的PCB简单应用PPT课件

1、 双面板 集成电路的出现使电路板的布局更加的复杂，因此出现了双面板，即：两面都可以走线的电路板。基础知识印刷电路板的基本知识第1页/共81页多层板的特点是除了顶面、底面走线层外，板子中间还有走线层。 多层板基础知识顶层（Top layer）电源/接地板层(VCC or GND)过孔（Via)绝缘层中间层（Mid Layer）VCC or GND底层（Bottom Layer）沉孔4层板简略图印刷电路板的基本知识第2页/共81页基础知识印刷电路板的设计流程原理图设计编译原理图生成网络表规划电路板调取网络表设计电路板规则检查加载元件库电子实习.PrjPcb 第3页/共81页基础知识印刷电路板的设计

2、流程一般而言，一个电路设计要经过以下步骤：1. 建立pcb设计工程文件：(.PrjPcb文件)；2. 绘制电路原理图，对元件属性赋值: (.SchDoc文件)；3. 编译原理图，以消息方式显示错误；4. 生成网络表 (.NET文件，系统自动生成）；5. 生成PCB板图，绘制板框：(.PcbDoc文件)；6. 调入网络表，完成元件位置布置，设置布线规则，完成全部布线；7. 电路板规则检查 (.html文件，系统自动生成）。第4页/共81页基础知识印刷电路板的制作实验室手工制作电路板的过程电路设计打印图纸转印图纸修补线条腐蚀铜箔去除碳膜打孔清洗涂助焊剂第5页/共81页基础知识软件的汉化重启后生效！

3、其它系统设定也是在这里。第6页/共81页电路原理图设计主要教学内容l 原理图的设计流程l 常用原理图库调用l 生成网络表的方法第7页/共81页电路原理图设计原理图设计流程在E盘下建立以自己的学号命名的文件夹里，新建一个PCB项目工程，点击鼠标右键保存，名字改为“练习1”。第8页/共81页电路原理图设计设计流程点击鼠标右键 “练习1.PrjPcb”,为工程添加原理图文件，并保存，名字改为“练习1”。第9页/共81页电路原理图设计设计流程设置文档选项：在图纸上双击图纸四周的方块电路。第10页/共81页电路原理图设计设计流程安装所有元件库，包括原理图符库和元件封装库。第11页/共81页电路原理图设计

4、设计流程添加图中所有元件，依据原理图进行元器件间的电气联接。画导线快捷:PW注意：要捕捉到元件的电气节点才能画正确的线找不到的器件用过滤器筛选（Header2）（Header2）（Res2）（Cap Pol1 ）（2N3904）（Res2）（Res2）（Res2）（Cap Pol1 ）（Cap Pol1 ）第12页/共81页电路原理图设计设计流程双击元件编辑修改其属性：标识、注释、封装等。第13页/共81页电路原理图设计设计流程编译（规则检查）：没错误，则Messages为空白。如果有错误，则要把错误修改好，警告有时可以忽略。第14页/共81页电路原理图设计设计流程查看封装管理器，器件的标识、

5、注释栏不能有空白。第15页/共81页电路原理图设计设计流程 生成网络表文件（练习1.NET)。第16页/共81页电路原理图设计常用元件库如果库里没有,要自定义其图符及封装。 Miscellaneous Devices.IntLib: 包含常用的电阻、电容、二极管、三极管等的符号； Miscellaneous Connectors.IntLib: 包含常用的接插器件等； 厂家名称.IntLib: 包含各自厂家生产的元器件的符号和封装，可以在安装目录 下的“库”文件夹中找到。第17页/共81页电路原理图设计以数码管为例，讲解如何制作集成库。新建一个Integrated Library文件，保存为“

6、数码管”，并打开。集成库的画法第18页/共81页电路原理图设计绘制元件：在工程中添加一个Schematic Library文件，保存为“数码管元件”，并打开。集成库的画法第19页/共81页电路原理图设计在绘制元件的图纸中心放置一个大小合适的矩形。集成库的画法第20页/共81页电路原理图设计用画直线和椭圆的命令绘制“”。集成库的画法第21页/共81页电路原理图设计放置10个元件管脚：管脚上的十字叉朝外。双击每个管脚，修改其名称和编号。双击每个管脚，修改其名称和编号。十字叉集成库的画法第22页/共81页电路原理图设计绘制完成的数码管：集成库的画法第23页/共81页电路原理图设计修改元件属性：名称、

7、封装、标识等。双击打开集成库的画法第24页/共81页电路原理图设计添加封装名为DIS集成库的画法第25页/共81页电路原理图设计绘制封装：向工程添加一个PCB Library，保存为“数码管封装”，并打开。集成库的画法第26页/共81页电路原理图设计设置栅格：菜单操作“Tools-Library Options”。 Grid1、2改成10mil和100mil，（为了方便绘图）。集成库的画法第27页/共81页电路原理图设计在TopoverLayer，绘制元件外形、放焊盘（PP）。集成库的画法第28页/共81页电路原理图设计设置基准点：使元件在坐标的原点附近。原点集成库的画法第29页/共81页电路

8、原理图设计修改封装名字：改成PPT要求的footprint名称（DIS）。集成库的画法第30页/共81页电路原理图设计编译集成库：把元件和封装打包输出，在文件存放的目录下生成一个文件夹，里面为制作好的集成库。编译的同时也把该集成库安装到了库中。集成库的画法第31页/共81页l Ctrl+C: 复制 Ctrl+X: 剪切 Ctrl+V: 粘贴l Ctrl+R:复制多个 Ctrl+D:复制一个（先选中元件） l SA（XA）：选中（释放）所有的元件l 鼠标左键点中元件X：元件水平方向切换；Y垂直l 点中元件TAB键：打开元件属性编辑器l 鼠标左键点中某元件空格：元器件旋转l 鼠标右键+移动鼠标：上

9、下左右移动视图l Ctrl+滚轮：放大、缩小视图l 滚动滚轮（+Shift）：视图上下（左右）移动快捷键要在输入法是英文的状态下才起作用。电路原理图设计常用快捷操作第32页/共81页 名称 封装名称 元件名称 所属元件库传感器: SEN （改） Optoisolator1 Miscellaneous Devices直插电阻: 默认 RES2 Miscellaneous Devices瓷片电容: RAD-0.1（改） CAP Miscellaneous Devices运算放大器: 默认 LM741CN NSC Amplifier反相器: 默认 HCC4049UBF ST Logic Gate整流

10、二极管: 默认 DIODE 1N4007 Miscellaneous Devices开关二极管: 默认 DIODE 1N4148 Miscellaneous Devices发光二极管： LED （改） LED0 Miscellaneous Devices单列直插接口: 默认 HEADER 2 Miscellaneous Connectors电解电容: B (改) CAP POL1 Miscellaneous Devices电路原理图设计常用元件说明心率计1传感器、放大、负电源第33页/共81页电路原理图设计常用元件说明心率计2单片机部分 名称 封装名称 元件名称 所属元件库7805: 默认 M

11、C7805CT ON Semi Power Mgt Voltage Regulator直插电阻: 默认 RES2 Miscellaneous Devices瓷片电容: RAD-0.1（改） CAP Miscellaneous Devices单片机: 默认 P89C51RC2HBP Philips Microcontroller 8-Bit拨动开关: PIN3（改） SW-SPDT Miscellaneous Devices整流二极管: 默认 DIODE 1N4007 Miscellaneous Devices发光二极管: LED（改） LED0 Miscellaneous DevicesPNP

12、三极管: 默认 2N3906 Miscellaneous Devices单列直插接口: 默认 HEADER 2 Miscellaneous Connectors数码管: DIS（加） DIS 无（需要自己绘制）按钮: SW（改） SW-PB Miscellaneous Devices晶振: JZ （改） XTAL Miscellaneous Devices电解电容: B（改） CAP POL1 Miscellaneous Devices第34页/共81页电路原理图设计常用元件说明心率计2计数、显示、门控 名称 封装名称 元件名称 所属元件库555: 默认 NE555N ST Analog Ti

13、mer Circuit4543: 默认 HCC4543BF ST Interface Display Driver4553: 默认 MC14553BCL ON Semi Logic Counter瓷片电容: RAD-0.1（改） CAP Miscellaneous Devices按钮开关: PIN3（改） SW-PB Miscellaneous DevicesNPN三极管: 默认 2N3904 Miscellaneous DevicesPNP三极管: 默认 2N3906 Miscellaneous Devices 发光二极管: LED（改） LED0 Miscellaneous Devices

14、单列直插接口: 默认 HEADER 2 Miscellaneous Connectors数码管: DIS （加） DIS 无（需要自己绘制）电阻: 默认 RES2 Miscellaneous Devices可调电阻: 默认 RPOT Miscellaneous Devices电解电容: B（改） CAP POL1 Miscellaneous Devices第35页/共81页电路板设计l PCB绘图的基础知识l 电路板的设计流程l 元件放置和走线的原则主要教学内容第36页/共81页 电路板中常用各个层的含义：Toplayer:顶层走线层（默认红色）；Bottomlayer:底层走线层（默认蓝色）

15、；TopOverlayer:顶层丝印层，用于字符的丝网露印 （默认黄色）；BottomOverlayer:(可选）底层丝印层；KeepOutlayer:禁止层，用于定义PCB板框；Multilayer:穿透层（焊盘镀锡层）；MechanicalLayer14:机械层，用于尺寸标注等。电路板设计基础知识第37页/共81页 常用元件所在的封装库名称基础知识电路板设计如果库里没有,要自定义其图符及封装。 Miscellaneous Devices.IntLib: 包含常用的电阻、电容、二极管、三极管等的符号； Miscellaneous Connectors.IntLib: 包含常用的接插器件等；

16、厂家名称.IntLib: 包含各自厂家生产的元器件的符号和封装，可以在安装目录 下的“库”文件夹中找到。第38页/共81页建立PCB文件并保存，名字改成“练习1”。电路板设计流程电路板设计第39页/共81页安装标准PCB封装库和自定义元件封装库。安装PCB封装库下和自己画的标准库和自己画的几个元件的封装库。如右图：电路板设计流程电路板设计第40页/共81页电路板设计流程电路板设计导入元件，如果有错返回原理图修改。点击，元件被调出，如下图：方法1：第41页/共81页导入元件，如果有错返回原理图修改。电路板设计流程电路板设计点击，元件被调出，如下图：方法2:原理图修改过后， 想改变PCB板， 可以

17、用此方法第42页/共81页元件被调出后，元件之间由飞线连接。飞线代表元件的连接关系，并不存在PCB中。删除暗红色ROOM。电路板设计流程电路板设计第43页/共81页运行规则检查，把元件上的绿色报警取消。电路板设计流程电路板设计把勾去掉复位错误检查第44页/共81页按照一定的原则排列元件和元件的编号。电路板设计流程电路板设计第45页/共81页规划电路板的大小。在软件界面下面层的选择中，选中Keep-Out Layer。即：禁止布线层，来定义板子大小。如下图：用画线的命令画一个比排列的元件稍微大一些的矩形。电路板设计流程电路板设计在边框的左下角设定原点：EditOriginSet第46页/共81页

18、用上述菜单操作选中电路板的尺寸范围，重新定义板子的外形。电路板设计流程电路板设计第47页/共81页板子大小定义完成的图纸。电路板设计流程电路板设计定义图纸大小的过程。第48页/共81页定义布线规则：主要修改以下三项。电路板设计流程电路板设计第49页/共81页-1定义最小间距：改为0.3mm。单位快速切换Q键。电路板设计流程电路板设计第50页/共81页 -2定义线粗细：信号线0.5mm，电源线加粗且优先。电路板设计流程电路板设计第51页/共81页电路板设计流程电路板设计把VCC网络的线改为0.6mm。鼠标右键第52页/共81页电路板设计流程电路板设计把GND网络的线改为0.8mm。鼠标右键第53

19、页/共81页电路板设计流程电路板设计注意优先权的选择！否则布出来的线宽一样第54页/共81页 -3走线层：把Top Layer上的勾去掉，则是底层走线的单面板；反之是顶层走线的单面板。电路板设计流程电路板设计第55页/共81页手工画线或自动布线，手工修改不合适的线。电路板设计流程电路板设计把飞线取代即可第56页/共81页修改电路前先删除已经布好的线。电路板设计流程电路板设计第57页/共81页布线规则检查。Messages对话框应该是空白，如果有致命的错误则要返回电路板图进行修该。电路板设计流程电路板设计第58页/共81页电路板的三维显示。相同的菜单操作可以切换为2维显示。电路板设计流程电路板设

20、计第59页/共81页电路板的3D显示（立体显示）。电路板设计流程电路板设计菜单操作：ToolsLegacy ToolsLegacy 3D View*3D视图可以翻转第60页/共81页PCB后续处理。A：加泪滴。（修改布线之前先删除泪滴）电路板设计流程电路板设计菜单操作：ToolsTeardropsOK前后比较第61页/共81页B：铺铜网单面板只要底层铺铜双面板铺顶层和底层电路板设计流程电路板设计*电路板在修改前首先把铜网删除。第62页/共81页C：放置字符串电路板设计流程电路板设计第63页/共81页用向导建立PCB文件的方法（55mm88mm）：向导建立PCB电路板设计第64页/共81页向导建

21、立PCB电路板设计第65页/共81页向导建立PCB电路板设计第66页/共81页向导建立PCB电路板设计第67页/共81页向导建立PCB电路板设计第68页/共81页电路板的尺寸：长宽以3：2或4：3为最佳。当大于200mm长和150mm宽时，考虑强度。高频元器件之间的连线越短越好，隶属于输入或输出电路的元器件之间的距离越远越好。具有高电位差的元器件应加大与其它连线之间的距离。一般200V/mm比较合适。发热元器件应该远离热敏元器件。可以调节的元器件应该注意位置，应该放在比较容易调节的地方，要与整机的面板一致。太重或发热量多的元器件不宜安装在电路板上。对于电路板和元器件的要求：元件布局和走线原则电

22、路板设计第69页/共81页按照电路功能布局：如果没有特殊要求，尽可能的按照原理图的元件安排对元件进行布局，信号从左边进入，从右边输出，从上边输入，从下边输出。按照电路的流程，安排各个功能电路单元的位置，使信号流通更加顺畅和保持一致。以每个功能电路为核心，围绕这个核心电路进行布局，元件安排应该均匀、整齐、紧凑。数字部分与模拟部分的地线分开。元件布局和走线原则电路板设计第70页/共81页对于布线的要求：线长：铜线应该尽可能的短。拐角为圆角或斜角。线宽：一般1-1.5mm的线宽，可以流过2A的电流。但是一般要选择大于0.3mm。手工制板大于0.5mm。线间距：相临铜线之间的距离应该满足电气安全要求，同时为了便于生产。间距越宽越好，最小间距应该能承受所加的电压的峰值。屏蔽与接地：铜线的公共地，应该尽可能的放在电路板的边缘部分。在电路板上应该尽可能多的保留铜箔做地线，这样可以使屏蔽能力增强。地线的形状最好做成环路或网络状。顶层、底层走线应尽量相互垂直，避免相互平行，尽量减少过孔的数量。元件布局和走线原则电路板设计第71页/共81页Altium Designer提供了两种绘图尺寸的单位：英制（imperial)和公制（Metric)。1000mil=25.4mm=1英寸。电阻、电容、集成电路等绝大多数器件的管脚间距是以英制单位定义的。例如：电阻AXIAL-0.4表