印制電路板圖設計基礎

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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,印制電路板圖設計基礎,印制電路板圖設計基礎,6.1,印制電路板概述,6.2,新建,PCB,6.3 PCB,編輯器,6.4 PCB,電路參數設置,6.5,設置電路板工作層,6.6,規劃電路板和電氣定義,思考與練習,6,6.1,印制電路板概述,印制電路板簡稱為,PCB（Printed Circuit Board），,又稱印制版，是電子產品的重要部件之一。電路原理圖完

2、成以后，還必須設計印制電路板圖，最后由制板廠家依據用戶所設計的印制電路板圖制作出印制電路板。,印制電路板,通過一定的工藝，在,絕緣性,能很高的基材上覆蓋一層導電性能良好的銅薄膜，就構成了生產印制電路板所必需的材料,覆銅板。按電路要求，在覆銅板上刻蝕出導電圖形，并鉆出元件引腳安裝孔、實現電氣互連的過孔以及固定整個電路板所需的螺絲孔，就獲得了電子產品所需的印制電路板。,6.1.1,印制板種類及結構,印制板種類很多，根據,導電層,數目的不同，可以將印制板分為單面電路板（簡稱單面板）、雙面電路板（簡稱雙面板）和多層電路板；根據覆銅板基底材料的不同，又可將印制板分為紙質覆銅箔層壓板和玻璃布覆銅箔層壓板兩

3、大類。此外，采用撓性塑料作基底的印制板稱為撓性印制板，常用做印制電纜。,1單面板,一面敷銅，另一面沒有敷銅的電路板。單面板只能在敷銅的一面焊接元件和布線，適用于簡單的電路設計。,圖,6.1,單面印制電路板剖面,2雙面板,雙面板包括頂層（,Top Layer）,和底層（,Bottom Layer）,兩層，兩面敷銅，中間為絕緣層，兩面均可以布線，一般需要由過孔或焊盤連通。雙面板可用于比較復雜的電路，是比較理想的一種印制電路板,。,圖,6.2,雙面印制電路板剖面,3多層板,多層板一般指3層以上的電路板。它在雙面板的基礎上增加了內部電源層、接地層及多個中間信號層。隨著電子技術的飛速發展，電路的集成度越

4、來越高，多層板的應用也越來越廣泛。但由于多層電路板的層數增加，給加工,工藝,帶來了難度，同時制作,成本也很高,。,多層板中導電層的數目一般為,4,、,6,、,8,、,10,等，例如在四層板中，上、下面（層）是信號層（信號線布線層），在上、下兩層之間還有電源層和地線層，如圖,6.3,所示。,圖,6.3,多層印制電路板剖面,6.1.2,印制板材料,根據覆銅板基底材料的不同，可以將印制板分為紙質覆銅箔層壓板和玻璃布覆銅箔層壓板兩大類。它們都是使用粘結樹脂將紙或玻璃布粘在一起，然后經過加熱、加壓工藝處理而成。,目前常用的粘結樹脂主要有酚醛樹脂、環氧樹脂和聚四氟乙烯樹脂三種。,使用酚醛樹脂粘結的紙質覆銅

5、箔層壓板稱為覆銅箔酚醛紙質層壓板，其特點是成本低，主要用作收音機、電視機以及其他電子設備的印制電路板。,使用環氧樹脂粘結的紙質覆銅箔層壓板稱為覆銅箔環氧紙質層壓板。覆銅箔環氧紙質層壓板的電氣性能和機械性能均比覆銅箔酚醛紙質層壓板好，也主要用在收音機、電視機以及其他低頻電子設備中。,使用環氧樹脂粘結的玻璃布覆銅箔層壓板稱為覆銅箔環氧玻璃布層壓板。這是目前使用最廣泛的印制電路板材料之一，它具有良好的電氣和機械性能，耐熱，尺寸穩定性好，可在較高溫度下使用。因此，廣泛用作各種電子設備、儀器的印制電路板。,使用聚四氟乙烯樹脂粘結的玻璃布覆銅箔層壓板稱為覆銅箔聚四氟乙烯玻璃布層壓板。由于其介電性能好（介質

6、損耗小、介電常數低），耐高溫（工作溫度范圍寬），耐潮濕（可以在潮濕環境下使用），耐酸、堿（即化學穩定性高），是制作高頻、微波電子設備印制電路板的理想材料，只是價格較高。,6.1.3,元件封裝（,Footprint,）,元件封裝,是指實際元件焊接到電路板時所指示的外觀和焊盤位置。,不同的元件可以共用同一個元件封裝，同種元件也可以有不同的封裝，,元件的封裝可以在設計電路原理圖時指定，也可以在引進網絡表時指定。,圖,6.4,針腳式元件封裝,1元件封裝的分類,（1）針腳式元件封裝，如圖,6.4,所示。針腳類元件焊接時先將元件針腳插入焊盤導通孔，然后再焊錫。由于針腳式元件封裝的焊盤,導孔,貫穿整個電路板

7、，所以其焊盤的屬性對話框中，“,Layer”,板層屬性必須為“,Multi Layer”（,多層）。,（2）表面貼裝式元件封裝，如圖,6.5,所示。這類元件在焊接時元件與其焊盤在,同一層,。故在其焊盤屬性對話框中，,Layer,屬性必須為單一板層（如,Top layer,或,Bottom layer,）。,圖,6.5,表面貼裝式元件封裝,2元件封裝的編號,元件封裝的編號規則一般為：,“,元件類型+焊盤距離（焊盤數）+元件外形尺寸,”。,可以根據元件封裝編號來判別元件的封裝。如,AXIAL0.4,表示此元件封裝為軸狀的，兩焊盤間距為400,mil（,約等于10,mm）；DIP16,表示,雙列直插

8、式,引腳的器件封裝，兩列共16個引腳。,3.,幾種常見元件的封裝,（1）電阻,針腳式電阻：封裝系列名為“,AXIALxxx”，,其中“,AXIAL”,表示軸狀的包裝方式；,AXIAL,后的“,xxx”（,數字）表示該元件兩個焊盤間的距離。后綴數越大，其形狀越大。如圖,6.6,所示。,圖,6.6,軸狀元件封裝,貼片式電阻：,0402=1.0mmx0.5mm,0603=1.6mmx0.8mm,0805=2.0mmx1.2mm,1206=3.2mmx1.6mm,（2）無極性電容,常用“,RADxxx”,作為無極性電容元件封裝，如圖,6.7,所示。,圖,6.7,扁平元件封裝,（3）筒狀封裝,常用“,R

9、Bx/x”,作為有極性的電解電容器封裝，“,RB”,后的兩個數字，分別表示焊盤之間距離和圓筒的直徑，單位是,in（,英寸），如圖,6.8,所示。,圖,6.8,筒狀封裝,（4）二極管類元件,常用封裝系列名稱為“,DIODExxx”，,其中“,xxx”,表示焊盤間距，如圖,6.9,所示。,圖,6.9,二極管類元件封裝,（5）三極管類元件,常用封裝系列名稱為“,TOxxx”，,其中“,xxx”,表示三極管類型，如圖,6.10,所示。,圖,6.10,三極管類元件封裝,DIP14,電阻,二極管,三極管,圖,6.11,元件封裝圖,6.1.4,印制電路板圖的基本元素,1,銅膜導線,簡稱導線，用于連接各個焊盤

10、，是印制電路板最重要的部分。印制電路板設計都是圍繞,如何布置導線,來進行的。,頂層走線,底層走線,Via,(,過孔,),Pad,(,焊盤,),圖,6.12,銅膜導線,另外有一種線為預拉線，常稱為,飛線,，飛線是在引入網絡表后，系統根據規則生成的，用來指引布線的一種連線。,飛線與導線有本質的,區別,，飛線只是一種,形式上的連線,。它只是形式上表示出各個焊盤間的連接關系，沒有電氣的連接意義。導線則是根據飛線指示的焊盤間的連接關系而布置的，是具有電氣連接意義的連接線路。,圖,6.13,飛線,圖,6.14,圖,6.15,2,助焊膜和阻焊膜,助,焊膜,是涂于焊盤上，提高可焊性能的一層膜，也就是在綠色板子

11、上比焊盤略大的淺色圓。,阻,焊膜,是為了使制成的板子適應波峰焊等焊接形式，要求板子上非焊盤處的銅箔不能粘焊錫，因此在焊盤以外的各部位都要涂覆一層涂料，用于阻止這些部位上錫?？梢?，這兩種膜是一種互補關系。,3,焊盤和過孔,焊盤的作用是放置焊錫、連接導線和元件引腳。,選擇元件的焊盤類型要,綜合考慮,該元件的形狀、大小、布置形式、振動和受熱情況、受力方向等因素。,圖,6.16,常見焊盤的形狀,過孔的作用是連接不同板層的導線。,過孔有3種，即從頂層貫通到底層的,穿透式過孔,、從頂層通到內層或從內層通到底層的,盲過孔,以及內層間的,隱蔽過孔,。,穿透式過孔,盲過孔,圖,6.17,4,絲印層,為方便電路的

12、安裝和調試，需要在印制板的上下兩表面印制上所需要的標志圖案和文字代號，例如元件標號、元件外廓形狀和廠家標志、生產日期等等，這就是絲印層(,Silkscreen Top/Bottom Overlay)。,5,層,Protel,的“層”是印制板材料本身實實在在的銅箔層。目前，一些較新的電子產品中所用的印制板不僅上下兩面可供走線，在板的中間還設有能被特殊加工的夾層銅箔。上下位置的表面層與中間各層需要連通的地方用“過孔（,Via）”,來溝通。,注意：一旦選定了所用印制板的層數，務必關閉那些未被使用的層，以免布線出現差錯。,PCB,圖例,Pad,Via,Clearance,6.2,新建,PCB,文件,執

13、行菜單命令“,”,圖,6.18,新建文件對話框,PCB,管理器,文件標簽,工作層標簽,浮動工具欄,圖,6.19,預覽窗口,當前工作層及顏色,6.3 PCB,編輯器,6.3.1 PCB,工具欄,Protel 99 SE,為,PCB,設計提供了4個工具欄,:,Main Toolbar（,主工具欄）,Placement Tools（,放置工具欄）,Component Placement（,元件布置工具欄）,Find Selections（,查找選取工具欄）。,圖,6.20,視圖菜單,Main Toolbar,Placement Tools,Component Placement,Find Selec

14、tions,1主工具欄,該工具欄為用戶提供了縮放、選取對象等命令按鈕,，,如圖,6.21,所示。,圖,6.21,主工具欄,2放置工具欄,執行“,ViewToolbarsPlacement Tools”,菜單命令來進行打開或關閉的,該工具欄主要提供圖形繪制以及布線命令。,圖,6.22,放置工具欄,3元件布置工具欄,元件布置工具欄是通過執行“,ViewToolbarscomponent Placement”,菜單命令，來進行打開或關閉的。打開的元件布置工具欄如圖所示。該工具欄方便了元件排列和布局。,圖,6.23,元件布置工具欄,4查找選取工具欄,查找選取工具欄是通過執行“,ViewToolbars

15、Find Selections”,選項來進行打開或關閉的。打開的查找選取工具欄如圖所示。該工具欄方便選擇原來所選擇的對象。,圖,6.24,查找選取工具欄,6.3.2 PCB,設計管理器,1啟動,PCB,設計管理器,單擊“,Browse PCB”,標簽，即可進入,PCB,設計管理器。,對象成員列表框,對象瀏覽列表框,視窗,當前工作層,2,PCB,設計管理器的組成,圖,6.25,網絡,元件,元件庫,網絡組,元件組,違反規則信息,設計規則,圖,6.26,圖,6.27,不同瀏覽對象對應的瀏覽窗,在,PCB,編輯器中，可以選擇英制（單位為,mil,）或公制（單位為,mm,）兩種長度計量單位，彼此之間的換

16、算關系如下：,1 mil=0.0254 mm,10 mil=0.254 mm,100 mil=2.54 mm,1000 mil,（,1,英寸）,=25.4 mm,6.3.3,添加元件封裝庫,選擇“,Browse”,下拉列表中“,Libraries（,庫）”。最后單擊左下方的“,Add/Remove（,添加/刪除）”按鈕,圖,6.28 Browse PCB,標簽頁,圖,6.29,添加/刪除庫文件的對話框,添加的庫文件,圖,6.30,已裝入的庫文件,6.4 PCB,電路參數設置,Protel 99 SE,提供的,PCB,工作參數包括,Option,（特殊功能）、,Display,（顯示狀態）、,C

17、olor,（工作層面顏色）、,Show/Hide,（顯示,/,隱藏）、,Default,（默認參數）、,Signal Integrity,（信號完整性）共,6,部分。,執行菜單,Tools/Preferences,命令，屏幕將出現系統參數對話框，其中包括6個標簽頁，可對系統參數進行設置。,圖,6.31,系統參數對話框,Online DRC,：在線規則檢查,Snap To Center,：選取元件時光標的位置,Extend Selection,：擴展選定,Remove Duplicates,：刪除重復,Confirm Global Edit,：確認整體編輯,Protect Locked Obje

18、ct,：保護鎖定對象,1“,Options”,設置,特殊功能,選項標簽頁,（1）“,Editing Options”,編輯選項區域,Online DRC,：在線規則檢查,Snap To Center,：選取元件時光標的位置,Extend Selection,：擴展選定,Remove Duplicates,：刪除重復,Confirm Global Edit,：確認整體編輯,Protect Locked Object,：保護鎖定對象,（2）“,Autopan Options”,自動移動選項區域,圖,6.32,設置自動移動方式,Style,：,Adaptive,Disable,Re-Center,F

19、ixed Size Jump,Shift Accelerate,Shift Decelerate,Ballistic,（3）“,Polygon Repour”,（多邊形填充的繞過）,區域,用于設置交互布線中的避免障礙和推擠布線方式。如果選,Always，,則可以在已敷銅的,PCB,中修改走線，敷銅會自動重鋪。,（4）“,Component Drag”,元件拖動區域,Mode,右邊的下拉列表，其中包括兩個選項：,“,None（,沒有）”和“,Component Tracks（,連接導線）”,選擇,None,，在拖動元件時，只拖動元件本身,選擇,Connected Track,，則在拖動元件時，該

20、元件的連線也跟著移動。,（,6,）“,Interactive routing”,交互式布線模式選擇區域,1）,Mode,選項：單擊“,Mode（,模式）”右邊的下拉按鈕，可看到如圖,6.33,所示對話框。其中有以下3個選項可供選擇。,圖,6.33,交互式布線模式選擇,“,Ignore Obstacle（,忽略障礙）”：選中表示在布線遇到障礙時，系統會忽略遇到的障礙，直接布線過去。,“,Avoid Obstacle（,避免障礙）”：繞過遇到的障礙,“,Push Obstacle（,清除障礙）”：清除障礙,2）,Plow Through Polygon,選項：表示在布線的整個過程中，導線穿過多邊形

21、布線。該項,只有在“,Avoid Obstacle”,選項中有效。,3）,Automatically Remove,選項：表示在布線的整個過程中，在繪制一條導線以后，如果系統發現還有一條回路可以取代此導線的作用，則會自動刪除原來的回路。,（6）“,Other”,其它區域,（6）“,Other”,其它區域,1),Rotation Step,選項：用于設置在放置元件時，每次按動空格鍵元件旋轉的角度。設置的單位為度，系統默認值為90,2,）,Undo/redo,選項：用于設置最大保留的撤銷/重做操作的次數，默認值為30次。,3,）,Cursor Type,選項：用于設置光標的形狀。,其中包括三種光標

22、形狀：,“,Large 90（,大光標）”,“,Small 90（,小光標）”,“,Small 45（,交叉45光標）”,2“,Display”,顯示標簽頁,單擊,Display,即可進入,Display,選項標簽頁，如圖,6.34,所示，有四個區域。,圖,6.34,顯示標簽頁,Show,（,PCB,板顯示設置）,Pad Nets,Pad Numbers Via Nets,Test Point,Origin Marker,Status Info,3“,Colors”,顏色標簽頁,Colors,用于設置各種板層和系統對象的顏色。,要設置某一層的顏色，單擊該層名稱旁邊的顏色塊，在彈出的,Choos

23、e Color,（選擇顏色）對話框中，拖動滑塊來選擇給出的顏色，也可自定義工作層的顏色。,圖,6.36,顏色標簽頁,系統對象顏色,Default Color,Classic Color,4“,Show/Hide”,顯示/隱藏標簽頁,“,Show/Hide”,用于設置各種圖形的顯示模式。標簽頁中的每一項都有相同的3種顯示模式，即,Final（,精細顯示模式）、,Draft（,粗略顯示模式）和,Hidden（,隱藏顯示模式）。,圖,6.37,顯示/隱藏標簽頁,Arcs,Fills,Pads,Polygons,Dimensions,Strings,Tracks,Vias,Coordinates,Ro

24、oms,“,All Final”,“All Draft”,“All Hidden”。,5,“,Defaults”,默認標簽頁,單擊,Defaults,即可進入默認標簽頁，如圖,6.38,所示。,Defaults,用于設置各個電路板對象的系統默認值。,圖,6.38,默認標簽頁,“,Permanent,復選框,”,“,Reset,”,“,Edit Values,”,基本類型列表框,6“,Signal Integrity”,信號完整性標簽頁,可以設置元件標號和元件類型之間的對應關系，為信號完整性分析提供信息。信號完整性標簽頁如圖,6.39,所示。,圖,6.39,信號完整性標簽頁,單擊“,Add”,按

25、鈕，系統將彈出元件標號設置對話框，如圖,6.40,所示。在該對話框中，可以輸入所用的,元件標號標頭,，然后在“,Component Type（,元件類型）”下拉列表選擇一個元件類型，其中包括,Resistor（,電阻）、,IC（,集成電路）、,Diode（,二極管）、,Connector（,連接插頭）等。,*注意，,所有沒有歸類的元件會被視為,IC,類型,。,圖,6.40,元件標號設置對話框,6.5,設置電路板工作層,Protel 99 SE,有32個信號層，即頂層，底層和30個中間層、,16,個內部電源層,/,接地層和16個機械板層。在實際的設計過程中，幾乎不可能打開所有的工作層，這就需要用

26、戶設置工作層，將自己需要的工作層打開。,6.5.1,工作層的類型,菜單中,Design/Options,命令。就可以看到工作層設置對話框。,圖,6.41,工作層設置對話框,“,Layers,”,絲印層,信號層,內部電源,/,接地層,機械層,阻焊層,助焊層,禁止布線層,多層,鉆孔層,系統設置,1.“,Signal Layers”,信號板層,信號板層主要用于放置與信號有關的電氣元素。如,Top Layer（,頂層）是電路板主要用于放置元件和布線的一個表面；,Bottom Layer（,底層）是電路板主要用于布線和焊接的另一個表面；,Mid Layer,為中間工作層于頂層與底層之間，用于布置信號線，

27、在實際的電路板中是看不見的,2“,Internal Plane”,內部板層,內部板層主要是用于布置電源和接地線的層。該類型的層僅用于多層板，主要用于布置電源線和接地線。我們稱雙層板、四層板、六層板，一般指信號層和內部電源,/,接地層的數目。,信號層內需要與電源或地線相連的印制導線可通過元件引腳焊盤或過孔與內電源,/,地線層相連，從而極大地減少了電源,/,地線的連線長度。另一方面，在多層電路板中，充分利用內地線層對電路板中容易產生輻射或受干擾部分進行屏蔽。,3“,Mechanical Layers”,機械板層,它一般用于設置電路板的外形尺寸、數據標記、對齊標記、裝配說明以及其它的機械信息。這些信

28、息因設計公司或,PCB,制造廠家的要求而有所不同。執行菜單命令,Design/Mechanical Layer,能為電路板設置更多的機械層。另外，機械層可以附加在其它層上一起輸出顯示。,4“,Masks”,助焊層及阻焊層,Protel 99 SE,提供：,Top Solder Mask(,頂層阻焊膜)、,Bottom Solder Mask（,底層阻焊膜）、,Top Paste Mask(,頂層助焊膜)、,Bottom Paste Mask（,底層助焊膜）。,5“,Silkscreen”,絲印層,絲印層主要用于繪制元件外形輪廓以及標識元件標號等，主要包括頂層絲印層（,Top）、,底層絲印層（,

29、Bottom）,兩種。一般，各種標注字符都在頂層絲印層，底層絲印層可關閉。,6“,Other”,其他工作層,Other,有4個復選框，各復選框的意義如下：,Keepout（,禁止布線層）：,用于,設定電氣邊界，,即電路板上能夠有效放置元件和布線的區域。在該層繪制一個封閉區域作為布線有效區，在該區域外是不能自動布局和布線的。,Multi layer（,多層）：,選中表示打開多層（通孔層）；若不選擇此項，焊盤、過孔將無法顯示出來。,Drill guide,（鉆空方位層）,：主要用來選擇繪制鉆孔指示圖。,Drill drawing,（鉆空繪圖層）,：主要用來選擇繪制鉆孔圖。,7.“,System”,

30、系統設置,系統設置設計參數的各選項如下：,DRC Errors：,用于設置是否顯示自動布線檢查錯誤信息。,Connections：,用于設置是否顯示飛線，在絕大多數情況下都要顯示飛線。,Pad Holes：,用于設置是否顯示焊盤通孔。,Via Holes：,用于設置是否顯示過孔的通孔。,Visible Gird1：,用于設置是否顯示第一組柵格。,Visible Grid2：,用于設置是否顯示第二組柵格。,6.5.2,工作層的設置,1信號板層和內部板層的設置,在設計窗口直接執行“,DesignLayer Stack Manager,”,命令,就可以看到層堆棧管理器對話框，在層堆棧管理器中可以定義

31、層的結構，看到層棧的立體效果，對電路板的工作層進行管理。,圖,6.42,層堆棧管理器對話框,（,1,）添加層的操作,選取,TopLayer,，用鼠標單擊對話框右上角的,Add Layer,（添加層）按鈕，就可在頂層之下添加一個信號層的中間層（,MidLayer,），如此重復操作可添加,30,個中間層。單擊,Add Plane,按鈕，可添加一個內部電源,/,接地層，如此重復操作可添加,16,個內部電源,/,接地層。,（,2,）刪除層的操作,先選取要刪除的中間層或內部電源,/,接地層，單擊,Delete,按鈕，在確認之后，可刪除該工作層。,（,3,）層的移動操作,先選取要移動的層，單擊,Move

32、Up,（向上移動）或,Move Down,（向下移動）按鈕，可改變各工作層間的上下關系。,TopLayer,Add Layer,Add Plane,Delete,Move Up,Move Down,Properties,Menu,圖,6.43,（,4,）層的編輯操作,先選取要編輯的層，單擊,Properties,（屬性）按鈕，彈出如圖所示的,Edit Layer,（工作層編輯）對話框，可設置該層的,Name,（名稱）和,Copper thickness,（覆銅厚度）。,圖,6.44,2機械板層的設置,選擇菜單,“,Design Mechanical Layers”,菜單命令，獲得“,Mecha

33、nical Layers”,設置機械層對話框。,圖,6.45,設置機械板層對話框,6.5.3,工作層參數的設置,選擇菜單,Design/Options,命令,就可以看到如圖,6.46,所示的文檔選項對話框。在該對話框中可以進行相關參數的設置：,圖,6.46,文檔選項對話框,1“,Grids”,柵格設置,（1）,Snap X、Snap Y：,設定光標每次移動的最小間距。（2）,Component X、Component Y：,設定對元器件移動操作時，光標每次在,X,方向、,Y,方向移動的最小間距。,（3）,Visible Kind：,設定柵格顯示方式。其中有兩種方式選擇：即,Lines（,線狀）

34、和,Dots（,點狀）。,2“,Electrical Grid”,電氣柵格設置,電氣柵格就是在走線時，當光標接近焊盤或其他走線一定距離時，即被吸引而與之連接，同時在該處出現一個記號。,如果選中“,Electrical Grid”，,表示具有自動捕捉焊盤的功能。,Range（,范圍）用于設置捕捉半徑。若取消該功能，只需將“,Electrical Grid”,前的對號去掉。,建議使用該功能。,3“,Measurement Unit”,度量單位,系統提供了兩種度量單位，即,Imperial(,英制)和,Metric（,公制），系統默認為英制。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

35、方便。,度量單位的選擇方法是：單擊“,Measurement Unit”,右邊的下拉式按鈕，然后在下拉菜單中選擇需要的度量單位即可。,6.6,規劃電路板和電氣定義,規劃電路板有兩種方法：一種是,手動,設計規劃電路板和電氣定義，另一種是利用“電路板向導”。,6.6.1,手動規劃電路板,手動規劃電路板就是在禁止布線層（,Keep Out Layer,）,上繪制出一個封閉的多邊形（一般情況下繪制成一個矩形），多邊形的,內部,即為布局的區域。,規劃電路板并定義電氣邊界的一般步驟：,（1）單擊編輯區下方的標簽,Keep Out Layer,將禁止布線層設置為當前工作層,如圖,6.47,所示。,圖,6.4

36、7,當前工作層設置為禁止布線層,（2）單擊放置工作欄上的按鈕，也可以執行“,Place KeepoutTrack,”,命令。,圖,6.48,圖,6.49,電路板形狀,6.6.2,使用向導生成電路板,使用向導生成電路板就是系統自動對新,PCB,文件設置電路板的參數，形成一個具有基本框架的,PCB,文件。,執行“,File New,”,命令，在彈出的對話框中選擇“,Wizard,”,選項卡，如圖,6.50,所示。,圖,6.50 Wizard,選項卡,Printed Circuit Board Wizard,圖,6.51,生成電路板先導,單擊“,Next”,按鈕，系統彈出如圖所示選擇預定義標準板對話

37、框，就可以開始設置印制板的相關參數。,圖,6.52,選擇預定義標準板對話框,如果選擇了,Custom Made Board，,則單擊“,Next”,按鈕，系統將彈出如圖所示設定板卡的相關屬性對話框。,圖,6.53,自定義板卡的參數設置對話框,設置完畢后，系統將彈出如圖所示對話框，此時可以設置板卡的一些相關的產品信息，而所填寫的資料將被放在電路板的第四個機械層里。,圖,6.54,板卡產品信息對話框,如果前面選擇了標準板，則單擊“,Next”,按鈕后系統會彈出如圖所示對話框，此時可以選擇自己需要的板卡類型。設置完后單擊“,Next”,按鈕也會彈出如圖,6.55,所示對話框。,圖,6.55,選擇印制

38、電路對話框,單擊“,Next”,按鈕后，系統彈出如圖所示對話框，可以設置電路板的工作層數和類型，以及電源/地層的數目等。,圖,6.56,選擇電路板工作層,單擊“,Next”,按鈕后，系統將彈出如圖所示對話框，此時可以設置過孔類型。其中“,Thruhole Vias only”,表示過孔穿過所有板層，“,Blind and Buried Vias only”,表示過孔為盲孔，不穿透電路板。,圖,6.57,設置過孔類型,單擊“,Next”,按鈕后，系統彈出如圖所示對話框，此時可以指定該電路板上以哪種元器件為主，其中“,Surface-mount components”,選項是以表面粘貼式元器件為主

39、，而“,Through-hole components”,選項是以針腳式元器件為主。,圖,6.58,選擇哪種元器件,單擊“,Next”,按鈕，系統將彈出如圖對話框，此時可以設置最小的導線尺寸、過孔直徑和導線間的安全距離。,圖,6.59,設置最小的尺寸限制,單擊“,Next”,按鈕后，彈出如圖所示完成對話框，此時單擊“,Finish”,按鈕完成生成印制板的過程，如圖,6.61,所示，該印制板為已經規劃好的板，可以直接在上面放置網絡表和元器件。,圖,6.60,完成生成電路板,圖,6.61,生成的印制電路板框架,本章小結,1,印制電路板概述,印制電路板簡稱為,PCB（Printed Circuit

40、Board），,是電子產品的重要部件之一。,（1）印制電路板結構,印制電路板的制作材料主要是絕緣材料、金屬銅及焊錫等。印制電路板分為單面板、雙面板和多層板。,（2）元件封裝,元件封裝是指實際元件焊接到電路板時所指示的外觀和焊盤位置。元件的封裝可以在設計電路原理圖時指定，也可以在引進網絡表時指定。,元件封裝的編號一般為“元件類型+焊盤距離（焊盤數）+元件外形尺寸”。,（3）印制電路板圖的基本元素,構成,PCB,圖的基本元素有：,元件封裝、銅膜導線、助焊膜和阻焊膜、層、焊盤和過孔、絲印層。,2,PCB,文件的建立和保存,PCB,文件是由專題數據庫來管理。,PCB,的文件管理包括有以下幾種操作：新建

41、,PCB,文件、打開已有的,PCB,文件、保存和關閉,PCB,文件。,3,PCB,編輯器的工具欄,Protel 99 SE,為,PCB,設計提供了4個工具欄，其中,Main Toolbar（,主工具欄）為用戶提供了縮放、選取對象等命令按鈕；,Placement Tools（,放置工具欄）主要提供圖形繪制以及布線命令；,Component Placement（,元件布置工具欄）方便元件排列和布局；,Fink Selections（,查找選取工具欄）方便選擇原來所選擇的對象。,4,PCB,電路參數設置,設置參數是電路板設計過程中非常重要的一步，許多系統參數一旦設定，將成為用戶個性化的設計環境。,5

42、,設置電路板工作層,Protel 99 SE,有32個信號層，即頂層，底層和30個中間層，可得到16個內部板層和16個機械板層。在實際的設計過程中，幾乎不可能打開所有的工作層，這就需要用戶設置工作層，將自己需要的工作層打開。另外，還要進行相關參數設置。,6規劃電路板和電氣定義,規劃電路板有兩種方法：一種是手動設計規劃電路板和電氣定義，另一種是利用“電路板向導”。,思考與練習,6,6.1,如何新建一個,PCB,文件，又怎樣打開、保存和關閉一個,PCB,文件？,6.2,試述怎樣打開和關閉放置工具欄？,6.3,啟動,PCB,編輯器后，熱鍵不起作用，如何處理？,6.4,如何設置工作層的顏色？,6.5,怎樣設置光標形狀？如何改變公、英制單位制？要求顯示焊盤號，如何設置？,6.6,請闡述如何添加中間信號層和內部板層？如果想調整工作層的位置應如何操作？,6.7,新建一塊電路板，并用于設置其為四層板。,6.8,如何裝入,PCB,庫文件？,