件，按住鼠標左選中元件，按住鼠標左鍵不放，用鍵不放，用Space,X,Y鍵鍵控制元件的旋轉(zhuǎn)?？刂圃男D(zhuǎn)。選擇元件，雙擊打開屬選擇元件，雙擊打開屬性窗口，修改性窗口，修改Rotation的值。的值。課堂演示移動元件單擊鼠標左鍵選擇需要移動的元件，按住鼠標不放，移動鼠標到合適的位置，松開鼠標左鍵。排列元件課堂演示調(diào)整

11、元件標注調(diào)整標注的方向和位置，使得電路板的版面美觀且不會引起歧義。課堂演示元件布局的技巧：先考慮引腳多的元件，盡可能放在PCB板的中間，再考慮其他與其連接的元件，圍繞中心元件安排合理布局。課堂演示課堂演示6.6 自動布線與調(diào)整自動布線與調(diào)整 在印制電路板布局結(jié)束后，便進入電路板的布線過程，一般來說，用戶先是對電路板布線提出某些要求，然后按照這些要求來預(yù)制布線設(shè)計規(guī)則。預(yù)制布線設(shè)計規(guī)則是否合理將直接影響布線的質(zhì)量和成功率。設(shè)置完布線規(guī)則后，程序?qū)⒁罁?jù)這些規(guī)則進行自動布線。因而，自動布線之前，首先要進行參數(shù)設(shè)置。6.6.1 自動布線參數(shù)設(shè)置執(zhí)行菜單命令 Design/Rules ，系統(tǒng)將會彈出設(shè)計

12、規(guī)則對話框：選項卡規(guī)則分類規(guī)則描述與圖例已定義的規(guī)則布線規(guī)則設(shè)置布線規(guī)則設(shè)置選項卡選項卡在該選項卡中可以設(shè)置：走線間距約束、布線拐角模式、布線工作層面、布線優(yōu)先級、布線的拓撲結(jié)構(gòu)、過孔的類型、走線寬度等。大部分參數(shù)設(shè)置我們都可以使用系統(tǒng)默認值，用戶應(yīng)該根據(jù)自己線路情況進行設(shè)置。課堂演示課堂演示 根據(jù)電路抗干擾性和實際電路電流的大小，應(yīng)將電源和地線或某些特殊線加寬。如果需要修改走線寬度的節(jié)點比較多，我們把它們歸成一類進行集中管理。如何定義網(wǎng)絡(luò)節(jié)點類？如何定義網(wǎng)絡(luò)節(jié)點類？執(zhí)行菜單命令 Design/Classes增加一個布線寬度限制規(guī)則課堂任務(wù)課堂任務(wù)打開Z80 MicroProsessor.dd

13、b，對CPU Clock.sch生成網(wǎng)絡(luò)報表。新建PCB文件，手工規(guī)劃電路板2000mil*1500mil裝入網(wǎng)絡(luò)表CPU Clock對元件進行合理布局設(shè)置布線規(guī)則，將VCC，GND定義為同一個節(jié)點類net class)，電源、接地線寬度為40mil，其他走線寬度為20mil 布線參數(shù)設(shè)置好后，就可以利用 Protel 99 se 提供的布線器進行自動布線了。 執(zhí)行自動布線的方法主要有全局布線、對選定網(wǎng)絡(luò)進行布線、對兩連接點進行布線、指定某個元件布線、指定區(qū)域進行布線等多種。1、全局布線：執(zhí)行菜單命令 Auto Route /All6.6.2 自動布線“布線消息對話框，用戶可以了解到布線的情況

14、布線消息對話框，用戶可以了解到布線的情況2、對選定的網(wǎng)絡(luò)進行布線執(zhí)行菜單命令 Auto Route /Net課堂演示課堂演示3、對兩連接點進行布線執(zhí)行菜單命令 Auto Route /Connection課堂演示課堂演示4、對指定元件布線執(zhí)行菜單命令 Auto Route /Component課堂演示課堂演示4、對指定區(qū)域布線執(zhí)行菜單命令 Auto Route /Area課堂演示課堂演示課堂任務(wù)課堂任務(wù)執(zhí)行自動布線在PCB板TopLayer適當?shù)奈恢迷黾右粋€敷銅區(qū)，并通過手工布線與GND節(jié)點相連接。 Protel 99 se 的自動布線功能雖然非常強大，但自動布線時多少也會存在一些另人不滿意的

15、地方。一個設(shè)計美觀的印制電路板往往都在自動布線的基礎(chǔ)上進行多次修改，才能將其設(shè)計的盡善盡美。1 1、拆線：、拆線：Tool/Un-RouteTool/Un-RouteALL 拆除所有布線，進行手工調(diào)整。 Net 拆除所選布線網(wǎng)絡(luò)，進行手動調(diào)整。Component 拆除與所選的元件相連的線，進行手動調(diào)整。Connection 拆除所選的一條布線，進行手工調(diào)整。6.6.3 手工調(diào)整布線手工調(diào)整布線下面以 Un-Route /Connection 命令為例來介紹調(diào)整布線的操作步驟。如：將U3-2和L1-2之間、U3-4和L2-2之間的連線進行手工調(diào)整。待調(diào)整的線路待調(diào)整的線路1首先用鼠標在層面選擇標

16、簽上選擇工作層面，將工作層面切換到底層BottomLayer) 。2然后執(zhí)行菜單命令Tools/Un-Route/Connection 。3執(zhí)行完該命令后，光標變?yōu)槭?，移動光標到要拆除的網(wǎng)絡(luò)上，單擊鼠標左鍵確定，這里選擇U3-2和L1-2之間的連接線，此時發(fā)現(xiàn)原來的連線會消失。同樣的方法拆除U3-4和L2-2的連線。4執(zhí)行菜單命令Place/Interactice Routing或用鼠標單擊放置工具欄中的 圖標，手動走線，重新走線后的結(jié)果如下圖。2 2、電源、電源/ /接地線加寬接地線加寬3 3、文字標注的調(diào)整、文字標注的調(diào)整4 4、增加電源和接地、增加電源和接地為了獲得完整的PCB電路圖，

17、必須加上電源和接地。添加電源和接地焊盤手動連接導(dǎo)線6.6.4 補淚滴的應(yīng)用補淚滴的應(yīng)用淚滴是指導(dǎo)線與焊點或?qū)Ь€的連接處的過度區(qū)域。此區(qū)域通常設(shè)計為淚滴形狀，是為了防止在鉆孔的時候的應(yīng)力集中而使接觸處斷裂。補淚滴處理：補淚滴處理：1、選擇對象、選擇對象2、執(zhí)行菜單命令【、執(zhí)行菜單命令【Tools】/【Teardrops】6.7 手工布線手工布線設(shè)置布線規(guī)則：Design Rules選擇要布線的層用鼠標單擊放置工具欄中的 圖標，手動走線課堂演示課堂演示6.8 PCB板的板的3D顯示顯示執(zhí)行ViewBoard in 3D3D顯示可以清晰顯示PCB板的3維效果當3D顯示PCB板不盡理想時，可以對布局和

18、布線做微調(diào)以達到設(shè)計者的要求。6.9 生成生成PCB網(wǎng)絡(luò)報表網(wǎng)絡(luò)報表l打開網(wǎng)絡(luò)表管理器生成PCB網(wǎng)絡(luò)表比較原理圖網(wǎng)絡(luò)表和PCB網(wǎng)絡(luò)表l打開網(wǎng)絡(luò)表管理器比較原理圖網(wǎng)絡(luò)表和PCB板6.10 創(chuàng)建項目元件封裝庫創(chuàng)建項目元件封裝庫項目元件封裝庫是按照本項目電路圖上的元件生成的一個元件封裝庫。翻開*.pcb文件執(zhí)行DesignMake Library問題討論: 建立項目元件封裝庫的優(yōu)點？同理：創(chuàng)建項目元件庫的方法是：翻開*.prj或*.sch文件執(zhí)行DesignMake Project Library6.11 PCB板的打印輸出板的打印輸出1、執(zhí)行菜單命令【File】/【Print/Preview】。之后一個PPC文件就會自動生成，而且會在當前的窗口打開，可以看到PCB的打印輸出效果圖。名為“MyDesign.PCB的PCB圖生成的打印輸出文件PPC文件名稱是“Preview MyDesign.PPC”。增加打印任務(wù)增加打印任務(wù)增加打印層增加打印層刪除選中對象刪除選中對象設(shè)置選中對象屬性設(shè)置選中對象屬性打印機的設(shè)置打印機的設(shè)置對于雙面板，必須打印TopLayer和ottomLayer具體步驟如下：1、