印制电路板的设计实例共47页
合集下载
PCB印制电路板-实际PCB板图设计举例 精品
13.1.3 接地线布线规则 （1）印刷电路板内接地的基本原则是低频电路需一点接地。 如图13.1所示。
5
教育 法律 会计 销售 心理 教学 物
流 经济学 企业 文学 各行业各学科
（a）任意点接地
（b）一点接地
图13.1 单级电路图的一点接地
6
教育 法律 会计 销售 心理 教学 物
流 经济学 企业 文学 各行业各学科
第7步：创建机械层。执行菜单命令 Design|Mechanical Layers。
在弹出的对话框中选择Mechanical 4，按图13.6设置。
12
图教13育.6 法创律建会机计械销层售对心话理框教学 物
流 经济学 企业 文学 各行业各学科
创建后，用左键单击一下屏幕下方的工作层标签，激 活Mechanical 4，如图13.7所示。
① 将当前层改为Bottom Layer。
20
教育 法律 会计 销售 心理 教学 物
流 经济学 企业 文学 各行业各学科
② 单击Placement Tools工具栏中的 间的飞线进行手工布线。
按钮，根据元件之
注意：在画线时元件引脚间的飞线将随光标一起移动，如 果没有飞线移动，说明连接错误。
图13.14 手工布线结果
流 经济学 企业 文学 各行业各学科
图13.12 自动布局后的结果
第14步：根据原理图调整元件布局 根据元件就近原则进行布局。
19
教育 法律 会计 销售 心理 教学 物
流 经济学 企业 文学 各行业各学科
图13.13 调整布局后的结果
第15步：根据元件之间的飞线，进行手工布线 因为本例要求设计单面板，应在Bottom Layer工作层 布线。
5
教育 法律 会计 销售 心理 教学 物
流 经济学 企业 文学 各行业各学科
（a）任意点接地
（b）一点接地
图13.1 单级电路图的一点接地
6
教育 法律 会计 销售 心理 教学 物
流 经济学 企业 文学 各行业各学科
第7步：创建机械层。执行菜单命令 Design|Mechanical Layers。
在弹出的对话框中选择Mechanical 4，按图13.6设置。
12
图教13育.6 法创律建会机计械销层售对心话理框教学 物
流 经济学 企业 文学 各行业各学科
创建后，用左键单击一下屏幕下方的工作层标签，激 活Mechanical 4，如图13.7所示。
① 将当前层改为Bottom Layer。
20
教育 法律 会计 销售 心理 教学 物
流 经济学 企业 文学 各行业各学科
② 单击Placement Tools工具栏中的 间的飞线进行手工布线。
按钮，根据元件之
注意：在画线时元件引脚间的飞线将随光标一起移动，如 果没有飞线移动，说明连接错误。
图13.14 手工布线结果
流 经济学 企业 文学 各行业各学科
图13.12 自动布局后的结果
第14步：根据原理图调整元件布局 根据元件就近原则进行布局。
19
教育 法律 会计 销售 心理 教学 物
流 经济学 企业 文学 各行业各学科
图13.13 调整布局后的结果
第15步：根据元件之间的飞线，进行手工布线 因为本例要求设计单面板，应在Bottom Layer工作层 布线。
双面印制电路板设计举例(3)
单击图6-2中的“Next”按钮，在图6-3所示窗口内，选择度量单位(英制单 位还是公制单位)及印制板种类后，单击“Next”按钮。
图6-3 选择印制板规格
a
7
PCB向导提供了10种类型边框的印制板，其中： ● Custom Made Board：用户自定义类型。 ● Eurocard VME bus format：欧规VME Bus适配卡。 ● IBM AT bus format：IBM AT总线适配卡。 ● IBM XT bus format：IBM XT总线适配卡。 ● IBM PC-104 bus format：IBM PC-104总线适配卡。 ● IBM &Apple PCI bus format：PCI总线适配卡。 ● IBM PCMCIA bus format：IBM PCMCIA总线适配卡。 ● IBM PS/2 bus format：IBM PS/2总线适配卡。 ● Standard bus format：标准总线适配卡。 ● SUN Standard bus format：SUN标准总线适配卡。
a
3
(2) 通过“网络表”文件(.Net)将元件封装图及电气连接关系信息传递到 PCB文件中。
在原理图编辑状态下，执行“Design”(设计)菜单下的“Create Netlist…” 命令，生成含有原理图元件电气连接关系信息的网络表文件(.Net)，然后将网 络文件装入PCB文件中。“网络表”文件(.Net)是Protel98及更低版本环境下， 原理图文件(.Sch)与印制板文件(.PCB)之间连接的纽带，Protel99、Protel99 SE 也依然保留这一功能。
a
16
图6-7 缺角尺寸选择
a
17
图6-8 内部挖空区域位置及尺寸
图6-3 选择印制板规格
a
7
PCB向导提供了10种类型边框的印制板，其中： ● Custom Made Board：用户自定义类型。 ● Eurocard VME bus format：欧规VME Bus适配卡。 ● IBM AT bus format：IBM AT总线适配卡。 ● IBM XT bus format：IBM XT总线适配卡。 ● IBM PC-104 bus format：IBM PC-104总线适配卡。 ● IBM &Apple PCI bus format：PCI总线适配卡。 ● IBM PCMCIA bus format：IBM PCMCIA总线适配卡。 ● IBM PS/2 bus format：IBM PS/2总线适配卡。 ● Standard bus format：标准总线适配卡。 ● SUN Standard bus format：SUN标准总线适配卡。
a
3
(2) 通过“网络表”文件(.Net)将元件封装图及电气连接关系信息传递到 PCB文件中。
在原理图编辑状态下，执行“Design”(设计)菜单下的“Create Netlist…” 命令，生成含有原理图元件电气连接关系信息的网络表文件(.Net)，然后将网 络文件装入PCB文件中。“网络表”文件(.Net)是Protel98及更低版本环境下， 原理图文件(.Sch)与印制板文件(.PCB)之间连接的纽带，Protel99、Protel99 SE 也依然保留这一功能。
a
16
图6-7 缺角尺寸选择
a
17
图6-8 内部挖空区域位置及尺寸
第6章_双面印制电路板设计举例
第6章 双面印制电路板设计举例
由于Protel99 SE PCB生成向导信号层列表内没有提供单 面板，因此，对单面板来说，可选择不带金属化过孔的两信 号层印制板，并在随后的布线操作中禁止在元件面内走线。
对于双面板来说，一般选择具有金属化过孔的双面板， 以提高布线时的布通率。如果没有金属过孔，而仅依靠元件 引脚实现两信号层的连接，很难连线。
生成印制板后，即可通过“更新”或装入网络表 文件方式将原理图中元件封装形式及连接关系信息传 送到印制板文件中。
第6章 双面印制电路板设计举例
6.1.2 通过“更新”方式实现原理图文件与印制板文件之间 的信息交换
在原理图编辑状态下，通过“Update PCB…”(更新PCB) 命令，将原理图中元器件封装图及电气连接关系信息传递到 PCB文件的操作过程如下：
● 对于由多张原理图组成的层次电路原理图来说：
如果在整个设计项目(.prj)中，只用方块电路I/O 端口表示上、下层电路之间的连接关系，也就是说， 子电路中所有的I/O端口与上一层原理图中方块电路I/O 端口一一对应，此外就再也没有使用I/O端口表示同一 原理图中节点的连接关系，则将“Connectivity”(连接) 设为Sheet Symbol /Port Connections。
第6章 双面印制电路板设计举例
2．选择印制板类型 单击图6-2中的“Next”按钮，在图6-3所示窗口内， 选择度量单位(英制单位还是公制单位)及印制板种类后， 单击“Next”按钮。
第6章 双面印制电路板设计举例 图6-3 选择印制板规格
第6章 双面印制电路板设计举例
PCB向导提供了10种类型边框的印制板，其中： ● Custom Made Board：用户自定义类型。 ● Eurocard VME Bus Format：欧规VME Bus适配卡。 ● IBM AT Bus Format：IBM AT 总线适配卡。 ● IBM XT Bus Format：IBM XT 总线适配卡。 ● IBM PC-104 Bus Format：IBM PC-104 总线适配卡。 ● IBM &Apple PCI Bus Format：PCI总线适配卡。 ● IBM PCMCIA Bus Format：IBM PCMCIA总线适配 卡。 ● IBM PS/2 Bus Format：IBM PS/2总线适配卡。 ● Standard Bus Format：标准总线适配卡。 ● SUN Standard Bus Format：SUN标准总线适配卡。
第05章印制电路板的设计
用于显示违反设计规则检查的信息。
•11．连接层（Connection）
该层用于显示元件、焊盘和过孔等对 象之间的电气连线。
PPT文档演模板
第05章印制电路板的设计
¿5.4.3 设置工作层面
设置方法可以执行菜单命令【Design】 /【Option】，出现【Document Option】 对话框，选择其中的【Layers】标签即可 进入工作层面设置对话框，如图5-7所示。
丝印层主要用于绘制元件的轮廓、放 置元件的编号或其他文本信息。
•7．钻孔层（Drill layer）
钻孔层主要是为制造电路板提供钻孔信息， 该层是自动计算的。Protel 99 SE提供Drill guide和Drill drawing两个钻孔层。
PPT文档演模板
第05章印制电路板的设计
•8．禁止布线层
PPT文档演模板
第05章印制电路板的设计
¿5.4.2 工作层面的类型
Protel 99 SE提供了若干不同类型的工作层 面，包括信号层（Signal layers）、内部 电源/接地层（Internal plane layers）、机 械 层 （ Mechanical layers ） 、 阻 焊 层 （ Solder mask layers ） 、 锡 膏 防 护 层 （ Paste mask layers ） 、 丝 印 层 （Silkscreen layers）、钻孔位置层（Drill Layers）和其他工作层面（Others）。
第05章印制电路板的设计
PPT文档演模板
第05章印制电路板的设计
PPT文档演模板
第05章印制电路板的设计
二、利用原理图生成的网络表文件装入网 络表和元件。
生成网络表的方法，可以在原理图的设计 的工作环境下，执行菜单命令【Design】/ 【Create Netlist…】，可以看到随后会出 现网络表文件“*.net”。
•11．连接层（Connection）
该层用于显示元件、焊盘和过孔等对 象之间的电气连线。
PPT文档演模板
第05章印制电路板的设计
¿5.4.3 设置工作层面
设置方法可以执行菜单命令【Design】 /【Option】，出现【Document Option】 对话框，选择其中的【Layers】标签即可 进入工作层面设置对话框，如图5-7所示。
丝印层主要用于绘制元件的轮廓、放 置元件的编号或其他文本信息。
•7．钻孔层（Drill layer）
钻孔层主要是为制造电路板提供钻孔信息， 该层是自动计算的。Protel 99 SE提供Drill guide和Drill drawing两个钻孔层。
PPT文档演模板
第05章印制电路板的设计
•8．禁止布线层
PPT文档演模板
第05章印制电路板的设计
¿5.4.2 工作层面的类型
Protel 99 SE提供了若干不同类型的工作层 面，包括信号层（Signal layers）、内部 电源/接地层（Internal plane layers）、机 械 层 （ Mechanical layers ） 、 阻 焊 层 （ Solder mask layers ） 、 锡 膏 防 护 层 （ Paste mask layers ） 、 丝 印 层 （Silkscreen layers）、钻孔位置层（Drill Layers）和其他工作层面（Others）。
第05章印制电路板的设计
PPT文档演模板
第05章印制电路板的设计
PPT文档演模板
第05章印制电路板的设计
二、利用原理图生成的网络表文件装入网 络表和元件。
生成网络表的方法，可以在原理图的设计 的工作环境下，执行菜单命令【Design】/ 【Create Netlist…】，可以看到随后会出 现网络表文件“*.net”。
印制电路板设计实例
6、元件的布局
PCB设计的一般原则
1．元件布局的一般原则
（1）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。
（2）以每个电路的核心元件为中心，围绕它进行布局，元件应均匀、整齐、 紧凑地排列在PCB上,尽量减少和缩短各个元件之间的引线和连接。
（3）易受干扰的元件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。 （4）某些元件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离， 以免放电引起短路。带强电的元件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。 （5）较重的元件，应当用支架加以固定，然后焊接。 （6）发热元件应放在有利于散热的位置，必要时可装散热器。 （7）热敏元件应远离发热元件。 （8）对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布 局，应考虑整机的结构。若是机内调节，应放在印制板上方便调节的地方；若 是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。 （9）位于电路板边缘的元件，离电路板边缘一般在2mm以上。 （10）电路板的最佳形状为矩形，长宽比例为3∶2或4∶3。电路板面尺寸大 于200mm×150mm时，应考虑电路板所受的机械强度。
【Other Layers】分组框：其他层面(Other Layers)，根据实际需要选择。 【Keep-Out Layer】：禁止布线层，用于绘制印制电路板的边框。 【Multi-Layer】：多层，包括焊盘和过孔这些在每一层都可见的电气符号。 【Drill Guide】：钻孔定位层，此层主要和制板厂商有关。 【Drill Drawing】：钻孔层，此层主要和制板商有关。
D2 1N4001 DIODE0.4
Q1 2N3904 TO-46
Q2 2N3904 TO-46
印制电路板设计实例
第7章印制电路板设计实例在Protel DXP中，印制电路板的设计主要包括电路原理图设计和PCB电路板的设计，而网络表是二者之间的桥梁和纽带。
印制电路板的设计是所有设计步骤的最终环节，前面介绍的原理图设计等工作只是从原理上给出了电气连接关系，其功能的最后实现还是依赖于PCB板的设计，因为制板时只是向制板厂商送去PCB图而不是原理图。
本章将介绍DXP的印制电路板PCB编辑器的常用操作，以及PCB印制电路板(PrintedCircuit Board)的一些基础知识，然后根据PCB的设计流程，详细介绍利用Protel DXP设计PCB的几个实例，使读者通过这些实例的学习为绘制印制电路板打下扎实的基础。
7．1 印制电路板设计基础本节讲解一些印制电路板设计的基本知识，通过本节的学习可以使初次接触印制电路板设计的读者能够对印制电路板设计有一个初步的认识，掌握一些基本概念；对于熟悉电路板设计的读者可以跳过本节直接进入下面章节的学习。
7．1．1 印制电路板的几个概念印制电路板也称为印刷电路板或印制板，就是通常所说的PCB板。
印制板是通过一定的制作工艺，在绝缘度非常高的材料上覆盖上一层导电性能良好的铜薄膜构成覆铜板，然后根据具体的PCB图的要求，在覆铜板上刻蚀出PCB图上的导线，并钻出印制板安装定位孔以及焊盘和过孔。
印制板的分类方法很多。
根据板材的不同可以分为纸质覆铜板、玻璃覆铜板和挠性塑料制作的挠性覆铜板。
根据导电层数的不同，可以把印制电路板分单面板，双面板和多层板。
这种分类方法是和PCB图的设计密切相关的。
下面是这种分类方法的比较。
·单面板。
单面板只有一面可以走线，另一面没有敷铜的电路板。
它结构简单，成本低廉，适用于相对简单的电路设计，但是对于稍复杂的电路，由于单面板只能在一面走线，所以布线困难，容易造成无法布局的局面。
因此通常只有电路比较简单时才采用单面板的布线方法。
·双面板。
双面板的两面都可以布线，分顶层和底层。
第11章 PCB板设计实例PPT课件
第11 章 印制电路板的设计
三端稳压电源中各元件的引脚封装
电感：滤波电感L1原封装为表面贴装式“C1005-0402”，该封 装适合表面贴装元件，而本电路板中使用直插式电感，一 般电感外形和体积与电解电容相似，而电感L1原理图符号 中的管脚序号也为1，2，与电解电容封装中的焊盘序号1， 2完全对应，所以将原封装更改为常用的直插式电解电容封 装“RB5-10.5”。
弹出如图所示添加封装 对话框，点击【Browse】 浏览按钮.
第11 章 印制电路板的设计
浏览封装库
弹出封装库浏览对话框如图所示，在【Libraries】下拉列表框中选择 “Miscellaneous Devices.IntLib”，浏览并选择合适三端稳压块VR1的封装 “SFM-T3/X1.6V”。
校验更新
在如图所示的更新PCB文件对话框中，点击【Validate Change】 有效更新按钮，操作过程中将在【Status】状态栏中的【Check】 检查列中显示各操作是否能正确执行，其中正确标志为绿色的 “√”，错误标志为红色的“×”，如图所示。
第11 章 印制电路板的设计
11.2 产生网络表
在Protel 的前期版本（如Protel 98）中，网络表 是原理图和PCB板之间的联系纽带，正是通过 网络表，PCB编辑器才能从封装库中调入和原 理图元件相对应的PCB元件引脚封装，才知道 各封装焊盘之间的相互连接关系（该连接关系 就称为网络）。
第11 章 印制电路板的设计
打开VR1元件属性对话框
第11 章 印制电路板的设计
2. 选择添加新模型类型。
弹出如图, 所示添加新模型类 型选择对话框： 【Model Type】：模型类型下拉 列表框中选择【Footprint】：表 示需要添加新封装模型
第五章印刷电路板设计实例
2005-9-22
乐山师范学院物电系
3
5.1.1 认 识 元 件
2005-9-22
乐山师范学院物电系
4
2005-9-22
乐山师范学院物电系
5
2005-9-22
乐山师范学院物电系
6
5.1.2 启动PCB元件库编辑器
2005-9-22
乐山师范学院物电系
7
2005-9-22
乐山师范学院物电系
8
5.1.3 创建一个PCB元件
乐山师范学院物电系
18
2005-9-22
乐山师范学院物电系
19
5.2 布线后续的工作
• 5.2.1 敷铜 • 5.2.2 包地 • 5.2.3 补泪滴 • 5.2.4 制作螺丝孔 • 5.2.5 3D显示
2005-9-22
乐山师范学院物电系
20
5.2.1 敷铜
• 具体的实现方法可以执行菜单命令【Place】
2005-9-22
乐山师范学院物电系
9
创建一个数码管
2005-9-22
乐山师范学院物电系
10
5.1.4 利用向导创建PCB新元件
• 可以执行菜单命令【Tools】/【New
Component】或单击元件编辑浏览器上的 【Add】按钮，弹出如下图所示的对话框。
2005-9-22
乐山师范学院物电系
11
2005-9-22
乐山师范学院物电系
28
敷铜设置
• 4、【Surround Pads with】：本区域的功
能是确定铜膜与焊点间的围绕方法，各项 说明如下。
• 【Octagon】：本选项设定用八角形绕边。 • 【Arc】：本选项设定用圆孤绕边。