电子CAD应用电子技术类劳动复习任务八双面印制电路板设计补充与提高.pptx

复习复习任务八任务八双面印制电路板设计的双面印制电路板设计的补充与提高补充与提高 技能点技能点 熟练运用Protel 99 SE PCB编辑器，采用自动方法设计双面印制电路板。了解Protel 99 SE PCB的各项设置与操作。掌握印制电路板设计后的优化处理。任务目标任务目标P151实训题实训题1 在数据库文件中新建一个在数据库文件中新建一个在数据库文件中新建一个在数据库文件中新建一个PCBPCB文件，并对其环境文件，并对其环境文件，并对其环境文件，并对其环境参数进行设置，要求如下：参数进行设置，要求如下：参数进行设置，要求如下：参数进行设置，要求如下：（1 1）定义一个双面板，板框）定义一个双面板，板框）定义一个双面板，板框）定义一个双面板，板框为为为为1800mil2100mil1800mil2100mil，在禁止布线，在禁止布线，在禁止布线，在禁止布线层和机械层画出板框，二者间距层和机械层画出板框，二者间距层和机械层画出板框，二者间距层和机械层画出板框，二者间距50 mil50 mil，在机械层，在机械层，在机械层，在机械层1 1标注尺寸。标注尺寸。标注尺寸。标注尺寸。（2 2）设置度量单位为公制，设置水平、垂直、元件栅格依次）设置度量单位为公制，设置水平、垂直、元件栅格依次）设置度量单位为公制，设置水平、垂直、元件栅格依次）设置度量单位为公制，设置水平、垂直、元件栅格依次为为为为1mil1mil，10mil10mil，20mil20mil，电气栅格为，电气栅格为，电气栅格为，电气栅格为10mil10mil。（3 3）设置当用户选择新的元件时，系统不取消原来选择的元）设置当用户选择新的元件时，系统不取消原来选择的元）设置当用户选择新的元件时，系统不取消原来选择的元）设置当用户选择新的元件时，系统不取消原来选择的元件。设置当用户进行件。设置当用户进行件。设置当用户进行件。设置当用户进行PCBPCB设计时，系统会在线进行设计时，系统会在线进行设计时，系统会在线进行设计时，系统会在线进行DRCDRC检查。检查。检查。检查。（4）设置旋转角度为）设置旋转角度为30度，底层丝印层度，底层丝印层的颜色为的颜色为100号色，设置尺寸线为号色，设置尺寸线为“简单显简单显示示”，其余为，其余为“精细显示精细显示”，设置显示焊，设置显示焊盘网络名称和焊点序号。盘网络名称和焊点序号。（5）设置转换特殊字符串功能，设置只）设置转换特殊字符串功能，设置只显示当前板层。显示当前板层。（6）设置操作撤消次数为）设置操作撤消次数为50次，设置光次，设置光标类型：标类型：Large 90，设置布线使用多边形，设置布线使用多边形进行障碍检测；交互布线：避开障碍；设进行障碍检测；交互布线：避开障碍；设置与组件连接的导线会随组件的移动而一置与组件连接的导线会随组件的移动而一起伸缩。起伸缩。主要内容主要内容一、PCB布线参数设置二、PCB设计规则检查三、PCB编辑器工作参数设置四、PCB布线后的进一步优化处理复习新一、一、PCB布线参数设置（布线参数设置（P137140）操作：Design/Rules 注意：一定在自动布线之前之前进行相关布线参数设置，之后自动布线器按照设置的参数进行布线。二、二、PCB设计规则检查设计规则检查（P145146）操作：ToolsDesign Rule Check注意：在PCB设计完成之后，检测布线是否按上述规则进行，并提供检测报告(.DRC)。三、PCB编辑器工作参数设置1 1、环境参数设置环境参数设置操作：菜单命令Design/Options/“Options”标签，或设计窗口中单击鼠标右键，选择菜单Options/Broad Options（1）“Grids”栅格设置（2）“Electrical Grid”电气栅格设置（3）“Measurement Unit”计量单位设置2 2、工作层面设置、工作层面设置（1）工作层面设置）工作层面设置操作：菜单命令Design/Options/“Layers”标签，或设计窗口单击鼠标右键，选择菜单Options/Broad Layers 注意：参见P118表8-1 Protel 99SE工作层工作层工作层作用作用信号层信号层32个铜膜信号层，其中包括顶层个铜膜信号层，其中包括顶层(Top)、底层、底层(Bottom)和和30个中间个中间层层(Mid Layer 130)，主要用来放置，主要用来放置PCB的元件和布线。的元件和布线。电源层电源层16个内部板层（个内部板层（Internal Plane），主要用于布置电源线和接地线。），主要用于布置电源线和接地线。机械层机械层16个机械板层（个机械板层（Mechanical），主要用于放置电路板上一些关键），主要用于放置电路板上一些关键部位的标注尺寸信息、印部位的标注尺寸信息、印制制板边框及生产过程中的对准孔等相关板边框及生产过程中的对准孔等相关说明。说明。阻焊层阻焊层阻焊层（阻焊层（Solder Mask）和锡膏防护层（）和锡膏防护层（Paste Mask），保护电路），保护电路板上不需要锡处不被镀上锡。板上不需要锡处不被镀上锡。丝印层丝印层顶层丝印（顶层丝印（Top Overlay）和底层丝印（）和底层丝印（Bottom Overlay），用于），用于绘制元件外形轮廓和标号等。绘制元件外形轮廓和标号等。其他层其他层钻孔引导层（钻孔引导层（Drill Guide）、禁止布线层（）、禁止布线层（Keep-OutLayer）、）、显示复合层（显示复合层（Multi-Layer）（2 2）信号层和内部板层设置）信号层和内部板层设置操作 菜单命令Design/Layer Stack Manager，看到层堆栈的立体效果。（3 3）机械层设置）机械层设置操作 菜单命令Design/Mechanical Layers，3 3、系统参数设置、系统参数设置（P147151）操作 菜单命令Tools/Preferences Options选项卡Display选项卡Colors选项卡ShowHide选项卡Defaults选项卡Signal Integrity选项卡四、四、PCB布线后的进一步优化处理布线后的进一步优化处理1、编辑焊盘尺寸、编辑焊盘尺寸原因 一般封装库中给出的元件焊盘孔径比实际尺寸小，必须对PCB图中各元件焊盘尺寸重新编辑。通常 IC焊盘1.6mm x1.8mm（63milx70mil）插座1.8 mmx 2.0mm（70 milx80mil）一般元件1.8mm x 1.8mm（70 milx70mil）2、编辑、修改丝印层上元件编号及文字标注、编辑、修改丝印层上元件编号及文字标注（1）隐藏元件信息（2）放置说明性文字步骤1：切换到丝印层（TopOverlay）上。步骤2：菜单命令Place/String(放置字符串信息)或点击PlacementTools工具条上的按钮。3、补泪滴、补泪滴 导线与焊盘或过孔的连接处逐步加大，形成泪滴状，故称做补泪滴。（1 1）作用）作用 让焊盘更坚固，防止机械制板时焊盘与导线断开。（2 2）实施方式）实施方式 执行菜单命令Tools/Teardrops.，4、敷铜、敷铜（1 1）作作用用 提高高频电路的抗干扰能力，改善大电流电路中的散热条件，在印制板的焊锡面、元件面内将关键的网络或大面积空白区域敷满铜膜，一般将所敷的铜膜接电源或接地。（2 2）放放置置金金属属填填充充的的方方式式 矩形金属填充（Fill）和多边形填充（Polygon Plane）执行菜单命令Place/Fill或/Polygon Plane.删除敷铜区域方法：删除敷铜区域方法：执行菜单命令Edit/Select/Toggle Selection，将光标移到敷铜区域内任意位置，单击鼠标左键选定。再执行菜单命令Edit/Clear。矩形金属填充和多边形金属填充的区别：矩形金属填充和多边形金属填充的区别：首先前者填充的是整个区域，没有任何遗留的空隙。后者则是用铜镆线来填充区域，线与线之间是有空隙的。当然，如果将多边形填充的线宽（Track Width）的值设置为大于或等于格点尺寸（Grid Size）的值，也可以获得到矩形填充相同的外观效果。另外，矩形金属填充会覆盖该区域内的所有导线、焊盘和过孔，使他们具有电气连接关系，而多边形金属填充则会绕开区域内的所有导线、焊盘、过孔等具有电气意义的图件，不改变他们原有的电气连接关系。这一点非常重要，使用时应注意。5、包地、包地 将接地的导线包住某一区域或网络。（1 1）作用）作用 高频电路印制板设计中经常使用包地技术抵抗外界干扰，类似屏蔽线。（2 2）实施方式）实施方式 步骤1：执行菜单命令Edit/Select/Net。步骤2：十字光标指向所要包地的网络上，鼠标左键确定后即已选择该网络。步骤3：菜单命令Tools/Outline Selected Objects，系统自动对被选定的网络进行包地操作。步骤4：撤消选定状态。当不需要屏蔽导线 时，使 用“Edit/Select/Connected Copper”命令，将光标移至屏蔽导线上单击鼠标左键选中屏蔽导线，之后单击鼠标右键，最后按动Ctrl+Delete 组合键即可删除。6、制作螺纹孔、制作螺纹孔（1 1）作作用用 在印制板四周或板的特殊位置常需要钻螺纹孔，以便于安装与固定电路板。（2 2）实实施施方方式式 使用焊盘或过孔来实现，但必须进行额外设置。步骤1：执行菜单命令Place/Pad，或单击PlacementTools工具条上的按钮，将焊盘分别布置于板四周。步骤2：双击某一焊盘进入其属性对话框，将X-Size、Y-Size、Hole Size三项设置为相同值，即均为螺纹孔的直径。步骤3：在Advanced标签中关闭Plated。7、3D3D效果效果（1 1）作作用用 可以看出PCB的实际效果，从而检查封装是否正确，元件布局是否合理，相互之间是否干涉等问题。（2 2）实施方式）实施方式 执行菜单命令View/Board in 3D，即可得到3D效果图。8、标注尺寸标注尺寸（1 1）作作用用 出于方便制版过程的考虑，通常需要在PCB图中标注某些重要尺寸。尺寸标注不具有电气特性。（2 2）实施方式）实施方式 步骤1：将当前层面切换层面到（Mechanical 4)。步骤2：菜单命令Place/Dimension或单击PlacementTools工具条上的按钮。步骤3：设置尺寸标注属性。步骤4：放置尺寸标注。五、实训任务五、实训任务1、P151 实训题12、P152 实训题63、P173 实训题24、P173 实训题3EXIT