電子產(chǎn)品工藝與管理實(shí)訓(xùn)教材

項(xiàng)目目標(biāo)項(xiàng)目二的任務(wù)目標(biāo)是利用電子CAD軟件protelDXP完成該電路的PCB設(shè)計(jì)與制作，項(xiàng)目參考結(jié)果如圖2-1所示。圖2-1

語(yǔ)音放大器的PCB圖

任務(wù)分解規(guī)劃板框及設(shè)置PCB工作環(huán)境1LM317元件封裝制作2PCB版框架的制作

3PCB布線單面板4二、設(shè)置PCB工作環(huán)境公、英制換算關(guān)系如下：

1mil=0.0254mm1mm=39.37mil100mil=2.54mm1000mil=25.4mm=2.54cm公英制切換建議使用快捷鍵“Q”。

一、指定元件封裝

元件封裝是指實(shí)際元件焊接到電路板時(shí)所指示的元件外輪廓形狀及引腳尺寸，它由元件引腳焊盤(pán)大小、相對(duì)位置及外輪廓形狀、尺寸等部分組成。某些元件的外輪廓形狀及引腳尺寸完全一致，那么這些元件可以共用同一個(gè)封裝，如74LS20和74LS00，它們都是雙列直插14腳器件，那么它們的封裝形式都是DIP14；另一方面，同種元件可有不同的封裝，如原理圖中RES2代表電阻，如有AXIAL0.3、AXIAL0.4、AXIAL0.6等等。設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)不同的功率選擇合適的電阻封裝。設(shè)計(jì)PCB時(shí)，不僅要知道元件名稱(chēng)，還要知道其封裝形式。一般我們會(huì)在繪制原理圖時(shí)指定元件封裝，即在任務(wù)一繪制電路圖的編輯元件序號(hào)和參數(shù)過(guò)程中一同指定元件封裝。也可在事后加以補(bǔ)充指定。一、指定元件封裝

元件封裝形式分兩大類(lèi)：針腳式封裝和表面貼裝式（即貼片式）元件。針腳式元件焊盤(pán)的中心有孔，焊盤(pán)屬性對(duì)話框中“Layer”板層為Multilayer（多層），而貼片式元件焊盤(pán)的中心沒(méi)有孔，焊盤(pán)屬性對(duì)話框中“Layer”板層為T(mén)oplayer（頂層），有時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)需要可以修改成底層，但必須為單一的面。圖2-15元件封裝的分類(lèi)

一、指定元件封裝

元件封裝的編號(hào)一般為“元件類(lèi)型+焊盤(pán)距離（焊盤(pán)數(shù)）+元件外形尺寸”。根據(jù)元件封裝編號(hào)可以判別元件封裝的編號(hào)規(guī)格。如AXIAL0.4表示此元件為軸狀，兩焊盤(pán)間距為400mil；DIP14表示此元件為雙列直插元件，共有14腳。常見(jiàn)的分立元件封裝有以下幾種：

電阻的封裝名為“AXIAL+數(shù)字”，其中的數(shù)字表示兩個(gè)焊盤(pán)之間的間距。如AXIAL0.3、~AXIAL1.0。

二極管的封裝名為“DIODE+數(shù)字”，其中的數(shù)字表示兩個(gè)焊盤(pán)之間的間距。如DIODE0.4、DIODE0.7。

扁平狀電容的封裝名為“RAD+數(shù)字”，其中的數(shù)字表示兩個(gè)焊盤(pán)之間的間距。如RAD0.1~RAD0.4。

筒狀電容的封裝名為“RB+數(shù)字/+數(shù)字”，其中的第一個(gè)數(shù)字表示兩個(gè)焊盤(pán)之間的間距，第二個(gè)數(shù)字表示圓筒的直徑。如RB.2/.4~RB.5/1.0。圖所示：直插型電阻元件封裝固定電阻常用的封裝模型為“AXIAL”系列的其后綴的數(shù)字表示封裝模型中兩個(gè)焊盤(pán)的間距，單位為“英寸”（1英寸＝1000mil=2.54cm）。貼片電阻封裝模型0805指的是80mil*50mil常用電容封裝

無(wú)極性電容的封裝模型為RAD系列，例如“RAD-0.1”“RAD-0.2”“RAD-0.3”“等，其后綴的數(shù)字表示封裝模型中兩個(gè)焊盤(pán)間的距離，單位為“英寸”。電解電容的封裝模型為RB系列，例如從“RB-.2/.4”到“RB-.5/.10”，其后綴的第一個(gè)數(shù)字表示封裝模型中兩個(gè)焊盤(pán)間的距離，第二個(gè)數(shù)字表示電容外形的尺寸，單位為“英寸”。二極管：封裝屬性為diode-0.4(小功率）~diode-0.7(大功率），其中的數(shù)字亦指兩管腳間的距離（英寸）。發(fā)光二極管：管腳間距為2.54mm，則可以選用0805或1206或RB.1/.2等

三極管：常見(jiàn)的封裝屬性為to-18（普通三極管）to-22(大功率三極管)to-3(大功率達(dá)林頓管)，由于形式眾多，具體可以看datasheet中，如9013是T0-92。元件封裝的繪制1：測(cè)量實(shí)際元件的尺寸大小，如果庫(kù)里面有就從庫(kù)里面找。2：按照實(shí)際尺寸或PDF文檔標(biāo)注的尺寸來(lái)繪制元器件的封裝。3:注意電解電容、二極管、LED、蜂鳴器的正負(fù)極；注意三極管的EBC極。4：注意芯片的引腳排序及序號(hào)。protel在利用原原理圖或或網(wǎng)絡(luò)表表更新PCB圖時(shí)是根根據(jù)元件件序號(hào)來(lái)來(lái)放置相相應(yīng)的元元件封裝裝，因此此原理圖圖中的元元件序號(hào)號(hào)一欄不不能省略略。引腳腳和引腳腳之間的的電氣連連接轉(zhuǎn)換換成了PCB中的焊盤(pán)盤(pán)和焊盤(pán)盤(pán)之間的的電氣連連接，所所以還必須嚴(yán)格格要求引引腳序號(hào)號(hào)和焊盤(pán)盤(pán)序號(hào)一一致。如圖2-22中所示元元件和元元件封裝裝都是對(duì)對(duì)應(yīng)的，，極性電電容元件件符號(hào)中中1腳是正極極，那么么元件封封裝中也也必須是是1號(hào)焊盤(pán)是是正極。。圖2-22元件和元元件封裝裝對(duì)應(yīng)實(shí)實(shí)例1.元件引腳腳序號(hào)必必須和封封裝引腳腳序號(hào)一一致絲印層但也有一一些元件件符號(hào)和和元件封封卻是不不對(duì)應(yīng)的的，如圖圖2-23所示。出出現(xiàn)這種種情況時(shí)時(shí)必須通通過(guò)兩種種常用的的方法解解決，一一是修改改元件符符號(hào)，二二是修改改元件封封裝符號(hào)號(hào)。圖2-23元件和元元件封裝裝不對(duì)應(yīng)應(yīng)實(shí)例表2-2網(wǎng)絡(luò)表修修改提示示三、修改改網(wǎng)絡(luò)表表現(xiàn)以表2-2中的第一一個(gè)修改改為例說(shuō)說(shuō)明操作作過(guò)程。。第一步：：在圖2-24左側(cè)文本本編輯器器的Find一欄輸入入VD-1，表示快快速查找找網(wǎng)絡(luò)表表文件中中的VD-1字符串。。第二步：：?jiǎn)螕鬝earch按鈕，搜搜索結(jié)果果如圖2-25所示。表表示在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)表的的第343行出現(xiàn)了了一次該該字符。。第三步：：光標(biāo)移至至“0343：Y””上單擊選選中該行行，網(wǎng)絡(luò)絡(luò)表文件件中將快快速顯示示出該行行。第四步：：光標(biāo)移至至網(wǎng)絡(luò)表表文件中中，將VD-1修改成VD-A即可，結(jié)結(jié)果如圖圖2-26所示。四、加載載網(wǎng)格表表后常見(jiàn)見(jiàn)錯(cuò)誤常見(jiàn)的錯(cuò)錯(cuò)誤提示示如下：：◆Netnotfound：找不到到對(duì)應(yīng)的的網(wǎng)絡(luò)。。◆Componentnotfound：找不到到對(duì)應(yīng)的的元件。?！鬘ewfootprintnotmatchingoldfootprint：新的元元件封裝裝與舊的的元件封封裝不匹匹配?！鬎ootprintnotfoundinLibrary：在PCB元件庫(kù)中中找不到到對(duì)應(yīng)元元件的封封裝?！鬢arningAlternativefootprintxxxusedinsteadof：警告信信息，用用xxx封裝替換換。一般用戶(hù)戶(hù)應(yīng)該根根據(jù)錯(cuò)誤誤提示回回到原理理圖進(jìn)行行修改，，重新生生成網(wǎng)絡(luò)絡(luò)表，直直至沒(méi)有有錯(cuò)誤提提示為止止，完成成網(wǎng)絡(luò)表表和元件件的裝入入。板框規(guī)劃劃值得注意意的是，，對(duì)于機(jī)器器制板或或需要自自動(dòng)布線線的PCB圖，系統(tǒng)統(tǒng)在識(shí)別別時(shí)需要要有一個(gè)個(gè)由KeepoutLayer（禁止布布線層））框出的的封閉區(qū)區(qū)域，即即布線區(qū)區(qū)，布線線區(qū)要小小于板框框尺寸，，一般至至少在板板框內(nèi)50mil處，對(duì)于于采用導(dǎo)導(dǎo)軌固定定的印制制板上的的導(dǎo)電圖圖形與導(dǎo)導(dǎo)軌邊緣緣的距離離則要大大于100mil。因此，，建議大大家在板板框規(guī)劃劃后習(xí)慣慣性的在在禁止布布線層作作一個(gè)封封閉區(qū)域域，操作作方法與與板框規(guī)規(guī)劃相似似，不同同的是工工作層應(yīng)應(yīng)該切換換到KeepoutLayer。繪制完完成后如如圖2-8所示。圖2-8具有布線線區(qū)的板板框規(guī)劃劃結(jié)果工作層標(biāo)標(biāo)簽可以以用來(lái)切切換PCB不同的工工作層。。印制線線路板設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，，層是一一個(gè)十分分重要的的概念。。頂層（TopLayer）：又名元件件面，是是元器件件主要的的安裝層層面。對(duì)對(duì)單面板板，元件件都安裝裝在該面面，該層層沒(méi)有印印制導(dǎo)線線，一、板框框規(guī)劃底層（BottomLayer）：又名焊錫錫面，是是布線的的主要層層面。對(duì)對(duì)于單面面板，該該層面是是唯一能能布線的的一層。。在PCB中，底層層的印制制導(dǎo)線默默認(rèn)顯示示的顏色色是藍(lán)色色。一、板框框規(guī)劃禁止布線線層（KeepoutLayer）：用于定義義在電子子線路板板上能夠夠有效放放置元件件和布線線的區(qū)域域。在該該層繪制制一個(gè)封封閉區(qū)域域作為布布線有效效區(qū)，在在該區(qū)域域外是不不能自動(dòng)動(dòng)布局和和布線的的。在自自動(dòng)布線線時(shí)，該該層的設(shè)設(shè)置顯得得尤為重重要，有有時(shí)就是是因?yàn)橥嗽O(shè)置置布線區(qū)區(qū)域，而而不能實(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)動(dòng)布線。絲印層（（SilkscreenLayer）：主要用于于放置印印制信息息，如元元件的輪輪廓和標(biāo)標(biāo)注、各各種注釋釋字符等等。Protel99SE提供了TopOverlay和BottomOverlay兩個(gè)絲印印層。一一般情況況下，各各種標(biāo)注注字符都都在頂層層絲印層層。多層（MultiLayer）：電子線路路板上焊焊盤(pán)和穿穿透式過(guò)過(guò)孔要穿穿透整個(gè)個(gè)電子線線路板，，與不同同的導(dǎo)電電圖形層層建立電電氣連接接關(guān)系，，因此系系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)門(mén)設(shè)置了了一個(gè)抽抽象的層層：多層層。一般般情況下下，焊盤(pán)盤(pán)與過(guò)孔孔都要設(shè)設(shè)置在多多層上，，如果關(guān)關(guān)閉此層層，焊盤(pán)盤(pán)與過(guò)孔孔就無(wú)法法顯示出出來(lái)。二、設(shè)置置PCB工作環(huán)境境執(zhí)行“Design\Rules……”命令。彈彈出如圖圖2-9所示的DocumentOptions對(duì)話框，，單擊Layer選項(xiàng)卡，，可以發(fā)發(fā)現(xiàn)窗口口中有很很多工作作層，每每個(gè)層前前都有一一個(gè)復(fù)選選框。如如果相應(yīng)應(yīng)工作層層前的復(fù)復(fù)選框中中被選中中打“√√”，則則表明該該層被打打開(kāi)，否否則該層層處于關(guān)關(guān)閉狀態(tài)態(tài)。一般般我們根根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)需要打打開(kāi)要用用的工作作層即可可。圖2-9DocumentOptions對(duì)話框二、設(shè)置置PCB工作環(huán)境境◆DRCErrors：用于設(shè)置置是否顯顯示電路路板上違違反DRC的檢查標(biāo)標(biāo)記，當(dāng)當(dāng)電路設(shè)設(shè)計(jì)中有有出現(xiàn)違違反設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)則的的地方時(shí)時(shí)，PCB圖中將顯顯示為高高亮度的的綠色，，對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)者起到到很好的的提示作作用，所所以一般般選擇打打“√”?！鬋onnections：用于設(shè)置置是否顯顯示飛線線，飛線線是在從從原理圖圖更新到到PCB中后提示示電路電電氣連接接關(guān)系的的“飛線線”，在在元件布布局和布布線過(guò)程程中都給給工作帶帶來(lái)很大大的方便便，所以以一般選選擇打““√”?！鬚adHoles：用于設(shè)置置是否顯顯示焊盤(pán)盤(pán)通孔，，一般需需要打““√”?！鬡iaHoles：用于設(shè)置置是否顯顯示過(guò)孔孔的通孔孔，一般般需要打打“√”。◆VisibleGrid1：用于設(shè)置置第一組組可視網(wǎng)網(wǎng)格間距距以及是是否顯示示出來(lái)。?！鬡isibleGrid2：用于設(shè)置置第二組組可視網(wǎng)網(wǎng)格間距距以及是是否顯示示出來(lái)。。PCB中可視網(wǎng)網(wǎng)格的作作用和SCH環(huán)境中可可視網(wǎng)格格的作用用是一樣樣的，不不同的是是PCB中有兩組組網(wǎng)格。。一般我我們?cè)诠すぷ鞔翱诳诳吹降牡木W(wǎng)格為為第二組組網(wǎng)格，，放大畫(huà)畫(huà)面之后后，如果果第一組組網(wǎng)格也也打“√√”，才才可見(jiàn)到到第一組組網(wǎng)格。。圖2-30載入網(wǎng)絡(luò)絡(luò)表效果果元件之間間有很多多預(yù)拉線線，又稱(chēng)稱(chēng)“飛線線”，它它反映了了原理圖圖中的電電氣連接接關(guān)系，，為以后后的手工工布線引引路；邏輯上表表示了各各元件焊焊盤(pán)間的的電氣連連接關(guān)系系，并不不具備真真正意義義上的電電氣屬性性。三、UpdatePCB元件的布局非非常重要，是是印制板成敗敗的關(guān)鍵之一一，布局首先要考考慮產(chǎn)品的電電氣性能，同同時(shí)還要考慮慮整體裝配的的工藝要求，，比如插座的位位置會(huì)影響整整機(jī)裝配連線線是否方便；；也要考慮便于操操作、調(diào)試與與維護(hù)，如電位器的的方向與位置置等；還要兼顧布線線是否方便，尤其對(duì)單面面板，要確保保高的布通率率，以減少額額外放置跳線線；最后還要考慮慮元件布局的的美觀。四、元件布局局1.自動(dòng)布局：適適合少量元件件電路2.自動(dòng)布局：復(fù)復(fù)雜多種元件件電路調(diào)整元件的位位置，最終使使得電路中的的元件布局符符合上述基本本原則，且預(yù)預(yù)拉線交叉盡盡可能的少，，以使后續(xù)的的手工布線比比較方便。圖2-34手工布局結(jié)果果2.手工布局四、元件布局局元件布局的基基本規(guī)則主要要有以下幾點(diǎn)點(diǎn)：按電路模塊進(jìn)進(jìn)行布局，實(shí)實(shí)現(xiàn)同一功能能的相關(guān)電路路稱(chēng)為一個(gè)模模塊，電路模模塊中的元件件應(yīng)采用就近近集中原則，，同時(shí)數(shù)字電電路和模擬電電路分開(kāi)。元器件離印制制線路板機(jī)械械邊框的最小小距離必須大大于2mm（80mil），如果安裝裝空間允許，，最好保留5mm（200mil）。除微波電路外外，一般印制制線路板上元元件只能沿水水平或垂直方方向排列，否否則不利于插插件或貼片。。元件間距要結(jié)結(jié)合插件、焊焊接工藝、散散熱、干擾以以及成本等綜綜合考慮。例例如，對(duì)于發(fā)發(fā)熱量大的功功率元件，元元件間距要足足夠大，以利利于散熱；當(dāng)當(dāng)元件間電位位差較大時(shí)，，應(yīng)加大它們們之間的距離離，以免放電電引起意外短短路；帶強(qiáng)電電的元件應(yīng)盡盡量布置在調(diào)調(diào)試時(shí)手接觸觸不到的地方方等。四、元件布局局盡可能縮短高高頻器件之間間的連線，設(shè)設(shè)法減少它們們的分布參數(shù)數(shù)和相互間的的電磁干擾。。易受干擾的的元器件不能能相互靠得太太近，輸入和和輸出元件應(yīng)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離。。質(zhì)量過(guò)重的元元器件應(yīng)當(dāng)用用支架加以固固定，然后焊焊接。發(fā)熱元件不能能緊鄰導(dǎo)線和和熱敏元件；；高熱器件要要均衡分布。。對(duì)于需要調(diào)節(jié)節(jié)的元件，如如電位器、微微調(diào)電阻、可可調(diào)電感等的的安裝位置應(yīng)應(yīng)充分考慮整整機(jī)結(jié)構(gòu)要求求：對(duì)于需要要機(jī)外調(diào)節(jié)的的元件，其安安裝位置與可可調(diào)節(jié)旋鈕在在機(jī)箱面板上上的位置要一一致；對(duì)于機(jī)機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié)的元元件，其放置置位置以打開(kāi)開(kāi)機(jī)蓋后即可可方便調(diào)節(jié)為為原則。時(shí)鐘電路元件件應(yīng)盡量靠近近芯片的時(shí)鐘鐘引腳，盡量量將去耦電容容和濾波電容容等放置在對(duì)對(duì)應(yīng)元件的周周?chē)Ｋ?、元件布局局貼裝元件焊盤(pán)盤(pán)的外側(cè)與相相鄰插裝元件件的外側(cè)距離離大于2mm。貼片焊盤(pán)上不不能有通孔，，以免焊膏流流失造成元件件虛焊。重要要信號(hào)線不準(zhǔn)準(zhǔn)從插座腳間間穿過(guò)。金屬殼體元器器件和金屬件件（屏蔽盒等等）不能與其其他元器件相相碰，不能緊緊貼印制導(dǎo)線線、焊盤(pán)，其其間距應(yīng)大于于2mm。定位孔、緊緊固件安裝孔孔、橢圓孔及及板中其他方方孔外側(cè)距板板邊的尺寸大大于3mm。有極性的器件件在同一板上上的極性標(biāo)示示方向盡量保保持一致。焊盤(pán)是元件固固定和電氣連連接的部位，，是影響產(chǎn)品品質(zhì)量和性能能的重要指標(biāo)標(biāo)。印制板中中大多焊盤(pán)都都是元件封裝裝圖中的一部部分，也有少少量焊盤(pán)是作作為跳線、電電源/地線或輸入/輸出信號(hào)線的的連接盤(pán)以及及大功率元件件固定螺絲孔孔、印制板固固定螺絲孔等等，這些焊盤(pán)盤(pán)不歸屬于某某個(gè)元件封裝裝，我們稱(chēng)之之為孤立焊盤(pán)。五、設(shè)定焊盤(pán)盤(pán)1.單個(gè)焊盤(pán)的設(shè)設(shè)置圖2-35焊盤(pán)屬性對(duì)話話框2.焊盤(pán)設(shè)置規(guī)則則五、設(shè)定焊盤(pán)盤(pán)焊盤(pán)形狀有三三種選擇，Round（圓形）、Rectangle（方形）和Octagonal（八角形）。。當(dāng)X、Y方向外徑尺寸寸不同時(shí)，還還有橢圓形、、長(zhǎng)方形和長(zhǎng)長(zhǎng)八角形。為了增加焊盤(pán)盤(pán)的附著力，，在中等密度度布線條件下下，一般采用用橢圓形或長(zhǎng)長(zhǎng)圓形焊盤(pán)；；在高密度布布線情況下，，常采用圓形形或方形焊盤(pán)盤(pán)。有時(shí)也要根據(jù)據(jù)需要靈活選選擇某個(gè)元件件或某個(gè)元件件中個(gè)別焊盤(pán)盤(pán)的形狀?？傊?，要盡量保證焊焊盤(pán)的附著力力，一般焊盤(pán)盤(pán)銅環(huán)的外徑徑比內(nèi)徑要大大2倍以上，焊盤(pán)盤(pán)的銅環(huán)不能能太小，尤其其是單面板，，當(dāng)銅環(huán)面積積太小時(shí)，焊焊盤(pán)很容易脫脫落。表2-3常用焊盤(pán)設(shè)置置尺寸（（單單位：mm）雙擊其中任意意一個(gè)焊盤(pán)，，彈出如圖2-35所示對(duì)話框，，修改焊盤(pán)外外徑X-Size和Y-Size均為80mil，單擊Global按鈕，彈出如如圖2-36所示對(duì)話框。。在AttributesToMatchBy（編輯條件））區(qū)域中，不不作任何條件件約束，表示示所有焊盤(pán)均均需要編輯，，在CopyAttributes(編輯內(nèi)容）區(qū)區(qū)域中，將X-Size和Y-Size前面打“√””。在最下下方的ChangeScope（操作范圍））中選擇“Allprimitives”，表示操作范范圍是所有焊焊盤(pán)，另一選選項(xiàng)是“AllFreeprimitives”，表示操作范范圍僅僅局限限于自由焊盤(pán)盤(pán)。設(shè)置完后后單擊“OK”即可。五、設(shè)定焊盤(pán)盤(pán)2.同類(lèi)焊盤(pán)的批批量處理（以以80mil為例）五、設(shè)定焊盤(pán)盤(pán)圖2-36全局編輯所有有焊盤(pán)外徑另外，為提高高焊盤(pán)的牢固固性，對(duì)密度度高、焊盤(pán)本本身不允許大大的PCB，可以通過(guò)補(bǔ)補(bǔ)淚滴的方法法進(jìn)行彌補(bǔ)。。①印制導(dǎo)線線的走向要盡盡可能取直，，以短為佳，，不要繞遠(yuǎn)。。②印制導(dǎo)線線的彎折處走走線平滑自然然，連接處用用圓角，避免免用直角，因因?yàn)橹苯腔驃A夾角會(huì)在高頻頻電路中影響響電路性能。。③印制電路路中不允許有有交叉電路，，對(duì)于可能交交叉的線條，，可以用“鉆鉆”、“繞””兩種方法解解決。④作為電路路輸入與輸出出用的印制導(dǎo)導(dǎo)線應(yīng)盡量避避免相互平行行，且在這些些導(dǎo)線之間最最好加接地線線。六、手工布線線布線就是利用用印制導(dǎo)線完完成原理圖中中的元件連接接關(guān)系。不良的布線可可能會(huì)降低電電路系統(tǒng)抗干干擾性能指標(biāo)標(biāo)，甚至不能能工作。因此此，布線對(duì)操操作者要求較較高。1.布線基本規(guī)則則⑤盡可能多多地保留銅箔箔作公共地線線，且布置在在PCB的邊緣；大面面積銅箔在使使用時(shí)最好鏤鏤空成柵格，，以利于排除除銅箔與基板板間黏合劑受受熱產(chǎn)生的揮揮發(fā)性氣體；；導(dǎo)線寬度超超過(guò)3mm時(shí)中間留槽，，以利于焊接接。⑥盡量加粗粗電源線的寬寬度，以便減減少環(huán)路電阻阻；接地線也也盡量加粗。。若接地線用用很細(xì)的線條條，則接地電電位隨電流的的變化而變化化，會(huì)使電路路抗噪音性能能降低；一般般應(yīng)滿足地線線寬度>電源線寬度>信號(hào)線寬度。。六、手工布線線⑦印制線路路板導(dǎo)線的最最小寬度主要要由導(dǎo)線與絕絕緣基板間的的黏稠度和流流過(guò)它們的電電流值決定；；導(dǎo)線間的最最小間距主要要由最壞情況況下的線間絕絕緣電阻和擊擊穿電壓決定定。⑧同一級(jí)電電路的接地點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)盡量靠近近，并且本級(jí)級(jí)電路的電源源濾波電容也也應(yīng)接在該級(jí)級(jí)接地點(diǎn)上。。⑨在雙面板板中，由于沒(méi)沒(méi)有地線層屏屏蔽，應(yīng)盡量量避免在時(shí)鐘鐘下方走線。。雙面板上兩兩面的導(dǎo)線應(yīng)應(yīng)避免相互平平行。高頻電電路中必須嚴(yán)嚴(yán)格限制平行行走線的最大大長(zhǎng)度。六、手工布線線六、手工布線線圖2-39布線舉例布線規(guī)則設(shè)置置主要包括安安全間距設(shè)置置、布線拐角角方式設(shè)置、、板層設(shè)置、、線寬設(shè)置等等。其它基本本用默認(rèn)設(shè)置置即可。在PCB編輯器中，執(zhí)執(zhí)行菜單命令令“Design/Rules”，將彈出如圖圖2-40所示的的DesignRules（設(shè)計(jì)規(guī)則））對(duì)話框。六、手工布線線圖2-40設(shè)計(jì)規(guī)則對(duì)話話框（1）設(shè)置安全間距距（ClearanceConstraint）安全間距用于于設(shè)置同一個(gè)個(gè)工作層上的的導(dǎo)線、焊盤(pán)盤(pán)、過(guò)孔等電電氣對(duì)象之間間的最小間距距。雙擊圖2-35中第一條安全全間距規(guī)則，，彈出如圖2-36所示的ClearanceConstraint設(shè)置對(duì)話框中中。六、手工布線線圖2-41設(shè)置安全間距距對(duì)話框RuleScope指規(guī)則的適用用范圍，一般般情況下，指指定該規(guī)則適適用于整個(gè)電電路板（WholeBoard）即可。RuleAttributes指規(guī)則屬性，，用來(lái)設(shè)置最最小間距的數(shù)數(shù)值（如10mil）及其所適用用的網(wǎng)絡(luò)，包包括DifferentNetsOnly（僅不同網(wǎng)絡(luò)絡(luò)）、SameNetOnly（僅同一網(wǎng)絡(luò)絡(luò)）和AnyNet（任何網(wǎng)絡(luò)））。本例可以將安安全間距設(shè)為為15mil，適用整板WholeBoard。numClearnce后輸入15mil，所適用的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)選用默認(rèn)認(rèn)的DifferentNetsOnly。六、手工布線線圖2-42布線拐角模式式設(shè)置對(duì)話框框（2）設(shè)置布線的拐拐角模式（RoutingCorners）主要用于設(shè)置置布線時(shí)拐角角的形狀及拐拐角走線垂直直距離的最小小和最大值。。雙擊圖2-40中RuleClasses中的RoutingCorners，將彈出如圖圖2-42所示的布線拐拐角方式設(shè)置置對(duì)話框。本本例采用該默默認(rèn)設(shè)置即可可，采用45度拐角，拐角角走線的垂直直距離為100mil。（3）設(shè)置布線工工作層（RoutingLayers）圖2-43布線工作層設(shè)設(shè)置對(duì)話框（4）設(shè)置布線寬度度（WidthConstraint）用于設(shè)置布線線時(shí)的導(dǎo)線寬寬度。雙擊圖圖2-40中RuleClasses中的WidthConstraint，將彈出如圖圖2-44所示的布線寬寬度設(shè)置對(duì)話話框。圖2-44布線寬度設(shè)置置對(duì)話框同理可以設(shè)置置地線的線寬寬，所有規(guī)則則設(shè)置后，設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)則窗口口將顯示如圖圖2-46所示。圖2-46線寬規(guī)則設(shè)置置結(jié)果每條規(guī)則前面面有一個(gè)Enable使能項(xiàng)，可以以控制使其啟啟用規(guī)則或禁禁用規(guī)則。線寬設(shè)置時(shí)一一般可以把最最大值和最小小值的范圍設(shè)設(shè)得大一點(diǎn)。。印制導(dǎo)線的寬寬度與流過(guò)導(dǎo)導(dǎo)線的電流大大小有關(guān)：如如果導(dǎo)線線寬寬太小，則印制導(dǎo)線電電阻大，印制制導(dǎo)線上的電電壓降也就大大，影響電路路性能，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使使印制導(dǎo)線發(fā)發(fā)熱而損壞；；相反，印制制導(dǎo)線太寬，，則布線密度度低，板面積積增加，除了了增加成本外外，也不利于于小型化。如如果電流負(fù)荷荷以20A/mm2計(jì)算，當(dāng)敷銅銅箔厚度為0.05mm時(shí)（敷銅板銅銅箔厚度一般般為0.05mm），則1mm（約40mil）線寬的電流流負(fù)荷大約為為1A——這就是所謂的的“毫米安培”經(jīng)驗(yàn)，其含含義是1mm線寬的電流負(fù)負(fù)荷能力為1A。除了電流容量量要求外，印印制導(dǎo)線寬度度還與焊盤(pán)直直徑有關(guān)，否否則不僅影響響美觀，也容容易造成虛焊焊。焊盤(pán)直徑徑D與印制導(dǎo)線寬寬度W關(guān)系大致為。例如，焊盤(pán)直直徑為62mil，則與焊盤(pán)相相連的印制導(dǎo)導(dǎo)線寬度為20～40mil。六、手工布線線印制導(dǎo)線轉(zhuǎn)折折內(nèi)角不能小小于90°，一般選擇135°或圓角。原因因是由于工藝藝原因，在印印制導(dǎo)線的小小尖角處，印印制導(dǎo)線有效效寬度小，電電阻增大；另另一方面，小小于135°的轉(zhuǎn)角會(huì)使印印制導(dǎo)線總長(zhǎng)長(zhǎng)度增加，也也不利于減小小印制導(dǎo)線的的寄生電阻和和寄生電感。。如圖2-47所示。六、手工布線線圖2-47繪制完一根導(dǎo)導(dǎo)線單擊放置工具具欄的放置導(dǎo)導(dǎo)線按鈕可以按shift+空格鍵改變走走線樣式，按空格鍵改變變走線的朝向向，也可以在畫(huà)畫(huà)導(dǎo)線的過(guò)程程中改變線的的寬度，按TAB鍵，彈出如圖圖2-48所示對(duì)話框，，在TraceWidth一欄輸入變細(xì)細(xì)后的線寬即即可。要注意意的是，輸入入的線寬必須須介于設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)則中的線寬寬最大值和最最小值范圍以以?xún)?nèi)。六、手工布線線圖2-48修改線寬對(duì)話話框布線的過(guò)程中中某根線如果果覺(jué)得走線不不合理，用戶(hù)戶(hù)無(wú)須先刪除除原來(lái)的線再再重新布線，，可以直接在在原來(lái)布線的的基礎(chǔ)上重新新布新的線，，原來(lái)的線會(huì)會(huì)自動(dòng)消除。。所有導(dǎo)線走通通后，PCB如圖2-44所示。六、手工布線線圖2-50PCB手工布線完成成然后再檢查和和完善PCB圖，比如圖中中元件序號(hào)C2的方向還需要要再調(diào)整一下下，三極管的的型號(hào)最好顯顯示出來(lái)等等等。具體修改方法法：按住文字字C2同時(shí)，按空格格鍵旋轉(zhuǎn)使文文字水平后松松手即可。雙雙擊三極管，，將Compnent選項(xiàng)卡中的Hide后的“√”去去掉。最后PCB的設(shè)計(jì)結(jié)果如如圖2-51所示，至此，，手工布線設(shè)設(shè)計(jì)PCB已經(jīng)基本完成成。六、手工布線線圖2-51修改完善后的的PCB圖Protel具有一個(gè)有效效的設(shè)計(jì)規(guī)則則檢查功能，，該功能可以以確認(rèn)設(shè)計(jì)是是否符合設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)則。一旦旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)，，違規(guī)的圖件件將被高亮綠綠色顯示，并并給出詳細(xì)的的違規(guī)報(bào)告。。七、設(shè)計(jì)規(guī)則則檢查1.實(shí)時(shí)檢查實(shí)時(shí)檢查是在在放置或移動(dòng)動(dòng)圖片的同時(shí)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)動(dòng)利用規(guī)則進(jìn)進(jìn)行檢查，一一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)規(guī)，就會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)高亮綠色，，同時(shí)如果PCB編輯器設(shè)為違違規(guī)瀏覽模式式（Violation）時(shí)，其中會(huì)會(huì)顯示違規(guī)的的名稱(chēng)和具體體內(nèi)容。執(zhí)行菜單命令令“Tools\DesignRuleCheck”命令，彈出如如圖2-55所示對(duì)話框，，選中On-line選項(xiàng)卡。一般般檢查項(xiàng)目如如圖示設(shè)置即即可。需要說(shuō)明的是是，實(shí)時(shí)檢查如果果要顯示高亮亮度綠色，必必須要符合兩兩個(gè)條件，一一是打開(kāi)在線線檢查功能（（執(zhí)行“Tools\Preferences……,Option選項(xiàng)卡的OnlineDRC前打√），二二是顯示在線線檢查錯(cuò)誤提提示（執(zhí)行Design\Options………Layer選項(xiàng)卡的DRCErrors前打√）。七、設(shè)計(jì)規(guī)則則檢查圖2-55On-line選項(xiàng)卡執(zhí)行菜單命命令“Tools\DesignRuleCheck”命令，彈出出對(duì)話框，，選中Report選項(xiàng)卡,如圖2-56所示。一般般用默認(rèn)設(shè)設(shè)置即可，，單擊RunDRC按鈕，系統(tǒng)統(tǒng)即進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)則檢檢查，并產(chǎn)產(chǎn)生報(bào)告文文件。七、設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)則檢查圖2-56Report選項(xiàng)卡2.分批檢查常見(jiàn)的錯(cuò)誤誤提示有如如下幾種：：①未布通七、設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)則檢查上例提示電電路中W2-1和R5-2兩腳之間未未布通，回回到PCB可以發(fā)現(xiàn)，，那里有一一根預(yù)拉線線，尚未走走通，布通通再次檢查查該錯(cuò)誤提提示即可消消除。②線寬超出出線框范圍圍指定坐標(biāo)處處的導(dǎo)線線線寬為5mil，而設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)則中規(guī)定定的線寬范范圍為10~100mil，加粗該導(dǎo)導(dǎo)線即可。。③違反安全全間距七、設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)則檢查指定坐標(biāo)處處的導(dǎo)線或或焊盤(pán)與另另一處的導(dǎo)導(dǎo)線之間距距離少于安安全間距15mil，回到PCB圖，加大兩兩者之間的的距離即可可。PCB板具具體要求1：長(zhǎng)9cmX寬6cm2:元件焊焊盤(pán)大小根根據(jù)實(shí)際元元件而定。。并注意過(guò)過(guò)孔大小。。（例如：：電阻焊盤(pán)1.8mm,過(guò)孔0.8mm）3：元件庫(kù)庫(kù)里面沒(méi)有有的封裝要要根據(jù)實(shí)際際元件測(cè)量量后，畫(huà)出出元件封裝裝，特別注意焊焊盤(pán)間距離離。4：信號(hào)線寬0.8~1mm、電源線線1.0~1.2mm地線1.2~1.4mm5：在電路路板上寫(xiě)出出自己的學(xué)學(xué)號(hào)(必須須鏡像)圖2-63PCB設(shè)計(jì)結(jié)果八、修改PCB任務(wù)三熱熱轉(zhuǎn)印法制制作單面板板四、腐蝕及清洗二、覆銅板表面處理

三、熱轉(zhuǎn)印

一、

PCB圖的打印輸出

五、鉆孔六、后期處理實(shí)驗(yàn)室電路路板主要制制作方法：：1、熱轉(zhuǎn)印印法。2、菲林感感光法。3、雕刻法法。4、手描法法。熱轉(zhuǎn)印制板板的優(yōu)點(diǎn)是是快速、方便便、安全、、直觀、成成功率高，，缺點(diǎn)是對(duì)激激光打印機(jī)機(jī)要求高（（需原裝墨墨盒）且損損害大（硒硒鼓容易壞壞）、有污污染。所需主要材材料是敷銅銅板、熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印紙、三三氯化鐵（（環(huán)保腐蝕液液或工業(yè)鹽酸酸和雙氧水水）和松香香水（松香香+無(wú)水酒酒精）；設(shè)設(shè)備工具有有熱轉(zhuǎn)印機(jī)機(jī)（或電熨熨斗）、激激光打印機(jī)機(jī)、裁板機(jī)機(jī)、銼刀、、剪刀、鑷鑷子、細(xì)砂砂紙、記號(hào)號(hào)筆；此外外還要注意意勞動(dòng)保護(hù)護(hù)，要準(zhǔn)備備好橡膠手手套和圍裙裙。熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印印法法的的具具體體操操作作流流程程是是：：打打印印——熱熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印印——修修補(bǔ)補(bǔ)——腐腐蝕蝕————鉆鉆孔孔——擦擦拭拭、、清清洗洗——涂涂松松香香水水。。一、、PCB圖的的打打印印輸輸出出DXP打打印印設(shè)設(shè)置置頁(yè)面面設(shè)設(shè)置置1：：將將多多余余的的層層去去掉掉一、、PCB圖的的打打印印輸輸出出圖2-66設(shè)置置打打印印工工作作層層2：：只只保保留留底底層層（（布布線線層層））、、焊焊盤(pán)盤(pán)層層、、禁禁止止布布線線層層3：：將將過(guò)過(guò)孔孔的的勾勾打打上上打印印預(yù)預(yù)覽覽效效果果在預(yù)預(yù)覽覽中中打打印印在打打印印機(jī)機(jī)中中放放上上一一張張熱熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印印紙紙，，注注意意光面面朝朝上上，要要讓讓墨墨粉粉印印到到光光面面。。打打印印結(jié)結(jié)果果如如圖圖2-57（a）所所示示。。有有時(shí)時(shí)為為了了節(jié)節(jié)約約熱熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印印紙紙，，也也可可以以在在PCB環(huán)境境下下先先將將幾幾個(gè)個(gè)PCB圖組組合合到到一一個(gè)個(gè)文文件件中中，，再再一一起起打打印印，，如如圖圖2-57（b）所所示示，，打打印印完完畢畢后后用用剪剪刀刀將將每每一一塊塊電電路路板板的的圖圖樣樣剪剪開(kāi)開(kāi)。。一、、PCB圖的的打打印印輸輸出出打印印機(jī)機(jī)墨墨粉粉的的成成分分主主要要是是炭炭黑黑和和樹(shù)樹(shù)脂脂。。其其中中炭炭黑黑是是著著色色劑劑，，樹(shù)樹(shù)脂脂是是粘粘著著劑劑。。墨墨粉粉中中的的樹(shù)樹(shù)脂脂在在100攝氏氏度度左左右右開(kāi)開(kāi)始始熔熔融融，，到到150~180攝氏氏度度左左右右達(dá)達(dá)到到最最佳佳印印刷刷性性能能。。打印印機(jī)機(jī)熱熱輥輥就就是是這這個(gè)個(gè)溫溫度度。。圖2-67打印印效效果果熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印印前前必必須須對(duì)對(duì)覆覆銅銅板板進(jìn)進(jìn)行行表面面處處理理。。由于于加加工工、、存存儲(chǔ)儲(chǔ)等等原原因因，，在在敷敷銅銅板板的的表表面面會(huì)會(huì)形形成成一一層層氧氧化化層層或或污污物物。。其其氧氧化化層層或或污污物物將將影影響響底底圖圖的的復(fù)復(fù)印印，，為為此此在在復(fù)復(fù)印印底底圖圖前前因因?qū)⒎蠓筱~銅板板表表面面清清理理干干凈凈。。清洗洗的的具具體體方方法法是是：：用水水砂砂紙紙蘸蘸水水打打磨磨（（注注意意別別用用粗粗砂砂紙紙）），，或或用用