Protel99SE基础教程 第5章 PCB 手工布线

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1、第5章PCB手工布线5.1印制电路板概述5.1.1电路板简介1.电路板的三个作用1)为电路中的各种元器件提供必要的机械支撑。2)提供电路的电气连接。3)用标记符号将板上所安装的各个元器件标注出来，便于插装、检查和调试。2.电路板有四大优点1)具有重复性2)板的可预测性3)所有信号都可以沿导线任一点直接进行测试，不会因导线接触引起短路。4)电路板的焊点可以在一次焊接过程中将大部分焊完。5.1印制电路板概述5.1.2电路板的结构1.电路板材料早期的电路板基板的绝缘材料主要是胶木板，而现在以环氧树脂板材居多，

2、发展趋势是板材厚度越来越薄，韧性越来越强，层数越来越多。2.电路板板层1)单层板单层板是指只在电路板的其中一个面(焊接面)上进行布线，而所有元器件、元器件标号以及文字标注等都在另一个面(元器件面)上放置的电路板。5.1印制电路板概述焊盘铜膜导线元器件面绝缘材料焊接面单层板结构示意图2)双层板双层板是在绝缘板两面进行布线，其中一面作为【TopLayer】(顶层)，另一面作为【BottomLayer】（底层）。顶层和底层通过过孔进行电气连接。双层板上的元器件通常放置在顶层，但有时为了缩小电路板体积也可两层都

3、放。5.1印制电路板概述过孔顶层底层底层铜膜导线顶层铜膜导线双层板结构示意图3)四层板四层板是在双层板的基础上增加电源层和地线层。5.1印制电路板概述顶层过孔电源层顶层铜膜导线地线层底层铜膜导线四层板结构示意图3.电路板的主要设计对象1)元器件封装所谓元器件封装，是指表示实际元器件焊接到电路板的外观和焊点位置关系的组合图形。既然元器件封装只是零件的外观和焊点位置的指示，那么纯粹的元器件封装仅仅是空间的概念。因此，不同的元器件可以共用同一个元器件封装，但前提是它们的外形尺寸以及引脚阵列是相同的。另外，同类

4、元器件也可以有不同的元器件封装。5.1印制电路板概述电阻的封装形式元器件封装大致分为两大类，即直插式封装和表面贴片式封装。(1)直插式封装：所谓直插式就是元器件的引脚是一根根的长导线，为固定元器件一般从顶层穿下，在底层焊盘处焊接，焊盘的金属化孔贯穿整个电路板。（2）表面贴片式封装：表面贴片式元器件是基于表面贴装技术面制作的一种元器件，它把元器件直接焊接在电路板的表面，元器件体积小，并且电路板不需要钻孔。5.1印制电路板概述直插式元器件封装表面贴片式元器件封装2)焊盘焊盘是电路板和元器件的连接点。焊盘和元

5、器件对应，也分为直插式焊盘和表面贴装式焊盘。直插式焊盘的中心处有金属化孔，它贯穿所有的板层。表面贴装式焊盘一般没有金属化孔，焊盘所在层既是元器件层，也是焊接层。3)铜膜导线铜膜导线用于连接各个焊盘、过孔，是具有实际电气连接意义的导线。5.1印制电路板概述4)过孔双面板和多层板有两个以上的导电层，导电层之间相互绝缘，如果需要将某一层和另一层进行电气连接，可以通过过孔实现。过孔主要有穿透式和盲过式两种形式。穿透式过孔从顶层一直通到底层，而盲过孔可以从顶层通到内层，也可以从底层通到内层。穿透式过孔盲过孔过孔的

6、两种形式外径过孔的参数孔径5.2PCB设计流程电路板的设计过程简单来说,就是在印制板图纸上放置元器件封装,再用铜膜导线将放置的元器件连接起来。它的一般设计过程如下：1.启动PCB编辑器2.规划电路板3.设置设计参数4.装入网络表或元器件5.元器件的布局6.自动布线7.手工调整8.文件保存输出5.3启动PCB编辑器5.3.1启动PCB编辑器选择新建文件为PCB电路板图文件新建PCB文件5.3启动PCB编辑器设计管理器菜单栏主工具栏快捷工具栏电路板的层次工作窗口状态栏PCB编辑器启动后的界面5.3.2PCB

7、编辑器界面介绍PCB编辑器主要由菜单栏、主工具栏、设计管理器、工作窗口、电路板设计工具栏和状态栏、命令栏组成。在工作窗口上方是文件标签，下方是工作层标签。5.3启动PCB编辑器1.PCB编辑器界面的管理2.工具栏的管理5.4参数设置5.4.1系统参数设置Preferences对话框交互式布线模式选择90o大光标90o小光标45o小光标光标的三种类型5.4参数设置颜色选项卡选择颜色对话框5.4.2其他参数设置文档选项对话框1.【Grids】栅格设置2.【ElectricalGrid】电气栅格设置3.【Me

8、asurementUnit】计量单位5.4参数设置点状栅格线状栅格栅格类型2.【ElectricalGrid】电气栅格设置3.【MeasurementUnit】计量单位设置系统使用的计量单位。在Protel99SE中，有两种计量单位可供选择，即【Imperial】(英制单位)和【Metric】(公制单位)。英制单位为“mil”(密尔)，1mil=0.0254mm；公制单位为“mm”(毫米)。5.5规划电路板5.5.1电路板层的种类Docum