电子设计自动化(EDA)第4章印制电路板的设计

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1、第4章印制电路板的设计4.1印制电路板设计基础4.2印制电路板的布局4.3印制电路板布线4.4元件封装库的建立4.1印制电路板设计基础4.1.1印制电路板的基本知识1．印制电路板(PCB)简述2．印制电路板的分类根据一块板上导电图形的层数，PCB可以分为以下3类。(1)单面板。(2)双面板。(3)多层板。4.1.2PCB设计流程利用Protel99SE设计印制电路板的流程如图4.1所示。图4.1PCB设计流程图4.1.3Protel99SE印制版编辑器1．新建PCB文件新建PCB文件的方法与新建电路原理图的方法相同。具体

2、操作如下：(1)启动Protel99SE，打开或新建一个设计数据库文件(*.ddb)，执行菜单【File】→【New…】，进入选择文件类型NewDocument对话框，如图4.2所示。图4.2新建文件对话框(2)选择PCBDocument图标，单击【OK】按钮，即可新建一个默认名为“PCB1.PCB”的文件。(3)对新建PCB文件进行重命名。新建的PCB文件名处于编辑状态，此时可直接进行重命名，或者选中此文件图标或名字后单击鼠标右键，在弹出菜单中选取【Rename】命令，再输入新的名字。2．保存PCB文件为了避免数据意外

3、丢失，在对PCB文件进行操作的过程中应随时保存，保存方法主要有如下两种：单击常用工具栏中的　　按钮。选择【File】→【Save】菜单命令。　　执行以上两项操作，都会把文件保存到当前操作的项目文件中；执行【File】→【SaveAll】菜单命令表示保存所有打开的文件；执行菜单【File】→【SaveCopyAs…】表示复制该文件。3．打开PCB文件要打开一个PCB文件，必须先打开该PCB所在的项目文件，再双击PCB文件，系统将进入PCB设计编辑器窗口，如图4.3所示。图4.3PCB编辑窗口4.1.4设计环境的设置1

4、．栅格和计量单位的设置执行菜单【Design】→【Options】，在出现的对话框中点击Options选项卡，出现如图4.4所示的对话框。图4.4DocumentOptions对话框可视栅格显示设置在Layers选项卡的System区中，如图4.5所示。有两组可视栅格，后面的数字为可视栅格的间距。第一组可视栅格间距一般设置得比第二组小，只有在工作区放大到一定的程度时才会显示。选中栅格设置前面的复选框，可以将该栅格设置为显示状态。图4.5可视栅格设置2．工作参数的设置Protel99SE提供的工作参数共有4部分，操作者可根

5、据需要和喜好设置这些参数，建立一个自己喜欢的工作环境。　　执行菜单【Tools】→【Preferences】弹出如图4.6所示的对话框。该对话框共有6个选项卡，下面主要介绍其中3种。图4.6Preferences对话框4.1.5印制电路板的工作层面1．工作层类型执行菜单【Design】→【Options】打开如图4.7所示的对话框。该页共有7个区域。图4.7Layers选项卡(1)SignalLayers(信号层)区域。信号层主要用于放置元件、导线等与电器信号有关的电气元素。对于双面板而言，TopLayer(顶层)和B

6、ottomLayer(底层)这两个工作层必须设置为显示状态，顶层是元件层，底层是焊接层。系统共提供了32个信号层，但默认打开的只有顶层和底层，如果需要制作多层板，则执行菜单【Design】→【LayerStackManager】，打开如图4.8所示的对话框，单击【AddLayer】按钮，即可增加信号层。选中某信号层，单击【Properties】按钮，可以修改该信号层的名称和敷铜的厚度。(2)InternalPlanes(内电源或接地层)区域。内电源或接地层主要用于放置电源或地线，通常是一块完整的铜箔。系统共提供了16个内

7、电源层，在图4.7中没有显示，如果要添加内电源层，则在图4.8中单击【AddPlane】按钮即可。图4.8LayerStackManager选项卡(3) MechanicalLayers(机械层)区域。机械层主要用于放置一些与电路板的机械特性有关的物理尺寸、数据标注、装配说明、定位孔等信息。系统共提供了16个机械层，可执行菜单【Design】→【MechanicalLayers】，在打开的对话框中选择要显示的机械层。(4) Mask(遮盖层)区域。该区域的TopPaste(顶层锡膏层)、BottomPaste(底层锡膏层

8、)专为贴片式元件设置，TopSolder(顶层阻焊层)和BottomSolder(底层阻焊层)与厂家制作PCB的工艺有关。(5) Silkscreen(丝印层)区域。该区域包括两个层：TopOverlay(顶层丝印层)和BottomOverlay(底层丝印层)，用于放置元件的外形轮廓、标号和说明文字等。(6) Oth