计算机辅助设计课件第8章印刷电路板设计流程及操作.ppt
《计算机辅助设计课件第8章印刷电路板设计流程及操作.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《计算机辅助设计课件第8章印刷电路板设计流程及操作.ppt(42页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第八章 印刷电路板设计流程及操作环境 本章介绍印刷电路设计的基本流程和DXP的印刷电路板设计编辑器的常用操作。8.1 印刷电路板的基本设计流程8.2 PCB板设计环境设置 8.2.1编辑窗口介绍 8.2.2编辑区的缩放8.3 创建PCB文件8.4 PCB编辑器放置工具栏 8.4.1 绘制交互式铜膜走线 8.4.2 绘制单纯铜膜走线8.5 PCB编辑器的编辑功能,印刷线路板的基本设计流程,1.PCB板初始化。2.布局。3.布线。4.设计规则检查DRC。5.板面字符调整。6.最后一次DRC检查,确保全部正确。PCB板设计图存盘、打印及制板。1.PCB板初始化。元器件封装定义。手工更改网络表将一些在
2、原理图上没有定义焊盘的元器件定义到与它相通的网络上,如果是没任何物理连接的可定义到地或保护地上,随后画出自己定义的非标准器件的封装库,并且调入系统提供的元器件封装库。自动化设计的参数设置。自动布局参数和自动布线参数的设置 板面设置。在禁制层上勾勒出PCB板的外边框以及中间的镂空位置,在需要放置固定孔的地方放上适当大小的螺丝孔。,2.布局。打开所有要用到的PCB 库文件后调入网络表文件。合理安排各个元器件在板上的位置。布局的基本要求是保证布线的成功。布局的方法:自动布局手工调整 手工布局:先布置与机械尺寸有关的器件并锁定这些器件,然后布置大的器件和电路的核心元器件,最后布置外围的小元器件。布局注
3、意事项:遵循电磁兼容原则,合理的安排各个元器件的位置。从机械结构散热、电磁干扰和布线的成功和方便等方面综合考虑。相互间连线比较多的元器件采用就近原则。相互间会产生电磁干扰的元器件要分割放置,模拟电路与数字电路要分割放置。功率元器件要考虑散热问题。要保证元件间的间距,要考虑生产工艺问题和今后的维修问题。布局的好坏直接影响PCB板的电气性能和布线的成功率。,3.布线。布线就是在完成布局的元器件之间放置铜膜走线的过程。有自动布线和手工布线:自动布线:设置好正确的布线参数。对部分重要线路进行手工预布线如晶振PLL、小信号、模拟电路等预布线完成后存盘,对自动布线功能进行设置请选中其中的Lock All
4、Pre-Route 功能然后开始自动布线,这样就可以保护手工布的线。然后手工调整。手工布线:简单电路的布线。通常布线方法:在合理布局的情况下,自动布线不能完全布通,手工继续完成未布通的走线或调整布局或布线规则,重新布线。,4.对PCB板进行设计规则检查DRC。利用系统自带的DRC功能自动完成。完成后检测结果在报告文件中显示,用户可以根据报告文件检查和修改设计过程中的错误。如果有错则改正布局和布线过程中,若发现原理图有错应及时更新原理图和网络表,手工更改网络表,重复以上步骤直至设计规则检查的结果没有错误为止。5.板面字符调整。字符的调整只是为了板面的美观和方便焊接。注意:字符的大小要合适不要重叠
5、,另外焊盘上不能放置字符,否则会导致虚焊。6.最后再做一次DRC检查,确保全部正确。将完成设计的PCB板图存盘、打印或制板。,8.2 PCB板设计环境设置,8.2.1编辑窗口介绍Protel DXP/PCB设计的界面。8.8.2 编辑区的缩放可以使用主菜单栏View菜单中的缩放命令,或工具栏中的缩放命令按钮,最方便的是使用键盘上的PageUp和PageDown键。,8.3创建PCB文件 创建PCB文件有两种方法:1、使用菜单命令直接创建PCB文件:执行菜单命令File/New/PCB 2、利用PCB文件生成向导创建PCB文件:执行菜单命令View/Workspace Panels/Files打
6、开文件管理窗口,从文件管理窗口中打开New from template窗口,如图8.3所示。单击PCB Board Wizard的选择项,弹出图8.4所示的向导界面,启动PCB文件生成向导。,图8.3 文件管理窗口 图8.4 PCB文件生成向导,单击Next按钮打开如图8.5所示的尺寸单位设置对话框。Imperial表示使用英制单位mil;Metric表示使用的是公制单位mm。,图8.5 尺寸单位设置对话框 单击Next按钮打开标准电路板样板对话框,如图8.6所示。系统提供了很多标准的样板,如果样板符合设计要求,可以直接采用。选择第一项Custom项,由设计人员自己定义印刷电路板。,图8.6
7、标准电路板样板对话框 单击Next按钮打开电路板参数设置对话框(如图8.7所示),设置印刷电路板板框的外观设置、尺寸大小设置。具体的含意如下:Rectangular、Circular和Custom选择项用来设置板框的外形为长方形、圆形或是自定义外观。Width和Height文本框负责设置电路板板框的长度与高度。Dimension Layer中的下拉菜单用来选择尺寸标注在哪一个板层上。Boundary Track Width和Dimension Line Width分别用来设置板框边缘走线的宽度和板框尺寸标准线的宽度。Keep Out Distance From Board Edge用来设置实际
8、铜膜走线和板框之间的距离。选取Title Block and Scale复选框后在最后生成的PCB文件中将显示标题栏和图纸比例。,图8.7 电路板参数设置对话框 选取Legend String复选框后在最后生成的PCB文件中将显示标题栏。选取Dimension Lines复选框,在生成的PCB文件中将显示尺寸线。选取Corner Cutoff复选框后将会生成四角有缺口的PCB板框。选取Inner Cutoff复选框后将会生成内部有内部缺口的PCB板框。,图8.8 电路板板层设置对话框,采用默认状态值,所以直接点击Next按钮,打开电路板板层设置对话框。设置PCB板有多少个信号板层和内板层。默认
9、为双面板。单击Next按钮打开电路板导孔设置对话框。设置PCB板上导孔方式,有通孔方式(Thruhole Via only)和盲孔方式(Blind and Buried Vias only)。一般为通孔导孔形式。图8.9 电路板导孔设置对话框,图8.10 电路板导孔设置对话框,单击Next按钮打开如图8.10所示的选择电路板元器件形式的对话框。选择Surfacemount components复选框表示电路板上大多数的元器件的封装是表面粘着式封装。然后设置是否在两面都放置元器件,通过Yes或No来选择(如图8.10所示)。选择Throughhole components复选框表示电路板上大多数
10、的元器件的封装是针脚式封装。可以设置两个导孔之间允许通过的铜膜走线根数(如图8.11所示)。图8.11 设置两导孔间铜膜走线根数对话框,图8.12 铜膜走线和导孔设置对话框,单击Next按钮打开铜膜走线和导孔设置对话框,设置铜膜走线的宽度和导孔的大小。参数的含意如下:Minimum Track Size文本框中设置铜膜走线的最小宽度。Minimum Via Width文本框中设置导孔焊盘的最小直径。Minimum Via Holesize文本框中设置导孔孔径的最小直径。Minimum Clearance文本框中设置相邻铜膜走线之间的最小间距。,图8.13 结束对话框 单击Finish按钮,创建
11、成功一个PCB文件,默认文件名为PCB1.PCBDOC。,8.4 PCB编辑器放置工具栏 图8.14 放置工具栏,从左至右依次为:绘制交互式铜膜走线、绘制单纯铜膜走线、放置焊盘、放置导孔、放置说明字符串、放置坐标指示、放置尺寸标注、参考原点定位、放置元器件、绘制圆及圆弧、填充区域操作、放置线路板铺铜和元器件阵列操作。下面就某些常用的组建进行具体介绍。8.4.1 绘制交互式铜膜走线 使用放置工具栏中的快捷图标或点击主菜单栏Place菜单中的Interactive Routing命令会将编辑模式自动的切换到交互式铜膜走线模式。鼠标的形状由空心箭头变成十字形式。此时只需要单击铜膜走线的起点就会出现一
12、个随着鼠标指针移动的导引线,然后配合转弯等方式可以完成整个布线过程。在布线过程中可以通过Esc键可取消交互式铜膜走线的命令。,在进行交互式铜膜走线的时候,单击键盘的Tab按键可以修改铜膜走线的参数,当然可以通过双击已经画好的铜膜走线也可以打开交互式铜膜走线的参数设置对话框,如图8.15所示。图8.15 交互式铜膜导线设置对话框图8.15中的各个参数的具体含意如下:Via Hole Size用于设置导孔孔径的大小。Trace Width 用于设置铜膜走线的宽度。Via Diameter用于设置导孔焊盘的大小。Layer用于设置铜膜走线所在的板层,通过选择下拉列表框中的内容来设置。,在Design
13、 Rule Constrains中显示的是导线和导孔的设计规则。点击左下角的Menu按钮就会弹出如图8.16所示的菜单,通过选择不同的子菜单可以完成不同设计规则的参数设置。图8.15 交互式铜膜导线设置对话框中的Menu下拉菜单 Edit Width Rule选项可以打开编辑走线宽度的设计规则对话框;Edit Via Rule选项可以打开编辑导孔参数的设计规则对话框;Add Width Rule打开新增走线宽度设置的设计对话框;Add Via Rule打开新增导孔参数设置的设计规则对话框。8.4.2 绘制单纯铜膜走线 使用放置工具栏中的快捷图标或点击主菜单栏Place菜单中的Line命令就会将
14、编辑模式自动的切换到单纯铜膜走线模式。单纯铜膜走线模式下除了按Tab键的作用与交互式走线不同外,其它和交互式走线完全相同。单纯铜膜走线模式下按Tab键将弹出对话框。可设置走线宽度和走线所在的板层,图8.16 单纯铜膜导线设置对话框 无论是交互式铜膜走线模式还是单纯铜膜走线模式,Protel DXP印刷电路板设计软件都提供了五种不同的走线形式:45角走线、45圆弧转角走线、90角走线、90圆弧转角走线、任意角度转角走线。,图8.17铜膜导线走线方式通过空格键可以切换走线的方向。图8.18利用空格键切换铜膜导线走线方向,按数字键盘上的*号键可以自动实现不同的板层之间的切换。至于导孔系统也会自动的添
15、加。注意:在有相应网络标号的场合应使用交互式铜膜走线模式,否则DRC会将走线反色表示错误。在没有网络的场合两种走线模式都可以用。8.4.3 放置焊盘 焊盘(Pad)。PCB板上元件引脚的衬垫,用于放置焊锡及连接导线。焊盘实现元器件封装与电路板之间的电气连接;焊盘可以在一个特定的地方作为电源的输入。,图8.19焊盘属性设置对话框,点击放置工具栏中的放置焊盘的图标或点击主菜单栏Place菜单中的Pad命令就会进入放置焊盘状态。此刻鼠标的形状由空心箭头变成十字形式,在适当的位置点击鼠标就完成了焊盘的放置。在放置焊盘状态下点击Tab按键或在已经放置好的焊盘上双击鼠标,就会弹出如图8.19所示的焊盘属性
16、设置对话框。各个参数的具体含意如下:Hole Size用于设置焊盘的通孔孔径大小。Rotation用于设置焊盘的起始角度。Location X(Y)分别用于设置焊盘中心在印刷电路板上的X坐标和Y坐标。Size and Shape选项区域内有三个选择项,具体含义如下:Simple选中后使得焊盘在PCB板各层的X轴方向的大小、Y轴方向的大小和形状都是相同的。其中X轴方向的大小、Y轴方向的大小是通过文本框设置的,而形状是通过下拉列表框来选择的,在下拉框中一共有三种外形可供选择:Round(圆形)、Rectangle(矩形)和Octagonal(八角形)。Top-Middle-Bottom选中后可以分
17、别在不同板层上设置焊盘的大小。Full Stack选中后X-Size、Y-Size文本框和Shape下拉框会隐藏,而 Edit Full Pad Layer Definition按钮会反色突出,点击这一个按钮就会形象的看到各层焊盘的设置情况。如图8.20所示。,图8.20焊盘各层参数设置对话框Properties选项区域内各个参数具体含义如下:Designator 用于设置焊盘的标号。每增加一个焊盘,焊盘的标号会自动增加。Layer用于设置焊盘所作板层。通常使用Multi-Layer多层,因为一般设计都是使用的是多层板。Net用于设置焊盘所在的网络,单击下拉按钮,将出现当前PCB板包含的所有的
18、网络列表。No Net表示不在任何网络上。Electrical Type用于设置网络的电气特性。Testpoint用于设置焊盘的测试点。选中Top(Bottom)复选框后,系统将焊盘的顶层(底层)作为测试点。Plated用于设置焊盘的孔壁上是否要电镀。Locked用于锁定当前焊盘。Paste Mask Expansion选项区域内有两个选择项,主要用来设置焊盘的阻焊膜的各项参数,其具体含义如下:,Expansion value from rules 用于设置焊盘的阻焊膜扩展是否由设计规则决定。Specify expansion value这一选择项让设计人员在其右边的文本框中人为的设定焊盘的阻
19、焊膜扩展。Solder Mask Expansion选项区域内各个参数主要用来设置焊盘的助焊膜的各项参数,其具体含义如下:Expansion value from rules 用于设置焊盘的助焊膜扩展是否由设计规则决定。Specify expansion value这一选择项让设计人员在其右边的文本框中人为的设定焊盘的助焊膜扩展。Force complete tenting on top和Force complete tenting on bottom分别设置焊盘是否要在顶层和底层突出,以便于焊接。8.4.4 放置导孔 导孔(Via),过孔。导孔的作用是连接不同网络层之间相同网络铜膜走线,从而
20、形成完整的电气特性。导孔有3种:从顶层一直穿透底层的穿透式导孔 从顶层到内层的盲孔 内层间的为隐藏孔。,图8.21导孔属性设置对话框 Hole Size用于设置导孔的通孔孔径大小。Diameter用于设置导孔直径。Location X(Y)分别用于设置导孔中心在印刷电路板上的X坐标和Y坐标。Start Layer用于指定导孔的起始板层。End Layer用于指定导孔的终止板层。Net用于设置导孔所在的网络,单击下拉按钮,将出现当前PCB板包含的所有的网络列表。No Net表示不在任何网络上。Testpoint用于设置导孔的测试点。选中Top(Bottom)复选框后,系统将导孔的顶层(底层)作为
21、测试点。Locked用于锁定当前导孔。,Solder Mask Expansion选项区域内各个参数主要用来设置导孔的助焊膜的各项参数,其具体含义如下:Expansion value from rules 用于设置导孔的助焊膜扩展是否由设计规则决定。Specify expansion value这一选择项让设计人员在其右边的文本框中人为的设定导孔的助焊膜扩展。Force complete tenting on top和Force complete tenting on bottom分别设置导孔是否要在顶层和底层突出,以便于焊接。注意:在布线的状态下通过数字键盘的*号键可以自动放置导孔来实现不同
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 计算机辅助设计 课件 印刷 电路板 设计 流程 操作

链接地址:https://www.31ppt.com/p-5388029.html