第14章 PCB印刷电路板设计

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1、第14章ＰＣＢ印刷电路板设计本章简要介绍Proteus的高级布线和编辑软件（ARES）的使用方法和参数设置；印刷电路板（PCB）设计流程。并通过对单片机最小系统的PCB设计，介绍基于ProteusARES元器件封装检查；加载网络表及设计元件封装；规划电路板并设置相关参数；元件布局及调整；布线并调整；检查规则；敷铜；制作3D效果图；CADCAM输出过程。14.1启动ARES系统印刷电路板（PCB）是一个设计走向产品的必经之路，Proteus系统中提供了实现这种功能的软件(ARES.EXE)，ARES的英文全称为AdvancedRoutingandEditingSoftware（高级布线和编辑软件

2、），它的主要功能是完成PCB印刷电路板设计，包括网络表的导入、元器件的布局、布线、设计文件的输出等。ARES与ISIS.EXE结合可以将设计调试好的原理图电路很方便地变成印刷电路板。ARES系统窗口图14.1.1ARES系统窗口14.2ARES窗口简介ARES系统界面的主要操作包括主菜单和快捷图标工具，有以下10个部分组成14.3工具箱和对象操作放置对象（ObjectPlacement）的步骤如下：（1）根据对象的类型在工具箱选择相应模式的图标。（2）根据对象的具体类型选择子模式图标。（3）从选择器里选择对象名称，如果对象有方向，将会在预览窗口显示出来，可以通过预览对象方向按钮对对象进行方向调

3、整。（4）指向编辑窗口并单击放置对象。选中对象（TagginganObject）：用鼠标指针指向对象并右击，可以选中某对象；通过按住鼠标左键并拖动，可以框选一组对象。在空白处单击，可以取消所有对象的选择。删除对象（DeletinganObject）：用鼠标指针指向对象，并双击鼠标右键，可以删除该对象，同时删除该对象的所有连线。拖动对象（DragginganObject）：用鼠标指针指向对象并按住鼠标左键拖曳，可以拖动该对象。14.4ProteusARES参数设置（1）层面设置图14.4.1设置层面对话框（2）定义板层对图14.4.2EditLayerPairs对话框（3）环境设置图14.4.3

4、环境设置（4）层面颜色设置图14.4.4层面颜色设置对话框（5）默认设计规则设置图14.4.5设置默认规则对话框(6)栅格设置图14.4.6栅格设置对话框（7）编辑界面设置图14.4.7显示层设置对话框14.5印制电路板（PCB）设计流程（1）绘制原理图（2）规划电路板（3）设置参数（4）装入网络表格及元件封装（5）元件的布局（6）自动布线（7）手工调整（8）后期处理及输出14.6基于ProteusARES单片机最小系统的PCB制作实例本文以一个单片机最小系统为例，介绍如何用Proteus制作PCB。本例子的主要步骤如下：（1）绘制电路原理图并仿真调试及元器件封装检查；（2）加载网络表及设计元

5、件封装；（3）规划电路板并设置相关参数；（4）元件布局及调整；（5）布线并调整；(6)检查规则；（7）敷铜；（8）制作3D效果图；(9)CADCAM输出。14.6.1绘制电路原理图并仿真调试及元器件封装检查单片机最小系统电路图图14.6.1单片机最小系统电路图元器件封装检查图14.6.2元器件封装检查封装设置图14.6.3封装设置封装选择图14.6.4封装选择确认引脚图14.6.5确认引脚属性分配图14.6.6属性分配14.6.2加载网络表及设计元件封装加载网络表图14.6.8要求选择封装对话框设计元件封装对于封装库中没有的封装或者是与实际的元件不符的封装，就需要自己动手设计封装。元器件封装是

6、器件在PCB上的外形和引脚分布，它描述的是元器件的外形和焊盘的位置，所以外形和焊盘是元器件封装的两个最重要的要素。这里以设计按钮开关的封装为例，介绍设计一个元件的封装的具体步骤。①放置焊盘②编辑引脚号③添加元器件丝印外边框④保存封装⑤加载封装3）修改元器件封装在PCB设计中，原理图的每个元件必须带有封装信息，但ISIS系统中添加元器件时，系统会自动给大多数元件配置了一个封装，但这个封装不一定合适使用者的设计，因此需要修改元器件的封装。修改元器件的封装的具体步骤如下：①选中要修改的元器件，先单击右键再单击左键，弹出属性对话框图14.6.20保存封装对话框封装选择对话框图14.6.21加载封装对话

7、框14.6.3设置电路板的相关参数放置元器件之前需要设置好电路板的相关参数图14.6.24默认设置窗口14.6.4元件布局及调整（1）元件布局图14.6.26自动布局设置元件调整图14.6.28PCB的元件布局完成图14.6.5布线并调整自动布线设置对话框图14.6.29自动布线设置对话框过孔尺寸图14.6.30过孔尺寸过孔属性对话框图14.6.31过孔属性对话框布线完成图图14.6.32布线完成