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文档简介

1、Protel98使用的误区及几个不易搞清的概念PROTEL软件深受电子爱好者的喜爱,一般都认为它简单,易用,但这个简单易用是指软件本身的操作,它所涉及到的制作线路板的专业知识可不简单,业余爱好者往往对于线路板的制作工艺知识不了解,一些术语也不知何意,一些开关不知如何设置,所以学起来并不容易.笔者初学时,对计算机已十分熟悉,也手工绘制过多块线路板,虽然很快就能在计算机上画出一个个元件,连上一条条线,但无论如何出不了一张图,经过数年探索,才把一些问题搞清,现将走过的弯路归纳一下,或许对初学者有益.在此首先要求初学者至少了见过双面板. 一.多层板的含义: PROTEL可布多层板,那么多层板是什么呢?

2、从外表看起来多层板和双面板没有什么两样,但多层板中还有一些导电层存在,如同双面板的上下两层铜泊一样可以被腐蚀,然后层压在一起,上下两层和中间层之间用过孔(VIA)进行电气连接.此外还有一个电源层,也是如此.如果对此还不能理解,那么只要记住,设计双面线路板时,在SETUP中将中间一层,二层,三层,四层及电源层全部关闭,其它层可以全部打开,并在NETLIST的ROUTE选项中,将LAYER SETUP中中间一层、二层、三层、及四层全设为NOT USED另外在的RUR/GND选项中GUOUND PLANE NET:及POWER PLANE NET后面全部清空即可(初学者这一点往往不知),如果设计单面

3、板,则将TOP LAYER(顶面)也关闭即可.二、PROTEL学习中几个常见的误区1.SCHMEDIT的作用主要是为了得到一张美观的电路图错.SCHMEDIT绘图的目的,主要是为了得到一份网络表,为下一步印制板设计作准备,事实上用西文的SCHMEDIT是很难得到一张美观且符合国标的电路图的.2.要用TRAXEDIT自动布线,必须先用SCHMEDIT绘制电路图错.TRAXEDIT自动布线并不需要原理图支持,更不是非用SCHMEDIT绘制不可.TRAXEDIT只是需要一份网络表(.NET)文件.网络表可以由SCHMEDIT绘制成原理图,然后用POST.EXE处理后得到,也可以由其它软件(如ORCA

4、D)软件生成,对网络表了解后还可以手工编制网络表文件.3.TRAXEDIT中布线时,必须正规地按其提供的布线法去布线,否则不能得到一份完整的印制板图错.其实只要在PROTEL的BOTTOM LAYER或TOP LAYER画上一条线,或则放上一个焊点,这条线或这个焊点就能被制到板上,不管这条线是怎么画上去的,或这个焊点是怎么做上去,可以是用PROTEL的自动画线,也可以是用F3画线功能画的任意一根线.焊点可以是某个元件上的,也可以是用放置(PLACE)功能放上的一个焊点.这点看似简单,但了解这点,立即可以开始工作.4单面板比双面板制作简单错.在PROTEL中制作单面板的难度比双面板难得多, 在使

5、用自动布线功能时布通率很低.5用PROTEL自动布线功布出的线肯定是正确的.错.用PROTEL的自动布线并不能完全保证布线的正确,有时还会犯严重的错误,如电源短路等,必须在布线完成后全面检查,认真修改.6.用PROTEL自动布线功能布出的线是比较合理的.错.其实用PROTEL自动布线功能布出的线是很乱的,根本比不上有经验的人的手工布线,特别是对模拟电路的布线,几乎必须手工修改.甚至全面手工布线,才能满足要求,7.PROTEL中元件的封装库很全面,一般不需要自已增加封装库.错.PROTEL中元件的封装的确很多,但和我们使用的众多元件封装比,还是少了一点,有时一个电解电容都会找不到现成的封装.因此

6、用PROTEL设计印制板,增加封装库就是常事了,好在PROTEL中增加封装库非常方便.这里要注意:封装不能只看外形相似,一定要让焊盘的名字和原理图中该元件的管脚名相同,否则就会在调入网络表时丢失管脚.(元件的管脚名可以用SLM调入该元件来查看),关于这方面的内容,近期一些报刊上多有刊登,请参考.8.PROTEL设计好印制板后,必须用绘图仪绘出图来才能去照相制板.错.较大一点规模的印制板生产厂只要你提供绘好的图,就可以进行光绘制版,效果很好,而且成本不高,比较一下,如果用照相制板,则一块双面加阻焊,印字的板,必面提供5张图纸(正反铜泊,正反阻焊图及正面的丝印层图),要拍8张底片(正反铜泊及印字面

7、必须先制负片,再翻拍正片),而用光绘制板,只要两片软片即可.三、几个不易搞清概念1.要实现PROTEL的自动布局功能,首先要有一个网络表(用如前所述的方法产生),然后进入TRAXEDIT中,在禁止布线层中设置一个布线区域,才能使用这一功能.所谓设置布线区,就是在禁止布线层中画一个方框.操作如下:进入TRAXEDIT后,用-键切换层,见到最下面的状态行是KEEP OUT LAYER后,按下F3画线功能,画一个方框即可,刚开始时可将框画大些,这对以后的布线影响不大.2.TRAXEDIT中画线的方法.在NETLIST功能表中ROTLE中有四种布线法,分别是(1)BOARD,即为整个线路板布线.(2)

8、CONNECTION即区线布线,方法是先在NETLIST中用SHOW功能,显示飞线,然后进入ROTLE功能,选CONNECTION,此时,可以用光标点下一条飞线,即可为这一飞线自动线.(3)MANUAL手工布线,方法是首先显示飞线,然后选一个有飞线的焊点,用鼠标点一下,即可用鼠标拖动画线,画线过程中可以切换层.以上三个画线功能必须首先调入网络表,才能使用.(4)PAD TO PAD即焊盘到焊盘,选中此项后,首先用光标点中一个焊盘(可以是用PLACE功能放置的单个焊盘,也可以是某个元件中的一个焊盘),然后点中另一个,程序即可为这两个焊盘自动布线.(5)F3画线功能,只要按下F3,即可画线,这是真

9、正的手画线.以上是笔者在使用PROTEL中的一点认识,由于水平有限,有些见解不一定正确,肯请行家指点批评.Protel使用中的问题一、如何将一个原理图中的一部分加到另一张原理图上?答:利用块拷贝。首先将要拷贝的原理图的那部分做成块,用其他文件名存储,然后调入目标原理图利用块读命令。二、为何最后生成的制版图与原理图不相符,有一些网络没有连上?答:这种情况是很容易发生的,确实原理图上很明显是连上的,最后形成的制版图也与原理图生成的网络表对照过的,没有发现为连上的网络。这种问题出现在原理图上,原理图看上去是连上的,由于画线不符和规范,导致表中他们并未连上,下面是连线属于不规范的连线:c 超过元器件的

10、断点连线;c 连线的两部分有重复;c 在原理图连线时,应尽量做到:1 在元件端点处连线;2 元器件连线尽量一线连通,少出现直接将其端点对接上的方法来实现,中间应用细线连接。三、Schedit的直线有几种类型,他们的用途是什么? 答:Schedit有四中连线:1 Thin Signal 细信号线2 Thick Signal 粗信号线3 Bus 总线4 Dashed 点划线c一般来说:Thin Signal(细信号线)最常用,Thick Signal(粗信号线)则多用于大电线或需要加重显示之用,Bus(总线)多用于部线,如数据总线、地址总线、控制总线等,他不表示直接相连, Dashed(点划线)则

11、多用于将原理图某一部分围起来形成一个功能模块,可以用 Dashed(点划线)将他们分开。四、如何加快相同连线的操作速度?答:用重复操组命令(Repeat)。改命令用于重复刚刚完成的Palce操作,Palce(布线)的参数为,重复次数6器件名编号跃变量,X方向重复等长,Y方向重复等长。五、如何在网络文件中修改网络?六、打印原理图是如何打印标题?答:执行Schplot主菜单的Option命令,其子命令选择中有Title Block选项,此项为标题兰开关,选ON将打印标题,反则,选OFF则不打印标题。七、是否印制板的每一层都要定制边框?答:不必要。在Keep Out Lager(禁止布线区控制层)画

12、一次边框就行了。八、电源层为何不能显示成飞线和自动布线?答:再布双面板时,要注意电源和地线网络(一般网络标号为VCC和GND)的设置。如果要在布线时将电源线和地线的飞线显示出来,并且能对他们自动布线,在调入网络表之前应作如下设置:线点取Netlis菜单、在点取Power Planes、最后点取Disconnect Net From Plane电源和地线网络被置空。这样设置后,地线和电源线就与其他信号线进行相同处理,否则将把电源线和地线视为一层,并以连通,并且以后的网络检查也不会检查他们。九、生产出的印制板的印图如何才能在印制板的两面都有?答:进行通过设置。十、制作印制板应注意哪些方面的问题?答

13、:1 画线时最好不要画成一段一段的,一条直线最好一直画通。2 元器件焊盘最好落在网格的交叉点上。3 不用的地方都用地填充,做成网格。4 做成印制版图后,用两种方法核对网络的正确与否,DRC和生成网表再与愿望表对照。5 印制板元器件摆放均匀,布线均匀,按功能模块分区。6 地线多走横向,电源线多走纵向。7 地面的走线方向与集成电路方向垂直,以减少短路的机会。十一、 设计印制电路板的一般步奏由那些?答:1 首先设计电路原理图。2 原理图无误后,生成网络表。3 在制版软件中调入网络表。4 布局,多为手工布局。5 预布线。6 如布通率较高,则可以往下走,否则返回第四步重新布局。7 对一些关键网络进行手工

14、布线(如电源线和地线)。8 一般信号线,利用自动布线。9 将余下的未布通的线利用手工将其布通。10 网络检查,利用DRC功能进行网络检查,然后从印制板反生成网络表,在于原理图生成的网络表对照,如果相等,则此图就基本完成。十二、为何网络中的元器件不能完全调入?答:网络中的元器件,在印制版图的库中设有定义。如三极管,它的三个管脚在原理图中定义为B、C、E。而在制版设计库中定义成1、2、3。因为他们对照不上,自然调不进来。应采取的办法是将印制板设计库中的元器件修改成与原理图中定义的一致就行了。十三、在哪一层放置文字? 答:可在丝印层放置,制作电路板时是印刷文字。如果在元件层放置的话,制作电路板时是腐

15、蚀的铜字! 十四、如何将 Protel 电路图转化为图片?答:用WIN自己的图象捕捉功能,键盘上有。十五、自定义的工具按钮、快捷键保存不下来,怎么办? 答:如果您用的是Protel98,请把windows文件夹下的CLIENT98.CS文件的属性由只读改成存档。十六、在Protel 99原理图与印版图中,如何成批修改元件的属性 ?答:在元件属性对话框中,按Clobal钮,弹出整体编辑对话框,在其中设置。 十七、对于带有子件的元件放置时总是出现第一个子件,怎么办?答:在元件属性对话框中的Attributee页里的Part栏中设定。十八、可不可以在SCH图上将元件符号的序号写小,象下标?答:不能。

16、 十九、在Protel 99原理图与印版图中,如何处理连动元件(如带开关的电位器,调谐电容)答:SCH中用绘图工具条Drawing Tools画上虚线;在PCB中不存在这个问题。二十、自动布线是否自动生成过孔答: 是二十一、PROTEL 98,99等在画sch图时,绝大多数元件(如:电阻、电容、三极管等)都不能选封装号,即footprint选择栏都是NONE Available,按我的理解电阻、电容、三极管等应有常用的封装号可选。 答:绝大多数元件(如:电阻、电容、三极管等)的封装号都必须人工输入,即没有默认的封装(有些有,如555的默认封装为DIP8)。电阻的封AXIAL0.3、AXIAL0

17、.4.,电容的为RB.2/.4、RB.4/.8,二极管的为RAD0.1、RAD0.2.(它们后面的数字越大,表示两脚之间的距离越大),三极管的为TO-3、TO-5、TO-18.。 如果不知道元件的具体封装,可进入PCB编辑器,在视窗右边的Browse的下拉菜单中,选Libraries(即库),装好Protel98后,默认的库是ADVPCB.LIB(如无则点击Add/Remove按钮加就是了)。Components(元件)下面文本框中显示的就是不同元件的封装,点击它,可看到其封装外形。二十二、 protel99怎么改同一层所有线段的宽度?答:任意双击一段,在弹出来的属性窗口里面的global选项

18、里面可以改 二十三、protel 99的 mil是英制吗?等于多小厘米?答:可以改为公制的: 1/1000inch, 0.00254CM 二十四、库文件里可以查到封装,但是不知道每个封装对应的元件的规格啊 像电阻,只是写了axial0.3-axial1.0但是不知道每个封装对应的电阻 是怎样的电阻,怎么办?答:footprint即封装,与元件大小,引脚等密切相关的属性,做pcb板时必须预先设好. : 一般1/8电阻用axial_0.3(与protel的版本有关,版本不同可能有差异,可查看相关的pcb : 库文件) : 小电容:rad_0.1,rad_0.2 : 大电容:rb_.2/.4 : 集

19、成电路:dip_n(n为管脚数) : 其他的就不再赘述.二十五、请问protel的版本的区别 答:PROTEL98/99/99SE的操作方式没有什么本质的区别,只是界面 和工程文件的管理方式变来变去,介绍PT98/99/99SE的书随便拿一本 翻翻就行了。 其实,PT98/99/99SE很好学的,如果只是做原理图和印制板,多用几次就熟悉了。 二十六、自动布线的成功率是否100%?答:怎么说呢,除非很简单的板,一般来说自动布线只是第一次布线,需要人工优化的,而且是一定要的,必竟现在的软件在这方面的人工智能还有不少需要改进的地方。 我个人一般是先布局,然后自动布,再调整布局,再自动布。最后才进行大

20、决战- 手工布线。二十七、在sch里面画了原理图,存盘后关掉,再打开原理图,里面就什么都没有了。到底是怎么回事啊,好象存不下来一样的.答: 你用的Protel是不是Demo版?我见过一种Protel98的Demo版是不可以存盘的,可能你的问题也一样。建议装一个Crack版。二十八、在Protel for Win中如何指定元件的封装形式?答:1、在Advanced Schematic中指定 在原理图中修改元件的footprint为所需的PCB库封装名称。然后生成网表, 在PCB中先加上需要的封装库,调入网络表时即可同时装入元件。 2、在Advanced PCB中指定在PCB中直接放置需要的元件封

21、装,designator设定为与原理图一致,然后 重新调入网络表。谈谈Protel DXP的元件封装库 (转)2007-10-22 10:30谈谈Protel DXP的元件封装库 (转)Protel DXP是Altium公司(前身是Protel公司)于2002年推出的最新版本的电路和电路板软件开发平台,它提供了比较丰富的PCB(元件封装)库,本文就PCB库使用的一些问题简单地探讨一下,和朋友们共勉。一、 Protel DXP中的基本PCB库: Protel DXP的PCB库的确比较丰富,与以前的版本不同的是:Protel DXP中的原理图元件库和PCB板封装库使用了不同的扩展名以视区分,原理图

22、元件库的扩展名是.SchLib,PCB板封装库的扩展名.PcbLib,它 们是在软件安装路径的“Library.”目录下面的一些封装库中。根据元件的不同封装我们将其封装分为二大类:一类是分立元件的封装,一类是集 成电路元件的封装,下面我们简单分别介绍最基本的和最常用的几种封装形式: 1、分立元件类: 电容:电 容分普通电容和贴片电容:普通电容在Miscellaneous Devices.IntLib库中找到,它的种类比较多,总的可以分为二类,一类是电解电容,一类是无极性电容,电解电容由于容量和耐压不同其封装也不一 样,电解电容的名称是“RB.*/.*”,其中.*/.*表示的是焊盘间距/外形直径

23、,其单位是英寸。无极性电容的名称是“RAD-*”,其中* 表示的是焊盘间距,其单位是英寸。 贴片电容在 LibraryPCBChip Capacitor-2 Contacts.PcbLib中,它的封装比较多,可根据不同的元件选择不同的封装,这些封装可根据厂家提供的封装外形尺寸选择,它的命名方法一般是 CC*-*,其中“-”后面的“*”分成二部分,前面二个*是表示焊盘间的距离,后面二个*表示焊盘的宽度,它们的单位都是 10mil,“-”前面的“*”是对应的公制尺寸。 电阻:电阻分普通电阻和贴片电阻:普通电阻在Miscellaneous Devices.IntLib库中找到,比较简单,它的名称是“

24、AXIAL -*”,其中*表示的是焊盘间距,其单位是英寸。 贴片电阻在Miscellaneous Devices.IntLib库中只有一个,它的名称是“R2012-0806”,其含义和贴片电容的含义基本相同。其余的可用贴片电容的封装套用。 二极管:二极管分普通二极管和贴片二极管:普通二极管在Miscellaneous Devices.IntLib库中找到,它的名称是“DIODE -*”,其中*表示一个数据,其单位是英寸。贴片二极管可用贴片电容的封装套用。 三极管:普通三极管在Miscellaneous Devices.IntLib库中找到,它的名称与Protel99 SE的名称“TO-*”不同

25、,在Protel DXP中,三极管的名称是“BCY-W3/*”系列,可根据三极管功率的不同进行选择。 连接件:连接件在Miscellaneous Connector PCB.IntLib库中,可根据需要进行选择。 其他分立封装元件大部分也在Miscellaneous Devices.IntLib库中,我们不再各个说明,但必须熟悉各元件的命名,这样在调用时就一目了然了。 2、集成电路类: DIP:是传统的双列直插封装的集成电路; PLCC:是贴片封装的集成电路,由于焊接工艺要求高,不宜采用; PGA:是传统的栅格阵列封装的集成电路,有专门的PGA库; QUAD:是方形贴片封装的集成电路,焊接较方

26、便; SOP:是小贴片封装的集成电路,和DIP封装对应; SPGA:是错列引脚栅格阵列封装的集成电路; BGA:是球形栅格阵列封装的集成电路; 其他:除此而外,还有部分新的封装和上述封装的变形,这里就不再一一说明了。二、 将Protel 99 SE的元件库转换到Protel DXP中: 在Protel 99 SE中有部分封装元件是Protel DXP中没有的,如果一个一个地去创建这些元件,不仅费事,而且可能会产生错误,如果将Protel 99 SE中的封装库导入Protel DXP中实际是很方便的,而且事半功倍,方法是:启动Protel 99 SE,新建一个*.DDB工程,在这个工程中导入需要

27、的封装库,需要几个就导入几个,然后保存工程并关闭Protel 99 SE。启动Protel DXP,打开刚保存的*.DDB文件,这时,Protel DXP会自动解析*.DDB文件中的各文件,并将它们保存在 “*/”目录中,以后就可以十分方便地调用了。其实对Protel 99、Protel2.5等以前的版本的封装元件库也可以用导入的方法将封装元件库导入Protel DXP中。三、 在Protel DXP中创建新的封装元件: 创建新的封装元件在Protel DXP中有二种方法,一是手工创建,二是用向导创建,下面我们分别简单进行介绍: 1、 用手工绘制封装元件: 用手工绘制封装元件实际是我们经常采用

28、的绘制封装元件的一种方法,和在Protel 99 SE中绘制封装元件的方法基本相同,大家对此是比较熟悉的,在这里我们就最基本的绘制方法和常用的绘制工具给大家简单介绍一下: A、单击*.PcbLib(在那个元件库创建就单击那个元件库),将*.PcbLib作为当前被编辑的文件; B、单击【Tools】/【New Component】,关闭向导对话框; C、在编辑区有一个绘图工具箱如下图所示:其中:P1是焊盘放置工具、P2是过孔放置工具、P3是文字放置工具、P4是坐标放置工具、P5是尺寸放置工具、P6是线条放置工具、P7是园弧放置工具、P8是填充放置工具、P9是阵列粘贴设置工具,下面我们简单说明这些

29、工具的使用方法: 1. 点击P1 十字形鼠标跟随的焊盘在需要放置的位置点击放置即可,双击后可修改焊盘的属性; 2. 点击P2 十字形鼠标跟随的过孔在需要放置的位置点击放置即可,双击后可修改过孔的属性; 3. 点击P3 十字形鼠标跟随的文字在需要放置的位置点击放置,双击文字在对话框设置文字和文字大小以及文字的所在层; 4. 点击P4 十字形鼠标跟随的坐标在需要放置的位置点击放置即可; 5. 点击P5 十字形鼠标跟随的起始尺寸在尺寸的起始位置点击放置起始尺寸,然后在尺寸的结束位置点击放置结束尺寸,双击尺寸可修改尺寸的大小和尺寸所在层; 6. 点击P6 在线条的起始位置点击开始放置线条,然后移动鼠标

30、到线条的结束位置点击放置线条,再点击确定,如果继续重复上面的工作,双击导线可修改导线的宽度。注意:放置线条必须将层转换到需要放置的层; 7. 点击P7 十字形鼠标跟随的圆弧在需要放置的位置点击放置,注意移动鼠标可改变圆弧的形状或绘制椭圆或圆; 8. 点击P8 十字形鼠标跟随的填充在需要放置的位置点击放置起始位置,在结束位置点击即可; 9. 首先在编辑区选择需要阵列粘贴的部件并复制,然后点击P9 ,在对话框设置阵列粘贴的参数即可。除使用绘图工具外,还可以用点击【Place】/【Arc】等菜单进行绘制,其方法和前面介绍雷同。上述操作点击鼠标右键可取消操作。 D、下面我们具体绘制一个封装元件,看看用

31、手工绘制的过程:现在我们是在绘制一个变形的集成电路元件,它的外形图如下图所示:中间的阴影区域是一个大焊盘,主要是为了散热。首先点击P1 在编辑界面放置一个焊盘,双击焊盘将焊盘的名称改为1,焊盘形状为Round,Y尺寸为60mil,X尺寸为60mil,确定。用主工具条的选取工具选取焊盘并复制。点击P9 在对话框设置阵列粘贴的个数为6,增量为1,X方向的增量为100mil,Y方向的增量为0后确定,在坐标(0,0)处点击放置阵列粘贴。再次点击P9 在对话框设置阵列粘贴的个数为5,增量为1,X方向的增量为100mil,Y方向的增量为0后确定,在坐标(50,60)处点击放置阵列粘贴,取消全部选取删除第一

32、次放置的原焊盘。 双击1号焊盘,在对话框修改焊盘形状为Octagonal,Y尺寸为50mil,X尺寸为50mil,确定。双击7号焊盘,将名称修改为2后确定。用同样 的方法将2号修改为3,8号修改为4,3号修改为5,9号修改为6,4号修改为7,10号修改为8,5号修改为9,11号修改为10,6号修改为11,其 他不变。点击P6 ,将图层转换到TopOverlay(丝印层)按照外形尺寸绘制外形,然后将线条宽度全部修改为2-5mil。点击P7 在图形绘制园处绘制园。点击P1 在编辑界面的其他位置再放置一个焊盘,双击这个焊盘在对话框修改焊盘的X尺寸为500mil,Y尺寸为200mil,中心孔尺寸为0,

33、名称为0,焊盘所在层为TopLayer(顶层)后确定。选取这个焊盘,用移动工具将焊盘移动到外形的方框区。将图层转换到TopOverlay(丝印层),点击P3 放置文字,双击后修改文字内容为“TDIP11”确定,鼠标左键压住文字拖到中心焊盘上。点击【Edit】/【Set Reference】/【Pin1】将参考点设置在1号焊盘上。点击【Report】/【Component Rule Check】执行元件设计规则检查,按照尺寸图选择选项后确定,如果在输出报表没有错误,则设计是成功的。 单击“Rename”按键,修改元件名为TDIP11然后保存即可。右下图是完成的封装元件。在中间放置一个大焊盘,是为

34、了散热,使用焊盘而不用填充的目的是为防止在有阻焊层时由于阻焊阻挡使散热效果变差。E、 绘制的封装元件的尺寸必须和实际的元件尺寸绝对相吻合,这些尺寸包括外形尺寸、焊盘尺寸、焊盘间尺寸、元件引脚穿孔尺寸等。我们在上面的例子中的第一个图 就是元件的实际尺寸图。实际上在我们制作PCB电路板的时候,有许多元件的封装在元件库中是没有的,对于比较熟练的工程师来讲,他们也基本是用手工来绘制 比较特殊的封装元件的,因此熟练掌握用手工来绘制封装元件是用好本软件的最起码的基本功。除此以外,对元件库中的有部分封装元件需要进行某些部位的修改或 利用原封装元件修改新的封装元件,都是需要用手工来绘制和修改封装元件的。 2、

35、 用向导创建封装元件:用向导创建封装元件根据封装元件的不同其步骤也有所不同,但是基本的方法大致是相同的,下面我们对最基本的方法简单介绍一下:、单击*.PcbLib(在那个元件库创建就单击那个元件库),将*.PcbLib作为当前被编辑的文件;、单击【Tools】/【New Component】,在对话框中选择准备创建元件的封装类型,下面的表格是各封装类型对照表:序号 名 称 说 明1 Ball Grid Arrays(BGA) BGA类型2 Capacitors CAP无极性电容类型3 Diodes 二极管类型4 Dual in-line Package(DIP) DIP类型5 Edge Con

36、nectors EC边沿连接类型6 Leadless Chip Carier(LCC) LCC类型7 Pin Grid Arrays(PGA) OGA类型8 Quad Packs(QUAD) GUAD类型 9 Resistors 二脚元件类型10 Small Outline Package(SOP) SOP类型11 Staggered Ball Gird Arrayd (SBG) SBG类型12 Staggered Pin Gird Arrayd (SPGA) SPGA类型假定我们选择Dual in-line Package(DIP)的封装类型,并选择单位制为“Imperial”(英制,一般均

37、选择英制),然后单击“Next”;、在这个对话框中是设置焊盘的大小,我们如果是创建一个DIP封装的元件,可以采用默认值,当然如果创建的不是典型的DIP封装元件,要根据焊盘流过的电流大小设置,对于电流较大的元件焊盘要设置的稍大一点,设置好后单击“Next”;、在这个对话框中是设置焊盘之间的X方向和Y方向间距的,如果我们是创建一个DIP封装的元件,可以采用默认值,当然如果创建的不是典型的DIP封装元件,要根据焊盘流过的电流大小设置,对于电流较大的元件焊盘的间距要设置的稍大一点,设置好后单击“Next”;、在这个对话框中是设置丝印层中丝印线条的宽度的,为了使丝印比较清晰最好印线条的宽度的设置为2-5

38、mil,比较流行的设置是5 mil,设置好后单击“Next”;、在这个对话框中是设置焊盘的数目,我们如果是创建一个DIP封装的元件,根据封装设置;如果创建的不是DIP封装的元件,要根据焊盘的多少设置,当然由于是DIP封装设置一般要采用双数,如果设置和具体的封装有区别,在后面我们还可以修改,设置好后单击“Next”;、在这个对话框中是设置封装元件的名称的,在文本输入框输入即可,输入好后单击“Next”;、进入向导完成对话框,单击“Finish”结束向导。如果我们创建的是DIP元件,基本已经完成,但是我们创建的不是DIP元件,可能和元件封装有一定的差别,我们可以进行手工修改;、 用手工绘制的方法进

39、行修改,修改的内容包括增加或减少焊盘、对某个焊盘进行大小和名称的重新设置、对某个焊盘进行移动、重新绘制元件封装的轮廓线等等。全 部设置和修改完成并经过反复检查认为没有问题后,点击【Edit】/【Set Reference】/【*】设置参考点。点击【Report】/【Component Rule Check】执行元件设计规则检查,如果在输出报表没有错误,则设计是成功的。点击主工具条的存盘键进行存盘。 到此,这个元件封装就完成了。上面的做法是最基本的创建步骤,但是根据选择不同的封装类型其各对话框可能有区别,应根据各对话框进行相应的设置。 四、 在Protel DXP中封装元件在封装元件库间的复制:

40、 有的时候我们需要将一个封装元件库中的某个封装元件复制到另一个封装元件库中,复制的方法比较多,我们在这里介绍二种比较常用和比较简单的方法供参考: 方法一、单击*.PcbLib(被复制的封装元件所在的元件库),将*.PcbLib作为当前被编辑的文件,用鼠标右键点击被复制的封装元件,在下拉菜单 单击“Copy”;单击*1.PcbLib(被复制的封装元件要复制到的元件库),将*1.PcbLib作为当前被编辑的文件,用鼠标右键点封装元件列表 最上面的空白处,在下拉菜单单击“Paste”,然后保存即可; 方法二、单击*.PcbLib(被复制的封装元件所在的元件库),将*.PcbLib作为当前被编辑的文件

41、,用鼠标左键点击被复制的封装元件,使被复制的 封装元件到编辑区,点击【Edit】/【Select】/【All】选择编辑区的全部内容,再点击【Edit】/【Coyp】进行复制;单击 *1.PcbLib(被复制的封装元件要复制到的元件库),将*1.PcbLib作为当前被编辑的文件,用鼠标左键点击【Tools】/【New Component】新建一个元件,关闭向导对话框,继续点击【Edit】/【Paste】将封装元件复制到编辑区,点击【Tools】/【Rename Component】对元件重命名,然后保存即可。 上述方法同样适合原理图元件库中元件的复制。 五、 在Protel DXP中创建自己的封

42、装元件库: 我们在制作PCB板时不是需要在Protel DXP中的所有的元件库,而是仅仅需要其中的部分元件库和封装库,或者是某个库中的部分元件或封装元件,如果我们将这些元件或封装元件创建自己的元件库和 封装元件库,给我们带来很大的方便,在查找过程中也特别容易了。在某个磁盘分区,新建一个目录如“PDXP LIB”,在这个目录下再新建二个目录“SCH”和“PCB”,在“SCH”目录中可以创建自己的电路原理图的元件库,由于本文主要讨论PCB封装元件 库,这里我们不再讨论,在“PCB”中我们创建PCB封装元件库。在Protel DXP的单击【File】/【New】/【PCB Library】新建一个空

43、的PCB元件库,并用另外的名称如“分立元件.PcbLib”存盘到“X:/PDXP LIB/PCB/”中,其中“X:”是上面目录的所在盘符。在这个库中用运上面新建封装元件的方法和封装元件在封装元件库间的复制方法将分立元件的封装全 部放置在这个库中。用同样的方法,创建“DIP.PcbLib”、“贴片电容.PcbLib”、“接插件.PcbLib”、“PLCC.PcbLib”、 “SOP.PcbLib”等等等等封装元件库,在这些库中用运上面新建封装元件的方法和封装元件在封装元件库间的复制方法将相应元件的封装全部放置在这个 库中。在分类过程中,最好分的比较细一点,虽然看起来库比较多,但是一则管理比较方便

44、,维护、修改、添加等都十分容易,二则在调用元件时一目了然,作者就 是这样管理和用运的,比在原来的库中用运方便的多。 六、 创建和修改封装元件时注意的一些问题: 1、我们建议自己创建的元件库保存在另外的磁盘分区,这样的好处是如果在Protel DXP软件出现问题或操作系统出现问题时,自己创建的元件库不可能因为重新安装软件或系统而丢失,另外对元件库的管理也比较方便和容易。 2、对于自己用手工绘制元件时必须注意元件的焊接面在底层还是在顶层,一般来讲,贴片元件的焊接面是在顶层,而其他元件的焊接面是在底层(实际是在 MultiLayer层)。对贴片元件的焊盘用绘图工具中的焊盘工具放置焊盘,然后双击焊盘,

45、在对话框将Saple(形状)中的下拉单修改为 Rectangle(方形)焊盘,同时调整焊盘大小X-Size和Y-Size为合适的尺寸,将Layer(层)修改到“Toplayer”(顶层),将 Hole Size(内经大小)修改为0mil,再将Designator中的焊盘名修改为需要的焊盘名,再点击OK就可以了。有的初学者在做贴片元件时用填充来做 焊盘,这是不可以的,一则本身不是焊盘,在用网络表自动放置元件时肯定出错,二则如果生产PCB板,阻焊层将这个焊盘覆盖,无法焊接,请初学者们特别注 意。 3、在用手工绘制封装元件和用向导绘制封装元件时,首先要知道元件的外形尺寸和引脚间尺寸以及外形和引脚间的

46、尺寸,这些尺寸在元件供应商的网站或供应商提 供的资料中可以查到,如果没有这些资料,那只有用千分尺一个尺寸一个尺寸地测量了。测量后的尺寸是公制,最好换算成以mil为单位的尺寸(1cm= 1000/2.54=394mil 1mm=1000/25.4=39.4mil),如果要求不是很高,可以取1cm=400mil,1mm=40mil。 4、如果目前已经编辑了一个PCB电路板,那么单击【Design】/【Make PCB Library】可以将PCB电路板上的所有元件新建成一个封装元件库,放置在PCB文件所在的工程中。这个方法十分有用,我们 在编辑PCB文件时如果仅仅对这个文件中的某个封装元件修改的话

47、,那么只修改这个封装元件库中的相关元件就可以了,而其他封装元件库中的元件不会被修改。PCB电路版图设计的常见问题问题1:什么是零件封装,它和零件有什么区别?答:(1)零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点位置。(2)零件封装只是零件的外观和焊点位置,纯粹的零件封装仅仅是空间的概念,因此不同的零件可以共用同一个零件封装;另一方面,同种零件也可以有不同的封装,如RES2代表电阻,它的封装形式有AXAIL0.4 、AXAIL0.3 、AXAIL0.6等等,所以在取用焊接零件时,不仅要知道零件名称还要知道零件的封装。(3) 零件的封装可以在设计电路图时指定,也可以在引进网络表时指定。设计

48、电路图时,可以在零件属性对话框中的Footprint设置项内指定,也可以在引进网络表时也可以指定零件封装。问题2:导线、飞线和网络有什么区别?答:导线也称铜膜走线,简称导线,用于连接各个焊点,是印刷电路板最重要的部分,印刷电路板设计都是围绕如何布置导线来进行的。与导线有关的另外一种线,常称之为飞线也称预拉线。飞线是在引入网络表后,系统根据规则生成的,用来指引布线的一种连线。 飞线与导线是有本质的区别的。飞线只是一种形式上的连线,它只是形式上表示出各个焊点间的连接关系,没有电气的连接意义。导线则是根据飞线指示的焊点间连接关系布置的,具有电气连接意义的连接线路。网络和导线是有所不同的,网络上还包括

49、焊点,因此在提到网络时不仅指导线而且还包括和导线相连的焊点。问题3:内层和中间层有什么区别? 答:中间层和内层是两个容易混淆的概念。中间层是指用于布线的中间板层,该层中布的是导线;内层是指电源层或地线层,该层一般情况下不布线,它是由整片铜膜构成。 问题4:什么是内部网络表和外部网络表,两者有什么区别? 答:网络表有外部网络表和内部网络表之分。外部网络表指引入的网络表,即Sch或者其他原理图设计软件生成的原理图网络表;内部网络表是根据引入的外部网络表,经过修改后,被PCB系统内部用于布线的网络表。严格的来说,这两种网络表是完全不同的概念,但读者可以不必严格区分。 问题5:网络表管理器有什么作用?

50、 答:第一,引入网络表,这种网络表的引入过程实际上是将原理图设计的数据加载到印刷电路板设计系统PCB的过程。PCB设计系统中数据的所有变化,都可以通过网络宏(Netlist Macro)来完成,系统通过比较、分析网络表文件和PCB系统的内部数据,自动产生网络宏。 第二,可以利用网络表管理器直接在PCB系统中编辑电路板各个组件间的连接关系,形成网络表。 问题6:什么是类,引入类的概念有什么好处? 答:所谓类就是指具有相同意义的单元组成的集合。PCB中类定义是对用户开放的,用户可以自己定义类的意义及类的组成。 PCB中引入类主要有两个作用:(1) 便于布线 F在电路板布线过程中,有些网络需要作特殊

51、的处理,如一些重要的数据线为了避免电路板上其他组件的干扰,在布线时往往需要加大这些数据线和和其他组件间的安全间距。可以将这些数据线归成一个类,在设置自动布线安全间距规则时可以将这个类添加到规则中,并且适当加大安全间距,那么自动布线时,这个类中的所有数据线的安全间距都被加大;在电路板布线过程中,电源和接地线往往需要加粗,以确保连接的可靠性,可以将电源和接地线归为一类,在设置自动布线导线宽度(WidthConstraint)规则时,可以将这个类添加到规则中,并且适当加大导线宽度,那么自动布线时,这个类中的电源和接地线都会变宽。 (2) 便于管理电路板组件 F对于一个大型的电路板,它上面有很多零件封

52、装,还有成千上万条网络,很杂乱,利用类可以很方便的管理电路板。例如将电路板中的所有输入网络归类,在寻找某个输入网络时,只需在这个输入网络类里查找即可;也可以将电路板中的所有限压电阻归类,在寻找某个限压电阻时,只需在这个限压电阻类里查找即可。 问题7:如何将外加焊点加入到网络中? 答:可先将焊点加入到电路板中,然后双击焊点,打开焊点属性设置对话框,在Advaced中的Net项中选择合适的网络,即可完成焊点的放置。问题8:内层分割有什么用处? 答:分割出来的内层可以用来连接一些重要的线路,即可以提高抗干扰能力也可以对重要的电路起保护作用。 问题9:敷铜有什么作用,应该注意些什么? 答:敷铜的主要作

53、用是提高电路板的抗干扰能力,如果要对线路进行包导线或补泪滴,那么敷铜应该放在最后进行。接地问题问:我已看过你们的“产品说明”(data sheets)和“应用笔记”(appl ication notes),也参加过你们的技术讲座,但有关如何处理ADC中模拟地和数字地的引脚 我仍有点儿糊涂。产品说明书中通常要求把模拟地和数字地在器件上连接在一起,但我不 想把ADC接成系统的星形接地点。我应该怎么做?答:首先,对涉及到模拟地和数字地感到糊涂这件事,你不必感觉那么坏,许 多人都是这样的!许多迷惑首先来自ADC接地引脚的名称。模拟地和数字地的引脚名称表示内 部元件本身的作用,未必意味着外部也应该按照内

54、部作用去做。让我们来解释一下。一个集成电路内部有模拟电路和数字电路两部分,例如ADC,为了避免数字信号耦合到模拟 电路中去,模拟地和数字地通常分开。图121所示是一个ADC的简单示意图。从芯片上的焊 点到封装引脚的连线所产生的引线接合电感和电阻,并不是IC设计者专门加上去的。快速变 化的数字电流在B点产生一个电压,经过杂散电容(C STRAY )必然耦合到模拟电路的A点 。尽 管这是制造芯片 过程中IC设计者应考虑的问题。可是你能够看到为了防止进一步耦合,模拟地和数字地的引 脚在外面应该用最短的连线接到同一个低阻抗的接地平面上。任何在数字地引脚附加的外部 阻抗都将在B点上引起较大的数字噪声。然

55、后将大的数字噪声通过杂散电容耦合到模拟 电路上。可通过一个极简单的示意图(图121)来说明这一点。图121 模拟地与数字地问:好,你已告诉我把集成电路的模拟地和数字地引脚接到同一接地平面,但我 仍然要把模拟和数字接地平面在系统中分离开来,我要它们仅仅在一点上连起来,但这 个公共点是电源的返回端,并且连到底座接地线上。那么现在我还要做什么?答:假如你的系统只有一个数据转换器,实际上你可以按照产品说明中所说的方 法去做 ,并且把模拟地和数字地线系统一起连在转换器上。你的系统的星形接地点现在是在数据转 换器上。但是这也许是极不希望的,除非在开始时你就用这样的想法来设计你的系统。假如 你有几个数据转换

56、器安排在不同的印制线路板上,这个规则不适用应该另想办法,因为模 拟地 和数字地系统被连接在许多印制线路板的每个转换器上。对于接地环路这是最好的建议。问:我已经能想像出来了!假如我必须把模拟地和数字地引脚在器件上连 在一 起,我仍旧需要分开系统的模拟地和数字地,我把模拟地和数字地连起来再接到印制线路板 上的模拟接地平面,或者是数字接地平面上,但不能两者都连上,对吗?因为ADC既是模 拟器件又是数字器件,那么连到哪一个接地平面更合适呢?答:对!假如你把模拟地和数字地引脚都连到数字接地平面上,那么你的模拟输 入信号将有数字噪声叠加上去,因为模拟输入信号是单端的且相对于模拟接地平面而言。问:所以正确的

57、回答是把模拟地和数字地引脚两者连起来并接到模拟接地 平面上,对吗?但这样会不会把数字噪声加到本来很好的接地平面上?另外,因为现在输出信 号是相对于模拟接地平面,而所有其它逻辑是相对于数字接地平面,那么输出逻辑噪声容限 是否会下降?我打算把ADC输出接到印制线路板背面三态数据总线上,在那里噪声会相当大, 所以我认为首先需要能够得到的所有噪声容限。答:好!没有什么人会说生活是很容易的!你已经通过困难的道路得到了正确的 结论,但你提出的模拟接地平面上的数字噪声和在ADC输出端上减少噪声容限(noise margin )的问题, 实际上并非像想象的那样坏,可以把它们克服掉。把几百毫伏不可靠的信号加到数字接口明 显地好 于把同样不可靠信号加到模拟输入端。对于10 V输入的16位ADC,其最低位信号仅仅

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