Protel DXP 2004应用与实训 教学课件 作者 倪燕 主编七.ppt

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1、项目七PCB设计基础知识目标：了解印制电路板的种类及结构。了解ProtelDXP2004PCB的启动及设计界面。了解PCB设计的一般流程。掌握PCB的基本组件。掌握PCB文件的创建。技能目标：能利用PCB向导创建PCB文件，规划PCB板。对PCB基本组件能进行放置和属性设置。任务一PCB设计初步知识1PCB板简介PCB(PrintedCircuieBoard)板是印刷线路板或称印刷电路板的简称。在绝缘材料上，按预定设计，刷成印刷线路、印刷元件或两者组合而成的导电图形称为印刷电路。在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形，称为印刷线路板。设计P

2、CB的目的就是要得到加工制作在绝缘覆铜板上的导电图形和孔位特征的电路板版图。最后在绝缘覆铜板上经过印刷、蚀刻、钻孔及一些后续处理生成电子产品所需要的印制电路板。知识2PCB板的种类及结构PCB板根据导电层数不同，分单层板、双面板、多层板。1．单层板单层板（Single-SidedBoards）的结构如图7.1（a）所示，所用的覆铜板只有一面覆铜箔，另外一面是基板，因此也只能在敷铜面上制作导电图形。（2）双面板双面板（Double-SidedBoards）的结构如图7.1（b）所示，基板的上、下两面都覆有铜箔。双面板包含顶层（TopLayer）和底

3、层（BottomLayer）两个信号层。两面都有敷铜，中间为绝缘层。图7.1印制电路板的种类3．多层板多层板是包含了多个工作层面的电路板，结构如图7.1（c）所示。多层印制板除了顶层和底层之外，还包括中间层，中间层可以是信号层，也可以是电源层和接地层。图7.1印制电路板的种类知识3PCB板材料PCB板的制作材料主要是绝缘材料、金属铜、银、焊锡等。PCB板就是绝缘的板子，把电路做成铜膜走线，放在其上，而这绝缘板子的材料，从早期的电木到现在的玻璃纤维，其厚度越来越薄，韧性却越来越强。在板子的顶层和底层都可以放置元件，用焊锡把元件焊接在PCB板上。印制

4、电路板根据基底材料不同，可分为刚性覆铜薄板、复合材料基板、特殊基板。知识4元件封装元件封装是指实际元件焊接到电路板时所指示的外观和焊点位置。它仅仅是空间的概念，因而不同的元件可以共用一个元件封装；另一方面，同种元件可以有不同的封装。1．元件封装分类1）针脚式元件封装针脚式元件封装也称双列直插式元件封装，是针对针脚类元件的，如图7.2所示。表面粘贴式元件封装，如图7.3所示。2）表面粘贴式元件封装图7.2针脚式元件封装图7.3表面粘贴式元件封装2．元件封装编号元件封装的编号一般为：元件类型+焊盘距离（焊盘数）+元件外形尺寸。知识5铜膜导线铜膜导线也

5、称铜膜走线，简称导线，用于连接几个焊点。与导线有关的另外一种线，常称之为预拉线或飞线。预拉线是在引入网络表之后，系统根据规则自动生成，用来指引布线的一种连线。预拉线与导线有本质区别：预拉线只是在形式上表示出各个焊盘间的连接关系，没有电气连接意义。导线则是根据预拉线指示的焊盘间连接关系布置的，具有电气连接意义。知识6焊盘和过孔焊盘的作用是放置焊锡、连接导线和元件引脚。焊盘的形状有圆、方、八角等。焊盘的主要参数是焊盘尺寸和孔径尺寸。过孔又称为导孔，是用来连接不同板层间的导线。当铜膜导线走不通时，就需要打个过孔，通过过孔连接到另一个布线层。过孔有从顶层

6、贯通到底层的通过孔、从顶层通到内层或从内层通到底层的盲过孔以及内层间的隐藏过孔。任务二PCB设计的一般流程知识1前期准备前期准备包括元件库和原理图，并生成网络表。在进行PCB设计之前，首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以用Protel自带的库，但一般情况下很难找到合适的，最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。知识2PCB结构设计该步骤需要确定PCB板的大小、形状、层数等参数，并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。知识3布局布局就是在板子上放元件。在原理图的基础上生成网络表，之后在PCB图

7、上导入网络表。采用元件自动布局操作，将网络报表中的元件放置到定义的PCB上。知识4布线布线有自动布线和手动布线。自动布线只要参数设置得当，元件位置布置合理，成功率几乎达100%。当自动布线有布不通或不尽人意的地方时，再做手工调整，从而优化PCB设计。知识5布线优化和丝印优化布线的时间一般是初次布线的时间的两倍。丝印，要注意不能被元件挡住或被过孔和焊盘去掉。同时，设计时正视元件面，底层的字应做镜像处理，以免混淆层面。知识6网络检查、DRC检查和结构检查电路原理图设计无误，将所生成的PCB网络文件与原理图网络文件进行物理连接关系的网络检查（NETCH

8、ECK）；网络检查正确通过后，对PCB设计进行DRC检查，以保证PCB布线的电气性能。最后需进一步对PCB的机械安装结构进行检查和确认。