第5章印制电路板图的设计环境及设置

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1、第5章印制电路板图的设计环境及设置5.1印制电路板概述5.2PCB文件的建立和保存5.3PCB编辑器的工具栏及视图管理5.4PCB电路参数设置5.5设置电路板工作层5.6规划电路板和电气定义5.7装入元件封装库返回主目录5.1印制电路板概述印制电路板简称为PCB（PrintedCircuitBoard），又称印制版，是电子产品的重要部件之一。电路原理图完成以后，还必须设计印制电路板图，最后由制板厂家依据用户所设计的印制电路板图制作出印制电路板。5.1.1印制电路板结构印制电路板的制作材料主要是绝缘材料、金属铜及焊锡等。一般来

2、说，可分为单面板、双面板和多层板。1．单面板一面敷铜，另一面没有敷铜的电路板。单面板只能在敷铜的一面放置元件和布线，适用于简单的电路。2．双面板双面板包括顶层（TopLayer）和底层（BottomLayer）两层，两面敷铜，中间为绝缘层，两面均可以布线，一般需要由过孔或焊盘连通。双面板可用于比较复杂的电路，是比较理想的一种印制电路板。3．多层板多层板一般指3层以上的电路板。它在双面板的基础上增加了内部电源层、接地层及多个中间信号层。随着电子技术的飞速发展，电路的集成度越来越高，多层板的应用也越来越广泛。但由于多层电路板的层

3、数增加，给加工工艺带来了难度，同时制作成本也很高。5.1.2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盘位置。不同的元件可以共用同一个元件封装，同种元件也可以有不同的封装，元件的封装可以在设计电路原理图时指定，也可以在引进网络表时指定。1．元件封装的分类（1）插针式元件封装，如图5.1所示。插针式元件在焊接时先将元件针脚插入焊盘导通孔，然后再焊锡。由于插针式元件封装的焊盘导孔贯穿整个电路板，所以在其焊盘的属性对话框中，“Layer”板层属性必须为“MultiLayer”（多层）。（2）表贴式元件封装，如图5.

4、2所示。SMD元件封装的焊盘只限于表面板层。图5.1插针式元件封装图5.2表贴式元件封装在其焊盘的属性对话框中，“Layer”板层属性必须为单一表面，即“TopLayer”（顶层）或者“BottomLayer”（底层）。在PCB板设计中，常将元件封装所确定的元件外形和焊盘简称为Component(元件)。2．元件封装的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”。可以根据元件封装编号来判别元件封装的编号规格。如AXIAL0.4表示此元件封装为轴状的，两焊盘间距为400mil（约等于10mm）；DIP

5、16表示双列直插式的器件封装，两排共16个引脚。5.1.3印制电路板图的基本元素包括元件封装、铜膜导线、助焊膜和阻焊膜、层、焊盘和过孔、丝印层。1．元件封装常见元件的封装介绍如下：（1）插针式电阻封装系列名为“AXIALxxx”，其中“AXIAL”表示轴状的包装方式；AXIAL后的“xxx”（数字）表示该元件两个焊盘间的距离。后缀数越大，其形状越大。如图5.3所示。图5.3轴状元件封装（2）扁平状电容常用“RADxxx”作为无极性电容元件封装，如图5.4所示。图5.4扁平元件封装（3）园筒状封装常用“RBx/x”作为有极性的

6、电解电容器封装，“RB”后的两个数字，分别表示焊盘之间距离和圆筒的直径，单位是in（英寸），如图5.5所示。图5.5圆筒状封装（4）二极管类元件常用封装系列名称为“DIODExxx”，其中“xxx”表示功率，如图5.6所示。图5.6二极管类元件封装（5）三极管类元件常用封装系列名称为“TOxxx”，其中“xxx”表示三极管类型，如图5.7所示。图5.7三极管类元件封装2．铜膜导线简称导线，用于连接各个焊盘，是印制电路板最重要的部分。印制电路板设计都是围绕如何布置导线来进行的。另外有一种线为预拉线，常称为飞线，飞线是在引入网络

7、表后，系统根据规则生成的，用来指引布线的一种连线。※飞线与导线有本质的区别，飞线只是一种形式上的连线。它只是形式上表示出各个焊盘间的连接关系，没有电气的连接意义。导线则是根据飞线指示的焊盘间的连接关系而布置的，是具有电气连接意义的连接线路。3．助焊膜和阻焊膜助焊膜是涂于焊盘上，提高可焊性能的一层膜，也就是在绿色板子上比焊盘略大的浅色圆。阻焊膜是为了使制成的板子适应波峰焊等焊接形式，要求板子上非焊盘处的铜箔不能粘焊，因此在焊盘以外的各部位都要涂覆一层涂料，用于阻止这些部位上锡。可见，这两种膜是一种互补关系。4．层Protel的

8、“层”是印制板材料本身实实在在的铜箔层。目前，一些较新的电子产品中所用的印制板不仅上下两面可供走线，在板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔。这些层因加工相对较难而大多用于设置走线较为简单的电源布线层，并常用大面积填充的办法来布线。上下位置的表面层与中间各层需要连通的地方用“过孔（Via）”