电子线路cad项目化教程（第2版）鲁娟娟1.ppt

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1、项目1印制电路板设计平台搭建12331.1项目导入1.2项目分析1.3项目实施1.1项目导入如今，电子产品已融入我们的日常生活，与我们息息相关。那么无论是平常用的手机、计算机，还是带给我们娱乐的电视机、MP5、游戏机以及带给我们生活便利的洗衣机、冰箱、微波炉、烤箱、汽车等，都是怎样制造出来的呢？如图1−1所示为iPhone手机，揭开这些电子产品美丽的外观，里面其实是一块或多块电路板，称为内部电路板，在这些板子上面分布了多个元件，如电阻、电容、电感、集成电路等，还有连接这些元件引脚的连接导线（称为印制线路）。如图1−2所

2、示为iPhone内部电路板。这些板子就是“印制电路板”，简称PCB，即可将零件相互连接并可支撑零件的电子部件。PCB设计在电子产品设计中是一个很重要的过程。一般电子产品的开发流程如图1−3所示，其中的硬件设计流程如图1−4所示，从图中可知PCB设计是硬件开发过程中很重要的环节。本项目的主要内容是为PCB的设计搭建平台。返回1.2项目分析1.2.1PCB认知1.印制电路板印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，简称印制板，英文简称PCB（PrintedCircuitBoard），是以一定尺寸的绝缘板为基材，其上至少附有一

3、个导电图形，并布有孔（如元件孔、紧固孔等），用来代替以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。由于这种板是采用电子印刷术制作的，故被称为印刷电路板。下一页返回1.2项目分析2.印制电路板的组成一般的印制电路板通常由覆铜板、丝印层、焊盘和过孔等组成，如图1−5所示。（1）覆铜板：全称为覆铜箔层压板，是制造印制电路板的主要材料。它是经过粘接、热挤压工艺，将一定厚度的铜箔牢固地附着在绝缘基板上的板材，如图1−6所示。基材是由高分子合成树脂和增强材料组成的绝缘层压板。合成树脂作为黏合剂，是基板的主要成分，决定电

4、气性能；增强材料是一种纸质或布质材料，决定基板的耐热性能和机械性能（耐焊性、抗弯曲强度）等。（2）丝印层：铜箔不是裸露在空气中的，在铜箔层上有一层丝印层，用来保护铜箔层。上一页下一页返回1.2项目分析（3）封装：实际元件焊接到电路板时所指示的元件外形和焊盘位置等，如电阻的形状、标称值、元件标号等，为便于安装和维修，通常也印制在丝印层。（4）焊盘：用于在电路板上固定元器件，也是电信号通过铜箔进入元件的电路组成部分。（5）过孔：用于连接各层需要连接的铜箔。3.印制电路板的分类（1）按基材分类。按基材可分为刚性印制板和柔性印

5、制板两大类，如图1−7和图1−8所示，具体分类见表1−1。（2）按导电板层划分。根据铜箔的层数，可分为单面板、双面板和多层板三类，如图1−9所示为单面板和双面板。上一页下一页返回1.2项目分析1.2.2PCB设计1.PCB设计流程PCB设计一般包括绘制原理图、设计PCB版图和PCB制作三大过程，如图1−10所示。具体的设计流程如图1−11所示，包含设计启动、创建原理图元件库、创建PCB元件库、创建原理图文件、绘制原理图、原理图验证、创建PCB文件、导入网络表、PCB布局、PCB布线和PCB验证等过程。2.电路符号在原理

6、图绘制过程中，用电路符号代表元器件。而电路符号只是用来表明元器件引脚间的电气分布关系。同一个元器件，可以有不同形式的电路符号，如图1−12所示为电阻的不同电路符号。上一页下一页返回1.2项目分析3.元件封装PCB图中用到的元器件封装是指实际元器件焊接到电路板时所显示的外形和焊点位置关系，如图1−13为电阻的不同封装。元器件封装的外形和焊盘必须是根据元器件实际尺寸设计的，否则在装配电路板时元器件可能安装不上去。4.电路符号与封装的关系电路符号和封装并不是一一对应关系，电路符号Res2可以采用图1−13所示的任何一个封装，

7、具体由实际元器件决定；封装AXIAL−0.4的电路符号可以是Res1，也可以是Res2。但在一张PCB设计过程中，同一元器件的电路符号和封装有一样必须是统一的，即电路符号的引脚编号和封装的焊盘编号，如图1−14所示。上一页下一页返回1.2项目分析1.2.3PCB开发工具常用的PCB开发工具有Protel、PowerPCB、OrCAD和Cadence等，其中Protel是国内常用的PCB软件。2.AltiumDesigner15的功能和特点AltiumDesigner15着重高速电路板的设计，关注设计生产力和效率的提升，

8、强化软件的核心理念。根据AltiumDesigner官方网站的信息，AltiumDesigner15的新特性包含：（1）提升xSignals性能。AltiumDesigner15提供一系列可应对复杂高速设计的产品性能，节省设计线路长度匹配时的时间。（2）全输出PDF文档选项。AltiumDesigner15中引入了3DPDF输出文