印制电路板的设计实例共47页

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。
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（a）任意点接地
（b）一点接地
图13.1 单级电路图的一点接地
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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。
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图教13育.6 法创律建会机计械销层售对心话理框教学 物
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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。
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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
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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。
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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。

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
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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。
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(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。
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图6-7 缺角尺寸选择
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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
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。

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。
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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。
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•8．禁止布线层
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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
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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”。

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

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

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5.1.1 认 识 元 件
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5.1.2 启动PCB元件库编辑器
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5.1.3 创建一个PCB元件
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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
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5.2.1 敷铜
• 具体的实现方法可以执行菜单命令【Place】
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创建一个数码管
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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。
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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。

• 在PCB编辑器中执行菜单命令：Design / Import Changes
• From *. PrjPCB，弹 Nhomakorabea工程改变对话框。
•●单击对话框的“Validate Changes”按钮，系统开始检查
• 加载的网络和元件封装是否正确
•●在检查无误的情况下，单击“Execute Changes”按钮就
•该对话框用于设置信号层和内部电源层的层数。
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第8章印制电路板的设计[1]
•7．单击对话框的“Next”，进入到选择过孔类型对话框， •如图所示。
• 对话框提供了两种过孔的类型：Thruhole Vias only（通孔） 和Blind and Buried Vias only（盲孔和埋孔），这里采用通孔形式。
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第8章印制电路板的设计[1]
•8.3 PCB设计规则的设置
• 执行菜单命令：Design / Rules，弹出设计规则设置 对 •话框，如图所示。
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第8章印制电路板的设计[1]
• 在设计规则设置对话框左边的Design Rules列表中列 •出了十种规则类型： • 电气规则（Electrical）、布线规则（Routing）、表 面贴装元件（SMT）规则、阻焊层（Mask）规则、电源 层（Plane）规则、测试点（Testpoint）规则、电路板制造 （Manufacturing）规则、高频电路（High Speed）规则、 布局（Placement）规则、信号完整性（Signal Integrity） 规则。 • 本节将对电气规则、布线规则和布局规则进行详细 介绍，其他规则一般可采用系统默认值。
件
3) 应尽量远离 • 2) 对又大又重及发热量很高的元器件，应用散热支架

直径稍大一些，但焊盘太大易形成虚焊。一般 焊盘外径D>(d+1．3)mm，其中d为引线插孔直 径。对高密度的数字电路，焊盘最小直径可取 Dmin =（d +1.0）㎜。
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1．4 印制板设计步骤和方法 1．设计印制板应具备的条件 (1) 已知印制电路板板面需要容纳的电路， 以及该电路内各种元器件的型号、规格和主要 尺寸。
在组装工艺技术方面，印制电路板PCB (printeddrcu北boards)产品已经走过三个 阶段，即通孔插装用PCB、表面安装用PCB和 芯片封装用PCB。中国PCB产业经过90年代以 来的努力和技术改造，已经全面走上了以表 面安装用PCB产品为主的轨道。
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目前，多层印制电路板正朝着高精度、 高密度、高性能、微孔化、薄型化和高层化 方向迅猛发展，其应用范围已从工业用大型 电子计算机、通信仪表、电气测量、国防尖 端及航空、航天等工业部门迅速进入到民用 电器及其相关产品，如移动电话、笔记本计 算机、小型摄像机、储存卡，等等。
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2．照相制版 用照相的方法对照相底图拍照以得到照相
底片，照相底片要按比例缩小(用绘制照相底图 相反的比例)，以得到设计所规定的印制图形尺 寸。 照相的工艺流程： 对光 一 曝光 一 显影 － 定影 一 水洗 一 晾干 一 修复
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3．印制电路板的机械加工 印制板的外形和各种用途的孔(引线孔、中继
通常先在板的有铜箔面，浸渍涂覆一层光 敏抗蚀剂，然后把照相底片放在上面进行曝光， 然后进行显影，使抗蚀剂形成的线路图保留下 来，而板面上其余的抗蚀剂都被洗掉。目前有 液态感光法和感光干膜法两种方法：
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在绘制这四条边框线时，可以暂时不必关心其准 确位置和长度，甚至不关心这四条线段是否构成一个 封闭的矩形框。
单击“放置〞工具栏内的“设置原点〞工具〔或执 行“Edit〞菜单下的“Origin\Set〞命令），将光标移 到绘图区内适当位置，并单击鼠标左键，设置绘图区 原点。
将鼠标移到直线上，双击左键，进入“导线〞选 项属性设置窗，修改直线段的起点和终点坐标，如图 6-9所示，然后单击“OK〞按钮。
第4讲 双面印制电路板设计举例 图4-1 首次执行更新PCB命令弹出的设置窗
பைடு நூலகம்
第4讲 双面印制电路板设计举例
各选项设置依据如下： (1) 选择“I/O端口、网络标号〞连接范围。 根据原理图结构，单击“Connectivity”（连接〕下拉 按钮，选择I/O端口、网络标号的连接方式：
对于单张电原理图来说，可以选择“Sheet Symbol /Port Connections”、“Net Labels and Port Global〞或 “Only Port Global〞方式中的任一种。
双面印制电路板设计举例43元件布局操作431元件布局过程及要求布局过程对于一个元件数目多连线复杂的印制板来说全依靠手工方式完成元件布局耗时多效果还不一定好主要是连线未必最短而采用自动布局方式连线可能最短但又未必满足电磁兼容要求因此一般先按印制板元件布局规则用手工方式放置好核心元件输入输出信号处理芯片对干扰敏感元件以及双面印制电路板设计举例发热量大的功率元件然后再使用自动布局命令放置剩余元件最后再用手工方式对印制板上个别元件位置做进一步调整
第4讲 双面印制电路板设计举例
2. 预览更新情况 单击“Change〞标签〔或单击“Preview Change 〞按钮），观察更新后的改变情况，如图4-2所示。