电源电路的PCB板制作
开关电源的pcb设计规范

开关电源的PCB设计规范在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析:一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数->输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计->复查->CAM输出.二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些.最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil. 焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损.当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开.三、元器件布局实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响.例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法.每一个开关电源都有四个电流回路: 1. 电源开关交流回路2. 输出整流交流回路3. 输入信号源电流回路4. 输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量.所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去.电源开关交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形电流,这些电流中谐波成分很高,其频率远大于开关基频,峰值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度的5倍,过渡时间通常约为50ns.这两个回路最容易产生电磁干扰,因此必须在电源中其它印制线布线之前先布好这些交流回路,每个回路的三种主要的元件滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器应彼此相邻地进行放置,调整元件位置使它们之间的电流路径尽可能短.建立开关电源布局的最好方法与其电气设计相似,最佳设计流程如下:·放置变压器·设计电源开关电流回路·设计输出整流器电流回路·连接到交流电源电路的控制电路·设计输入电流源回路和输入滤波器设计输出负载回路和输出滤波器根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则:1 首先要考虑PCB尺寸大小.PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小则散热不好,且邻近线条易受干扰.电路板的最佳形状矩形,长宽比为3:2或4:3,位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm.2 放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集.3 以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局.元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接, 去耦电容尽量靠近器件的VCC.4 在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数.一般电路应尽可能使元器件平行排列.这样,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产.5 按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向.6 布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起.7 尽可能地减小环路面积,以抑制开关电源的辐射干扰.四、布线开关电源中包含有高频信号,PCB上任何印制线都可以起到天线的作用,印制线的长度和宽度会影响其阻抗和感抗,从而影响频率响应.即使是通过直流信号的印制线也会从邻近的印制线耦合到射频信号并造成电路问题甚至再次辐射出干扰信号.因此应将所有通过交流电流的印制线设计得尽可能短而宽,这意味着必须将所有连接到印制线和连接到其他电源线的元器件放置得很近.印制线的长度与其表现出的电感量和阻抗成正比,而宽度则与印制线的电感量和阻抗成反比.长度反映出印制线响应的波长,长度越长,印制线能发送和接收电磁波的频率越低,它就能辐射出更多的射频能量.根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻. 同时、使电源线、地线的走向和电流的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力.接地是开关电源四个电流回路的底层支路,作为电路的公共参考点起着很重要的作用,它是控制干扰的重要方法.因此,在布局中应仔细考虑接地线的放置,将各种接地混合会造成电源工作不稳定.在地线设计中应注意以下几点:1. 正确选择单点接地通常,滤波电容公共端应是其它的接地点耦合到大电流的交流地的唯一连接点,同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上,主要是考虑电路各部分回流到地的电流是变化的,因实际流过的线路的阻抗会导致电路各部分地电位的变化而引入干扰.在本开关电源中,它的布线和器件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而采用一点接地,即将电源开关电流回路中的几个器件的地线都连到接地脚上,输出整流器电流回路的几个器件的地线也同样接到相应的滤波电容的接地脚上,这样电源工作较稳定,不易自激.做不到单点时,在共地处接两二极管或一小电阻,其实接在比较集中的一块铜箔处就可以.2. 尽量加粗接地线若接地线很细,接地电位则随电流的变化而变化,致使电子设备的定时信号电平不稳,抗噪声性能变坏,因此要确保每一个大电流的接地端采用尽量短而宽的印制线,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,如有可能,接地线的宽度应大于3mm,也可用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用.进行全局布线的时候,还须遵循以下原则:1.布线方向:从焊接面看,元件的排列方位尽可能保持与原理图相一致,布线方向最好与电路图走线方向相一致,因生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数的检测,故这样做便于生产中的检查,调试及检修注:指在满足电路性能及整机安装与面板布局要求的前提下.2.设计布线图时走线尽量少拐弯,印刷弧上的线宽不要突变,导线拐角应≥90度,力求线条简单明了.3.印刷电路中不允许有交叉电路,对于可能交叉的线条,可以用“钻”、“绕”两种办法解决.即让某引线从别的电阻、电容、三极管脚下的空隙处“钻”过去,或从可能交叉的某条引线的一端“绕”过去,在特殊情况下如何电路很复杂,为简化设计也允许用导线跨接,解决交叉电路问题.因采用单面板,直插元件位于top面,表贴器件位于bottom 面,所以在布局的时候直插器件可与表贴器件交叠,但要避免焊盘重叠. 3.输入地与输出地本开关电源中为低压的DC-DC,欲将输出电压反馈回变压器的初级,两边的电路应有共同的参考地,所以在对两边的地线分别铺铜之后,还要连接在一起,形成共同的地.五、检查布线设计完成后,需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则,同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求,一般检查线与线、线与元件焊盘、线与贯通孔、元件焊盘与贯通孔、贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理,是否满足生产要求. 电源线和地线的宽度是否合适,在PCB中是否还有能让地线加宽的地方.注意:有些错误可以忽略,例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外,检查间距时会出错;另外每次修改过走线和过孔之后,都要重新覆铜一次.六、复查根据“PCB检查表”,内容包括设计规则,层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置,还要重点复查器件布局的合理性,电源、地线网络的走线,高速时钟网络的走线与屏蔽,去耦电容的摆放和连接等.七、设计输出输出光绘文件的注意事项:a. 需要输出的层有布线层底层、丝印层包括顶层丝印、底层丝印、阻焊层底层阻焊、钻孔层底层,另外还要生成钻孔文件NC Drillb. 设置丝印层的Layer时,不要选择Part Type,选择顶层底层和丝印层的Outline、Text、Linec. 在设置每层的Layer时,将Board Outline选上,设置丝印层的Layer时,不要选择Part Type,选择顶层底层和丝印层的Outline、Text、Line.d. 生成钻孔文件时,使用PowerPCB的缺省设置,不要作任何改.。
印制电路板(PCB)的设计与制作

Rb1
Rc
C2
V C1
ebc
C3
Rb2 Re1
C2
元器件图形
印制板图
2. 印制电路板发展过程
印制电路板随着电子元器件的发展而发展, 由此可以分为下面几个发展阶段:
● 电子管分立器件
导线连接
● 半导体分立器件
单面印刷板
● 集成电路
双面印刷板
● 超大规模集成电路
多层印刷板
2. 印制电路板发展过程
电子管体积大、重量重、耗电高,使用 导线连接。
1. PCB的分类
按孔导通状态分:埋孔板,盲孔板,通孔板
盲孔 Blind Via 盲孔 Blind Via
埋孔 Buried Via
通孔 Drilled Through Via
1. PCB的分类
按成品软硬区分 :
▪ 硬板 Rigid PCB (刚性板) ▪ 软板 Flexible PCB (挠性板) 见左下图 ▪ 软硬板 Rigid-Flex PCB (刚挠结合板)见右下图
电解电容
电阻 接线端子
2. 印制电路板发展过程
相对于电子管,半导体器件体积小、重量 轻、耗电小、排列密集适用于单面印制板
电子管
三极管
电阻
电解电容
2. 印制电路板发展过程
焊接面(底层)
单面板
元件面(顶层)
2. 印制电路板发展过程
集成电路的出现使布线更加复杂,此时单面 板已经不能满足布线的要求,由此出现了双面 板——双面布线。
显示器 端口
内存插槽 硬盘端口
电源端口
PCI插座 软驱端口
电源开关、指示灯等端口
3. 确认元器件安装方式
① 表面贴装 ② 通孔插装
开关电源制作设计(电路原理图+PCB)

一、工作原理我们先熟悉一款开关电源的工作原理,该电源可输出5V电压,如图1所示。
1. 抗干扰电路在电网输入端首先设置一个NTC5D-9负温度系数热敏电阻,作用是保护后面的整流桥,刚开机时热敏电阻处于冷态,阻值比较大,可以限制输入电流,正常工作时,电阻比较小。
这样对开机时的浪涌电流起到有效的缓冲作用。
电容CY1、CY2、CY3、CY4用以滤除从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的不对称杂散信号,电容CX1、CX2用以滤除从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的对称杂散信号,用电感L1抑制从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的频率相同、相位相反的杂散干扰电流信号。
采用高频特性好的瓷片电容和铁芯电感,实现开关稳压电源电路中的高频辐射不污染工频电网和工频电网上的杂散电磁波不会窜入开关稳压电源电路中而干扰和影响其工作,对高频分量或工频的谐波分量具有急剧阻止通过功能,而对于几百赫兹以下的低频分量近似一条短路线。
图1 开关电源的工作原理图2. 整流滤波电路在电路中D1、D2、D3、D4组成全桥整流电路,把输入的交流电压进行全波整流,然后用C1进行滤波,最后变成直流输出供电电压,为后级的功率变换器供电,整流滤波后的电压约为300V。
3. UC3842供电与振荡300V的脉动直流电压,此电压经R12降压后给C4充电,供电UC3842的7脚,当C4的电压达到UC3842的启动电压门槛值时,UC3842开始工作并提供驱动脉冲,由6脚输出推动开关管工作。
一旦开关管工作,反馈绕组的能量经过D6整流,C4滤波,又供电到UC3842的7脚,这时可以不需要R12的启动了。
C9、R11接UC3842的定时端,和内部电路构成振荡电路,振荡的工作频率计算为:f=1.8/(Rt*Ct)代入数据可计算工作频率:f=68.18K4. 稳压电路该电路主要由精密稳压源T L 4 3 1 和线性光耦P C 8 1 7 组成,假设输出电压↑→经过R 1 6 、R 1 9 、R20、RES3的取样电压↑→TL431的1脚电压↑,当该脚电压大于TL431的基准电压2.5V时,TL431的2、3脚导通,→通过光电耦合到UC3842的2脚,于是UC3842的6脚驱动脉冲的占空比↓→开关变压器T1绕组上的能量↓→输出电压↓,达到稳压作用;反之,假设输出电压下降,则稳压过程与上相反。
PCB制板全流程

PCB制板全流程1.原理图设计:在进行PCB制板之前,需要先进行电路原理图的设计。
原理图设计是根据电路功能需求,通过使用相关的设计软件绘制出电路的连接关系和元器件的布局,并进行检查和修改,确保电路设计的正确性。
2.PCB布局设计:完成原理图设计后,需要进行PCB布局设计。
布局设计是将原理图中的电路元件放置在PCB板上,并进行线路的布线。
在布局设计中,需要考虑电路元件之间的距离、布局的紧凑性、信号和电源线的布线,以及散热和阻抗控制等因素。
3.PCB绘制:在完成布局设计后,需要对PCB进行绘制。
绘制是通过使用PCB设计软件,根据布局设计中的元器件位置和线路布线,绘制出具体的PCB板的形状、尺寸和线路连接。
同时,还需加入丝印、焊盘等必要的标记和焊盘。
4. PCB制板文件生成:完成PCB绘制后,需要生成相应的制板文件。
制板文件包括设计文件、加工文件和钻孔文件等。
设计文件通常为Gerber格式,用于指导制板厂商加工制板;加工文件用于指导PCB板上元器件的焊接;钻孔文件用于指导制板厂商进行孔的钻孔。
5.PCB板材选择:在制板文件生成之后,需要选择适合的PCB板材。
根据电路的性能要求和应用环境,选择合适的基材和层压板结构。
常用的PCB板材有玻璃纤维、陶瓷、聚酰亚胺等,不同的材料具有不同的特性,选择合适的材料有利于提高电路的性能和可靠性。
6.制板厂加工:在选择好PCB板材后,将制板文件提交给制板厂进行加工。
制板厂根据制板文件进行PCB板的切割、背面钻孔、内层线路铜箔腐蚀、图形化刻蚀、外层线路镀铜、丝印等工艺处理。
制板厂还会进行严格的质量控制,确保制作出的PCB板符合质量要求。
7.组件贴装:制板完成后,需要进行电子元器件的贴装。
贴装是将预先选定好的电子元器件通过自动贴装机或手动贴装机精确地焊接到PCB板的焊盘上。
根据电路设计要求,分为表面贴装技术(SMT)和插件贴装技术(THT),方法有差异。
8.焊接:完成电子元器件的贴装后,需要进行焊接。
PCB板生产流程

PCB板生产流程PCB板(Printed Circuit Board,印刷电路板)是电子设备的重要组成部分,它作为电子元器件间连接的主要平台,承载着电子设备的信号传输和电源供应等功能。
PCB板的生产流程可以分为设计、制版、堆叠、钻孔、镀膜、曝光、蚀刻、压线、测试和组装等多个步骤。
下面将详细介绍PCB板的生产流程。
1.设计:PCB板生产的第一步是根据电子设备的功能和需求进行设计。
设计师使用电路设计软件将电路连接和布局规划在PCB板上,确定电路板上元器件的位置和信号传输路径。
2.制版:设计师将设计好的PCB板图纸输出成底版,然后通过光刻技术将设计好的电路图案和排线传导图案转移到电路板表面,形成底板。
3.堆叠:堆叠是将多层电路板叠在一起形成复合板。
多层板可以提高电路板的密度,同时也可以提高电路板的抗干扰能力。
堆叠时需要注意各层之间的信号和电源的分布。
4.钻孔:在制作PCB板时,需要在准确的位置上钻出连接跳线和焊盘的孔,以便连接元器件和导线。
通常使用数控钻床或激光钻孔机进行钻孔。
5.镀膜:在PCB板的表面镀上一层金属,一方面可以保护电路和导线不被氧化,另一方面也可以提高焊接接触度。
常用的金属材料包括镍和金。
6.曝光:将底板上覆盖的感光层用光来曝光,以暴露出底板上的图案和线路。
曝光后的感光层会发生物理或化学变化,形成图案和线路。
7.蚀刻:通过化学蚀刻的方式将没有被曝光的感光层经过蚀刻去除,露出底板上的铜层。
经过蚀刻后,就可以形成PCB板上的电路图案和导线。
8.压线:在PCB板的金属层上覆盖一层焊盘,用于连接元器件和电路板。
焊盘会通过一种叫做压铜的工艺来形成。
9.测试:通过对PCB板的电气特性进行测试,确保电路板的质量和性能符合要求。
测试中会检查电路板的连通性、阻抗匹配等参数。
10.组装:将元器件、电阻、电容等进行焊接,完成整个电路板的组装。
组装时需要将元器件与焊盘进行精确定位,在连接之后进行焊接。
以上就是PCB板生产的基本流程。
开关电源PCB设计要点及实例分析

开关电源PCB设计要点及实例分析开关电源PCB设计要点及实例分析开关电源PCB设计要点及实例分析为了适应电子产品飞快的更新换代节奏,产品设计工程师更倾向于选择在市场上很容易采购到的AC/DC适配器,并把多组直流电源直接安装在系统的线路板上。
由于开关电源产生的电磁干扰会影响到其电子产品的正常工作,正确的电源PCB设计就变得非常重要。
开关电源PCB设计与数字电路PCB设计完全不一样。
在数字电路排版中,许多数字芯片可以通过PCB软件来自动排列,且芯片之间的连接线可以通过PCB软件来自动连接。
用自动排版方式排出的开关电源肯定无法正常工作。
所以,设计人员需要对开关电源PCB设计基本规则和开关电源工作原理有一定的了解。
1 开关电源PCB设计基本要点1.1 电容高频滤波特性图1是电容器基本结构和高频等效模型。
图1 电容器结构和寄生等效串联电阻和电感电容的基本公式是C=Εrε0 (1)式(1)显示,减小电容器极板之间的距离(D)和增加极板的截面积(A)将增加电容器的电容量。
电容通常存在等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)二个寄生参数。
图2是电容器在不同工作频率下的阻抗(ZC)。
图2 电容阻抗(ZC)曲线一个电容器的谐振频率(F0)可以从它自身电容量(C)和等效串联电感量(LESL)得到,即F0= (2)当一个电容器工作频率在F0以下时,其阻抗随频率的上升而减小,即ZC= (3)当电容器工作频率在F0以上时,其阻抗会随频率的上升而增加,即ZC=J2πfLESL(4)当电容器工作频率接近F0时,电容阻抗就等于它的等效串联电阻(RESR)。
电解电容器一般都有很大的电容量和很大的等效串联电感。
由于它的谐振频率很低,所以只能使用在低频滤波上。
钽电容器一般都有较大电容量和较小等效串联电感,因而它的谐振频率会高于电解电容器,并能使用在中高频滤波上。
瓷片电容器电容量和等效串联电感一般都很小,因而它的谐振频率远高于电解电容器和钽电容器,所以能使用在高频滤波和旁路电路上。
三端稳压电源PCB板设计

PCB板类型选择
PCB板用户自定义
信号层、内电源层选择
其中【信号层】 默认为2层,可 以不必修改,而 【内部电源层】 内电层默认为2 层,由于本例电 路较简单,不必 使用内电源层, 将其修改为0。
过孔类型选择
选择【只显示通孔】(默认项),因为没有内电源/
接地层,所以不使用盲孔形式。
元件类型选择
网络表的作用
而在DXP 2004中,并不一定要通过载入 网络表才能调入PCB元件封装和网络, 但读者可以通过网络表查看各元件编号、 参数是否正确,封装是否合适,元件之 间的网络连接关系是否正确等,下面介 绍产生网络表的方法。
产生网络表
执行【设计】/ 【文档的网络 表】/【Protel 】菜单命令, 如图所示,将 建立网络表 “三端稳 压.NET”。
三端稳压电源中各元件的引脚封装
二极管:电路中D1~D4为整流
二极管,体积较小,可以采用编 辑器默认封装“DIO10.465.3x2.8”。 发光二极管:电路中DS1为发光 二极管,可以采用编辑器默认封 装“LED-1”,如图所示。
三端稳压电源中各元件的引脚封装
电感:滤波电感L1原编辑器默认封装为表面贴装
任务三 新建PCB文件并规划电路板
必须根据元件的多少、大小,以及电路 板的外壳限制等因素确定电路板的形状、 尺寸大小。本例电路板元件不多,但为 了讲解演示方便,采用了较大的电路板 尺寸:100mm(宽)×40mm(高)。
规划电路板的二种方法
确定电路板的尺寸大小后,就可新建 PCB文件,并规划电路板了,规划电路 板有二种方法:一种方法采用PCB板向 导规划,此方法快捷,易于操作,是一 种较为常用的方法。另一种为新建PCB 文件后,在机械层手工绘制电路板边框, 在禁止布线层手工绘制布线区,标注尺 寸,该方法比较复杂,但灵活性较大, 可以绘制较为特殊的电路板。本电路板 采用较为简单的第一种方法。
印制电路板(PCB)的设计与制作精选全文完整版

PCB的应用
PCB是英文(Printed Circuit Board) 印制线路板的简称。
汽车
航天 计算机
通信 家用电器
苹果手机 iPhone4S
苹果手机 iPhone4S 拆解图
其它零配件
前盖
后盖
电池
电路板
苹果手机 iPhone4S 拆解图
液晶屏
主板A面
16G内存
光传感器和 LED指示灯
主板B面
苹果笔记本MacBook Air
苹果笔记本MacBook Air
苹果笔记本MacBook Air
液晶屏
底盖
键盘
电路板等 零部件
电池
整机拆解图
苹果笔记本MacBook Air
PCB板
电池
拆解图
苹果笔记本MacBook Air
散热片
内存
主板
扬声器
输入输出接口
硬盘
如何将原理图设计成PCB图?
原理图
(一)工厂批量生产(双面)
3. 打孔
目的: 使线路板层间产生通孔,达到连通层间的作用。
流程: 配刀 钻定位孔 上销钉 钻孔 打磨披锋。
流程原理: 据工程钻孔程序文件,利用数控钻机,钻出所用的孔。
注意事项: 避免钻破孔、漏钻孔、钻偏孔、检查孔内的毛刺。
(一)工厂批量生产(双面示器 端口
内存插槽 硬盘端口
电源端口
PCI插座 软驱端口
电源开关、指示灯等端口
3. 确认元器件安装方式
① 表面贴装 ② 通孔插装
4. 阅读分析原理图
① 线路中是否有高压、大电流、高频电路, 对于元器件之间、线与线之间通常耐压200V/mm; 印制板上的铜箔线载流量,一般可按1A/mm估算; 高频电路需注意电磁兼容性设计以避免产生干扰。
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2012~ 2013 学年第二学期
《电子线路设计与仿真》
课程设计报告
题目:电源电路的PCB板制作
专业:电子信息工程
班级:一班
姓名:曹凯陈文葛自立李丰姚姚指导教师:***
电气工程系
2013年6月12日
1、任务书
摘要
《电子线路CAD Protel》是一门实践性要求很高的课程,学生需要通过上机实习和设计环节巩固所学知识,进而综合运用所学知识针对不同的用户需求设计开发,实践是非常重要的教学环节。
鉴于目前的设备及我国CAD软件的流通性,本课程以PROTEL软件为主体,介绍其基础知识、设计流程及设计方法等问题。
学完本课程应使学生掌握原理图及印刷电路板图的编辑、输出、网表生成、检查、分析及建立新原理图、印刷电路板图库等。
通过实习学生可以独立实现电路原理图和印刷电路板的设计,为今后在工作中的实际应用打下较为坚实的基础。
本篇课程设计主要以学习为目的。
主要通过对Z80存储器板卡的原理图、PCB电路板的绘制达到学习Protel电子CAD的目的,让我们对电子线路CAD Protel有感性的认识,然后通过上机操作、实践,加深、理解设计原理,掌握Protel的设计技术:了解并掌握用protel 软件绘制简单电路图;掌握用protel软件设计库元件;掌握一般电子线路PCB图设计
目录
一课题及设计要求 (6)
二利用Protel DXP绘制原理图 (7)
2.1创建一个设计项目 (7)
2.2 新建原理图文件 (8)
2.3 按图1-1放置元器件 (9)
2.4 绘制导线: (11)
2.5 电源和接地 (11)
2.6 生成的原理图见下图 (12)
2.7 生成网络报表 (13)
三生成PCB板 (13)
3.1 手动规划电路板 (13)
3.2 电路板自动布线 ........................................................ 错误!未定义书签。
6
3.3 电路板布线 .................................................................. 错误!未定义书签。
四 PCB板敷铜 (18)
参考文献 ....................................................................................... 错误!未定义书签。
附录 .. (20)
答辩记录及评分表 (21)
一:课题及设计要求
1.原理图绘制要求:
2.将下图1-1中已经划分好的模块,采用自下而上的层次图设计方
法绘制原理图。
3.图纸为A4尺寸。
4.PCB设计要求:
5.单面板:电路板大小——150MM×80MM,安全距离0.3MM,普通线
宽0.6MM,电源及地线为0.8MM。
6.双面板:电路板大小——80MM×40MM,安全距离0.3MM,普通线宽
0.8MM,电源及地线为1.0MM。
7.焊盘和过渡孔大小:通用插脚式电阻、电容,集成电路采用圆形,
盘/孔直径为2.1MM/1.0MM;插座、插针、二极
8.管等采用圆形,盘/孔直径为2.5MM/1.1MM,接口1脚为方形,边
长2.0MM,孔径0.8MM,其余脚为圆形,盘/孔直
9.径为2.1MM/1.0MM,电位器采用圆形,盘/孔直径为3.0MM/1.0MM。
三极管采用六边形,盘/孔直径为3.0MM/1.2MM;
图1-1
二:利用Protel DXP绘制原理图
2.1创建一个设计项目
〈1〉执行菜单命令
“File\New\PCB
Project”,建立一个空
的项目文件后的项
目工作面板如上图
所示。
〈2〉执行命令“File\Save
Project”,在出现的
Save对话框的“文件名”下拉列表框中输入“XXX”作为项目文件名,在“保存在”下拉列表中选择“XXX”文件夹。
最后单
击“保存”按钮。
如下图1-2。
2.2新建原理图文件
〈1〉执行菜单命令“File\New\Schematic”,在刚建立的项目中新建原理图。
或者右键单击Projects工作面板中的XXX.PrjPCB,
在显示的菜单中执行“New\Schematic”命令,或者单击
Projects工作面板中的Projects按钮,然后在选择
“New\Schematic”命令,都可建立一个新的原理图文件,新
建项目和原理图文件后的窗口如下图1-3所示。
〈2〉再执行菜单命令“File\Save”,进行文件保存。
图1-2
图
1-3
2.3按图1-1放置元器件
〈1〉选择元件库。
单击“Place Part”对话框的浏览按钮,系统将弹出如图1-4所示的“浏览元件库”对话框,在该对话框中,选择需要放置的元件库。
图1-4
〈2〉选择了元件库后,可以在Component Name列表中选择自己需要的元件,在预览框中可以观察元件图形以及管脚类型。
〈3〉选择元件后单击OK按钮,系统回到如图1-5所示的对话框,
此时可以再Designator编辑框中输入当前流水序号,如U1。
图1-5
〈4〉设置元件属性:按Tab键或者双键出现的元件会出现Component Properties,就能在此对话框中编辑元件的属性如下图。
〈5〉元件调整:
(Ⅰ)元件旋转.旋转:按住空格键,每按动一次,对象逆时针旋转90度。
翻转:按动Ctrl+X键,对象将按垂直轴线水平翻转;按动键盘Ctrl+Y键,对象将按水平轴线垂直翻转。
(Ⅱ)元件删除.可以使用键盘山的delete键或者使用edit\clear 将选中的对象删除。
2.4绘制导线:
单击菜单栏中的“Place\Wire”如下图命令将编辑状态切换成连接模式,此时鼠标指针的形状也会有空心箭头变为大十字,单击鼠标左键,就会出现一个可以随鼠标指针移动的预拉线,十字指针的中心将出现一个黑点,提示我们在当前状态下单击鼠标左键即可形成一个有效地电气连接。
2.5电源和接地
如图所示Power Objects电源工具栏。
可以双击它进行属性设置如图1-6。
图1-6
2.6最后生成的原理图见下图
2.7生成网络报表
选择菜单命令“Design\Netlist For Project\Protel”系统自动生成网络表文件,如图1-7所示
图1-7
三:生成PCB板
3.1手动规划电路板
①右键单击PCB_Project.PrjPCB,Add New to Project\PCB创建PCB 文件,
(2)装载网络表文件
Ⅰ:在原理图编辑器中选择“Design\Update Document PCB1.PcbDOC”,显示Engineering Change Order窗口。
Ⅱ:单击Validate Changes按钮,系统逐项执行所提交的修改,并在Status栏中显示加载的元件是否正确。
如图1-8(a),1-8(b)所示。
图1-8(a)
图1-8(b)(3)生成手动PCB板形如下图所示
3.2电路板自动布线
执行菜单命令“Auto Route\All”,系统显示如图1-9所示的Situs Routing Strategies对话框。
单击Route All按钮,开始自动布线,自动布线结束后得到电路图的PCB版图如图下图所示。
四 PCB板敷铜
(1)为了提高PCB板抗干扰能力,通常在布线结束后还要对电路板进行敷铜。
在PCB编辑环境下执行菜单命令“Place \Polygon Plane”系统会弹出图1-14所示的多边形平面属性对话框。
(2)设计好参数,安OK键后,光标变为十字,在所需的地方单击鼠标左键,确定多边形的起点,然后移动鼠标到适当的位置单击确定多边形的中间各点,最后在终点处单击鼠标右键,系统会自动将起点和重点连在一起,形成敷铜。
完成敷铜后的电路板图1-15所示
附录一
二极管8个电压稳压器1个发光极管1个电容5个稳压二极管2个电阻9个排针4个滑动变阻器2个三极管4个有极性电容5个电压比较器1个导线若干
参考文献
[1]童诗白、华成英.模拟电子技术基础.高等教育出版社(第四版),2006.
[2]阎石. 数字电子技术基础. 高等教育出版社(第五版),2006
[3]罗先觉.电路. 高等教育出版社(第五版),2006.
[4]齐跃峰、刘燕燕、毕卫红.电子线路CAD实用教程.西安电子科技大学出版社(第二版),2008.9
[5]王港元.电工电子实践指导[M].南昌:江西科学技术出版社(第三版),2003.
答辩记录及评分表。