印刷电路板设计实例.ppt

乐山师范学院物电系 1 2005 9 22 第五章印刷电路板设计实例 2005 9 22 乐山师范学院物电系 2 纲要 5 1PCB元件的制作5 2布线后续的工作5 3PCB板布线的经验谈5 4自己制作单面板的流程 2005 9 22 乐山师范学院物电系 3 5 1PCB元件的制作 5 1 1认识元件5 1 2启动PCB元件库编辑器5 1 3创建一个PCB元件5 1 4利用向导创建PCB新元件 2005 9 22 乐山师范学院物电系 4 5 1 1认识元件 2005 9 22 乐山师范学院物电系 5 2005 9 22 乐山师范学院物电系 6 2005 9 22 乐山师范学院物电系 7 5 1 2启动PCB元件库编辑器 2005 9 22 乐山师范学院物电系 8 2005 9 22 乐山师范学院物电系 9 5 1 3创建一个PCB元件 2005 9 22 乐山师范学院物电系 10 创建一个数码管 2005 9 22 乐山师范学院物电系 11 5 1 4利用向导创建PCB新元件 可以执行菜单命令 Tools NewComponent 或单击元件编辑浏览器上的 Add 按钮 弹出如下图所示的对话框 2005 9 22 乐山师范学院物电系 12 2005 9 22 乐山师范学院物电系 13 2005 9 22 乐山师范学院物电系 14 设置焊盘尺寸 2005 9 22 乐山师范学院物电系 15 管脚之间的相对位置 2005 9 22 乐山师范学院物电系 16 2005 9 22 乐山师范学院物电系 17 2005 9 22 乐山师范学院物电系 18 2005 9 22 乐山师范学院物电系 19 2005 9 22 乐山师范学院物电系 20 5 2布线后续的工作 5 2 1敷铜5 2 2包地5 2 3补泪滴5 2 4制作螺丝孔5 2 53D显示 2005 9 22 乐山师范学院物电系 21 5 2 1敷铜 具体的实现方法可以执行菜单命令 Place PolygonPlane 或单击按钮 即可出现如下图所示的对话框 2005 9 22 乐山师范学院物电系 22 2005 9 22 乐山师范学院物电系 23 敷铜设置 其中包括5个区域 说明如下 1 NetOptions 本区域用于设定铜膜与网络之间的关系 其中包括一个栏及两个选项 说明如下 Connecttonet 本栏用于设定该敷铜所要连接的网络 PourOverSameNet 本选项用于设定 敷铜时如果遇到相同网络走线 是否直接覆盖之 2005 9 22 乐山师范学院物电系 24 敷铜设置 RemoveDeadCopper 本选项用于设定 敷铜时是否要删除孤立而无法连接到指定网络的敷铜 2005 9 22 乐山师范学院物电系 25 敷铜设置 2 PlaceSetting 本区域用于设定敷铜的栅格间距与所在板层 其中包括3个栏及一个选项 说明如下 GridSize 本栏用于设定敷铜的栅格间距 TrackWidth 本栏用于设定敷铜的线宽 如果线宽大于或等于敷铜的栅格间距 电路板空白处将会敷满铜 2005 9 22 乐山师范学院物电系 26 敷铜设置 Layer 本栏用于设定敷铜的板层 LockPrimitives 本选项用于设定该敷铜为整体的敷铜还是一般的走线 通常都要选择本选项 2005 9 22 乐山师范学院物电系 27 敷铜设置 3 HatchingStyle 本区域用于设定该敷铜的类型 其中包括5种敷铜的类型 说明如下 90 DegreeHatch 本选项设定进行90 线的敷铜 45 DegreeHatch 本选项设定进行45 线的敷铜 2005 9 22 乐山师范学院物电系 28 敷铜设置 VerticalHatch 本选项设定进行垂直敷铜 HorizontalHatch 本选项设定进行水平敷铜 NoHatching 本选项设定进行透空的敷铜 2005 9 22 乐山师范学院物电系 29 敷铜设置 4 SurroundPadswith 本区域的功能是确定铜膜与焊点间的围绕方法 各项说明如下 Octagon 本选项设定用八角形绕边 Arc 本选项设定用圆孤绕边 2005 9 22 乐山师范学院物电系 30 敷铜设置 5 MinimumPrimitivesSize 本区域用于设定允许的最短敷铜线 2005 9 22 乐山师范学院物电系 31 6 2 2包地 所谓包地 就是用接地线将它围绕或填充 以防止干扰 特别是在设计高频电路板时 需要使用包地技术来填充空白区域 有两种包地方案 针对某个网络或某个区域 2005 9 22 乐山师范学院物电系 32 针对某个网络包地 先选取所要包地的网络 启动菜单命令Edit Select Net 再以鼠标指向所要包地的网络上 按左键 即可选择该网络然后启动Tools OutlineSelectedObjects最后 将包地线与地线相连接 即可完成包地操作 2005 9 22 乐山师范学院物电系 33 针对某个区域进行包地 其实就是敷铜操作 只是必须将铺铜区的铜膜设置为与接地网络相连接 2005 9 22 乐山师范学院物电系 34 5 2 3补泪滴 泪滴是指导线与焊点或导线的连接处的过度区域 此区域通常设计为泪滴形状 是为了防止在钻孔的时候的应力集中而使接触处断裂 补泪滴的方法可以执行菜单命令 Tools Teardrops 会弹出如下图所示的对话框 2005 9 22 乐山师范学院物电系 35 2005 9 22 乐山师范学院物电系 36 2005 9 22 乐山师范学院物电系 37 5 2 4制作螺丝孔 制作螺丝孔可以使用焊盘或过孔来实现 但必须进行两项额外设置 1 去掉板面铜箔 将X Size Y SizeHoleSize三项设置为相同值 即均为螺丝孔的直径 2 关闭孔壁镀层 在属性设置的Advanced页中关闭Plated项 2005 9 22 乐山师范学院物电系 38 5 2 53D显示 执行菜单命令Views Boardin3D 2005 9 22 乐山师范学院物电系 39 5 3PCB板布线的经验谈 连线时不要画成一段一段的 一条直线最好一直画通 不用的地方都用地填充 做成网格状 地线多走横向 电源线多走纵向 地的走线方向与集成电路的方向垂直 以减小短路的可能 时钟发生器尽量靠近该时钟器件 石英晶体振荡器的外壳要接地 石英晶体的下面以及对噪声敏感的器件下面不要走线 用地线将时钟区圈起来 时钟线尽量要短 2005 9 22 乐山师范学院物电系 40 5 3PCB板布线的经验谈 印刷板尽量使用弧形线 而不用 折线 以减少高频信号对外的发射与耦合 时钟 总线 电选信号要远离 线和接插件 模拟电压输入线 参考电压端要尽量远离数字电路信号线 特别是时钟 闲置不用的运放正输入端接地 负输入端接输出端 对噪声敏感的线不要与大电流 高速开关线平行 任何信号都不要形成环路 如果不可避免 应让环路尽量小 高速线要短和直 2005 9 22 乐山师范学院物电系 41 5 4自己制作单面板的流程 1 打印PCB版图 打印BottomLayer时 必须镜像反转180度 2 用砂纸打磨敷铜板3 在已打印的PCB版图与敷铜板间垫上复写纸 然后将在敷铜板上描绘出导线及焊盘的轮廓4 用油漆在敷铜板上描绘出导线及焊盘5 晒干后 做边缘修整 2005 9 22 乐山师范学院物电系 42 5 4自己制作单面板的流程 6 浸泡在三氯化铁溶液中进行电路板腐蚀 根据溶液及温度的不同 此过程要持续几分钟到几个小时7 刮去电路板表面的油漆8 钻孔9 再次打磨 必须磨得光亮10 在打磨结束后 迅速涂上松香水 所谓松香水是将松香浸泡于酒精形成得溶液 它有助焊及防氧化双重功能 2005 9 22 乐山师范学院物电系 43 按打印预览出现如右图所示在MultilayerCompositePrint上按鼠标右键下拉菜单中选择Properties出现如下图所示 2005 9 22 乐山师范学院物电系 44 2005 9 22 乐山师范学院物电系 45 2005 9 22 乐山师范学院物电系 46 小结 PCB元件的制作布线后续的工作PCB板布线的经验谈自己制作单面板的流程 2005 9 22 乐山师范学院物电系 47 练习一 1 制作一个元件 两两焊盘之间相距100mils2 管脚排列顺序见下图 2005 9 22 乐山师范学院物电系 48 2005 9 22 乐山