PCB制版实习A.ppt

1、1,PCB制版实习,Protel 99SE软件使用实习,2,实习要求：（根据专业部与大纲要求） 一 学会用Protel 99SE软件绘制单层和多层电路原理图； 二 学会用Protel 99SE软件手工、自动设计单面和双面 印制电路板：实例练习，重点设计一张语音放大电 路印制板图： 见模拟电子技术实验及综合实训教 程102页； （此部分内容是重点） 三 学会编辑元件库和封装库,3,具体要求： 1 了解Protel 99SE软件的使用； 2 要熟记常见元件的元件名及其所在的元件库名； 3 要熟记绘制电路(单层、多层)原理图的详细步骤； 4 要记住常见绘制电路(单层、多层)原理图命令及其功能； 5

2、学会用Protel 99SE软件绘制单层和多层电路原理图； 6 要了解印制板图布局布线规则； 7 要记住常见元件的封装及其所在的封装库； 8 要熟记（手工、自动）绘制印制板图的详细步骤； 9 学会编辑元件库和封装库； 10 学会用Protel 99SE软件手工、自动绘制单、双面印制电路板,4,P C B 制 版 实 习 -Protel 99se 软件使用实习 总 结 报 告 班 级： 学 号： 姓 名： 指导老师： 扬 州 大 学 信 息 工 程 学 院 2013年10月,5,目 录 1 PCB制板实习的目的 2 用Protel 软件绘制单层 / 层次化 原理图的详细步骤 3 常用元件库与元件

3、名、常见命令及其功能 4 元件库的编辑步骤及示例 5 印制电路板的布局布线规则 6 手工绘制单、双面印制板图的详细步骤 7 常用元件封装库与封装名 8 绘制印制板图的常见命令及其功能 9 封装库的编辑步骤及示例 10 自动绘制单、双面印制板图的详细步骤 11 示例图（原理图、印制版图） 12 心得体会,6,成绩考核： 组织纪律（不迟到、不缺课、不做无关的事） 绘图情况 报告编写情况（封面目录统一，内容不复制、不相同） 要求报告用扬大稿纸手写、字迹工整、内容全面、 附有图例（单层原理图、层次化图、自建元件图、手 工绘制的（单、双面）印制板图、自动布线的（单、 双面）印制板图、自建的封装图。 用铅

4、笔（双面再用黑水笔）绘图 或 打印 图纸必须清楚，内容全面（输入输出、电源地等,7,Protel 99SE 软件安装 Protel 99SE的安装环境：建议配置CPU Pentium II 300 MHz 以上、内存 128M 硬盘 6G以上显示器 21in 、分辨率 1280 * 1024 Protel 99SE（光盘购买和网上下载）的安装 光盘放入光驱，启动光驱，打开安装说明， 双击setup.exe，按提示进行安装， 安装好后即可直接启动运行。 安 装 说 明 第一：进入 Protel 99se 运行setup.exe安装 Protel 99 se s/n:Y7ZP-5QQG-ZWSF-

5、K858（序列号光盘或网提供） 第二：再安装Protel 99 se service pack 6 （补丁） (运行Protel99SP6protel99seservicepack6.exe,8,第三：汉化安装(Protel99汉化) 1、安装中文菜单 将附带光盘中的client99se.rcs复制到C:windows 根目录中。 说明：在复制中文菜单前，先启动一次Protel99se，关闭后将windows根目录中的原client99se.rcs英文菜单改名保存起来。 2、安装PCB汉字模块 将附带光盘中pcb-hz目录的全部文件复制到C：Eile Programs Design Explo

6、rer 99 se 根目录中，注意检查一下hanzi.lgs和Font.DDB文件的属性，将其只读选项去掉。 3、 安装国标码、库 将附带光盘中的gb4728.ddb（国标库）复制到Design Explorer 99 se/library/SCH目录中，并将其属性中的只读去掉。 将附带光盘中的Guobiao Template.ddb（国标模板）复制到Design Explorer 99 se 根目录中，并将其属性中的只读去掉。 汉化完成.OK,9,绘制原理图的详细步骤 1、新建或打开设计数据库文件（.ddb）、新建原理图文件 （.SCH）； 2、电路图版面设计； 3、打开工具栏、装入所需的元

7、件库； 4、放置元件（元件数据库元件库元件、元件名，浏览、 查找）； 5、电路图布线； 6、编辑器件（代号、型号、规格、封装）和连线； 7、电路图的调整、检查和修改； 8、补充完善（加入图片、信号波形、文本、标注等）； 9、电气规则检查，产生网络表； 10、保存和打印输出（可转到WORD里）。 绘制原理图的常见命令：在绘图中所用到的命令及其功能、 常用元件库和常用元件的元件名 见 表,10,每张原理图绘好后应该要通过电气规则检查，层次化 绘图时，每张模块图应该要通过电气规则检查，每张模块 图的图纸编号不一样，所有的模块里不能有器件有同样的 标号，最后进入到顶层原理图，还必须通过电气规则检查,1

8、1,层次化绘制电路原理图的方法如下： （1）如果采用自顶而下（TOP-DOWN）方法，则应先画顶层电路原理图，这时子电路模块用方块符号表示，然后分别进入子电路模块（执行从符号生成图纸命令）编辑窗口，用前述方法分别绘制子电路图；子电路图还可含更低层次的电路模块（此时也用方块符号表示），然后再进入含更低层次的电路模块编辑窗口绘图，这样，层层向下，绘制成层次化图。 （2）如果采用自下而上（DOWN-TOP）方法，先用前述方法分别绘制子电路图（下一层图或低层图），最后进入顶层图（上一层图）编辑窗口，分别调用子电路图模块符号，再将这些模块连在一起，绘成顶层图或上一层图，当然这个图还可再作为模块供更上一层

9、图调用,12,单层图绘图示例：（从中选择3张图） 1 单管放大电路 P19 2 存储器电路 软件示例 3 二阶连续系统的模拟 4 对数、指数运算电路 P55-56 5 全波精密整流电路 P62 6 采样 / 保持电路 P63 层次化绘图示例： 1 信号波形发生电路 2 语音放大电路 P102,13,晶体管放大电路原理图,14,二阶连续系统原理图,15,16,17,元件库编辑步骤如下： A 制作新元件的一般步骤： 74LS00、74LS138 1 新建一个元件库 2 设置工作参数(版面设计) 3 修改元件名称 4 在第四象限的原点绘制元件外形 5 放置元件管脚 6 调整修改,器件描述(封装、说明

10、） 7 保存 B 利用已有的库元件绘制新元件 8255 8255A 1 新建一个元件库 2 设置工作参数(版面设计) 3 修改元件名称 4 查找元件模型 5 执行菜单 Edit SelectAll 选中元件模型 Edit Copy 6 将工作界面切换到元件库 编辑界面 Edit Paste 取消选择状态 7 修改管脚 8 器件描述(封装、说明） 9 保存,18,印制电路板设计基本概念（一般了解） 1 定义：所谓印制电路板，是以绝缘基板为基础材料加工成一定尺寸的板，在上面有导电图形、电气连线（铜箔线）和所有设计好的孔（如元件孔、机械安装孔及金属化孔等），一实现元器件之间的电气互连。 2 作用：印

11、制电路板通常起三个作用： （1）为电路中的各种元器件提供必要的机械支撑。 （2）提供电路的电气连接。 （3）用标记符号将板上所安装的各个器件标注出来，便于插装、检查及调试。 3 印制电路板的组件 （1）板层及其作用；（从何处打开和关闭，何处切换）； （2）焊盘（Pad）：用于固定元器件管脚或引出连线、测试线等； （3）过孔（Via）：在双层和多层板中，为连通各层之间的印制导线，在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔,19,4 网络表：反映电路中元器件特征和电气连接关系的表格。 5 飞线：是电路自动布线时供观察用的类似橡皮筋的网络连线，不是实际的连线。 6 连线 印制导线：用于印制电路板上的

12、线路连接，通常是两个焊盘（或过孔）间的连线，而大部分焊盘就是元件的管脚，在单面板中无法连接两个焊盘时，往往通过跳线或过孔实现连接。双面板中：TOP层一般布垂直线（也可布斜线），BOTTOM一般布水平线（也可布斜线）；单面板中：只在BOTTOM层布线。 7 封装 指实际元件焊接到电路板时所指示的外观和焊盘位置，对每个元件应给它一个适当的封装以保证元件恰好装到印制板上，不同的元件可以使用同一个封装，同一元件可以采用不同的封装形式。分：插针式封装和表面安装式封装,20,PCB的元件布局和走线规则 一、元件布局的原则 1 、按照信号流走向布局的原则 多数情况下，信号流向安排：从左到右（左输入，有输出）

13、或从上到右（上输入，下输出）与输入、输出端直接相连的元件应该放在靠近输入、输出接插件或连接器的地方。以每个功能电路的核心元件为中心，维绕它进行布局（、）。要考虑每个元件的形状、尺寸、极性和引脚数目，以缩短连线为目的，调整它们的方向和位置。 、优先确定特殊元件的位置 所谓特殊元件是指那些从电、磁、热、机械强度等几方面对整机性能产生影响或根据操作要求而固定位置的元件（、传感器等）。 、防止电磁干扰 电磁干扰的原因是多方面的，除了外界因素造成干扰外，布线不合理，元件安装位置不恰当等，也会引起干扰，故的布局设计非常重要,21,对相互可能产生影响或干扰的元件应尽量分开或采取屏蔽措施，要设法缩短 高频部分

14、元件之间的连线，减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰，强电弱电 分开、输入输出分开，直流电源引线较长时，要加滤波元件，防止交流 信号的干扰。喇叭、电磁铁、永磁式仪表会产生恒定磁场，高频变压器、继电器 会产生交变磁场，这些磁场对磁敏元件和铜走线会产生影响。两个电感性元件， 应使它们的磁场相互垂直，对干扰源进行磁屏蔽的罩要接地，使用高频电缆直接 传输信号时，电缆的屏蔽层应一端接地。要防止某些元件和走线可能有较高的电 位差，应加大距离，以免放电、击穿引起意外短路。 、抑制热干扰 对大功率、大等发热元件要通风好，直接固定在机壳上或散 热器上，与其它元件保持一定距离。对温度敏感元件（、热敏元件、大 ）要

15、远离发热元件。 、增加机械强度 要注意整个的重心平衡和稳定：对于又大又重、发热多的元件，应固定 在机箱底板上，使整机的重心向下，容易稳定，如果必须安装到上，应 采取固定措施。对与尺寸大于的，应该采用机械 边框加固，在板上留出固定支架、定位钉和连接插座所用的位置。为保证调试维 修安全，高压元件应远离人手触及的地方。 、一般元件的安装与排列,22,元件在整个版面上分布均匀、疏密一致。 ）元件不要占满板面，四周应留有一定的空间（）。 ）元件的布局不能上下交叉，相临两元件之间应保持一定距离，相临元件 的电位差高，应保持安全距离，一般环境中的间隙安全电压：。 ）元件的安装和固定有立式和卧式两种，要确保电

16、路的抗振性好、安装 维修方便、元件排列均匀、有利于铜箔走线的布设。 ）元件应该均匀、整齐、紧凑地排列在上，尽量减少和缩短各个 单元电路之间和每个元件之间的引线和连接。 ）除高频外，一般情况下，元件应规则排列，横平竖直，紧贴板面。 ）高频常不规则排列，这时铜箔走线布设方便，并且可以缩短减少 元件的连线，这对于降低线路板的分布参数、抑制干扰很有好处。 二、铜箔走线规则 、一般铜箔走线的宽度在之间，现在已能制造线宽和 间距在以下的实践证明：若铜箔走线的厚度为 、宽度为，当通过的电流时，温度升高小于度， 铜箔走线的载流量按计算，即当铜箔厚度为时， 宽的铜箔走线允许通过电流，因此认为：铜箔走线宽度的,2

17、3,毫米数等于载荷电流的安培数故铜箔走线的宽度在完全符合 要求，对于，铜箔走线的宽度可小于，铜箔走线不能太细，应尽可能 宽，特别是电源、地线和大电流线，应加大宽度。上的接电源、接地应直 接连到电源、地线上。 、铜箔走线的间距 铜箔走线的距离在时，其绝缘电阻大于，允许的工作电压 大于，距离在时为，铜箔走线的距离在 、避免铜箔走线的交叉 单面板、双面板，必要时用绝缘导线跨接，不过跨接线应尽量少。 、铜箔走线的走向与形状 拐角不得小于度，避免小尖角，铜箔走线应与焊盘保持最大距离。 、铜箔走线的布局顺序 在进行铜箔走线时，应先考虑信号线，后考虑电源线和地线，有些元件选用 大面积的铜箔地线作为静电屏蔽层

18、，一般电源线和地线加宽后围绕在四周， 作为板的静电屏蔽，提高对外界的抗干扰能力,24,Protel 99 绘制印制板的基本步骤 -单面板、双面板 -手工绘制印制板图的详细步骤 1. 新建或打开设计数据库文件（. ddb）,新建印制板文件； 2. 打开有关层面（Mech.、Keep out、Top、Bottom层）； 3. 电路图版面设计（尺寸规划，参数确定）； 3.装入所需的元件封装库； 4.放置元件（元件数据库元件封装库封装、浏览）； 5.印制板图布线； 6.编辑器件（代号、型号、规格、封装）和连线； 7.印制板图的调整、检查和修改； 8.补充完善（加入图片、信号波形、文本、标注等） 9.保

19、持和打印输出（可转到WORD里）。 注：输入、输出、电源、地 常用插孔或插针表示 常见封装库和常见命令见表 同一元件可用不同封装库，不同元件可以用同一封装库,25,单面板、双面板 自动绘制印制板图的详细步骤 一、绘制一张符合要求的电路原理图 原理图中每个元件的编号、数值（型号）、封装必须正确，元件的编号 不能一样，封装必须适当，输入输出加好标志，电源和地接好，要通过ERC 检查。然后通过指定命令产生网络表。 二、新建PCB文件， 打开有关层面（Mech.、Keep out、Top、Bottom层） 三、建立板框、进行版面工作参数设计 执行 File New 命令，弹出New Document对

20、话框，选择Wizards选项， 双击名为“Printed Circuit Board Wizards”图标，开始进行PCB文件的参数设 置 Next 选择长度为“Metric”、PCB类型为“Custom Made Board”Next 设置好参数（下面5个不选） Next 选择Two LayerPlated Through Hole（通孔式元件的双面板） Next 选择Through-hole components、 Two Track Next Next -Finish，完成板图的设置工作。这些参数的 设置将会转换为设计规则，并提供自动走线时的参考数据。 四、装入网络表文件 执行 DesignLoad net ，如出现错误，双击该行，将封装代号修改为Protel PCB99 se 的封装号-Execute,26,四、元件布局 执行 ToolsAuto Placemen Auto Placer 命令，选择下一个统计法布局 OK，自动布局，再手工布局，以使元件放置更加合理。 五、设置自动布线规则 Design Rules 进入窗口，每一项针对 Whole Woard 分别设置，设置 1）允许安全间距 2）布线拐角模式 3）布线工作层 4）布线优先级 5）布线 的拓扑结构 6）