浅谈PCB的制作分析报告-魏勇

1、</b>pcb 的制作 1 什么是 pcb? printed circuit board 印刷 电路板 制作工具protel 99的发展与演变随着现代科学日新月异的发展，现代电子工业也取得了长足的进步，大规模，超大规模集成电路 的使用使印制电路板的走线愈加精密和复杂。在这种情况下，传统的 手工方式设计和制作电路板已显得越來越难以适应形势了。幸运的是电子计算机的飞速发展有效地解决了这个问题，精明的软件商 针对广大电子界人士的需求及时推出了自己的电子线路cad软件。这 些软件有一些共同的特点：它们都能够协助用户完成电子产品线路的 设计工作，比较完善的电子线路cad软件至少具有自动步线的

2、功能， 更完善的还应有自动布局，逻辑检测，逻辑模拟等功能。protel就 是这类软件屮的杰出代表。制作工具protel 99的发展与演变 卓越的protel 99将彻底把你烦琐的设计 中解放出来，在它的帮助下，电了线路设计的t作将变得轻松愉快。 在详细描述protel 99的使用前，我和人家一起了解一下它的总体性 能和特点。2制作工具protel 99的特点protel 99主要由两大部分组成：1 原理 图设计系统(schematic 99)它主要用于电路原理图的设计，为印 制电路板的设计打基础的。下图就是一个用于protel设计的原理图 实例2制作工具protel 99的特点2卬制电路板设计

3、系统(pcb 99)它主要用于印制电路板的设计，产生最终的pcb文件，直接联系到印制电路板的生产，下面的pcb图就是用protel 99设计完成的3电路板的制作过程1原理图2层次图电路板的制作过程3网络表4 pcb图3. 1 原理图的设计过程1 原理图的设计电路原理 图的设计是印制电路板设计中四大步骤的第一步，也是很重耍的一 步。电路原理图设计得好坏将直接影响到后面的工作。首先，原理图 的正确性是最基本的要求，因为在一个错误的基础上所进行的工作是 没有意义的；其次，原理图应该布局合理，这样不仅可以尽量避免错 误，也便于读图，便于查找和纠正错误；最后，在满足正确性和布 局合理的前提下应力求原理图

4、的美观。3. 1 原理图的设计过程 电路原理图的设计过程可分为以下儿个步骤：1设置电路图纸参数及相关信息2装入所需要的元件库3放置元件4电路图布线5调整、检查和修改6补充完善7 保存和打印输出3.1原理图的设计过程 1 设置电路图纸参数及相关信息 我们可以根据电路图的复杂程度设置所用图纸的格式、尺寸、方向等 参数以及与设计有关的信息，为以后的设计工作建立一个合适的工作 平台。3.1原理图的设计过程3放置元件将需要用到的元器件 放到编辑区中，编辑元件的属性。3. 1原理图的设计过程3 元件封装3.2层次原理图的设计过程如果大家有过原理图设计的经历，都会有这样的经验，尽管可以用一 张大图把整个电路

5、都画出來，但我们还是愿意把整张图分成儿部分来 画。特别是当我们把整个电路按不同的功能分画在几张小图上时。这 样做不但便于交流，而且更大的好处是可是使很复杂的电路变成相对 简单的几个模块，结构清晰明了，非常便于检查，也容易修改。大家 可能意识到了，这和软件工程中的模块化设计方法何其相似。3.2 层次原理图的设计过程显示一个层次原理图的层次结构关系3.2 层次原理图的设计过程1自顶向下设计层次原理图首先我们要建立一张总图(master schematic)在总图中，用方块电路代表它 下一层的子系统，接下来就是一幅幅地设计没一个方块电路对应的子 图，这样一层层细化，直到完成整个电路的设计。3. 2层

6、次原理图 的设计过程2自底向上设计层次原理图我们先设计子图，然后在了图的基础上设- 一张总图(master schematic),这样的结 构类似金字塔 3.3 网络表的生成网络表是电路板口动布线的 灵魂，也是电路原理图sch和印刷电路板图pcb之间的接口。3. 3 网络表的生成 网络是电路原理图sch和印刷屯路板图pcb z间的接no3.4pcb的设计过程1规划电路板2设置参数3引入网络表pcb的设计过程4 元件布局和调整5 布局自动布线与手工调整7存盘与打印3.4pcb的设计过程1规划电路板在绘制规则设置6印刷电路板之前，用户要对电路板设计有一个初步的规划，如电路板 采用多大的物理尺寸，采

7、用单层板、双层板还是多层板，各种元器件 采用的封装形式以及元件布局位置等，以确定整个电路板的基木框 架。3.4 pcb的设计过程 2设置参数进入pcb工作环境的第一步就是设置pcb工作环境，包括设置格点大小 和类型，鼠标指针类型，显示参数单位，布线参数和板层设置等，大 多数参数采用系统默认设置值，符合大多数人的工作习惯，建议初次 使用protel 99se/pcb系统的用户熟悉参数设置的意义3. 4pcb的设计过程 3引入网络表网络表的引入是pcb工作开始的重要环节，也是pcb布线的灵魂所在。网络表是由原 理图设计切换到pcb图设计的连接纽带，网络表中，最重要的内容是 元件封装，即元件外形和引

8、脚排列方式，只有引入正确的网络表格式 后，pcb图才能开始布局和布线。3.4pcb的设计过程 4 元件布局和调整引入网络表后，系统自动装入原理图中指定的元件封装，protel 99提供了元件布局工具，一般来说， 自动布局的效果是不理想的，需要手工调整每个元件的位置。元件布 局是否合理，将直接影响自动布线的成功率。因此，元件布局是电路 板设计过程中需要仔细斟酌的过程。3.4 pcb的设计过程 5布线规则设置布线规则设置过程pcb设计过程中起着极其重要的作用，需要丰富的实践经验和设计技巧。布线规则 是指设置电路走线时的各种规范，如线间安全间距、板层焊盘大小、 过孔限制、导线线宽、平行线间距和转折走

9、线角度等。一般来说，对 于同一应用层次的电路板，布线规则设置一次就可以了。 3.4 pcb的设计过程6 自动布线和手工调整protel 99采用先进的无网络、基于形状的对角线口动布局技术，口 动布线功能十分强大，如果参数设置合理，元件布局妥当，布线规则 设置无误，系统自动布线的成功率几乎是100%。布线完成后，系统 提示布线成功率。如果不是100%,则需要修改布线参数或者元件布 局如果对口动布线结果不太满意，可以手工调整电路板布线。3.4 pcb的设计过程7存盘与打印最后，保存各种设计文件和屮间文件，打印文件输出。* *报告人：魏勇 什么是pcb?制作工具制作过程（重点）3. 1原理图的设计过

10、程2装入所需要的元件库在向电路图放置元件之前，必须先将该元件所在的库载入内存。设计时只需要添加元件库即可合 理使用元器件。另外，对于常用元器件，我们须要熟悉元器件所在的 库，不太熟悉的器件，要通过查找的方式找到该元件所在的元件库。3.1原理图的设计过程2装入所需要的元件库常用的库：一般常用的元件都在miscellaneous device, ddb库中，而ttl和cmos 数字集成电路可以在ti databooks库或nsc databooks库中查找。 运算放大器和稳压源电路可以在nsc analog, ddb库中查找。？封装类型 封装名称 说明 电阻类无源元件axialo. 3-1.0数字

11、 表示汉盘的间距，单位是英寸 无极性电容rado. 1-0. 4数字表示 焊盘距离 有极性电容 rb. 2/. 4-rb. 5/1.0 二极管 diodeo. 4, di0de0. 7数字表示焊盘距离石英晶体xtal1 ?晶 体管to-xxx xxx表示不同品体管的封装可变电阻vr1-vr5 ? 双列直插dip-xx xx表示引脚数 单列直插sip-xx x表示引 脚数 牛角连接器idcxx xx表示管教数3.1原理图的设计过程 4电路图布线该过程实际上是利用pr0tel 99所提供的各种工具、命令进行画图工作，将事先放置好的元器件用具有电气 意义的导线、网络标号等连接起來，使各元件间具有用户所设计的电 气连接关系。布线结束后，一张完整的电路原理图才算是基本完成。 3.1原理图的设计过程 5调整、检查和修改在该过程中，我们利用pr0tel 99所提供的各种工具对前面所绘制的 原理图做进一步的调整和修改，以保证原理图的止确性和美观。3. 1 原理图的设计过程6 补充完善该过程主要是对原理图做一些相应的