《电子CAD综合实训》项目三单片机电路双面印制板设计.ppt
1,单片机电路双面印制板设计,电子CAD综合实训,项目三,2,目 录,任务一绘制原理图元器件符号,任务二绘制本项目封装符号,任务三绘制原理图与创建网络表,任务四绘制双面印制板图,任务五本项目工艺文件,3,项目三 单片机电路双面印制板设计,项目三的任务目标是利用电子CAD软件Protel 99 SE完成单片机电路的双面印制板设计。图3-1是电路图，表3-1是该电路图对应的元器件属性列表。本项目的重点一是电阻排封装确定，二是电路中有核心元器件的布局原则，三是在单片机电路中对晶振和晶振电路中电容的位置要求，四是在手工布线方面学习在不同工作层绘制同一导线的操作方法，五是利用多边形填充进行整板铺铜的方法。,4,图3-1 项目三电路图,项目三 单片机电路双面印制板设计,5,项目三 单片机电路双面印制板设计,6,具体要求：1根据要求绘制元器件符号U1、U2、RP1和RP2。2根据实际元件确定所有元器件封装。3根据元器件属性列表绘制原理图并创建网络表文件。4根据工艺要求绘制双面印制板图。印制板图的具体要求：（1）印制板尺寸：宽：74mm、高：54mm，安装孔位置与孔径如图3-2所示。（2）绘制双面板。（3）信号线宽为15mil。（4）接地网络和VCC的网络线宽为40mil。（5）从J3到三端稳压器V1输入端线宽为60mil。（6）分别在顶层TopLayer和底层BottomLayer对电路板进行整板铺铜。（7）原理图与印制板图的一致性检查。5编制工艺文件。,项目三 单片机电路双面印制板设计,7,图3-2 项目三PCB的尺寸要求,图3-2是印制板图的尺寸、安装孔位置与孔径，尺寸单位是mm。,项目三 单片机电路双面印制板设计,8,任务一 绘制原理图元器件符号,一、绘制U2 矩形轮廓：高：7格，宽：11格，栅格尺寸为10mil。,图3-3 项目三中电路符号U2,9,二、绘制电阻排RP1、RP2 RP1、RP2可以通过修改Miscellaneous Devices.ddb元器件符号库中提供的电阻排符号RESPACK4获得。,任务一 绘制原理图元器件符号,图3-5 打开的RESPACK符号画面,图3-6 修改后的电阻排符号,10,三、绘制U1 矩形轮廓：高：14格，宽：13格，栅格尺寸为10mil。,任务一 绘制原理图元器件符号,图3-7 项目三中的电路符号U1,11,图3-9 电解电容C9,一、电容C1 C8封装 C1 C8均为无极性电容，可直接使用系统提供的RAD0.1，只是将焊盘的孔径加大到31mil即可。二、电解电容C9封装 电解电容C9封装参数：元器件引脚间距离：200mil；引脚孔径：31mil，则焊盘直径为82mil；元器件轮廓：半径为150mil；与元器件电路符号引脚之间的对应：焊盘号分别为1、2，1#焊盘为正。,任务二 确定本项目封装符号,12,三、连接器J3封装 根据3.96mm两针连接器封装MT6CON2V符号进行修改。,图3-11 连接器J3封装符号,任务二 确定本项目封装符号,图3-12 连接器J3焊盘属性设置,13,四、连接器J4封装 利用Advpcb.ddb元器件封装库中提供的SIP5。将SIP5的焊盘孔径Hole Size修改为35mil，焊盘直径X-Size、Y-Size修改为70mil。五、电阻R1封装 可以直接采用Advpcb.ddb元器件封装库中提供的AXIAL0.4。六、电阻排RP1、RP2封装 利用Advpcb.ddb元器件封装库中提供的SIP9，将SIP9的焊盘孔径Hole Size修改为31mil，焊盘直径X-Size、Y-Size修改为62mil。,图3-13 单列直插式电阻排,任务二 确定本项目封装符号,14,七、集成电路芯片U1封装 利用Advpcb.ddb元器件封装库中提供的DIP28，将DIP28的焊盘孔径Hole Size修改为31mil，焊盘直径X-Size、Y-Size修改为62mil。,任务二 绘制本项目封装符号,图3-14 项目三中的集成电路芯片U1,15,八、集成电路芯片U2封装 利用Advpcb.ddb元器件封装库中提供的DIP16，将DIP16的焊盘孔径Hole Size修改为31mil，焊盘直径X-Size、Y-Size修改为62mil。九、三端稳压器V1封装 本项目中三端稳压器V1是卧式安装，利用Advpcb.ddb元器件封装库中提供的TO-220进行修改。,任务二 绘制本项目封装符号,图3-15 项目三中三端稳压器卧式安装图,16,任务二 绘制本项目封装符号,图3-17 TO-220封装符号中1#、2#、3#焊盘的参数修改,图3-18 TO-220封装符号中0#焊盘的参数修改,图3-19 修改后的TO-220封装符号,17,十、晶振Y1封装 可以直接使用Advpcb.ddb元器件封装库中的XTAL1。,任务二 绘制本项目封装符号,图3-20 晶振,18,根据表3-1所示元器件属性列表绘制图3-1所示电路图。并根据原理图创建网络表。,任务三 绘制原理图与创建网络表,19,一、规划电路板 双面印制板图需要的工作层：顶层Top Layer、底层Bottom Layer、机械层Mechanical Layer、顶层丝印层Top Overlay、多层Multi Layer、禁止布线层Keep Out Layer。其中顶层Top Layer不仅放置元器件，还要进行布线。1绘制物理边界 在机械层Mechanical4 Layer按印制板尺寸要求绘制电路板的物理边界。2绘制安装孔 安装孔包括过孔和过孔外围的圆。过孔外围的圆在KeepOutLayer绘制。,任务四 绘制双面印制板图,20,3绘制电气边界 在物理边界的内侧绘制电气边界，绘制完成的效果如图3-22，图中外侧是物理边界，内侧是电气边界。,图3-22 物理边界、电气边界和安装孔绘制完成后的情况,任务四 绘制双面印制板图,21,二、装入网络表1加载元器件封装库 加载系统提供的元器件封装库Advpcb.ddb，再打开自己建的元器件封装库。2装入网络表 在PCB文件中执行菜单命令Design Load Nets，将根据原理图产生的网络表文件装入到PCB文件中。,任务四 绘制双面印制板图,22,三、元器件布局,图3-23完成布局后的情况,任务四 绘制双面印制板图,23,四、手工布线1调整焊盘参数（1）调整C1 C8的焊盘，将焊盘孔径Hole Size设置为31mil；（2）调整J4的焊盘，将焊盘孔径Hole Size设置为35mil，将焊盘直径X-Size、Y-Size设置为70mil；（3）调整RP1、RP2的焊盘，将盘孔径Hole Size设置为31mil，将焊盘直径X-Size、Y-Size设置为62mil；（4）调整U1的焊盘，将盘孔径Hole Size设置为31mil，将焊盘直径X-Size、Y-Size设置为62mil；（5）调整U2的焊盘，将盘孔径Hole Size设置为31mil，将焊盘直径X-Size、Y-Size设置为62mil。,任务四 绘制双面印制板图,24,图3-24 设置线宽,2设置布线规则,任务四 绘制双面印制板图,25,图3-25 项目三绘制了大部分顶层布线的情况,3手工布线 本项目采用顶层TopLayer垂直布线，底层BottomLayer水平布线。,任务四 绘制双面印制板图,26,图3-26 项目三绘制了大部分底层布线的情况,任务四 绘制双面印制板图,27,图3-28 绘制需要通过过孔连接的导线,任务四 绘制双面印制板图,28,4铺铜（1）在三端稳压器的散热片位置放置矩形单层焊盘,图3-29 矩形焊盘属性设置,任务四 绘制双面印制板图,图3-30 矩形单层焊盘放置到三端稳压器V1的散热片位置,29,（2）进行整板铺铜 按图3-31进行设置后，对电路板进行整板铺铜。在TopLayer和BottomLayer分别进行整板铺铜。,图3-31 多边形填充属性设置对话框,任务四 绘制双面印制板图,30,1双面板。2板厚：1.6mm。3板材：FR-4。4铜箔厚度：不小于35m。5孔径和孔位均按文件中的定义。6成型：V槽切割成型，宽度方向拼三个，长度方向拼两个。7表面处理：热风整平。8字符颜色：白色。9阻焊颜色：绿色。10数量：600片。11工期：710天。,任务五 本项目工艺文件,31,The end,
