電路板設(shè)計環(huán)境配置及電路板設(shè)計流程

電路板設(shè)計環(huán)境配置及電路板設(shè)計流程第一頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/20231HwadeeOverview課程介紹主題一主題二主題三主題四第二頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/20232Hwadee課程介紹第三頁，共四十二頁，2022年，8月28日關(guān)于本次課程課程目標(biāo)預(yù)備知識目標(biāo)聽眾日程表詞匯表第四頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/20234Hwadee課程目標(biāo)了解XXXXXXX；明確XXXXXXX；掌握XXXXXXX。第五頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/20235Hwadee預(yù)備知識了解XXXXXX知識；了解XXXXXX知識；了解XXXXXX。第六頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/20236Hwadee目標(biāo)聽眾XXXXXXXX第七頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/20237Hwadee日程表共計:<X.X>天詳細(xì)安排<0:05>課程介紹<X:XX>主題一<X:XX>主題二<X:XX>主題三<X:XX>主題四<0:05>問題&反饋Total:<X.0>hours第八頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/20238Hwadee詞匯表本講義所用的詞匯解釋第九頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/20239Hwadee印制電路板圖設(shè)計流程1.

繪制電路圖：這是電路板設(shè)計的先期工作，主要是完成電路原理圖的繪制，包括生成網(wǎng)絡(luò)表。當(dāng)所設(shè)計的電路圖非常簡單時，也可以不進(jìn)行原理圖的繪制，而直接進(jìn)入PCB設(shè)計系統(tǒng)。2.規(guī)劃電路板：在繪制印制電路板之前，用戶要對電路板有一個初步的規(guī)劃，比如說電路板采用多大的物理尺寸，采用幾層電路板（單面板還是雙面板），各元件采用何種封裝形式及其安裝位置等。它是確定電路板設(shè)計的框架。3.設(shè)置參數(shù)：主要是設(shè)置元件的布置參數(shù)、層參數(shù)、布線參數(shù)等等。有些參數(shù)用其默認(rèn)值即可，有些參數(shù)在Protel99SE使用過以后，即第一次設(shè)置后，幾乎無需修改。第十頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202310Hwadee印制電路板圖設(shè)計流程續(xù)4.裝入網(wǎng)絡(luò)表及元件封裝：將已生成的網(wǎng)絡(luò)表裝入，若前面沒有生成網(wǎng)絡(luò)表，則可以用手工的方法放置元件。封裝就是元件的外形，對于每個裝入的元件必須有相應(yīng)的外形封裝，才能保證電路板布線的順利進(jìn)行。

5.元件的布局：規(guī)劃好電路板并裝入網(wǎng)絡(luò)表后，可以讓程序自動裝入元件，并自動將元件布置在電路板邊框內(nèi)。也可以讓用戶手工布局，將元件封裝放置在電路板的合適位置，才能進(jìn)行下一步的布線工作。6．布線：布線是完成元件之間的電路連接，它也有自動布線和手工布線兩種方式。一般采用手工布線。7．文件保存及提交：完成電路板的布線后，保存完成的PCB圖并提交生產(chǎn)部門。第十一頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202311Hwadee新建項目元件外形庫第十二頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202312Hwadee工作層設(shè)置對話框注意各種柵格的設(shè)置Paste

Mask(錫膏層）是做鋼網(wǎng)用的SolderMask(阻焊層)是防止綠油上焊盤的,一般情況下PasteMask大小=焊盤的大小SolderMask大小略大于焊盤的大小0.05mm第十三頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202313Hwadee工作層對話框“System”設(shè)置DRCErrors：用于設(shè)置是否顯示自動布線檢查錯誤信息。Connections：用于設(shè)置是否顯示飛線，在絕大多數(shù)情況下都要顯示飛線。PadHoles：用于設(shè)置是否顯示焊盤通孔。ViaHoles：用于設(shè)置是否顯示過孔的通孔。VisibleGird1：用于設(shè)置是否顯示第一組柵格。VisibleGrid2：用于設(shè)置是否顯示第二組柵格。第十四頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202314Hwadee工作層對話框其它設(shè)置“Grids”柵格設(shè)置（1）SnapX、SnapY：設(shè)定光標(biāo)每次移動的最小間距?？梢灾苯虞斎霐?shù)據(jù)來設(shè)置，也可以在下拉式菜單中選擇一個合適的值。（2）ComponentX、ComponentY：設(shè)定對元器件移動操作時，光標(biāo)每次在X方向、Y方向移動的最小間距。（3）VisibleKind：設(shè)定柵格顯示方式。Lines（線狀）和Dots（點狀?！癊lectricalGrid”電氣柵格設(shè)置電氣柵格就是在走線時，當(dāng)光標(biāo)接近焊盤或其他走線一定距離時，即被吸引而與之連接，同時在該處出現(xiàn)一個記號。如果選中“ElectricalGrid”，表示具有自動捕捉焊盤的功能。Range（范圍）用于設(shè)置捕捉半徑。若取消該功能，只需將“ElectricalGrid”前的對號去掉?！ㄗh使用該功能。3．“MeasurementUnit”度量單位系統(tǒng)提供了兩種度量單位，即Imperial(英制)和Metric（公制），系統(tǒng)默認(rèn)為英制。公制單位的選擇為我們在確定印制電路板尺寸和元件布局上提供了方便。

第十五頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202315Hwadee使用向?qū)陆ㄔ⒁鈬?yán)格按照芯片資料來做封裝第十六頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202316Hwadee手工制作元件重點注意元件封裝原點的設(shè)定！新建元件放置焊盤放置外形第十七頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202317Hwadee元件封裝編號規(guī)律一般為“元件類型+焊盤距離（焊盤數(shù)）+元件外形尺寸”。如AXIAL0.4表示此元件封裝為軸狀的，兩焊盤間距為400mil（約等于10mm）；RB.2/.4表示柱狀元件焊盤間距為200mil，外形為400mil;DIP16表示雙排直列引腳的器件封裝，兩排共16個引腳。貼片阻容封裝數(shù)字代表封裝尺寸，與具體值沒有關(guān)系。例如0805表示長為80mil，寬為50mil。

第十八頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202318HwadeeProtel元件封裝總結(jié)可以打開安裝目錄（采用默認(rèn)路徑安裝為）C:\programfiles\designexplorer99se\library\pcb\...相應(yīng)的庫文件選用合適的封裝。直插類：電阻AXIAL無極性電容RAD電解電容RB-電位器VR二極管DIODE三極管TO電源穩(wěn)壓塊78和79系列TO－126H和TO-126V單排多針插座SIP雙列直插元件DIP晶振XTAL1注意:每個元件封裝必需要認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)對待，原則是可生產(chǎn)性能第十九頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202319Hwadee新建PCB設(shè)計文件PCB設(shè)計文件第二十頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202320Hwadee工具欄定制工具欄的打開與關(guān)閉也可以通過執(zhí)行“View\Toolbars\Customize”選項來進(jìn)行。Menus菜單標(biāo)簽頁：可選擇當(dāng)前主菜單類型，編輯印制電路板圖時為“Menu”，建議不要更改。Toolbars工具欄標(biāo)簽頁：在左下角列表中列出了工具欄名稱，前面帶“×”號的表示現(xiàn)在該工具欄處于打開狀態(tài)，將光標(biāo)移至某個工具欄名稱上單擊鼠標(biāo)左鍵，則可切換其打開與否。ShortcutKeys快捷鍵標(biāo)簽頁。第二十一頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202321HwadeePCB設(shè)計環(huán)境設(shè)置柵格設(shè)置、單位設(shè)置、相關(guān)層打開第二十二頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202322HwadeePCB設(shè)計規(guī)則設(shè)置安全間距設(shè)置過孔設(shè)置線寬設(shè)置第二十三頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202323HwadeePCB電路參數(shù)設(shè)置對話框第二十四頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202324Hwadee“EditingOptions”編輯選項區(qū)域OnlineDRC：在布線整個過程中，系統(tǒng)自動根據(jù)設(shè)計規(guī)則檢查。SnapToCenter：在移動元件封裝或者字符串時，光標(biāo)自動移動到元件封裝或者字符串的平移參考點上，否則執(zhí)行移動命令，光標(biāo)與元件或字符串連在光標(biāo)指向處。系統(tǒng)默認(rèn)選中此項。ExtendSelection：在選取印制電路板圖上元件的時候，不取消原來的選取，系統(tǒng)默認(rèn)選中此項。如果不選，則只有最后一次選擇的元件是處于選取的狀態(tài)。此選項的系統(tǒng)默認(rèn)值為選中。RemoveDuplicates：系統(tǒng)將自動刪除重復(fù)的元件，以保證電路圖上沒有元件標(biāo)號完全相同的元件。此選項的系統(tǒng)默認(rèn)值為選中。ConfirmGlobalEdit：在整體編輯操作前，系統(tǒng)將給出提示，讓用戶確認(rèn)，以防錯誤編輯的發(fā)生。此選項的系統(tǒng)默認(rèn)值為選中。ProtectLockedObject：在高速自動布線時保護(hù)鎖定的對象。此項的系統(tǒng)默認(rèn)值為不選。第二十五頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202325Hwadee“Interactiverouting”模式選擇區(qū)域1）Mode選項：單擊“Mode（模式）”右邊的下拉式按鈕，可看到以下3個選項可供選擇。“IgnoreObstacle（忽略障礙）”：選中表示在布線遇到障礙時，系統(tǒng)會忽略遇到的障礙，直接布線過去?！癆voidObstacle（避免障礙）”：選中表示在布線遇到障礙時，系統(tǒng)會設(shè)法繞過遇到的障礙，布線過去。“PushObstacle（清除障礙）”：選中表示在系統(tǒng)布線遇到障礙時，系統(tǒng)會先將障礙清除掉，再布線過去。2）PlowThroughPolygon選項：表示在布線的整個過程中，導(dǎo)線穿過多邊形布線。該項只有在“AvoidObstacle”選項中有效。3）AutomaticallyRemove選項：表示在布線的整個過程中，在繪制一條導(dǎo)線以后，如果系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)還有一條回路可以取代此導(dǎo)線的作用，則會自動刪除原來的回路。第二十六頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202326Hwadee其它區(qū)域“PolygonRepour”區(qū)域：用于設(shè)置交互布線中的避免障礙和推擠布線方式。如果PolygonRepour中選為Always，則可以在已敷銅的PCB中修改走線，敷銅會自動重鋪?！癈omponentDrag”拖動圖件區(qū)域：用于設(shè)置元件移動方式。用鼠標(biāo)左鍵單擊Mode列表右邊的下拉式按鈕，其中包括兩個選項：“None（沒有）”和“ComponentTracks（連接導(dǎo)線）”。如果選擇“ComponentTracks（連接導(dǎo)線）”選項，則使用“Edit\Move\Drag”命令移動元件時，與元件相聯(lián)系的線將跟隨移動。如果選擇“None”項，在使用菜單命令“Edit\Move\Drag”移動元件時，與元件連接的銅膜導(dǎo)線會和元件斷開，此時菜單命令“Edit\Mov\Drag”和“Edit\Move\Move”沒有區(qū)別。第二十七頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202327Hwadee手工繪制板框切換至禁止布線層用布線工具按電路板實際大小繪制出板框，線寬一般為10mil注意將層切換到keepoutlayer可直接用輸入坐標(biāo)的方式來準(zhǔn)確繪制邊框第二十八頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202328Hwadee裝入元件封裝庫（1）在編輯印制電路板文件的狀態(tài)下，將左邊的設(shè)計管理器切換為“BrowsePCB”標(biāo)簽頁界面。然后單擊“Browse”瀏覽欄下右邊的下拉按鈕，選擇“Libraries（庫）”。最后單擊左下方的“Add/Remove（添加/刪除）”按鈕，將彈出添加/刪除庫文件的對話框。第二十九頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202329Hwadee裝入元件封裝庫續(xù)（2）在該對話框中，通過上方的搜尋窗口選取庫文件的安裝目錄，C:\ProgramFiles\DesignExplorer99SE\Library\PCB\GenericFootPrints。（3）目錄選中后，選取所要引入的所有元件封裝庫文件，單擊“Add”按鈕，此文件就會出現(xiàn)在選擇的文件列表中。在制作PCB時比較常用的元件封裝庫有Advpcb.ddb、DCtoDC.ddb、GeneralIC.ddb等，用戶還可以選擇一些自己設(shè)計所需的元件庫，方法相同。（4）添加完所有需要的元件封裝庫，然后單擊“OK”按鈕，關(guān)閉對話框，系統(tǒng)即可將所選中的元件庫裝入。如果想刪除某個庫文件，只需在下面文件列表中選中該文件，而后單擊“Remove（刪除）”按鈕即可完成庫文件的卸載。最后單擊“OK”按鈕即可。第三十頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202330Hwadee導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表文件元件封裝沒找到第三十一頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202331Hwadee布線放置線放置焊盤放置過孔注意焊盤與過孔的區(qū)別第三十二頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202332Hwadee檢查PCBPCB布線完成后先手工檢查以下內(nèi)容電源線和地線的寬度是否合適，電源線和地線之間是否緊耦合，地線是否還有能加寬的地方對于關(guān)鍵的信號線是否采取了最佳措施，如長度最短，加保護(hù)線對一些不理想的線進(jìn)行修改阻焊是否符合生產(chǎn)工藝要求，字符標(biāo)志是否壓在焊盤上第三十三頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202333Hwadee設(shè)計規(guī)則檢查第三十四頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202334Hwadee如何看DRC文件未連接的網(wǎng)絡(luò)違反安全間距第三十五頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202335Hwadee放置多邊形覆銅刪除死銅覆銅網(wǎng)絡(luò)第三十六頁，共四十二頁，2022年，8月28日3/28/202336Hwadee調(diào)整標(biāo)識將元件標(biāo)識調(diào)整整齊便于生產(chǎn)與維修切換到topoverlay，放置存檔的文件名和版本號放置