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文档简介

1、2021/7/241机械工业出版社同名教材配套电子教案EDA技术基础(第2版)制作:福建信息职业技术学院制作:福建信息职业技术学院 郭勇郭勇联系方式:联系方式:gy_gy_2021/7/242第第7 7章章 PCBPCB设计基础设计基础 本章要点本章要点7.1 7.1 印制电路板概述印制电路板概述 7.2 7.2 Protel99SEProtel99SE印制板编辑器印制板编辑器 7.3 7.3 印制电路板的工作层面印制电路板的工作层面2021/7/243本章要点本章要点 印制板的作用、种类、概念印制板的作用、种类、概念 印制板的结构与相关组件印制板的结构与相关组件 PCB99SE的基本操作和设

2、置的基本操作和设置返回2021/7/2447.1 7.1 印制电路板概述印制电路板概述 印制电路板印制电路板( (也称印制线路板,简称印制板也称印制线路板,简称印制板) )是指以绝缘基是指以绝缘基板为基础材料加工成一定尺寸的板,在其上面至少有一个导电板为基础材料加工成一定尺寸的板,在其上面至少有一个导电图形及所有设计好的孔(如元件孔、机械安装孔及金属化孔图形及所有设计好的孔(如元件孔、机械安装孔及金属化孔等),以实现元器件之间的电气互连。等),以实现元器件之间的电气互连。7.1.1 7.1.1 印制电路板的发展印制电路板的发展 在十九世纪,由于不存在复杂的电子装置和电气机械,只是在十九世纪,由

3、于不存在复杂的电子装置和电气机械,只是大量需要无源元件,如:电阻、线圈等,因此没有大量生产印大量需要无源元件,如:电阻、线圈等,因此没有大量生产印制电路板的问题。制电路板的问题。 经过几十年的实践,英国经过几十年的实践,英国Paul EislerPaul Eisler博士提出印制电路板博士提出印制电路板概念,并奠定了光蚀刻工艺的基础。概念,并奠定了光蚀刻工艺的基础。 随着电子元器件的出现和发展,特别是随着电子元器件的出现和发展,特别是19481948年出现晶体管,年出现晶体管,电子仪器和电子设备大量增加并趋向复杂化,印制板的发展进电子仪器和电子设备大量增加并趋向复杂化,印制板的发展进入一个新阶

4、段。入一个新阶段。 2021/7/245 五十年代中期,随着大面积的高粘合强度覆铜板的研制,五十年代中期,随着大面积的高粘合强度覆铜板的研制,为大量生产印制板提供了材料基础。为大量生产印制板提供了材料基础。19541954年,美国通用电气公年,美国通用电气公司采用了图形电镀蚀刻法制板。司采用了图形电镀蚀刻法制板。 六十年代,印制板得到广泛应用,并日益成为电子设备中六十年代,印制板得到广泛应用,并日益成为电子设备中必不可少的重要部件。在生产上除大量采用丝网漏印法和图形必不可少的重要部件。在生产上除大量采用丝网漏印法和图形电镀蚀刻法(即减成法)等工艺外,还应用了加成法工艺,电镀蚀刻法(即减成法)等

5、工艺外,还应用了加成法工艺,使印制导线密度更高。目前高层数的多层印制板、挠性印制电使印制导线密度更高。目前高层数的多层印制板、挠性印制电路、金属芯印制电路、功能化印制电路都得到了长足的发展。路、金属芯印制电路、功能化印制电路都得到了长足的发展。 我国在印制电路技术的发展较为缓慢,五十年代中期试制我国在印制电路技术的发展较为缓慢,五十年代中期试制出单面板和双面板,六十年代中期,试制出金属化双面印制板出单面板和双面板,六十年代中期,试制出金属化双面印制板和多层板样品,和多层板样品,19771977年左右开始采用图形电镀年左右开始采用图形电镀-蚀刻法工艺制蚀刻法工艺制造印制板。造印制板。197819

6、78年试制出加成法材料年试制出加成法材料-覆铝箔板,并采用半加覆铝箔板,并采用半加成法生产印制板。八十年代初研制出挠性印制电路和金属芯印成法生产印制板。八十年代初研制出挠性印制电路和金属芯印制板。制板。 在电子设备中,印制电路板通常起三个作用。在电子设备中,印制电路板通常起三个作用。 为电路中的各种元器件提供必要的机械支撑。为电路中的各种元器件提供必要的机械支撑。2021/7/246 提供电路的电气连接。提供电路的电气连接。 用标记符号将板上所安装的各个元器件标注出来,便于插用标记符号将板上所安装的各个元器件标注出来,便于插装、检查及调试。装、检查及调试。 但是,更为重要的是,使用印制电路板有

7、四大优点。但是,更为重要的是,使用印制电路板有四大优点。 具有重复性。具有重复性。 板的可预测性。板的可预测性。 所有信号都可以沿导线任一点直接进行测试,不会因导线所有信号都可以沿导线任一点直接进行测试,不会因导线接触引起短路。接触引起短路。 印制板的焊点可以在一次焊接过程中将大部分焊完。印制板的焊点可以在一次焊接过程中将大部分焊完。 正因为印制板有以上特点,所以从它面世的那天起,就得到正因为印制板有以上特点,所以从它面世的那天起,就得到了广泛的应用和发展,现代印制板已经朝着多层、精细线条的方了广泛的应用和发展,现代印制板已经朝着多层、精细线条的方向发展。特别是八十年代开始推广的向发展。特别是

8、八十年代开始推广的SMDSMD(表面封装)技术是高表面封装)技术是高精度印制板技术与精度印制板技术与VLSIVLSI(超大规模集成电路)技术的紧密结合,超大规模集成电路)技术的紧密结合,大大提高了系统安装密度与系统的可靠性大大提高了系统安装密度与系统的可靠性2021/7/2477.1.2 7.1.2 印制板种类印制板种类 目前的印制电路板一般以铜箔覆在绝缘板(基板)上,故目前的印制电路板一般以铜箔覆在绝缘板(基板)上,故亦称覆铜板。亦称覆铜板。 1.1.根据根据PCBPCB导电板层划分导电板层划分 单面印制板(单面印制板(Single Sided Print BoardSingle Sided

9、 Print Board)。)。单面印制单面印制板指仅一面有导电图形的印制板,板的厚度约在板指仅一面有导电图形的印制板,板的厚度约在0.20.25.05.0mmmm,它是在一面敷有铜箔的绝缘基板上,通过印制和腐蚀的方法在它是在一面敷有铜箔的绝缘基板上,通过印制和腐蚀的方法在基板上形成印制电路。它适用于一般要求的电子设备。基板上形成印制电路。它适用于一般要求的电子设备。 双面印制板(双面印制板(Double Sided Print BoardDouble Sided Print Board)。)。双面印制双面印制板指两面都有导电图形的印制板,板的厚度约为板指两面都有导电图形的印制板,板的厚度约为

10、0.20.25.05.0mmmm,它是在两面敷有铜箔的绝缘基板上,通过印制和腐蚀的方法在它是在两面敷有铜箔的绝缘基板上,通过印制和腐蚀的方法在基板上形成印制电路,两面的电气互连通过金属化孔实现。它基板上形成印制电路,两面的电气互连通过金属化孔实现。它适用于要求较高的电子设备,由于双面印制板的布线密度较高,适用于要求较高的电子设备,由于双面印制板的布线密度较高,所以能减小设备的体积。所以能减小设备的体积。2021/7/248 多层印制板(多层印制板(Multilayer Print BoardMultilayer Print Board)。)。多层印制板多层印制板是由交替的导电图形层及绝缘材料层

11、层压粘合而成的一块印制是由交替的导电图形层及绝缘材料层层压粘合而成的一块印制板,导电图形的层数在两层以上,层间电气互连通过金属化孔板,导电图形的层数在两层以上,层间电气互连通过金属化孔实现。多层印制板的连接线短而直,便于屏蔽,但印制板的工实现。多层印制板的连接线短而直,便于屏蔽,但印制板的工艺复杂,由于使用金属化孔,可靠性稍差。它常用于计算机的艺复杂,由于使用金属化孔,可靠性稍差。它常用于计算机的板卡中。板卡中。 对于电路板的制作而言,板的层数愈多,制作程序就愈多,对于电路板的制作而言,板的层数愈多,制作程序就愈多,失败率当然增加,成本也相对提高,所以只有在高级的电路中失败率当然增加,成本也相

12、对提高,所以只有在高级的电路中才会使用多层板。才会使用多层板。 图图7-17-1所示为四层板剖面图。通所示为四层板剖面图。通常在电路板上,元件放在顶层,所常在电路板上,元件放在顶层,所以一般顶层也称元件面,而底层一以一般顶层也称元件面,而底层一般是焊接用的,所以又称焊接面。般是焊接用的,所以又称焊接面。对于对于SMDSMD元件,顶层和底层都可以放元件,顶层和底层都可以放元件。元件也分为两大类,插针式元件。元件也分为两大类,插针式元件和表面贴片式元件(元件和表面贴片式元件(SMDSMD)。)。2021/7/249 2. 2.根据根据PCBPCB所用基板材料划分所用基板材料划分 刚性印制板(刚性印

13、制板(Rigid Print BoardRigid Print Board)。)。刚性印制板是指以刚性印制板是指以刚性基材制成的刚性基材制成的PCBPCB,常见的常见的PCBPCB一般是刚性一般是刚性PCBPCB,如计算机中的如计算机中的板卡、家电中的印制板等。常用刚性板卡、家电中的印制板等。常用刚性PCBPCB有:纸基板、玻璃布板有:纸基板、玻璃布板和合成纤维板,后连者价格较贵,性能较好,常用作高频电路和和合成纤维板,后连者价格较贵,性能较好,常用作高频电路和高档家电产品中;当频率高于数百兆赫时,必须用介电常数和介高档家电产品中;当频率高于数百兆赫时,必须用介电常数和介质损耗更小的材料,如聚

14、四氟乙烯和高频陶瓷作基板。质损耗更小的材料,如聚四氟乙烯和高频陶瓷作基板。 柔性印制板(柔性印制板(Flexible Print BoardFlexible Print Board,也称挠性印制板、也称挠性印制板、软印制板)。柔性印制板是以软性绝缘材料为基材的软印制板)。柔性印制板是以软性绝缘材料为基材的PCBPCB。由于由于它能进行折叠、弯曲和卷绕,因此可以节约它能进行折叠、弯曲和卷绕,因此可以节约60609090的空间,的空间,为电子产品小型化、薄型化创造了条件,它在计算机、打印机、为电子产品小型化、薄型化创造了条件,它在计算机、打印机、自动化仪表及通信设备中得到广泛应用。自动化仪表及通信

15、设备中得到广泛应用。 刚刚- -柔性印制板(柔性印制板(Flex-rigid Print BoardFlex-rigid Print Board)。)。刚刚- -柔性印柔性印制板指利用柔性基材,并在不同区域与刚性基材结合制成的制板指利用柔性基材,并在不同区域与刚性基材结合制成的PCBPCB,主要用于印制电路的接口部分。主要用于印制电路的接口部分。 2021/7/24107 7.1.3 .1.3 PCBPCB设计中的基本组件设计中的基本组件 1. 1.板层(板层(LayerLayer) 板层分为敷铜层和非敷铜层,平常所说的几层板是指敷铜板层分为敷铜层和非敷铜层,平常所说的几层板是指敷铜层的层数。

16、一般敷铜层上放置焊盘、线条等完成电气连接;在层的层数。一般敷铜层上放置焊盘、线条等完成电气连接;在非敷铜层上放置元件描述字符或注释字符等;还有一些层面用非敷铜层上放置元件描述字符或注释字符等;还有一些层面用来放置一些特殊的图形来完成一些特殊的作用或指导生产。来放置一些特殊的图形来完成一些特殊的作用或指导生产。 敷铜层包括顶层(又称元件面)、底层(又称焊接面)、敷铜层包括顶层(又称元件面)、底层(又称焊接面)、中间层、电源层、地线层等;非敷铜层包括印记层(又称丝网中间层、电源层、地线层等;非敷铜层包括印记层(又称丝网层)、板面层、禁止布线层、阻焊层、助焊层、钻孔层等。层)、板面层、禁止布线层、阻

17、焊层、助焊层、钻孔层等。 对于一个批量生产的电路板而言,通常在印制板上铺设一对于一个批量生产的电路板而言,通常在印制板上铺设一层阻焊剂,阻焊剂一般是绿色或棕色,除了要焊接的地方外,层阻焊剂,阻焊剂一般是绿色或棕色,除了要焊接的地方外,其它地方根据电路设计软件所产生的阻焊图来覆盖一层阻焊剂,其它地方根据电路设计软件所产生的阻焊图来覆盖一层阻焊剂,这样可以快速焊接,并防止焊锡溢出引起短路;而对于要焊接这样可以快速焊接,并防止焊锡溢出引起短路;而对于要焊接的地方,通常是焊盘,则要涂上助焊剂。的地方,通常是焊盘,则要涂上助焊剂。2021/7/2411 为了让电路板更具有可看性,便于为了让电路板更具有可

18、看性,便于安装与维修,一般在顶层上要印一些文安装与维修,一般在顶层上要印一些文字或图案,如图字或图案,如图7-27-2中的中的R1R1、C1C1等,这等,这些文字或图案用于说明电路的,通常放些文字或图案用于说明电路的,通常放在丝网层上,在顶层的称为顶层丝网层在丝网层上,在顶层的称为顶层丝网层(Top OverlayTop Overlay),),而在底层的则称为而在底层的则称为底层丝网层(底层丝网层(Bottom OverlayBottom Overlay)。)。顶层丝网层底层丝网层顶层连线底层连线图7-2 某电路局部印制板图 2. 2.焊盘(焊盘(PadPad) 焊盘用于固定元器件管脚或用于引

19、出连线、测试线等,它焊盘用于固定元器件管脚或用于引出连线、测试线等,它有圆形、方形等多种形状。焊盘的参数有焊盘编号、有圆形、方形等多种形状。焊盘的参数有焊盘编号、X X方向尺寸、方向尺寸、Y Y方向尺寸、钻孔孔径尺寸等。方向尺寸、钻孔孔径尺寸等。 焊盘分为插针式及表面贴片式两大类,其中插针式焊盘必焊盘分为插针式及表面贴片式两大类,其中插针式焊盘必须钻孔,表面贴片式焊盘无须钻孔,图须钻孔,表面贴片式焊盘无须钻孔,图7-37-3所示为焊盘示意图。所示为焊盘示意图。2021/7/2412 3. 3.元件的封装(元件的封装(Component PackageComponent Package) 元件的

20、封装是指实际元件焊接到电路板时所指示的外观和元件的封装是指实际元件焊接到电路板时所指示的外观和焊盘位置。不同的元件可以使用同一个元件封装,同种元件也焊盘位置。不同的元件可以使用同一个元件封装,同种元件也可以有不同的封装形式。可以有不同的封装形式。 在进行电路设计时要分清楚原理图和印制板中的元件,原在进行电路设计时要分清楚原理图和印制板中的元件,原理图中的元件指的是单元电路功能模块,是电路图符号;理图中的元件指的是单元电路功能模块,是电路图符号;PCBPCB设设计中的元件则是指电路功能模块的物理尺寸,是元件的封装。计中的元件则是指电路功能模块的物理尺寸,是元件的封装。 元件的封装形式可以分为两大

21、类:插针式元件封装(元件的封装形式可以分为两大类:插针式元件封装(THTTHT)和表面安装式封装(和表面安装式封装(SMTSMT),),图图7-47-4所示为双列所示为双列1414脚脚ICIC的封装图,的封装图,它们的区别主要在焊盘上。它们的区别主要在焊盘上。钻孔 插针式焊盘 表面贴片式焊盘图7-3 焊盘示意图2021/7/2413 元件封装的命名一般与管脚间距和管脚数有关,如电阻封元件封装的命名一般与管脚间距和管脚数有关,如电阻封装装AXIAL0.3AXIAL0.3中的中的0.30.3表示管脚间距为表示管脚间距为0.30.3英寸或英寸或300300milmil(1 1英寸英寸=1000=10

22、00milmil););双列直插式双列直插式ICIC封装封装DIP8DIP8中的中的8 8表示集成块的管脚数表示集成块的管脚数为为8 8。元件封装中数值的意义如图。元件封装中数值的意义如图7-57-5所示。所示。2021/7/2414 常用元件的封装对照表如表常用元件的封装对照表如表7-17-1所示。所示。 2021/7/2415 4. 4. 金属化孔(金属化孔(ViaVia) 金属化孔也称过孔,在双面板和多层板中,为连通各层之金属化孔也称过孔,在双面板和多层板中,为连通各层之间的印制导线,通常在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个间的印制导线,通常在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔,即

23、过孔,在工艺上,过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积公共孔,即过孔,在工艺上,过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属,用以连通中间各层需要连通的铜箔,而的方法镀上一层金属,用以连通中间各层需要连通的铜箔,而过孔的上下两面做成圆形焊盘形状。过孔的上下两面做成圆形焊盘形状。 过孔不仅可以是通孔,还可过孔不仅可以是通孔,还可以是掩埋式。所谓通孔式过孔是以是掩埋式。所谓通孔式过孔是指穿通所有敷铜层的过孔;掩埋指穿通所有敷铜层的过孔;掩埋式过孔则仅穿通中间几个敷铜层式过孔则仅穿通中间几个敷铜层面,仿佛被其它敷铜层掩埋起来。面,仿佛被其它敷铜层掩埋起来。图图7-67-6为六层板的过孔剖面图,为六层板的过孔

24、剖面图,包括顶层、电源层、中间包括顶层、电源层、中间1 1层、层、中间中间2 2层、地线层和底层。层、地线层和底层。2021/7/2416 5.5.连线(连线(TrackTrack、LineLine) 连线是指有宽度、有位置方向(起点和终点)、有形状连线是指有宽度、有位置方向(起点和终点)、有形状(直线或弧线)的线条。在敷铜面上的线条一般用来完成电气(直线或弧线)的线条。在敷铜面上的线条一般用来完成电气连接,称为印制导线或铜膜导线;在非敷铜面上的连线一般用连接,称为印制导线或铜膜导线;在非敷铜面上的连线一般用作元件描述或其它特殊用途。作元件描述或其它特殊用途。 印制导线用于印制导线用于PCBP

25、CB上的线路连上的线路连接,通常印制导线是两个焊盘(或接,通常印制导线是两个焊盘(或过孔)间的连线,而大部分的焊盘过孔)间的连线,而大部分的焊盘就是元件的管脚,当无法顺利连接就是元件的管脚,当无法顺利连接两个焊盘时,往往通过跳线或过孔两个焊盘时,往往通过跳线或过孔实现连接。图实现连接。图7-77-7所示为双面板印所示为双面板印制导线的走线图。采用垂直布线法,制导线的走线图。采用垂直布线法,一层水平走线,另一层垂直走线,一层水平走线,另一层垂直走线,两层间印制导线的连接由过孔实现。两层间印制导线的连接由过孔实现。2021/7/2417 6. 6.网络(网络(NetNet)和网络表(和网络表(Ne

26、tlistNetlist) 从一个元器件的某一个管脚上到其它管脚或其它元器件的从一个元器件的某一个管脚上到其它管脚或其它元器件的管脚上的电气连接关系称作网络。每一个网络均有唯一的网络管脚上的电气连接关系称作网络。每一个网络均有唯一的网络名称,有的网络名是人为添加的,有的是系统自动生成的,系名称,有的网络名是人为添加的,有的是系统自动生成的,系统自动生成的网络名由该网络内两个连接点的管脚名称构成。统自动生成的网络名由该网络内两个连接点的管脚名称构成。 网络表描述电路中元器件特征和电气连接关系,一般可以网络表描述电路中元器件特征和电气连接关系,一般可以从原理图中获取,它是原理图设计和从原理图中获取

27、,它是原理图设计和PCBPCB设计之间的纽带。设计之间的纽带。 7. 7.飞线(飞线(ConnectionConnection) 飞线是在电路进行自动布线时供观察用的类似橡皮筋的网飞线是在电路进行自动布线时供观察用的类似橡皮筋的网络连线,网络飞线不是实际连线。通过网络表调入元件并进行络连线,网络飞线不是实际连线。通过网络表调入元件并进行布局后,就可以看到该布局下的网络飞线的交叉状况,不断调布局后,就可以看到该布局下的网络飞线的交叉状况,不断调整元件的位置,使网络飞线的交叉最少,以提高自动布线的布整元件的位置,使网络飞线的交叉最少,以提高自动布线的布通率。通率。2021/7/2418 自动布线结

28、束,未布通的网络上仍然保留网络飞线,此时自动布线结束,未布通的网络上仍然保留网络飞线,此时可以可用手工连接的方式连通这些网络。可以可用手工连接的方式连通这些网络。 8. 8.安全间距(安全间距(ClearanceClearance) 在进行印制板设计时,为了避免导线、过孔、焊盘及元件在进行印制板设计时,为了避免导线、过孔、焊盘及元件的相互干扰,必须在它们之间留出一定的间距,这个间距称为的相互干扰,必须在它们之间留出一定的间距,这个间距称为安全间距。安全间距。 9. 9.栅格(栅格(GridGrid) 栅格用于栅格用于PCBPCB设计时的位置参考和光标定位,设计时的位置参考和光标定位,Prote

29、l99SEProtel99SE中的栅格有公制(中的栅格有公制(MetricMetric,单位为单位为mmmm)和英制(和英制(ImperialImperial,单单位为位为milmil)两种。两种。返回2021/7/24197.2 7.2 Protel99SEProtel99SE印制板编辑器印制板编辑器 进入进入Protel99SEProtel99SE的的主窗口,执行主窗口,执行FileFileNewNew建立新的设计项目,建立新的设计项目,再次执行再次执行FileNewFileNew,屏幕弹出新建文件对话屏幕弹出新建文件对话框,单击图标框,单击图标 ,系,系统产生一个统产生一个PCBPCB文

30、件,文件,默认文件名为默认文件名为PCB1.PCBPCB1.PCB,此时可修改文件名,双此时可修改文件名,双击该文件进入击该文件进入PCB99SEPCB99SE编辑器,如图编辑器,如图7-87-8所示。所示。 7.2.1 7.2.1 启动启动PCB99SEPCB99SE编辑器编辑器2021/7/24207.2.2 7.2.2 PCBPCB编辑器的画面管理编辑器的画面管理 1. 1.PCBPCB窗口管理窗口管理 在在PCB99SEPCB99SE中,窗口管理常用命令如下。中,窗口管理常用命令如下。 执行执行ViewFit BoardViewFit Board可以实现全板显示线路。可以实现全板显示线

31、路。 执行执行ViewRefreshViewRefresh可以刷新画面,消除画面残缺。可以刷新画面,消除画面残缺。 执行执行ViewBoard in 3DViewBoard in 3D可以显示整个印制板的可以显示整个印制板的3 3D D模型,在模型,在电路布局或布线完毕,可以观察元件的布局或布线是否合理。电路布局或布线完毕,可以观察元件的布局或布线是否合理。 2. 2.PCB99SEPCB99SE坐标系坐标系 PCB99SE PCB99SE的工作区是一个二维坐标系,其绝对原点位于电路的工作区是一个二维坐标系,其绝对原点位于电路板图的左下角,一般在工作区的左下角附近设计印制板。板图的左下角,一般

32、在工作区的左下角附近设计印制板。 执行执行EditOriginSetEditOriginSet,将光标移到要设置为新的坐标原将光标移到要设置为新的坐标原点的位置,单击左键,即可自定义新的坐标原点,点的位置,单击左键,即可自定义新的坐标原点, 执行执行EditOriginResetEditOriginReset,可恢复到绝对坐标原点。可恢复到绝对坐标原点。 2021/7/2421 3. 3.单位制设置单位制设置 PCB99SE PCB99SE有有ImperialImperial(英制,单位为英制,单位为milmil)和和MetricMetric(公制,公制,单位为单位为mmmm)两种单位制两种单

33、位制,执行执行ViewToggle UnitsViewToggle Units可以实现英可以实现英制和公制的切换。制和公制的切换。 执行执行DesignOptionsDesignOptions,在弹出对话框中选中在弹出对话框中选中OptionsOptions选项选项卡,在卡,在Measurement UnitsMeasurement Units下拉列表框中也可选择所用的单位制。下拉列表框中也可选择所用的单位制。 4. 4.PCBPCB浏览器使用浏览器使用 在在PCBPCB设计管理器中(执行菜单设计管理器中(执行菜单ViewDesign ManagerViewDesign Manager可设可设

34、置是否打开管理器)选中置是否打开管理器)选中Browse PCBBrowse PCB选项可以打开选项可以打开PCBPCB浏览器,浏览器,BrowseBrowse下拉列表框中可以选择浏览器的类型,常用的如下。下拉列表框中可以选择浏览器的类型,常用的如下。 NetsNets。网络浏览器,显示板上所有网络名。如图网络浏览器,显示板上所有网络名。如图7-97-9所所示,选中某个网络,单击【示,选中某个网络,单击【EditEdit】按钮可以编辑该网络属性;按钮可以编辑该网络属性;单击【单击【SelectSelect】按钮可以选中网络,单击【按钮可以选中网络,单击【ZoomZoom】按钮则放大按钮则放大显

35、示选取的网络,同时在节点浏览器中显示此网络的所有节点。显示选取的网络,同时在节点浏览器中显示此网络的所有节点。 2021/7/2422 选择某个节点,单击此栏下的【选择某个节点,单击此栏下的【EditEdit】按钮可以编辑当前焊按钮可以编辑当前焊盘属性;单击【盘属性;单击【JumpJump】按钮可以将光标跳跃到当前节点上,一按钮可以将光标跳跃到当前节点上,一般在印制板比较大时,可以用它查找元件。般在印制板比较大时,可以用它查找元件。 在节点浏览器下方,还有一个微型监视器,如图示,在监在节点浏览器下方,还有一个微型监视器,如图示,在监视器中,虚线框为当前工作区所显示的范围,显示出所选择的视器中,

36、虚线框为当前工作区所显示的范围,显示出所选择的网络,若按下【网络,若按下【MagnifierMagnifier】按钮,光标变成了放大镜形状,将按钮,光标变成了放大镜形状,将光标在工作区中移动,便可放大显示光标所在的工作区域。在光标在工作区中移动,便可放大显示光标所在的工作区域。在监视器的下方,有一个监视器的下方,有一个Current LayerCurrent Layer下拉列表框,可用于选择下拉列表框,可用于选择当前工作层,在被选中择的层边上会显示该层的颜色。当前工作层,在被选中择的层边上会显示该层的颜色。 2021/7/2423 ComponentComponent。元件浏览器,在将显示当前

37、电路板图中的所元件浏览器,在将显示当前电路板图中的所有元件名称和选中元件的所有焊盘。有元件名称和选中元件的所有焊盘。 LibrariesLibraries。元件库浏览器,显示当前设置的元件库中的元件库浏览器,显示当前设置的元件库中的所有元件。在放置元件时,必须使用元件库浏览器,这样才会所有元件。在放置元件时,必须使用元件库浏览器,这样才会显示元件的封装名。显示元件的封装名。 ViolationsViolations。选取此项设置为违规错误浏览器,可以查选取此项设置为违规错误浏览器,可以查看当前看当前PCBPCB上的违规信息。上的违规信息。 RulesRules。选取此项设置为设计规则浏览器,可

38、以查看并修选取此项设置为设计规则浏览器,可以查看并修改设计规则。改设计规则。 2021/7/24247.2.3 工作环境设置工作环境设置 1. 1.设置栅格设置栅格 执行执行DesignOptionsDesignOptions,在弹出的对话框中选中在弹出的对话框中选中OptionsOptions选项选项卡,出现图卡,出现图7-107-10所示的对话框。所示的对话框。 图7-10 栅格设置 Options Options选项卡设置捕获选项卡设置捕获栅格(栅格(SnapSnap)、)、元件移动栅格元件移动栅格(ComponentComponent)、)、电气栅格电气栅格(Electrical Gr

39、idElectrical Grid)、)、可视可视栅格样式(栅格样式(Visible KindVisible Kind)和和单位制(单位制(Measurement UnitMeasurement Unit););LayersLayers选项卡中可以设置可视选项卡中可以设置可视栅格(栅格(Visible GridVisible Grid)。)。 2021/7/2425 捕获栅格设置。捕获栅格设置。Snap XSnap X:设置光标在设置光标在X X方向上的位移量和方向上的位移量和Snap YSnap Y:设置光标在设置光标在Y Y方向上的位移量。方向上的位移量。 元件移动栅格设置。元件移动栅格设

40、置。Component XComponent X:设置元件在设置元件在X X方向上方向上的位移量,的位移量,Component YComponent Y:设置元件在设置元件在Y Y方向上的位移量。方向上的位移量。 电气栅格设置。选中电气栅格设置。选中EnableEnable复选框,设置电气栅格间距复选框,设置电气栅格间距 。 可视栅格样式设置。可视栅格样式设置。DotsDots(点状)和点状)和LinesLines(线状)。线状)。 可视栅格间距和显示状态设置。可视栅格显示设置在可视栅格间距和显示状态设置。可视栅格显示设置在LayersLayers选项卡的选项卡的SystemSystem区中,

41、如图区中,如图7-117-11所示。所示。 图7-11 可视栅格设置 主要有主要有Visible Grid 1Visible Grid 1:第一组可视栅第一组可视栅格间距,这组可视栅格只有在工作区放大到格间距,这组可视栅格只有在工作区放大到一定程度时才会显示,一般设置为比第二组一定程度时才会显示,一般设置为比第二组可视栅格间距小;可视栅格间距小; Visible Grid 2 Visible Grid 2:第二组可视栅格间距。第二组可视栅格间距。选中栅格设置前的复选框,可以将该栅格设置为显示状态。选中栅格设置前的复选框,可以将该栅格设置为显示状态。 由于系统默认的显示状态为只显示由于系统默认的

42、显示状态为只显示Visible Grid 2Visible Grid 2,故故进入进入PCBPCB编辑器时看到的栅格是第二组可视栅格。编辑器时看到的栅格是第二组可视栅格。2021/7/2426 2. 2.设置优先项设置优先项 执行执行ToolsPreferencesToolsPreferences,打开图打开图7-127-12所示优选项设置对话所示优选项设置对话框。框。 图7-12 优选项设置 OptionsOptions选项卡选项卡 此选项卡的主要设此选项卡的主要设置内容如下。置内容如下。 Rotation Step Rotation Step:设置图件旋转一次的角设置图件旋转一次的角度。度

43、。 Cursor Type Cursor Type:设设置光标显示的形状。通置光标显示的形状。通常为了准确定位,选择常为了准确定位,选择大十字(大十字(Large 90Large 90)。)。 2021/7/2427 Autopan Options Autopan Options:自动滚屏设置,一般设置为自动滚屏设置,一般设置为DisableDisable,这这样拖动条移动时,显示的效果较好。样拖动条移动时,显示的效果较好。 Component Drag Component Drag:设置拖动元件时是否拖动元件所连的铜膜设置拖动元件时是否拖动元件所连的铜膜线,选中线,选中NoneNone只拖动

44、元件本身;选中只拖动元件本身;选中Connected TracksConnected Tracks则拖动元则拖动元件时,连接在该元件上的导线也随之移动。件时,连接在该元件上的导线也随之移动。 DisplayDisplay选项卡选项卡 用于设置显示状态。其中用于设置显示状态。其中Pad NetsPad Nets设置显示焊盘的网络名,设置显示焊盘的网络名,Pad NumbersPad Numbers设置显示焊盘号,设置显示焊盘号,Via NetsVia Nets设置显示过孔的网络名,设置显示过孔的网络名,一般要选中。一般要选中。 Show/HideShow/Hide选项卡选项卡 用于设置各种图件的

45、显示模式,其中共有用于设置各种图件的显示模式,其中共有1010个图件:个图件:ArcsArcs、FillsFills、PadsPads、PolygonsPolygons、DimensionsDimensions、StringsStrings、TracksTracks、ViasVias、CoordinatesCoordinates,RoomsRooms。这。这1010种图件均有三种显示模式:种图件均有三种显示模式:FinalFinal(精细显示)、精细显示)、DraftDraft(草图显示)和草图显示)和HiddenHidden(不显示),一般不显示),一般设置为设置为FinalFinal。 返

46、回2021/7/24287.3 7.3 印制电路板的工作层面印制电路板的工作层面 1. 1.工作层的类型工作层的类型 在在Protel99SEProtel99SE中进行印刷电路板设计时,系统提供了多个工作中进行印刷电路板设计时,系统提供了多个工作层面,主要层面类型如下。层面,主要层面类型如下。 信号层信号层( (Signal layers)Signal layers)。信号层主要用于放置与信号有关信号层主要用于放置与信号有关的电气元素,其中顶层(的电气元素,其中顶层(Top layerTop layer)和底层(和底层(Bottom layerBottom layer)可可以放置元件和铜膜导线

47、,中间信号层(以放置元件和铜膜导线,中间信号层(Mid layer1Mid layer13030)布设铜膜布设铜膜导线。导线。 内部电源内部电源/ /接地层接地层( (Internal plane layers)Internal plane layers)。主要用于布主要用于布设电源线及地线,可以给内部电源设电源线及地线,可以给内部电源/ /接地层命名一个网络名,在设接地层命名一个网络名,在设计过程中计过程中PCBPCB编辑器能自动将同一网络上的焊盘连接到该层。编辑器能自动将同一网络上的焊盘连接到该层。 机械层机械层( (Mechanical layers)Mechanical layers)

48、。一般用于设置印制板的物理一般用于设置印制板的物理尺寸、数据标记、装配说明及其它机械信息。尺寸、数据标记、装配说明及其它机械信息。 丝印层丝印层( (Silkscreen layers)Silkscreen layers)。主要用于放置元件的外形轮主要用于放置元件的外形轮2021/7/2429廓、元件标号和元件注释等,包括顶层丝印层廓、元件标号和元件注释等,包括顶层丝印层( (Top Overlay)Top Overlay)和和底层丝印层(底层丝印层(Bottom OverlayBottom Overlay)两种。两种。 阻焊层(阻焊层(Solder Mask layersSolder Mas

49、k layers)。)。阻焊层是负性的,放阻焊层是负性的,放置其上的焊盘和元件代表电路板上未敷铜的区域,分为顶层阻焊置其上的焊盘和元件代表电路板上未敷铜的区域,分为顶层阻焊层和底层阻焊层。层和底层阻焊层。 锡膏防护层(锡膏防护层(Paste mask layersPaste mask layers)。)。主要用于主要用于SMDSMD元件元件的安装,分为顶层防锡膏层和底层防锡膏层。的安装,分为顶层防锡膏层和底层防锡膏层。 钻孔层(钻孔层(Drill LayersDrill Layers)。)。提供钻孔信息,包括钻孔指示提供钻孔信息,包括钻孔指示图(图(Drill GuideDrill Guide

50、)和钻孔图(和钻孔图(Drill DrawingDrill Drawing)。)。 禁止布线层(禁止布线层(Keep Out LayerKeep Out Layer)。)。禁止布线层定义放置禁止布线层定义放置元件和布线区域范围,一般禁止布线区域必须是一个封闭区域。元件和布线区域范围,一般禁止布线区域必须是一个封闭区域。 多层(多层(Multi LayerMulti Layer)。)。用于放置电路板上所有的穿透式用于放置电路板上所有的穿透式焊盘和过孔。焊盘和过孔。 2. 2.设置工作层设置工作层 2021/7/2430 在在Protel99SEProtel99SE中,系统默认打开的信号层仅有顶层

51、和底层,中,系统默认打开的信号层仅有顶层和底层,在实际设计时应根据需要自行定义工作层的数目。在实际设计时应根据需要自行定义工作层的数目。 定义信号层、内部电源层定义信号层、内部电源层/ /接地层的数目接地层的数目 执行执行DesignLayer Stack ManagerDesignLayer Stack Manager,屏幕弹出图屏幕弹出图7-137-13所示所示工作层管理对话框。工作层管理对话框。 选中图中的选中图中的Top LayerTop Layer,单击【单击【Add LayerAdd Layer】按钮在顶层之下添加中间层按钮在顶层之下添加中间层Mid LayerMid Layer;单击【;单击【Add PlaneAdd Plane】按钮按钮可添加内部电源可添加内部电源/ /接地层。接地层。 图图7-147-14所示为设置了所示为设置了2 2个中间层,个中间层,1 1个内部电源个内部电源/ /接地层的工接地层的工作层面图。作层面图。2021/7/2431 如果要删除某层,可先选中该层,然后单击图中【如果要删除某层,可先选

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