《電子線路CAD與實(shí)訓(xùn)(第2版)》項(xiàng)目七-三端穩(wěn)壓電源PCB板的設(shè)計(jì)

電子線路CAD項(xiàng)目七三端穩(wěn)壓電源PCB板的設(shè)計(jì)項(xiàng)目基本技能

1．創(chuàng)建工程項(xiàng)目及原理圖文件(1)執(zhí)行菜單【文件】→【創(chuàng)建】→【PCB文件】。圖7－3新建PCB文件

2．繪制原理圖3．手工規(guī)劃電路板(2)設(shè)置顯示層面。執(zhí)行菜單【設(shè)計(jì)】→【PCB板層次顏色】，進(jìn)入層面設(shè)置對(duì)話框，設(shè)置所需要的工作層面，如圖7－4所示。

圖6－6Files標(biāo)簽

3．手工規(guī)劃電路板(3)選擇層標(biāo)簽中的機(jī)械層（Machanical1）繪制電路板邊框。選擇放置工具中的直線工具，在機(jī)械層繪制PCB板的機(jī)械邊框。圖7－5繪制電路板邊框(4)標(biāo)注電路板邊框尺寸。選擇【放置】→【尺寸】→【尺寸標(biāo)注】，在電路板邊框的外圍放置尺寸標(biāo)注，放置時(shí)要對(duì)齊電路板邊框端點(diǎn)。圖5－4生成網(wǎng)絡(luò)表文件3．手工規(guī)劃電路板(5)繪制布線區(qū)選擇層面標(biāo)簽的禁止布線層【KeepOutLayer】，用直線工具畫出一個(gè)和電路板邊框重合或略小于的邊框。圖7－8手工規(guī)劃的電路板(6)保存PCB文件，命名為“三端穩(wěn)壓電源.pcbdoc”，如圖7－8所示。3．手工規(guī)劃電路板(1)在PCB規(guī)則和約束編輯器中，右擊左側(cè)DesignRules中的Width，在快捷菜單中選擇【新建規(guī)則】命令，在Width中添加了一個(gè)名為“Width_1”的規(guī)則,如圖7－10所示。圖7－10添加新規(guī)則4．載入元件、封裝及元件布局5．添加布線規(guī)則，約束網(wǎng)絡(luò)VCC和GND布線寬度(2)在圖7－10中，單擊Width_1，在布線寬度約束特性和范圍設(shè)置對(duì)話框的頂部的【名稱】欄里輸入網(wǎng)絡(luò)名稱Power，在底部的寬度約束特性中將寬度修改為30mil。圖7－11設(shè)置布線寬度

5．添加布線規(guī)則，約束網(wǎng)絡(luò)VCC和GND布線寬度(3)在圖7－11中，選中右側(cè)【第一個(gè)匹配對(duì)象的位置】選項(xiàng)組中的【高級(jí)（查詢）】單選按鈕，單擊【查詢生成器】按鈕,彈出建立查詢對(duì)話框，如圖7－12所示。圖7－12建立查詢對(duì)話框

(4)在圖7－12中，單擊【條件類型/算子】，在其右邊的下三角按鈕，選擇【BelongtoNet】；單擊【條件值】，在其右邊的下三角按鈕，選擇【VCC】，就會(huì)在【查詢預(yù)覽】中顯示為“InNet(‘VCC’)”。

圖7－13應(yīng)用到電源網(wǎng)絡(luò)VCC

5．添加布線規(guī)則，約束網(wǎng)絡(luò)VCC和GND布線寬度(5)在圖7－13中，在【BelongtoNet】下面顯示【Addanothercondition】選項(xiàng),單擊在其右邊的下三角按鈕，選擇【BelongtoNet】；單擊【條件值】，在其右邊的下三角按鈕，選擇【GND】，就會(huì)在【查詢預(yù)覽】中顯示為“InNet(‘GND’)”。

圖7－14應(yīng)用到了電源網(wǎng)絡(luò)GND

(6)在圖7－14中，兩個(gè)條件類型中間會(huì)出現(xiàn)條件的關(guān)系選項(xiàng)，默認(rèn)為【AND】，單擊，選擇【OR】，如圖7－15所示。確認(rèn)，此時(shí)表明布線寬度為30mil的約束應(yīng)用到了電源網(wǎng)絡(luò)VCC和GND。

圖7－15應(yīng)用到電源VCC或GND

5．添加布線規(guī)則，約束網(wǎng)絡(luò)VCC和GND布線寬度6．自動(dòng)布線7．PCB板進(jìn)一步編輯和完善項(xiàng)目基本技能

知識(shí)點(diǎn)一常用元件封裝

幾種常用直插式的電子元件

固定電阻電阻是電路中最常用的元件之一，編號(hào)一般以R開頭，封裝尺寸主要取決于其額定功率及工作電壓等級(jí)，這兩項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)值越大，電阻的體積就越大。如圖7－18所示幾種常見電阻元件的外觀。

圖7－18固定電阻元件的外觀

固定電阻電阻元件封裝命名一般由兩部分組成，前面字母部分用于規(guī)定封裝的類別，后一部分為數(shù)字，一般代表焊盤間距，單位為英寸。因此封裝AXIAL－0.8表示該封裝為電阻，焊盤間距為0.8英寸（=800mil=20.32mm=2.032cm），根據(jù)體積不同，固定電阻封裝可以從AXIAL－0.3～AXIAL－1.0，如圖7－19所示。圖7－19電阻的典型封裝形式

可調(diào)電阻可調(diào)電阻俗稱電位器，在電阻參數(shù)需要調(diào)節(jié)的電器中廣泛采用，在原理圖庫(kù)中常用名稱是“RPOT1”和“RPOT2”，常見外觀如圖7－20所示。圖7－20常見可調(diào)電阻元件的外觀可調(diào)電阻封裝有VR2～VR5，如圖7－21所示，這里后綴的數(shù)字也只是表示外形的不同，而沒有實(shí)際尺寸的含義，其中VR5一般為精密電位器封裝。圖7－21可調(diào)電阻的幾種封裝形式電容電容也是電路中常用的元件之一，編號(hào)一般以C開頭。根據(jù)材料的不同，電容分為有極性電容和無極性電容，如圖7－22所示。圖7－22常見電容元件的外觀

電容的封裝形式有兩種。無極性電容封裝形式名稱為RAD－xx，xx表示兩個(gè)焊盤間的距離，可以從RAD－0.1～RAD－0.4。極性電容的封裝形式名稱如RB5－10.5等，數(shù)字5表示焊盤間距，而10.5表示電解電容的圓筒外徑，如圖7－23所示。圖7－23電容元件的常用封裝形式

二極管二極管編號(hào)一般以D開頭，根據(jù)功率不同，體積和外形也差別很大，如圖7－24所示。圖7－24常見晶體二極管的外觀二極管常用的封裝有兩種DIODE0.4（小功率）和DIODE0.7（大功率）（圖7－25），二極管為有極性元件，封裝外形上畫有短線的一端代表負(fù)端，和實(shí)物二極管外殼上表示負(fù)端的白色或銀色色環(huán)相對(duì)應(yīng)。圖7－25晶體二極管的封裝形式外三極管三極管在結(jié)構(gòu)上分為兩種類型，一種為PNP型，另一種為NPN型，在原理圖庫(kù)元件中常用名稱為PNP或NPN，標(biāo)號(hào)一般以Q或T開頭。三極管有塑封外殼和金屬外殼兩種，塑封外殼三極管一般小功率可用BCY－W3系列，大功率可用SFM系列，如圖7－26所示。圖7-26塑封外殼三極管的封裝

金屬外殼三極管分為E型和F型，E型外殼上突起表示發(fā)射極，一般E型可選用CAN－3系列（圖7－27），F(xiàn)型主要為大功率金屬三極管可采用TO－3和TO－66封裝。圖7－27E型金屬外殼三極管封裝單排直插元件單排直插元件是指用于不同電路板之間電信號(hào)連接的單排插座，單排集成塊等。一般在原理圖庫(kù)元件中單排插座的常用名稱為“Header”系列，如圖7－28所示。圖7－28單排直插元件外觀單排直插元件常用的封裝一般采用“SFM”系列，如圖7－29所示為封裝SFM－T10/V。

圖7－29單排直插元件封裝

雙列直插元件常見的雙列直插元件，如種類繁多的雙列直插集成塊，依據(jù)功能不同，它們?cè)谠韴D庫(kù)元件中的名稱也不盡相同，如數(shù)字電路中的與非門74LS00、模擬電路中的比較器LM339等，其外觀如圖7－30所示。圖7－30雙列直插元件外觀雙列直插元件常用的封裝一般采用“DIP”系列，后綴數(shù)字表示引腳數(shù)目，如圖7－31所示為封裝是DIP16的雙列直插元件。

圖7－31雙列直插元件封裝（1）在原理圖中雙擊該元件，彈出元件屬性對(duì)話框，如圖7－32所示。圖7－32元件屬性對(duì)話框（2）單擊元件屬性對(duì)話框右下角【Footprint】屬性下面下面的【追加】按鈕，彈出加新模型對(duì)話框，如圖7－33所示。圖7－33模型對(duì)話框知識(shí)點(diǎn)二更改元件封裝

（3）在下拉箭頭中選擇【Footprint】，并確認(rèn)，彈出PCB模型對(duì)話框，如圖7－34所示。

圖7－34PCB模型對(duì)話框（4）在PCB模型對(duì)話框中，單擊【瀏覽】按鈕，彈出庫(kù)瀏覽對(duì)話框，三端穩(wěn)壓塊的默認(rèn)封裝為“SIP－G3/Y2”，該封裝是表面貼片形式，如圖7－35所示。

圖7－35庫(kù)瀏覽對(duì)話框及“SIP－G3/Y2”封裝形

知識(shí)點(diǎn)二更改元件封裝

（5）選擇要更改的元件封裝所在的庫(kù)（MiscellaneousDevices.IntLib），選中該封裝（SFM－T3/X1.6V），并確認(rèn)，這樣，元件的封裝就被更改了，如圖7－36所示。

圖7－36要更改的“SFM－T3/X1.6V”封裝形式知識(shí)點(diǎn)二更改元件封裝

知識(shí)點(diǎn)三手工布局一、元件的移動(dòng)1．選取對(duì)象2．元件旋轉(zhuǎn)3．元件的移動(dòng)二、元件的對(duì)齊知識(shí)點(diǎn)四手工布線一、布線規(guī)則1．設(shè)置導(dǎo)線寬度規(guī)則2．布線層面設(shè)置知識(shí)點(diǎn)五3D效果圖執(zhí)行菜單命令【查看