（中職）電子CAD第5單元 工程項(xiàng)目PCB操作基礎(chǔ)教學(xué)課件（）

YCF（中職）電子CAD第5單元工程項(xiàng)目PCB操作基礎(chǔ)教學(xué)課件第五單元工程項(xiàng)目PCB操作基礎(chǔ)熟悉印制電路板的概念、PCB工作環(huán)境，學(xué)會(huì)加載元器件封裝庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)表及建立元器件封裝庫(kù)操作。掌握印制電路板設(shè)計(jì)流程，學(xué)會(huì)設(shè)置電路板參數(shù)，掌握單層及雙層印制電路板的設(shè)計(jì)方法，理解PCB設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置，掌握印制電路板的布局、布線原則。掌握印制電路板的設(shè)計(jì)規(guī)則檢查方法，學(xué)會(huì)查閱錯(cuò)誤信息并進(jìn)行修改。本單元綜合教學(xué)目標(biāo)1.掌握印刷線路板（PCB）必要的環(huán)境選項(xiàng)設(shè)置。2.熟練進(jìn)行PCB文件的庫(kù)調(diào)入或關(guān)閉操作,添加庫(kù)元器件操作。3.掌握PCB庫(kù)文件中繪制新的庫(kù)元器件，創(chuàng)建新庫(kù)操作。4.掌握銅膜導(dǎo)線、焊盤的編輯及元器件屬性修改。5.會(huì)精確放置安裝孔，并進(jìn)行屬性設(shè)置。6.掌握元器件自動(dòng)布局與手工編輯調(diào)整操作。7.能按照要求利用Protel的自動(dòng)布線及手動(dòng)布線功能進(jìn)行布線。8.會(huì)PCB板的一般設(shè)計(jì)規(guī)則檢查，并能對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行修改。崗位技能綜合職業(yè)素質(zhì)要求第五單元工程項(xiàng)目PCB操作基礎(chǔ)教學(xué)目錄項(xiàng)目二項(xiàng)目三項(xiàng)目四項(xiàng)目五項(xiàng)目一習(xí)題實(shí)訓(xùn)單元小結(jié)第五單元工程項(xiàng)目PCB操作基礎(chǔ)（1）了解PCB概念，熟悉PCB工作層及參數(shù)設(shè)置，掌握PCB編輯器參數(shù)設(shè)置。（2）掌握向?qū)ё詣?dòng)生成規(guī)范的PCB元件庫(kù)的操作方法，并學(xué)會(huì)進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)定。（3）掌握庫(kù)元器件手工編輯操作工具欄相關(guān)按鈕操作。項(xiàng)目一

倒車?yán)走_(dá)PCB設(shè)計(jì)準(zhǔn)備學(xué)習(xí)目標(biāo)什么是PCB？問(wèn)題導(dǎo)讀項(xiàng)目一

倒車?yán)走_(dá)PCB基礎(chǔ)設(shè)置它的全稱是印刷電路板（Printedcircuitboard）。

作為基板，電子零部件都是焊接在它上面，主要負(fù)責(zé)各個(gè)零件之間的相互電氣連接。圖5-1-1汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)（a）PCB設(shè)計(jì)圖（b）工作狀態(tài)下實(shí)物圖如圖5-1-1所示是汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)PCB板設(shè)計(jì)圖和工作狀態(tài)下實(shí)物圖。

項(xiàng)目一

倒車?yán)走_(dá)PCB基礎(chǔ)設(shè)置裸板（上面沒(méi)有零件）也常被稱為“印刷線路板PrintedWiringBoard（PWB）”。板子的基板由絕緣隔熱、不易彎曲的材質(zhì)制成。板表面的細(xì)小線路材料是銅箔，被稱作導(dǎo)線（conductorpattern）或稱布線，用來(lái)提供PCB上零件的電路連接。通常PCB的顏色都是綠色或是棕色,這是阻焊漆（soldermask）的顏色。如圖5-1-2所示是某款便攜車載報(bào)警器部分裸板。

底層導(dǎo)線

圖標(biāo)面

安置孔

裸板問(wèn)題導(dǎo)讀項(xiàng)目一

倒車?yán)走_(dá)PCB基礎(chǔ)設(shè)置一般公司PCB設(shè)計(jì)流程知識(shí)拓展（1）電路板設(shè)計(jì)的先期準(zhǔn)備工作。（2）設(shè)置PCB工作環(huán)境參數(shù)。（3）PCB布線規(guī)則設(shè)置。（4）更新網(wǎng)絡(luò)表和PCB。（5）修改元器件封裝與布局。（6）自動(dòng)布線。（7）手工調(diào)整布線。（8）保存所有文件、輸出各種文檔及報(bào)表。項(xiàng)目一

倒車?yán)走_(dá)PCB基礎(chǔ)設(shè)置Protel板層知識(shí)鏈接Protel共有74個(gè)板層可供設(shè)計(jì)使用。其中Signal（信號(hào)層32層）、Mechanical（機(jī)械層16層）、InternalPlane（內(nèi)電層16層）、SolderMask（阻焊層2層）、PasteMask（錫膏層2層）、Silkscreen（絲印層2層）、DrillGuide（鉆孔引導(dǎo)和鉆孔沖壓2層）、KeepOutLayer（禁止布線層1層）和Multi-Layer（橫跨所有的信號(hào)板層1層）。任務(wù)一PCB工作環(huán)境參數(shù)設(shè)置做中學(xué)1．單擊File|New|Project|PCBProject命令，建立汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)工程項(xiàng)目文件，單擊File|New|PCB,系統(tǒng)自動(dòng)將新建PCB文件以默認(rèn)的文件名“PCB1.PcbDoc”加入到PCB_Project1.Prjpcb*項(xiàng)目中。單擊File|Saveall命令，分別保存文件，均命名為：汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)（注：擴(kuò)展名不同），結(jié)果如圖5-1-3所示。圖5-1-3保存工程項(xiàng)目及PCB文件任務(wù)一PCB工作環(huán)境參數(shù)設(shè)置2．單擊Design｜BoardOptions菜單，進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)置。也可以按快捷鍵O｜G，彈出PCB圖紙?jiān)O(shè)置對(duì)話框如圖5-1-4所示。

做中學(xué)圖5-1-4PCB圖紙?jiān)O(shè)置對(duì)話框任務(wù)一PCB工作環(huán)境參數(shù)設(shè)置具體PCB圖紙的各項(xiàng)環(huán)境設(shè)置如圖5-1-5所示。做中學(xué)

英制或公制設(shè)置

捕獲網(wǎng)格值設(shè)置

可視柵格設(shè)置

電氣格點(diǎn)設(shè)置元器件格點(diǎn)設(shè)置圖紙位置設(shè)置

圖5-1-5具體PCB圖紙各項(xiàng)環(huán)境設(shè)置

任務(wù)二

倒車?yán)走_(dá)原理圖準(zhǔn)備做中學(xué)1（1）在任務(wù)一“汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)”工程項(xiàng)目中，建立如教材圖5-1-6所示的原理圖，并保存為“汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).SchDoc”。注意此原理圖中的AT89S52元件庫(kù)符號(hào)，Protel系統(tǒng)本身不帶有這樣的單片機(jī)芯片原理圖符號(hào)，由用戶自己繪制完成。任務(wù)二

倒車?yán)走_(dá)原理圖準(zhǔn)備做中學(xué)1（2）在汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)電子設(shè)備中，用于超聲波檢驗(yàn)的黑色超聲波傳感器測(cè)距距離為0.3～4m，供電電源為9～12V，全部為分立元器件。本例元器件清單明細(xì)報(bào)表見(jiàn)教材表5-1-1。（3）在如圖5-1-6所示的原理圖中，其中四位數(shù)碼管的封裝還沒(méi)準(zhǔn)備，其添加庫(kù)操作結(jié)果如圖5-1-7所示。所使用的庫(kù)是：\Library\AgilentTechnologies\AgilentLEDDisplay7-Segment,4-Digit.INTLIB。任務(wù)二

倒車?yán)走_(dá)原理圖準(zhǔn)備做中學(xué)1（4）其余基本電子元器件原理圖符號(hào)封裝，可逐一確認(rèn)或添加相關(guān)電子元件庫(kù)。（5）單擊“保存”按鈕，將“汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).SchDoc”保存。圖5-1-74位數(shù)碼管庫(kù)任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)

2．掌握AT89S52單片機(jī)芯片雙列直插（DIP-40）封裝的管腳間距、焊盤大小、雙列間距、芯片長(zhǎng)度等精確尺寸，如圖5-1-8所示。

圖5-1-8整個(gè)AT89S52芯片管腳各個(gè)位置的精確尺寸做中學(xué)11．打開(kāi)汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).PRJPCB工程項(xiàng)目文件。圖5-1-9新建元器件向?qū)ё鲋袑W(xué)13．單擊選擇Tools（工具）|NewComponent（新元件）命令，開(kāi)始新建元器件，元器件制作向?qū)Ы缑孀詣?dòng)彈出，如圖5-1-9。任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)做中學(xué)14．單擊Next按鈕，進(jìn)入建立元器件類型對(duì)話框，選擇Dualin-linePackage（DIP）封裝類型，單位選擇Imperial（mil）。圖5-1-11焊盤尺寸定義對(duì)話框5．單擊Next按鈕，進(jìn)入焊盤尺寸定義對(duì)話框。任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)圖5-1-12焊盤間距對(duì)話框

做中學(xué)16．單擊Next按鈕，進(jìn)入焊盤間距對(duì)話框，同步驟5，嚴(yán)格修改數(shù)據(jù)，結(jié)果如圖5-1-12所示。任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)圖5-1-13芯片框線設(shè)置對(duì)話框

做中學(xué)17．單擊Next按鈕，進(jìn)入芯片框線設(shè)置對(duì)話框，結(jié)果如圖5-1-13所示。任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)圖5-1-13定義AT89S52芯片焊盤數(shù)量設(shè)置對(duì)話框

做中學(xué)18．單擊Next按鈕，進(jìn)入定義AT89S52芯片焊盤數(shù)量設(shè)置對(duì)話框，結(jié)果如圖5-1-13所示。任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)圖5-1-15元器件命名對(duì)話框

做中學(xué)19．單擊Next按鈕，進(jìn)入元器件命名對(duì)話框，結(jié)果如圖5-1-15所示。任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)圖5-1-16元器件制作完成對(duì)話框

做中學(xué)110．單擊Next按鈕，進(jìn)入元器件制作完成對(duì)話框，結(jié)果如圖5-1-16所示，單擊Finish按鈕。任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)圖5-1-17AT89S52雙列直插40管腳的芯片封裝

做中學(xué)111．當(dāng)返回元器件庫(kù)窗口時(shí)，最終將看到制作完成的AT89S52雙列直插40管腳的芯片封裝。如圖5-1-17所示。任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)圖5-1-18AT89S52封裝信息報(bào)表做中學(xué)112．單擊Reports｜Component菜單命令項(xiàng)，將自動(dòng)生成該元器件符號(hào)的信息報(bào)表，文件名為AT89S52.cmp，如圖5-1-18所示。任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)做中學(xué)113．單擊AT89S52.PCBLIB庫(kù)文件，單擊File｜Save命令，進(jìn)行保存。14．接下來(lái)進(jìn)行AT89S52.PCBLIB調(diào)用操作。加載該庫(kù)的操作方法同本項(xiàng)目任務(wù)一。注意找到保存該庫(kù)的路徑即可。

任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)做中學(xué)1我們也可以利用Protel系統(tǒng)相關(guān)庫(kù)中的元件封裝，加載到單片機(jī)芯片AT89S52上。這里，我們選擇的是系統(tǒng)“Library”庫(kù)目錄下的“TexasInstruments”子目錄下的“TILogicMemoryMapper.INTLIB”庫(kù)。

雙擊汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)原理圖中的單片機(jī)芯片AT89S52，打開(kāi)其屬性對(duì)話框，通過(guò)添加單片機(jī)芯片AT89S52封裝對(duì)話框，完成添加。過(guò)程詳見(jiàn)教材。任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)做中學(xué)2另一種是手工制作方式，特別是對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)元器件的制作，這種制作方式體現(xiàn)了封裝設(shè)計(jì)的靈活性。下面以第三單元中紅外熱釋電報(bào)警器中的大功率三腳電感封裝（不規(guī)則）為例，說(shuō)明具體設(shè)計(jì)操作步驟。任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)圖5-1-26大功率三腳電感實(shí)物圖及PCB圖做中學(xué)2（1）三腳電感庫(kù)元件封裝的兩兩引腳間距為5mm，（用卡尺精確地測(cè)量），焊盤外徑為2mm、焊盤孔為1mm。三腳電感及正反PCB面板等精確實(shí)物圖如圖5-1-26所示。（2）新建“大功率三腳電感”元件封裝庫(kù)，單擊“File”→“New”→“Library”→“PCBLibrary”菜單項(xiàng)，保存名為“大功率電感.PcbLib”，如教材圖5-1-27所示。注意保存路徑，方便編輯調(diào)用。任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)做中學(xué)2（3）進(jìn)入庫(kù)編輯環(huán)境，工作窗口任意處右鍵單擊鼠標(biāo)，在彈出的快捷菜單下選擇“LibraryOptions”菜單命令項(xiàng)，如教材圖5-1-28所示。（4）彈出“BoardOptions”對(duì)話框，將“MesaurementUnit”區(qū)域中“Unit”單位改為“Metric”（公制），其他參數(shù)也參考如教材圖5-1-29設(shè)置。（5）設(shè)置完成如圖5-1-29所示對(duì)話框后，單擊“Ok”按鈕，返回庫(kù)編輯環(huán)境。（6）單擊庫(kù)編輯窗口右下角的“TopOverlay”（項(xiàng)層絲印層）。任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)做中學(xué)2（7）下面，先繪制電感的圓輪廓（直徑為1cm），即繪制圓形操作。單擊“PCBLibPlacement”（PCB庫(kù)安置）工具欄上的“PlaceFullCircleArc”按鈕，進(jìn)入放置圓形的命令狀態(tài)，此時(shí)光標(biāo)變?yōu)槭中螤?。?）移動(dòng)光標(biāo)到適當(dāng)位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，即可確定圓形的圓心，移動(dòng)光標(biāo)，然后再次單擊鼠標(biāo)左鍵，即可確定圓形的半徑，如圖5-1-30所示。任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)圖5-1-30確定圓形半徑后的圓效果做中學(xué)2（9）根據(jù)大功率電感的實(shí)際面積，修改圓形輪廓的半徑。雙擊圓形的半徑，進(jìn)入“Arc”（圓形）屬性設(shè)置對(duì)話框，如圖5-1-31所示。在該對(duì)話框中將“Radius”（半徑）項(xiàng)修改為5mm，其他默認(rèn)數(shù)值。任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)圖5-1-31設(shè)置圓形半徑做中學(xué)2（10）單擊“OK”按鈕，即可完成設(shè)置。繪制完成結(jié)果如圖5-1-32所示。（11）接下來(lái)，繪制三個(gè)焊盤。（12）根據(jù)大功率電感的引腳實(shí)際面積，修改引腳的半徑。任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)圖5-1-32圓形半徑繪制完成做中學(xué)2（13）在如圖5-1-33所示的對(duì)話框中將“HoleSize”（孔半徑）項(xiàng)修改為1mm，將“SizeandShape”項(xiàng)中的“X-Size”、“Y-Size”數(shù)值修改為2mm。單擊“Ok”，結(jié)果如圖5-1-34所示。任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)圖5-1-34焊盤設(shè)置前后對(duì)比效果做中學(xué)2（14）同理繪制另二個(gè)焊盤，結(jié)果如圖5-1-35所示。此時(shí)引腳彼此之間的位置是我們?nèi)庋劭刂茢[放的，不夠精確。（15）接下來(lái)進(jìn)行引腳相互間距離為5mm的精確位置擺放。任務(wù)三創(chuàng)建元器件封裝庫(kù)（1）能將用到的PCB元器件庫(kù)或集成元器件添加到PCB編輯器中，掌握載入網(wǎng)絡(luò)表及元器件封裝系統(tǒng)操作。（2）重點(diǎn)規(guī)劃PCB電路板尺寸。（3）熟悉常見(jiàn)的集成元器件庫(kù)，掌握加載元器件庫(kù)的操作步驟。項(xiàng)目二

倒車?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)表和元器件操作學(xué)習(xí)目標(biāo)什么是Protel元器件封裝？問(wèn)題導(dǎo)讀項(xiàng)目二

倒車?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)表和元器件操作

電子元器件（俗稱零件）封裝是指實(shí)際電子元器件焊接到電路板時(shí)引腳的外觀和焊盤焊點(diǎn)的位置，是純粹的空間位置概念。

通常將PCB元器件稱為元器件的封裝形式，簡(jiǎn)稱為封裝形式或封裝，它包含了元器件的外形輪廓及尺寸大小、引腳數(shù)量和布局（相對(duì)位置信息）以及引腳尺寸（長(zhǎng)短、粗細(xì)或者形狀）等基本信息。知識(shí)拓展細(xì)化封裝以晶體管為例，晶體管是常用的元件之一。在“MiscellaneousDevices.INTLIB”基本庫(kù)中僅有簡(jiǎn)單的NPN2N3904與PNP2N3906兩只類型，但實(shí)際上，在其他公司的三極管庫(kù)中還有很多類型三極管及對(duì)應(yīng)的封裝。項(xiàng)目二

倒車?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)表和元器件操作知識(shí)鏈接導(dǎo)線、飛線和網(wǎng)絡(luò)1.導(dǎo)線也稱銅膜走線，俗稱電線，用于連接各個(gè)焊點(diǎn)（連接端口），是印刷電路板最重要的部分，印刷電路板設(shè)計(jì)都是圍繞如何布置導(dǎo)線來(lái)進(jìn)行的。2.飛線也稱預(yù)拉線，在Protel電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)中與導(dǎo)線有關(guān)的另外一種線，常稱為飛線。3.網(wǎng)絡(luò)和導(dǎo)線也有所不同，網(wǎng)絡(luò)除了導(dǎo)線還包括焊點(diǎn)，因此在提到網(wǎng)絡(luò)時(shí)不僅指導(dǎo)線，而且還包括和導(dǎo)線相連的焊點(diǎn)。項(xiàng)目二

倒車?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)表和元器件操作任務(wù)一編譯倒車?yán)走_(dá)原理圖做中學(xué)在進(jìn)行PCB具體設(shè)計(jì)之前，還要特別注意以下兩個(gè)方面：第一方面，汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)原理圖中涉及的元器件在元器件封裝庫(kù)中都有對(duì)應(yīng)的元器件封裝。第二個(gè)方面，為了保證加載的網(wǎng)絡(luò)表是正確的，在加載之前仍須對(duì)汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)原理圖進(jìn)行編譯。如有錯(cuò)誤，需要修改后再次編譯，直到?jīng)]有錯(cuò)誤為止。任務(wù)一編譯倒車?yán)走_(dá)原理圖做中學(xué)（1）打開(kāi)項(xiàng)目一中的“汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).PRJPCB”工程項(xiàng)目文件，單擊打開(kāi)“Projects”面板中“汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).SchDoc”文件。（2）單擊“Project”→“CompileDocument汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).SCHDOC”菜單項(xiàng)，執(zhí)行編譯原理圖文件操作，系統(tǒng)將自動(dòng)打開(kāi)“Messages”（消息）面板，顯示原理圖中沒(méi)有錯(cuò)誤，僅GND與VCC二個(gè)警告消息。對(duì)汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)原理圖進(jìn)行編譯操作如下：任務(wù)一編譯倒車?yán)走_(dá)原理圖做中學(xué)（3）雙擊信息框中的VCC，系統(tǒng)將自動(dòng)打開(kāi)原理圖。如圖5-2-2所示，再次核查原理圖。對(duì)汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)原理圖進(jìn)行編譯操作如下：圖5-2-2VCC掩膜檢查效果任務(wù)一編譯倒車?yán)走_(dá)原理圖做中學(xué)（4）核查無(wú)誤后，單擊“Clear”按鈕，返回原理圖編輯環(huán)境。（5）同理檢查“GND”，最后保存原理圖文件。對(duì)汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)原理圖進(jìn)行編譯操作如下：任務(wù)二

載入網(wǎng)絡(luò)表和元器件本任務(wù)進(jìn)一步完善PCB設(shè)計(jì)準(zhǔn)備后續(xù)操作，重點(diǎn)是手工規(guī)劃電路板的電氣邊界以及物理尺寸的大小。其操作的倒車數(shù)碼雷達(dá)電路板，規(guī)劃?rùn)C(jī)械外形，要求電氣外圍50mil為電路板物理尺寸，并在四角放置內(nèi)徑125mil的安裝孔。做中學(xué)1．打開(kāi)項(xiàng)目一中的汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).PrjPCB工程項(xiàng)目文件，單擊打開(kāi)Projects面板中汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).PCBDOC文件。

圖5-2-3機(jī)械外形與電氣邊界做中學(xué)2．單擊PCB編輯窗口下方的Mechanical1工作層選項(xiàng)標(biāo)簽，單擊Utilities（公用項(xiàng)目）工具欄中UtilitiesTools下的（PlaceLine）畫線按鈕，依據(jù)坐標(biāo)完成一個(gè)正方形框繪制。這樣即可完成汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)電路板的機(jī)械外形，如圖5-2-3所示。任務(wù)二

載入網(wǎng)絡(luò)表和元器件圖5-2-7設(shè)置焊盤屬性對(duì)話框

做中學(xué)3．本任務(wù)中使用內(nèi)外徑相同的焊盤替代安裝孔。單擊Wiring工具欄中焊盤按鈕，進(jìn)入放置焊盤命令，按下Tab鍵進(jìn)入編輯焊盤屬性對(duì)話框，如圖5-2-5所示。焊盤外徑X|Y值都為125mil焊盤內(nèi)徑為125mil任務(wù)二

載入網(wǎng)絡(luò)表和元器件圖5-2-6規(guī)劃好焊盤的PCB電路板做中學(xué)4．單擊OK按鈕，返回PCB編輯窗口，此時(shí)在電路板上的適當(dāng)位置放置4個(gè)焊盤（這里統(tǒng)一在四個(gè)角），結(jié)果如圖5-2-6所示。任務(wù)二

載入網(wǎng)絡(luò)表和元器件做中學(xué)5．單擊PCB編輯環(huán)境中的View菜單，單擊“Boardin3D”命令項(xiàng)，結(jié)果如圖5-2-7所示。圖5-2-7此時(shí)自動(dòng)生成與工程項(xiàng)目文件同名的汽車倒車數(shù)碼雷.PCB3D圖。任務(wù)二

載入網(wǎng)絡(luò)表和元器件做中學(xué)6.單擊“Design”菜單下的“UpdatePCBDocument汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).PCBDOC”菜單項(xiàng)（更新PCB設(shè)計(jì)），如圖5-2-8所示，即可彈出如圖5-2-9所示的“EngineeringChangeOrder”（設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目變更）對(duì)話框。任務(wù)二

載入網(wǎng)絡(luò)表和元器件圖5-2-8選擇“汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).PCBDOC”菜單項(xiàng)做中學(xué)7.單擊執(zhí)行“驗(yàn)證變更”命令，如圖5-2-10所示，可以看到“Status”（狀態(tài)欄）的“Check”（檢驗(yàn)）項(xiàng)中每一行均標(biāo)有對(duì)勾，該標(biāo)識(shí)表示加載的元器件和網(wǎng)絡(luò)是正確的。任務(wù)二

載入網(wǎng)絡(luò)表和元器件

8．單擊執(zhí)行變更按鈕，即可將網(wǎng)絡(luò)表和元器件載入PCB文件中，執(zhí)行過(guò)程對(duì)話框如中圖5-2-11所示。

做中學(xué)任務(wù)二

載入網(wǎng)絡(luò)表和元器件圖5-2-11執(zhí)行變更過(guò)程窗口圖5-2-12整個(gè)PCB編輯器窗口

做中學(xué)9．單擊Close按鈕，關(guān)閉該對(duì)話框，單擊汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)-1.PCBDOC文件，相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表和元器件封裝已經(jīng)加載到該P(yáng)CB編輯器中。整個(gè)PCB板及電子元器件編輯圖，如圖5-2-12所示。任務(wù)二

載入網(wǎng)絡(luò)表和元器件10．此時(shí)，在整個(gè)元器件外圍元器件盒（ROOM）上單擊，元器件盒選中效果如圖5-2-13所示。圖5-2-13元器件盒選中效果圖5-2-14刪除ROOM的元器件效果

11．然后，按Del鍵將ROOM刪除，只保留元器件。元器件效果如圖5-2-14所示。任務(wù)二

載入網(wǎng)絡(luò)表和元器件做中學(xué)做中學(xué)

12．單擊“File”→“Save”菜單項(xiàng)，將所做的“汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).PCBDOC”文件編輯保存。任務(wù)二

載入網(wǎng)絡(luò)表和元器件項(xiàng)目三

倒車?yán)走_(dá)PCB設(shè)計(jì)操作（1）熟練掌握元器件手工、自動(dòng)布局的方法及操作步驟，掌握印制電路板的布局原則。（2）會(huì)進(jìn)行元器件封裝變更、更新原理圖操作。（3）掌握常用電子元器件常規(guī)屬性與多個(gè)元器件對(duì)齊排列布局、集群編輯操作的方法。

學(xué)習(xí)目標(biāo)PCB設(shè)計(jì)中，重要的是什么？問(wèn)題導(dǎo)讀

在PCB設(shè)計(jì)中，布局是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。布局結(jié)果的好壞將直接影響布線的效果，因此可以這樣認(rèn)為，合理的布局是PCB設(shè)計(jì)成功的第一步。布局的方式分兩種，一種是交互式布局，另一種是自動(dòng)布局。

布局需要注意以下幾點(diǎn)：（一）考慮整體布局美觀（二）布局的檢查項(xiàng)目三

倒車?yán)走_(dá)PCB設(shè)計(jì)操作項(xiàng)目三

倒車?yán)走_(dá)PCB設(shè)計(jì)操作知識(shí)拓展（一）PCB布局的一般規(guī)則（二）布局前的準(zhǔn)備（三）PCB布局的一般順序布局操作

布局規(guī)劃知識(shí)鏈接項(xiàng)目三

倒車?yán)走_(dá)PCB設(shè)計(jì)操作

在進(jìn)行復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)時(shí)，要注意模擬電路盡量靠近電路板邊緣或一側(cè)放置，數(shù)字電路盡量靠近電源連接端放置，如圖5-3-1所示。圖5-3-1電路布局規(guī)劃模擬電路工作區(qū)DigitalBuffer及A/D工作區(qū)數(shù)字電路工作區(qū)做中學(xué)任務(wù)一

元器件布局操作對(duì)汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)進(jìn)行元器件布局操作，任務(wù)重點(diǎn)是完成自動(dòng)布局相關(guān)參數(shù)設(shè)置、四個(gè)焊盤的固定、手工布局、交互式布局等內(nèi)容，具體操作步驟如下：圖5-3-2切換到底層工作層2．切換工作層操作，從Keep-Outlayer（禁止布線層）切換到底層Bottomlayer（底層），如圖5-3-2所示。1．打開(kāi)汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).PrjPCB工程項(xiàng)目文件，單擊打開(kāi)Projects面板中汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).PCBDOC文件。做中學(xué)任務(wù)一

元器件布局操作3．單擊Design｜Rules（規(guī)則）,打開(kāi)PCBRulesandComstraintsEditor（元器件布局設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置）對(duì)話框，如圖5-3-3所示。圖5-3-3元器件布局設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置對(duì)話框任務(wù)一

元器件布局操作4．單擊左側(cè)目錄樹(shù)結(jié)構(gòu)中Routing（布線板層規(guī)則）下的RoutingLayers，在Constraints選項(xiàng)區(qū)域中,對(duì)板層進(jìn)行設(shè)置,由于設(shè)計(jì)為單層板,所以必須取消頂層的默認(rèn)設(shè)置。5．接下來(lái)進(jìn)行元器件方位約束操作。單擊打開(kāi)圖5-3-3對(duì)話框中相應(yīng)項(xiàng)目欄，即可進(jìn)入如圖5-3-5所示對(duì)話框。圖5-3-5元器件方位約束設(shè)置對(duì)話框

做中學(xué)6．在圖5-3-5對(duì)話框的AllowedOrientations欄中選擇AllOrientations，設(shè)置完成，單擊按鈕，使設(shè)置生效。做中學(xué)任務(wù)一

元器件布局操作7．單擊OK按鈕，退出該設(shè)置對(duì)話框。其它設(shè)置均采用系統(tǒng)默認(rèn)參數(shù)。8．自動(dòng)布局前，還要將四個(gè)安裝孔鎖定。按住Shift+鼠標(biāo)左鍵依次單擊安裝孔,將四個(gè)同時(shí)選中，再單擊PCB編輯窗口右下角的PCB標(biāo)簽，在顯示的快捷菜單中選擇Inspector命令項(xiàng)，如圖5-3-6所示，激活I(lǐng)nspector面板，如圖5-3-7所示。圖5-3-7Inspector面板圖5-3-6選擇Inspector命令任務(wù)一

元器件布局操作做中學(xué)9．找到Graphical區(qū)域，在其中選中Locked選項(xiàng)，顯示，即可將四個(gè)安裝孔鎖定。做中學(xué)任務(wù)一

元器件布局操作圖5-3-8自動(dòng)布局對(duì)話框10．單擊Tools｜Componentplacement|AutoPlacer…或按快捷鍵T|L|A，即可進(jìn)入如圖5-3-8所示AutoPlace對(duì)話框。任務(wù)一

元器件布局操作11．單擊ClusterPlacer（分組布局）單選框，單擊QuickComponentPlacement（快速元器件布局）復(fù)選框，這將加快系統(tǒng)的布局速度。圖5-3-10自動(dòng)布局結(jié)果

12．單擊OK按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)布局狀態(tài)。自動(dòng)布局結(jié)果如圖5-3-10所示。此時(shí)在PCB上將顯示大量的飛線。做中學(xué)做中學(xué)任務(wù)一

元器件布局操作13．采用手工布局的方式，對(duì)元器件再進(jìn)行整體布局。14．整體布局后結(jié)果，如圖5-3-11所示。

圖5-3-11汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)PCB布局圖做中學(xué)任務(wù)一

元器件布局操作15．為了使電路板設(shè)計(jì)更加整齊美觀，同時(shí)為了電路信號(hào)更好的工作，在元器件布局中常常需要對(duì)元器件進(jìn)行對(duì)齊操作。例如，將R5~R12電阻區(qū)域范圍放大，如圖5-3-12所示，可以看出彼此間距有差別。圖5-3-12R5~R12電阻區(qū)域任務(wù)一

元器件布局操作16．通過(guò)Shift鍵與鼠標(biāo)左鍵單擊組合，依次將R5~R12電阻全部選取，如右圖所示。17．單擊Utilities（公用項(xiàng)目）工具欄中的AlignmentTools工具欄下的元器件水平間距均等工具按鈕，快捷鍵是Shift+Ctrl+H。操作過(guò)程如右圖所示。做中學(xué)做中學(xué)任務(wù)一

元器件布局操作18．操作后對(duì)比觀察，電阻R5~R12更顯規(guī)范整齊。圖5-3-16最終完成布局PCB效果圖19．最終汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)PCB布局設(shè)計(jì)，如圖5-3-16所示。圖5-3-17最后完成布局PCB3D效果圖

做中學(xué)任務(wù)一

元器件布局操作20．單擊View｜BoardIn3D菜單命令項(xiàng)，結(jié)果生成3D效果如圖5-3-17所示。任務(wù)二

元器件封裝變更操作及常規(guī)編輯做中學(xué)在PCB布局操作過(guò)程中，尤其對(duì)于初學(xué)者，操作中不會(huì)一帆風(fēng)順，如發(fā)現(xiàn)電容C1的封裝不合適，即原理圖中的元器件選擇有問(wèn)題，具體修改操作步驟如下：1.現(xiàn)退回到汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)PCB布局窗口，發(fā)現(xiàn)如圖5-3-19所示的窗口中電容C1封裝類型大小不合適，其實(shí)際所用的電容C1為體積較小的25V/470μF，故將其修改。任務(wù)二

元器件封裝變更操作及常規(guī)編輯做中學(xué)2．雙擊C1元件，打開(kāi)其屬性編輯對(duì)話框，如圖5-3-20所示。3．將鼠標(biāo)移動(dòng)到圖5-3-20對(duì)話框中的Footprint區(qū)域下，單擊Name命名位置后的瀏覽庫(kù)元器件封裝名按鈕。打開(kāi)如圖5-3-21所示BrowseLibraries窗口。圖5-3-21任務(wù)二

元器件封裝變更操作及常規(guī)編輯做中學(xué)任務(wù)二

元器件封裝變更操作及常規(guī)編輯做中學(xué)4．在當(dāng)前默認(rèn)的基本元器件庫(kù)中，選擇合適的C1封裝，如圖5-3-22所示。圖5-3-22這里選擇的是封裝任務(wù)二

元器件封裝變更操作及常規(guī)編輯做中學(xué)5．單擊OK按鈕，返回C1屬性編輯對(duì)話框，再單擊OK按鈕，返回PCB布局編輯窗口。圖5-3-236．接下來(lái)，利用Protel系統(tǒng)下的設(shè)計(jì)同步器反過(guò)來(lái)更新“汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).SchDoc”原理圖文件。單擊Design｜UpdateSchematicsin汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).PrjPCB菜單命令項(xiàng)，如圖5-3-23所示。任務(wù)二

元器件封裝變更操作及常規(guī)編輯做中學(xué)任務(wù)二

元器件封裝變更操作及常規(guī)編輯9．單擊按鈕執(zhí)行變更，即可將網(wǎng)絡(luò)表和元器件封裝載入”汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).SchDoc”文件中，執(zhí)行過(guò)程對(duì)話框如圖5-3-26所示。圖5-3-26“執(zhí)行變更”窗口

10．單擊Close按鈕，完成由PCB到原理圖的更新。做中學(xué)任務(wù)二

元器件封裝變更操作及常規(guī)編輯11．字符串的應(yīng)用。按快捷鍵P+S，可以放置一個(gè)字符串，例如輸入“radartruck”。此時(shí)鼠標(biāo)變?yōu)槭譅顟B(tài)，按Tab鍵或放置默認(rèn)String字符串后，雙擊它，將彈出String屬性編輯對(duì)話框，在Properties區(qū)域的Text后面編輯框內(nèi)輸入“radartruck”,如圖5-3-28所示。圖5-3-28設(shè)置“radartruck”字符串對(duì)話框做中學(xué)任務(wù)二

元器件封裝變更操作及常規(guī)編輯做中學(xué)12．單擊將“radartruck”字符串放置在合適的位置即可。PCB及3D仿真視圖如圖5-3-29所示。

圖5-3-29radartruckPCB及3D仿真板視圖

任務(wù)三

元器件PCB集群編輯操作

在第三單元的原理圖設(shè)計(jì)中，對(duì)多個(gè)元器件進(jìn)行過(guò)集群編輯操作。在PCB設(shè)計(jì)中，方法可以說(shuō)完全相同。（過(guò)程描述簡(jiǎn)略）做中學(xué)1．打開(kāi)汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).PrjPCB工程項(xiàng)目文件，單擊打開(kāi)Projects面板中汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).

PCBDOC文件。

2．右鍵單擊汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)布局圖中的任意一個(gè)元器件的序號(hào)，在顯示快捷菜單中選定“FindSimilarObjects”菜單項(xiàng)，如圖5-3-30所示。任務(wù)三

元器件PCB集群編輯操作做中學(xué)圖5-3-10選定FindSimilarObjects菜單項(xiàng)圖5-3-11設(shè)置FindSimilarObjects面板窗口3.任務(wù)三

元器件PCB集群編輯操作做中學(xué)圖5-3-12元器件序號(hào)都被選中效果圖

4.單擊該面板窗口中的“OK”按鈕，此時(shí)汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)布局圖顯示效果如圖5-3-32所示，結(jié)果所有元器件的序號(hào)都被選中。任務(wù)三

元器件PCB集群編輯操作做中學(xué)圖5-3-13設(shè)置Inspector面板窗口TextHight值改為1.3mmTextWidth值改為0.2mm5.圖5-3-14元器件序號(hào)都被變小效果圖6.任務(wù)三

元器件PCB集群編輯操作做中學(xué)圖5-3-15板層和顏色對(duì)話框8.為突出效果，單擊“Design”→“Boardlayers&color”菜單項(xiàng)，在彈出“Boardlayersandcolors”（板層和顏色）對(duì)話框中修改“SilkscreenLayers”（絲印層）區(qū)域框中“TopLayers”（頂層絲印層）顏色（顏色定為219），結(jié)果如圖5-3-35所示。7.單擊PCB編輯窗口右下角的

按鈕，取消掩膜功能。任務(wù)三

元器件PCB集群編輯操作圖5-3-16元器件序號(hào)最終顯示效果做中學(xué)9.單擊“OK”按鈕，最后PCB編輯圖元器件序號(hào)顯示效果如圖5-3-36所示。（1）熟悉PCB板走線的規(guī)律與操作。（2）熟練掌握自動(dòng)布線的一般常用規(guī)則設(shè)置，掌握自動(dòng)布線操作步驟與方法，熟悉印制電路板的布線原則。

學(xué)習(xí)目標(biāo)項(xiàng)目四

倒車?yán)走_(dá)PCB布線操作PCB板如何走線？問(wèn)題導(dǎo)讀項(xiàng)目四

倒車?yán)走_(dá)PCB布線操作走線的好壞將直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的性能，大量的電子產(chǎn)品PCB設(shè)計(jì)，其布線在高速運(yùn)行的PCB（電子產(chǎn)品）上是相當(dāng)?shù)闹匾?。下面針?duì)實(shí)際布線中可能遇到的一些情況，主要從三個(gè)方面來(lái)簡(jiǎn)述。（1）直角走線（2）差分走線（3）蛇形線走線規(guī)律和布線細(xì)說(shuō)知識(shí)拓展（1）走線規(guī)律

走線方式、走線形狀、多層板走線方向、焊盤設(shè)計(jì)要合理控制。（2）布線細(xì)說(shuō)

PCB布線的分類、PCB布線的方式。項(xiàng)目四

倒車?yán)走_(dá)PCB布線操作知識(shí)鏈接布線的注意事項(xiàng)項(xiàng)目四

倒車?yán)走_(dá)PCB布線操作重點(diǎn)以下幾點(diǎn)：（1）專用地線、電源線寬度應(yīng)大于1mm。（2）其走線應(yīng)成“——”字型排列，方便分布電流平衡。（3）盡可能地縮短高頻器件之間的連線，減少它們之間的分布參數(shù)和相互信號(hào)干擾。（4）某些元器件可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們的間距，避免放電引起意外短路。任務(wù)一

PCB布線設(shè)置做中學(xué)為了進(jìn)行更佳的PCB布線與電路運(yùn)行，必須進(jìn)行一般性的布線設(shè)置。主要內(nèi)容包括：（一）元器件之間布線安全間距設(shè)置為8mil，而電源和接地網(wǎng)絡(luò)布線安全間距為12mil；（二）設(shè)置布線轉(zhuǎn)角為圓弧方式，布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為“Daisy-MidDriven”方式；（三）設(shè)置普通導(dǎo)線的典型寬度為12mil，最小和最大寬度分別設(shè)置為9mil和15mil；（四）將電源和接地導(dǎo)線寬度設(shè)置為25mil；（五）設(shè)置優(yōu)先級(jí)：“Power”網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)線布線優(yōu)先級(jí)為1，一般導(dǎo)線布線優(yōu)先級(jí)為2。

汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)PCB布線設(shè)置的具體操作步驟如下：做中學(xué)2.單擊Design｜Rules，打開(kāi)PCBRulesandConstraintsEditor對(duì)話框，如圖5-3-1所示。1.打開(kāi)汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)工程項(xiàng)目文件，打開(kāi)汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).PCBDOC文件。任務(wù)一

PCB布線設(shè)置做中學(xué)圖5-4-1電氣規(guī)則設(shè)置對(duì)話框雙擊Clearance項(xiàng)3.單擊左側(cè)目錄樹(shù)結(jié)構(gòu)中Electrical（電氣規(guī)則）選項(xiàng)，對(duì)話框右側(cè)如圖5-4-1所示。任務(wù)一

PCB布線設(shè)置4．雙擊右側(cè)列表中的Clearance項(xiàng),在MinimumClearance欄中輸入8mil，對(duì)話框設(shè)置結(jié)果如圖5-4-2。做中學(xué)圖5-4-2設(shè)置布線安全間距對(duì)話框任務(wù)一

PCB布線設(shè)置圖5-4-3單擊新建規(guī)則命令對(duì)話框

單擊NewRule5．Clearane選項(xiàng)上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的子菜單中選擇NewRule，如圖5-4-3所示。做中學(xué)任務(wù)一

PCB布線設(shè)置圖5-4-4新建的規(guī)則Clearance_1

結(jié)果，新建的規(guī)則名稱為Clearance_1，如圖5-4-4所示。新建的規(guī)則名：Clearance_1做中學(xué)任務(wù)一

PCB布線設(shè)置6．單擊左側(cè)目錄樹(shù)結(jié)構(gòu)中Clearance_1選項(xiàng)，其設(shè)置如圖5-4-5所示。圖5-4-5新建Power設(shè)計(jì)規(guī)則對(duì)話框VCCGNDPower任務(wù)一

PCB布線設(shè)置做中學(xué)圖5-4-6設(shè)置導(dǎo)線模式對(duì)話框7．依次單擊打開(kāi)左側(cè)目錄樹(shù)結(jié)構(gòu)中Routing，其設(shè)置對(duì)話框如圖5-4-6所示。任務(wù)一

PCB布線設(shè)置做中學(xué)圖5-4-7設(shè)置布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)話框8．依次單擊打開(kāi)左側(cè)目錄樹(shù)結(jié)構(gòu)中Routing，其設(shè)置對(duì)話框如圖5-4-7所示。選擇：Daisy-MidDriven任務(wù)一

PCB布線設(shè)置做中學(xué)9．打開(kāi)左側(cè)目錄樹(shù)結(jié)構(gòu)中RoutingWidth｜Width選項(xiàng)，各項(xiàng)設(shè)置如圖5-4-8所示。圖5-4-8設(shè)置導(dǎo)線寬度對(duì)話框

做中學(xué)任務(wù)一

PCB布線設(shè)置圖5-3-9設(shè)置完電源、接地導(dǎo)線寬度對(duì)話框做中學(xué)10．分別添加新導(dǎo)線規(guī)則電源網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)線并命名為“VCC”、“GND”，設(shè)置結(jié)果如圖5-3-9所示。任務(wù)一

PCB布線設(shè)置12．單擊OK按鈕，所有設(shè)置完成。11．單擊圖5-3-9對(duì)話框中底邊左數(shù)第二個(gè)按鈕Priorities（優(yōu)先級(jí)），通過(guò)單擊下面的DecreasePriority（降序）、IncreasePriority（升序）來(lái)改變

VCC、GND、Width三種規(guī)則的前后順序，如圖5-3-10所示。

圖5-3-10規(guī)則設(shè)置優(yōu)先級(jí)對(duì)話框

任務(wù)一

PCB布線設(shè)置做中學(xué)下面結(jié)合汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)PCB設(shè)計(jì)，第一次使用自動(dòng)布線，采用Protel系統(tǒng)默認(rèn)布線規(guī)則設(shè)置與單面PCB板環(huán)境設(shè)置。1．打開(kāi)汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).PrjPCB工程項(xiàng)目文件，單擊打開(kāi)Projects面板中汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).

PCBDOC文件。做中學(xué)任務(wù)二PCB布線圖5-4-11做中學(xué)2．單擊AutoRoute（自動(dòng)布線）｜All菜單命令項(xiàng)，彈出如圖5-4-11所示SitusRoutingStrategies（自動(dòng)布線策略選擇）對(duì)話框。任務(wù)二PCB布線3．在圖5-4-11所示對(duì)話框中，單擊按鈕，即可進(jìn)入自動(dòng)布線命令，展示出一個(gè)布線完成的綜合性的Messages信息面板窗口，如圖5-4-12所示。

圖5-4-12任務(wù)二PCB布線做中學(xué)做中學(xué)4．自動(dòng)布線結(jié)束后，汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)PCB窗口顯示結(jié)果如圖5-4-13所示。圖5-4-13汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)布線結(jié)果效果圖任務(wù)二PCB布線5．單擊View｜BoardIn3D菜單命令項(xiàng)，結(jié)果生成3D效果，正、反面如圖5-4-14所示。圖5-4-14正、反面3D仿真視圖至此，自動(dòng)布線100%及3D顯示均完成了。任務(wù)二PCB布線做中學(xué)圖5-4-176．接下來(lái)，繼續(xù)按照任務(wù)一中的第四點(diǎn)規(guī)則，重新設(shè)置當(dāng)前默認(rèn)布線規(guī)則，將電源和接地導(dǎo)線寬度設(shè)置為25mil，重新自動(dòng)布線，布線PCB效果如圖5-4-17所示。任務(wù)二PCB布線做中學(xué)項(xiàng)目五

倒車?yán)走_(dá)電路PCB檢查（1）熟悉印制電路板的設(shè)計(jì)規(guī)則檢查方法。（2）學(xué)會(huì)查閱錯(cuò)誤信息并能找出錯(cuò)誤的原因，進(jìn)行修改。

學(xué)習(xí)目標(biāo)問(wèn)題導(dǎo)讀一天早晨，原理圖與PCB板見(jiàn)面了。發(fā)生一段小故事……項(xiàng)目五

倒車?yán)走_(dá)電路PCB檢查你有，我能省嗎？

DRC（電路板設(shè)計(jì)規(guī)則校驗(yàn)）知識(shí)拓展項(xiàng)目五

倒車?yán)走_(dá)電路PCB檢查在電路板設(shè)計(jì)布線完成之后，應(yīng)當(dāng)對(duì)電路板進(jìn)行仔細(xì)的設(shè)計(jì)規(guī)則檢驗(yàn)（DesignRulesCheck，簡(jiǎn)稱DRC。DRC校驗(yàn)分兩種形式：批處理式DRC校驗(yàn)（Batch）和在線式DRC校驗(yàn)（Online）。DRC校驗(yàn)形式細(xì)說(shuō)知識(shí)鏈接項(xiàng)目五

倒車?yán)走_(dá)電路PCB檢查

在執(zhí)行DRC設(shè)計(jì)校驗(yàn)之前，同樣需要對(duì)設(shè)計(jì)校驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，一般的PCB設(shè)計(jì)都要求對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行DRC設(shè)計(jì)校驗(yàn)。1.Clearance：安全間距方面限制設(shè)計(jì)規(guī)則校驗(yàn)。2.Width：導(dǎo)線設(shè)計(jì)寬度限制設(shè)計(jì)規(guī)則校驗(yàn)。3.Un-RoutedNet：未布線網(wǎng)絡(luò)限制設(shè)計(jì)規(guī)則校驗(yàn)。4.Short-Circuit：電路短路設(shè)計(jì)規(guī)則校驗(yàn)。任務(wù)一DRC設(shè)計(jì)校驗(yàn)做中學(xué)1．打開(kāi)汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).PrjPCB工程項(xiàng)目文件，及汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).PCBDOC文件。圖5-5-12．單擊選擇Tools（工具）|DesignRuleCheck（設(shè)計(jì)規(guī)則檢查）菜單命令項(xiàng)，如圖5-5-1所示。3．在圖5-5-1對(duì)話框中，單擊取消右側(cè)面板上的InternalPlaneWarings和VerifyShortingCopper兩上復(fù)選框,保留前三個(gè)。任務(wù)一DRC設(shè)計(jì)校驗(yàn)做中學(xué)4．單擊圖5-5-1對(duì)話框左下角的按鈕，系統(tǒng)將進(jìn)行DRC設(shè)計(jì)規(guī)則校驗(yàn)，同時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)切換到生成設(shè)計(jì)規(guī)則校驗(yàn)報(bào)表文件窗口，如圖5-5-2所示。

圖5-5-25．系統(tǒng)還自動(dòng)激活Messages信息反饋面板窗口，結(jié)果如圖5-5-3所示。圖5-5-3Messages信息反饋面板窗口任務(wù)一DRC設(shè)計(jì)校驗(yàn)做中學(xué)任務(wù)二修改PCB板做中學(xué)圖5-5-4規(guī)則校驗(yàn)生成擴(kuò)展名為DRC文件報(bào)表1．瀏覽任務(wù)一生成的DRC設(shè)計(jì)規(guī)則校驗(yàn)報(bào)表文件窗口，觀察如圖5-5-4放大鏡所示信息內(nèi)容。任務(wù)二修改PCB板做中學(xué)2．激活Messages信息反饋面板窗口，雙擊圖5-5-5第一行。接下來(lái)系統(tǒng)自動(dòng)切換到PCB編輯窗口對(duì)應(yīng)電路違反設(shè)計(jì)規(guī)則的地方，是芯片U4管腳布線短路,PCB窗口如圖5-5-6所示（見(jiàn)下頁(yè)）。

圖5-5-5圖5-5-6PCB違反設(shè)計(jì)規(guī)則的芯片U4任務(wù)二修改PCB板做中學(xué)圖5-5-7選中U4芯片圖5-5-8向右移動(dòng)適當(dāng)距離任務(wù)二修改PCB板做中學(xué)3．選中U4芯片，如圖5-5-7所示，向右移動(dòng)適當(dāng)距離，如圖5-5-8所示。4．重新執(zhí)行布線，結(jié)果如圖5-5-9所示。圖5-5-9重新布線后的U4芯片任務(wù)二修改PCB板做中學(xué)5．重新執(zhí)行一遍DRC設(shè)計(jì)校驗(yàn)，再查看Messages消息反饋面板中這個(gè)短路違規(guī)設(shè)計(jì)項(xiàng)被消除。結(jié)束PCB的設(shè)計(jì)任務(wù)。任務(wù)二修改PCB板做中學(xué)

6．單擊更新生成的汽車倒車數(shù)碼雷達(dá)設(shè)計(jì)規(guī)則校驗(yàn)報(bào)表文件，結(jié)果變成如圖5-5-11所示窗口，通過(guò)放大鏡對(duì)比圖5-5-4，可以看到，這個(gè)U4管腳設(shè)計(jì)違規(guī)修改完成。圖5-5-11汽車倒車數(shù)碼雷達(dá).DRC報(bào)表文件Short-CircuitConstraint這一項(xiàng)內(nèi)容顯示此時(shí)電路短路設(shè)計(jì)違規(guī)為0（1）能準(zhǔn)確規(guī)劃電路板和相關(guān)工作參數(shù)定義。（2）熟悉電路板基本工作環(huán)境的設(shè)置。（3）能對(duì)電路元器件封裝進(jìn)行常規(guī)操作及屬性編輯。（4）能利用網(wǎng)絡(luò)表更新PCB，掌握創(chuàng)建新的元器件

封裝庫(kù)及元器件庫(kù)的載入操作方法。（5）能繪制轉(zhuǎn)角導(dǎo)線，會(huì)放置焊盤等操作。（6）會(huì)進(jìn)行PCB的DRC設(shè)計(jì)校驗(yàn)，會(huì)修改PCB。（7）掌握元器件的自動(dòng)布局與手工編輯調(diào)整。（8）熟悉布線規(guī)則設(shè)置的方法，掌握自動(dòng)布線的操

作方法及PCB檢查。一、填空題1．在MeasurementUnit選項(xiàng)卡下可以設(shè)置Unit下測(cè)量單位_________或_________設(shè)置。2．_________可以設(shè)置電氣格點(diǎn)范圍，使系統(tǒng)在給定范圍內(nèi)自動(dòng)搜索電氣節(jié)點(diǎn)。3．PCB板上的線路被稱作_________或_________，并用來(lái)提供PCB上零件的電路連接。4．通常在PCB上面會(huì)印上文字與符號(hào)（大多是白色的）,以標(biāo)示出各零件在板子上的位置，該層叫_______。5．可以采用__________、__________和________的方法來(lái)設(shè)計(jì)PCB圖。6．在PCB中過(guò)孔有_____、_____和_____三種形式。7．_______只是一種形式上的連線，它只是形式上表示出各個(gè)焊點(diǎn)間的連接關(guān)系，沒(méi)有電氣的連接意義。_______則是根據(jù)飛線指示的焊點(diǎn)間連接關(guān)系布置的，具有電氣連接意義的連接線路。8．_______包含了元器件的外形輪廓及尺寸大小、管腳數(shù)量和布局（相對(duì)位置信息）以及管腳尺寸（長(zhǎng)短、粗細(xì)或者形狀）等基本信息。9．把元器件封裝放置在PCB上的過(guò)程稱為_(kāi)_______。10．PCB布線分類：___________、___________、____________。二、選擇題1．在PCB圖紙?jiān)O(shè)置中，____選項(xiàng)決定是否顯示圖紙。（）

A.ElectricalGridB.ComponentGridC.VisibleGridD.DisplaySheet2．在PCB中元器件的封裝是放在____。（）

A.機(jī)械層B.絲印層C.信號(hào)層D.禁止布線層3．焊盤（pad）不可以設(shè)置為_(kāi)___形狀。（）

A.方形B.圓形C.六角形D.八角形4．PCB板圖在打印時(shí)顏色設(shè)置不支持的選項(xiàng)是____。（）A.自定義B.灰度C.單色D.彩色5．PCB頁(yè)面設(shè)置面板中可以