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文檔簡介

1、電路板基礎知識 - 拷貝第一章:1、印刷電路板主要由焊盤、過孔、安裝孔、導線、元器件、接插件、填充、 電氣邊界等組成,各組成部分的主要功能如下:? 焊盤:用于焊接元器件引腳的金屬孔。? 過孔:用于連接各層之間元器件引腳的金屬孔。? 安裝孔:用于固定印刷電路板。? 導線:用于連接元器件引腳的電氣網絡銅膜。? 接插件:用于電路板之間連接的元器件。? 填充:用于地線網絡的敷銅,可以有效的減小阻抗。? 電氣邊界:用于確定電路板的尺寸,所有電路板上的元器件都不能超過該 邊界。2 、印刷電路板常見的板層結構包括單層板( Single Layer PCB )、雙層板 ( Double Layer PCB )

2、和多層板( Multi Layer PCB )三種,這三種板層結構的 簡要說明如下:(1)單層板:即只有一面敷銅而另一面沒有敷銅的電路板。通常元器件放置在沒有敷銅的一面,敷銅的一面主要用于布線和焊接。(2)雙層板:即兩個面都敷銅的電路板 ,通常稱一面為頂層 (Top Layer ), 另一面為底層( Bottom Layer )。一般將頂層作為放置元器件面,底層作為元器 件焊接面。(3)多層板:即包含多個工作層面的電路板,除了頂層和底層外還包含若 干個中間層,通常中間層可作為導線層、信號層、電源層、接地層等。層與層之 間相互絕緣,層與層的連接通常通過過孔來實現。3、印刷電路板包括許多類型的工作

3、層面,如信號層、防護層、絲印層、內部層等,各種層面的作用簡要介紹如下:(1)信號層:主要用來放置元器件或布線。 Protel DXP 通常包含 30 個中 間層,即 Mid Layer1Mid Layer30 ,中間層用來布置信號線,頂層和底層用來 放置元器件或敷銅。(2)防護層:主要用來確保電路板上不需要鍍錫的地方不被鍍錫,從而保 證電路板運行的可靠性。其中 Top Paste 和 Bottom Paste 分別為頂層阻焊層和 底層阻焊層;Top Solder 和Bottom Solder 分別為錫膏防護層和底層錫膏防護層 。(3)絲印層:主要用來在印刷電路板上印上元器件的流水號、生產編號、

4、公司名稱等。(4)內部層:主要用來作為信號布線層, Protel DXP 中共包含 16 個內部層。(5)其他層:主要包括 4 種類型的層。? Drill Guide (鉆孔方位層):主要用于印刷電路板上鉆孔的位置。? Keep-Out Layer (禁止布線層):主要用于繪制電路板的電氣邊框。? Drill Drawing (鉆孔繪圖層):主要用于設定鉆孔形狀。? Multi-Layer (多層):主要用于設置多面層。4、所謂元器件封裝,是指元器件焊接到電路板上時,在電路板上所顯示的 外形和焊點位置的關系。它不僅起著安放、固定、密封、保護芯片的作用,而且 是芯片內部世界和外部溝通的橋梁。不同

5、的元器件可以有相同的封裝,相同的元 器件也可以有不同的封裝。因此在進行印刷電路板設計時,不但要知道元器件的 名稱、型號還要知道元器件的封裝。常用的封裝類型有直插式封裝和表貼式封 裝,直插式封裝是指將元器件的引腳插過焊盤導孔,然后再進行焊接,而表貼式 封裝是指元器件的引腳與電路板的連接僅限于電路板表層的焊盤。5、Protel DXP 工作流程主要包括:啟動并設置 Protel DXP 工作環境、繪 制電路原理圖、產生網絡報表、設計印刷電路板、輸出和打印。6、啟動 Protel DXP 的方法與啟動其它應用程序的方法相同,雙擊桌面上的快捷鍵 Protel DXP 即可啟動,另外,還可以執行 Sta

6、rt Protel DXP 命令或執行Start Program Altium Prote Dl XP 命令來啟動 Protel DXP 。執行 File NewSchematic 即可啟動電路原理圖編輯器,執行File NewPCB即可啟動 PCB 編輯器編輯器。7、在創建新的設計文件(原理圖文件和 PCB 文件)之前應先創建一個新的電路板設計工程,工程文件的創建過程如下:(1)執行 File New PCB Project 命令,Project 面板上就會添加一個默認 名為“PCB Project1.PrjPCB 新”建工程文件。(2)創建工程文件后 ,執行 File Save Proje

7、ct命令,在出現的 Save Project 對話框中輸入文件的名稱,單擊 “保存 ”按鈕即可完成工程的保存。保存新建的工程文件后,就可以在該工程文件下創建新的原理圖文件與PCB 等文件,下面以原理圖文件為例介紹設計文件的創建步驟。(1)創建原理圖文件。執行 File NewSchematic 命令,即可啟動原理 圖編輯器。新建的原理圖文件將自動添加到當前的設計工程列表中。(2)執行 File Save 命令,彈出保存新建原理圖文件對話框,在對話框中 輸入文件名,單擊 “保存 ”按鈕即可將新建的原理圖文件進行保存。8、在設計過程中,經常需要對圖紙進行仔細觀察,并希望對圖紙做進一步 的調整和修改

8、,因此,需要對這張圖紙進行放大。單擊標準工具欄中的 按鈕或 使用快捷鍵 Page Up 可對圖紙進行放大,也可執行 ViewZoom In 菜單命令實 現對圖紙的放大。另外,還可以單擊標準工具欄中的 按鈕,此時光標將變成十字形狀,在所需放大的部位左上方單擊鼠標左鍵同時拖動光標框選需要放大的區 域,即可實現該區域的局部放大。當圖紙過大而無法瀏覽全圖時,應縮小圖紙顯示比例。單擊標準工具欄中的 按鈕,即可將顯示比例縮小,也可使用快捷鍵 Page Down 將顯示比例縮小。第二章:1、電路板的基本設計過程可分為以下四個步驟:(1)電路原理圖的設計電路原理圖的設計主要是利用 Protel DXP 的原理

9、圖編輯器來繪制原理圖。(2)生成網絡報表網絡報表就是顯示電路原理與中各個元器件的鏈接關系的報表 ,它是連接電 路原理圖設計與電路板設計( PCB 設計)的橋梁與紐帶,通過電路原理圖的網 絡報表,可以迅速地找到元器件之間的聯系 ,從而為后面的 PCB 設計提供方便。(3)印刷電路板的設計印刷電路板的設計即我們通常所說的 PCB 設計,它是電路原理圖轉化成的 最終形式,這部分的相關設計較電路原理圖的設計有較大的難度,我們可以借助 Protel DXP 的強大設計功能完成這一部分的設計。(4)生成印刷電路板報表印刷電路板設計完成后,還需生成各種報表,如生成引腳報表、電路板信息報表、網絡狀態報表等,最

10、后打印出印刷電路圖。2、電路原理圖的設計是整個電路設計的基礎,它的設計的好壞直接決定后 面 PCB 設計的效果。一般來說,電路原理圖的設計過程可分為以下七個步驟:(1)啟動 Protel DXP 原理圖編輯器(2 ) 設置電路原理圖的大小與版面(3 ) 從元件庫取出所需元件放置在工作平面(4 ) 根據設計需要連接元器件( 5) 對布線后的元器件進行調整(6 ) 保存已繪好的原理圖文檔( 7) 打印輸出圖紙3、圖紙大小、方向和顏色主要在 “ Documents Options 對”話框中實現,執行Design Options 命令,即可打開 “ Documents Options 對”話框,在

11、Standardstyles 區域可以設置圖紙尺寸,單擊 按鈕,在下拉列表框中可以選擇 A4OrCADE 的紙型。圖紙方向的設置通過 “ Documents Options 對”話框中 Options部分的 Orientation 選項設置,單擊 按鈕,選中 Landscape ,設置水平圖紙;選中 Portrait ,設置豎直圖紙。圖紙顏色的設置在圖紙設置對話框中的 Options 部分實現,單擊 Border Color 色塊,可以設置圖紙邊框顏色,單擊 Sheet Color 色塊,可以設置圖紙底色。4、執行 Design Options Change System Font 命令,彈出

12、 “ Font對”話框, 通過該對話框用戶可以設置系統字體,可以設置系統字體的顏色、大小和所用的 字體。5、設置網格與光標主要在 “ Preferences對”話框中實現,執行Tools Preferences 命令即可打開 “ Preferences對”話框。 設置網格:在打開的 “Preferences 對”話框選擇 Graphical Editing 選項卡, 在其中的 Cursor Grid Options 部分的 Visible Grids (顯示網格)欄,選 Line Grid 選項為設定線狀網格,選 Dot Grid 選項則為點狀網格(無網格)。設置光標:選擇 Graphical

13、 Editing 選項卡中的 Cursor Grid Options 的 Cursor Type(光標類型 )選項,該選項下有三種光標類型: Large Cursor90 、Small Cursor90 和 Small Cursor45 ,用戶可以選擇任意一種光標類型。6、Protel DXP 的文件結構組織結構如下圖所示。 原理圖文件( . SchDoc )PCB 設計工程文件 元器件庫文件( . SchLib ) (.PrjPCB ) 網絡報表文件( . NET)PCB 設計文件( . PcbDoc )PCB 封裝庫文件( . PcbLib )報表文件( . REP)CAM 報表文件( .

14、Cam )等原理圖文件( . SchDoc ) VHDL 文本文件( .Vhd ) 工程項目組文件( .PrjGrp ) FPGA 工程文件 PLD 庫文件( .Lib)(. PrjFpg ) 網絡報表文件( .Net) 文本文件( .Txt )報表文件( .Rep )等 集成庫工程文件( .Libpkg )嵌入式工程文件( .Prjemb )Protel DXP 引入了工程項目組( *.PrjGrp 為擴展名)的概念,其中包含一系 列的工程文件如: *.PrjPCB ( PCB 設計工程)、 *.PrjFpg (FPGA 現場可編 程門陣列設計工程 )等。值得注意的是這些工程文件并不包含任何

15、文件,這一點 與 Protel DXP 以前的版本不同,這些工程文件的作用只是建立與源文件之間的 鏈接關系,因此所有電路的設計文件都接受項目工程組的組織和管理。文件的組織與管理主要包括新建、保存、切換、和刪除等基本操作。第三章:1、執行 Design Browse Library. 命令,彈出 Libraries 元器件庫面板, 單擊元器件庫面板中的 Libraries 按鈕,彈出 “Add Remove Libraries 對”話框,單 擊 Add Library 按鈕,彈出 “ Open”對話框,在該對話框中選中想要加載的元器件 庫,單擊 Open 按鈕可以加載元器件庫 。單擊 Open

16、按鈕后,系統自動返回到 “Add Remove Libraries 對”話框并顯示剛剛加載的元器件庫,單擊 Close 按鈕即可完 成元器件庫的加載過程。2、元器件的旋轉具體操作方法如下:(1)用鼠標左鍵單擊單個元器件,并按住鼠標左鍵,同時按一次空格鍵,可以讓元件旋轉 90 度。(2)在元件上方雙擊鼠標左鍵,將顯示編輯元器件屬性對話框,在其中的Orientation 選項中可以選擇元器件旋轉的角度。 0度、 90度、180 度和270度共四種。3、移動單個元器件,可以用鼠標單擊同時進行拖動,當移動到目標位置時 松開鼠標即可實現元器件的移動。也可先選中所要移動的元器件,此時鼠標變成 型,單擊元器

17、件的同時拖動鼠標可實現該元器件的移動。陣列式元器件粘貼方法有兩種,一種是通過菜單命令進行操作,另一種是使 用工具欄中的陣列式粘貼按鈕 來完成,兩種操作方法分別如下:(1)通過菜單命令進行操作。首先復制需要陣列式粘貼的元器件,然后執 行 Edit Paste Array 命令,將彈出 “ Setup Paste Array 對”話框。在該對話框中 可以設置所要粘貼元器件的個數( Item Count ),元器件序號的增量值( Text Increment ),如將該值設定為 1 則后面重復粘貼的元器件的序號依次為 R2 、 R3 、R4 、R5 等,還可以設置水平間距( Horizontal )

18、與豎直間距 (Vertical) 。(2)用工具欄中的陣列式粘貼按鈕 。復制需要陣列式粘貼的元器件,然后 單擊工具欄中 按鈕,彈出 “Setup Paste Array 對”話框,進行相應設置后,光標 變成十字形狀,移到合適的位置單擊鼠標左鍵,即可完成元器件的陣列式粘貼。4、元器件的綜合布排和對齊主要在 “ Align Objects對話”框中實現,執行菜單命令 Edit Align Align,將彈出 “Align Objects 對”話框。該對話框包含Horizontal Alignment (水平排列欄) 和 Vertical Alignment (垂直排列欄) 兩欄,分別選擇適當的選項

19、,即可實現元器件的綜合布排和對齊。5、通常,在繪制原理圖的過程中就自動加上電氣節點。單擊工具欄中的按鈕,此時鼠標變成十字形狀并帶一個節點,將鼠標移到合適的位置單擊鼠標左 鍵,即可放置電氣節點。當我們把所有元器件都放在工作窗口中,并設置好的元器件的屬性后,就可以進行電路連接了。通常,采用工具欄中的 按鈕來繪制導線,當執行該命令后,鼠標變成十字形狀,此時單擊鍵盤上的 Tab 鍵,即可進行導線的屬性設置。設置完畢后,在需要連接的一點單擊鼠標左鍵,然后拖動鼠標到另一點再單擊鼠標,即可完成導線的繪制。第四章:1、元器件庫編輯器提供了一個繪圖工具欄,如下圖所示。繪圖工具欄繪圖欄中各個工具的功能如下:? 繪

20、制直線工具:用于繪制直線。? 繪制貝賽爾曲線工具:用于繪制貝賽爾曲線。? 繪制橢圓弧線工具:用于繪制橢圓弧線。? 繪制多邊形工具:用于繪制多邊形。? 插入文字工具:用于插入文字。? 插入新元器件工具:用于插入新元器件。? 添加新元器件工具 :用于添加新元器件至當前顯示的元器件工具。? 繪制直角矩形工具:用于繪制直角矩形。? 繪制圓角矩形工具:用于繪制圓角矩形。? 繪制橢圓形及圓形工具:用于繪制橢圓形及圓形。? 插入圖片工具:用于插入圖片。? 陣列粘貼工具 :用于將剪貼板的內容陣列粘貼。? 繪制引腳工具 :用于繪制引腳。該繪圖工具欄的大部分工具都與繪制原理圖工具相同,這里不再詳細介紹,讀者可參閱

21、 2.1.3 節相關內容。2、執行 ViewToolbars Sch Lib IEEE 命令可以打開工具欄 “Sch Lib IEEE”,如下圖所示,通過該工具欄可以放置所有的 IEEE 符號。IEEE 符號工具欄IEEE 符號工具欄中的各個工具的作用簡介如下:? 低態觸發符號工具:用于放置低態觸發符號? 左向信號工具:用于放置左向信號? 上升沿觸發時鐘脈沖工具:用于放置上升沿觸發時鐘脈沖? 低態觸發輸入符號工具:用于放置低態觸發輸入符號? 模擬信號輸入符號工具:用于放置模擬信號輸入符號? 無邏輯性連接符號工具:用于放置無邏輯性連接符號? 具有暫緩性輸出的符號工具:用于放置具有暫緩性輸出的符號

22、? 具有開集性輸出的符號工具:用于放置具有開集性輸出的符號? 高阻狀態符號工具:用于放置高阻狀態符號? 高輸出電流符號工具:用于放置高輸出電流符號? 脈沖符號工具:用于放置脈沖符號? 延時符號工具:用于放置延時符號? 多條 I/O 線組合符號工具:用于放置多條 I/O 線組合符號? 二進制組合符號工具:用于放置二進制組合符號? 低態觸發輸出符號工具:用于放置低態觸發輸出符號? 符號工具:用于放置 符號? 大于等于號工具:用于放置大于等于號? 具有提高阻抗的開集性輸出符號工具 :用于放置具有提高阻抗的開集性輸出符號? 開射極輸出符號工具:用于放置開射極輸出符號? 具有電阻接地的開射極輸出符號工具

23、 :用于放置具有電阻接地的開射極輸出符號? 數字輸入信號工具:用于放置數字輸入信號? 反向器符號工具:用于放置反向器符號? 雙向信號工具:用于放置雙向信號? 數據左移信號工具:用于放置數據左移信號? 符號工具:用于放置 符號? 施密特觸發輸入特性的符號工具? 數據右移符號工具:用于放置施密特觸發輸入特性的符號:用于放置數據右移符號? 小于等于號工具:用于放置小于等于號3、繪制元器件的基本步驟如下:(1)執行 File NewSchematic Library 命令 ,可進入元件庫編輯器。2)將四個象限的交點放至合適位置,以便于在第四象限創建新元器件時以象限交點為元器件基準點。(3)繪制元器件邊

24、框。(4)繪制元器件的引腳。(5)編輯元器件的引腳。(6)放置元器件的引腳。4、元件庫編輯器與原理圖編輯器中繪圖工具欄基本相同,只是元件庫編輯器的工具欄中多一個放置元器件的引腳按鈕 。5、Protel DXP 元件庫編輯器提供了三種報表 ,分別為:Component Report (元器件報表)、 Library Report (元器件庫報表)與 Component Rule Check Report( 元器件規則檢查報表 ) ,各種報表的作用以及生成方法介紹如下:(1)、元器件報表的擴展名為 .cmp ,元器件報表列出了該元器件所有相關信息,如子元器件個數、元器件組名稱及各個子元器件的引腳細

25、節等。執行Reports Component 命令后,即可生成元器件報表。(2)、元器件庫報表的擴展名為 .REP ,它列出了當前元器件庫中所有元器 件的名稱及其相關屬性。執行 Reports Libiary 命令,即可生成元器件庫報表。(3)、元器件規則檢查表以 .ERR 為擴展名,它主要用于幫助用戶進行元 器件的基本驗證工作,其中包括檢查元器件庫中的元器件是否有錯,同時將有錯 的元器件列出來,指明錯誤原因等。執行 Reports Component Rule Check 命 令,即可生成元器件規則檢查表。第五章:1、層次化電路原理圖設計是在實踐的基礎上提出來的,是隨著計算機技術 的發展而不

26、斷發展起來的技術。對于龐大的設計系統,通常包含多個子系統,子 系統下面又包含多個功能模塊 ,層次化設計就是定義好子系統各個模塊之間的聯 系,再定義好各個子系統之間的聯系,從而形成一個完整的項目。層次化設計可 以是多個設計者同時進行設計而互不影響,因此這樣的設計大大提高了設計效 率。2 、 層次化原理圖有以下兩大主要構成因素:(1)構成整個原理圖的單張原理圖。該原理圖中包含其它原理圖建立電氣連接的輸入 / 輸出端口和網絡標號。(2)構成單張原理圖之間關系的主圖。主圖中包含代表單張原理圖的方塊 電路圖和對應單張原理圖端口的方塊電路圖端口,當然,還包括建立起電氣連接 的導線和總線。值得注意的是主圖中

27、采用的電源符號應和單張原理圖即子圖中采用的電源符號相同,并且相同的電源符號應處于同一網絡中。通常層次原理圖的設計主要有兩種設計方法 ,分別是自頂向下設計方法和自底向上設計方法,其中,自頂向下設計方法比較常用。3、相同點:都包含系統項目、子項目和基本模塊三個層次。不同點:自頂向下設計方法是指由系統電路方塊圖生成基本模塊電路原理圖,而自底向上設計層次是指由基本模塊的原理圖生成系統電路方塊圖 ,二者設計 的流程正好相反。4、當同時繪制多張原理圖時,需要不同層次原理圖之間進行切換, Protel DXP 提供兩種主要的切換方法:(1)執行 Tools Up/Down Hierarchy 命令。(2 )

28、用鼠標左鍵單擊標準工具欄中的 按鈕。執行該命令時光標將變成十字形狀,若是由總原理圖切換到子圖,應將光標 移動到子圖的方塊圖輸入輸出端口上,雙擊鼠標左鍵,即可切換到該子圖;若是 由子圖切換到總原理圖則可將光標移動到與總圖連接的一個電路端口 ,雙擊鼠標 左鍵,即可切換到總原理圖。5、由方塊電路生成新原理圖中 I/O 端口符號的方法和步驟:(1 )執行 Design Create Sheet From Symbol 菜單命令。此時光標將變 成十字形狀,將其移至方塊電路圖上方。( 2)在此狀態下單擊鼠標左鍵,將彈出 “Confirm對”話框。若單擊 按鈕,則生成的新原理圖中的 I/O 端口將與方塊電路

29、的端口相反,即輸入變為輸出,輸出變為輸入;若單擊 按鈕,則生成的新原理圖中的 I/O 端口將與方塊電路的端口相同。(3)單擊 按鈕, Protel DXP 將自動生成一個名為 “ISA Bus and AddressDecoding.schDoc ”的帶有 I/O 端口的新建原理圖 ,這樣就實現了端口之間的正確關聯。6、由原理圖文件生成方塊電路符號的方法和步驟:(1 )執行 Design Create Symbol From Sheet 命令,彈出 “ChooseDocument to Place 對”話框。(2 )單擊 OK 按鈕,彈出 “Confirm對”話框,單擊 按鈕,可以實現端口之

30、間的正確關聯。(3)此時光標將變成十字形狀,并粘貼有一個虛線形式的電路方塊圖,找 到合適的位置,單擊鼠標左鍵即可完成電路方塊圖的放置。7、方塊電路圖是指在層次化設計的過程中,代表子系統功能模塊電路原理 圖的矩形圖。它由矩形方塊和輸入輸出端口組成。它簡介而有直觀地顯示了子系 統各模塊與主系統之間的關系,對于層次原理圖設計不可或缺。8、多層次原理圖設計的最后應把各個有電氣聯系的端口用導線或總線連接 起來。這是層原理圖設計的點睛之筆,通過該步驟最終將各個不同的子系統與主 系統連接起來,從而形成一個完整的項目系統。第六章:1、Protel DXP 中提供了多種報表,主要包括 ERC 表、網絡表、元器件

31、列 表、層次設計組織列表。2、元器件列表:主要用于整理電路原理圖或一個項目中的所有元器件。主要包括元器件的名稱、標注和封裝等。層次式組織列表 :層次設計組織列表主要用于列出一張或多張層次原理圖的層次結構。網絡列表:標準 Protel 網絡列表文件主要用于描述元器件的屬性和元器件的網絡連接。3、相同點:都主要描述元器件的名稱、標注和封裝等信息。不同點:交叉參考元器件列表是以一張原理圖為單元,對每張原理圖中的元 器件類型、所在元器件庫名稱、元器件描述等參數進行描述。而元器件列表不分 單元直接對一張電路原理圖或一個項目中的所有元器件進行描述。4、標準 Protel 網絡表文件是簡單的 ASCII 碼

32、文本文件,共包含兩部分:元器件描述和元器件的網絡連接描述。下面對這兩種格式的特征進行簡要描述:? 元器件描述:主要描述元器件屬性 (包括元件序號、元件封裝形式和元件 的文本注釋),其標志為方括號,例如在元件 C5 中以 “為”開始標志,接著為元 件名稱、元件封裝形式和元件注釋,以 “結 ”束對元件屬性的描述。C5RAD-0.3Cap? 元器件的網絡連接描述:其標志為圓括號,例如 “ R22的”電氣連接為:(Net R22_1R22-1T1-1T1-7)在元件 R22 中以 “(”為開始標志,接著為元件名稱,接下來為與該元件相連的元器件引腳,最后以 “)”結束對元件屬性的描述。即在 PCB 板上

33、 “R2-21”、“T-11”、“T-17”的引腳是連接在一起的。生成方法:首先打開該原理圖文件,然后執行 DesignNetlist Protel命令,將得到該原理圖的網絡表。5、首先打開原理圖文件,然后執行 Rport Bill of Materials 命令,即可生 成原理圖的元器件信息報表。打開層次原理圖文件,然后執行Report ReportProject Hierarchy 命令,這時系統將自動生成層次式組織列表第七章:1、PCB 設計流程主要包括繪制電路原理圖 、規劃印刷電路板 、元器件封裝、 元器件布局、自動布線、手工調整、保存輸出等。2、在 File 面板底部 New fro

34、m template 區域內,單擊 PCB Board Wizard選項來創建新的 PCB 文檔。在每個對話框進行相應設置,然后單擊 Next 按鈕,按步驟進行即可生成一個新的 PCB 文檔。3、從電路原理圖到生成 PCB 3D 效果圖的操作過程為:電路原理圖、印刷 電路板、元器件封裝、元器件布局 、自動布線、手工調整,然后執行 ViewBoard in 3D 命令,系統將自動生成一個 PCB 3D 效果圖。4、PCB 布局的流程為:核心元器件布局、元器件自動布局、手工調整、元器件的標注調整、生成 3D 效果圖。5、設置 PCB 系統參數主要在 “ Board Options對”話框中實現,執

35、行 Design Option 命令,即可彈出如下圖所示的 “ Board Options對”話框。 系統參數設置對話框該對話框主要包括六個區域,各個設置選項的意義介紹如下:(1)Measurement Unit 區域該區域用于設置度量單位 。用戶可以在 Unit 右側的選項項中選擇 Imperial( 英制)或 Metric (公制)。其中 1mil=1 英寸 =25.4mm 。(2)Snap Grid 區域該區域用于設置光標捕捉柵格 。光標捕捉柵格指光標在捕獲圖件時跳躍的最小柵格。( 3) Component Grid 區域該區域用于設置元器件柵格。元器件柵格指光標移動的最小柵格,它可以把

36、元器件整齊排列。(4)Electrical Grid 區域該區域用于設置電氣柵格。利用電氣柵格,可以捕捉到柵格間距附近的圖元,并以柵格大小為單位進行移動。(5)Visible Grid 區域該區域用于設置可視柵格。 Markers 中用來設置柵格形式,包括 Dots (點式柵格)和 Lines (線式柵格)。(6)Sheet Position 區域 該區域用于設置圖紙位置,包括 X 軸坐標、 Y 軸坐標、寬度、高度等參數。6、電路參數設置主要在 “ Preferences對”話框中實現,執行Tools Preference 命令即可打開如下圖的 “ Preferences對”話框。在該對話框中

37、可以對光標顯示、層顏色、系統默認值等進行設置。Preference 對話框該對話框主要包括四個選項卡 ,分別是 :Options(選項)、Display(顯示)、Show/Hide (顯示隱藏項目)和 Default (默認)選項卡,用戶可以利用這些選項卡對電路參數進行設置。7、PCB 圖的后處理主要包括生成報表文件、打印輸出操作。執行 Reports Netlist Status 命令,系統將自動生成后綴為 .REP 的報表文件。打印輸出的步驟如下:(1)打開將要打印的 PCB 文件,進入 PCB 編輯器,執行 Files PageSetup 命令后,將彈出 “ Composite Prop

38、erties 對話”框,在該對話框中可以設置紙型、預覽打印效果、打印內容等。(2 )單擊 Advanced 按鈕后,將彈出 “PCB Printout Properties 對話”框,在該對話框中列出了所有當前可以打印的層。( 3)在“PCB Printout Properties 對話”框中用鼠標左鍵雙擊所要打印的層次,將彈出 “ Layer Properties 對”話框。單擊 Free Primitives 欄、 Component Primitives 欄和 Others 欄中的 Hide按鈕,可以隱藏這些內容,即不打印這些內容。單擊 OK 按鈕,完成打印內容的設置。系統返回到 “ P

39、CB Printout Properties 對話”框,單擊 OK 按鈕關閉該對話框。(4 )若已設置好打印機,執行 Files Print Preview 命令,可以預覽打印層 次的內容,如果符合要求就可以打印輸出。第八章:1、Protel DXP 元器件封裝庫編輯器的啟動步驟如下:(1 )執行 File NewPCB Library 命令。( 2)系統將自動生成一個默認名為 PcbLib1.PcbLib 的元器件庫編輯器。(3)執行 File Save As命令后,將彈出保存文件對話框,將新建的元器件庫編輯器進行命名為 “NEW”。( 4 )單擊 Save 按鈕,可將元器件庫編輯器更名為

40、“NEW.PCBLI”B。元器件封裝庫管理器的各組成部分如下圖所示。元器件封裝庫管理器面介紹元器件封裝管理器中各部分的功能:? Mask :在該查詢框中輸入元器件名后,將在元器件庫封裝列表框中列出所要的元器件。? 按鈕:選擇當前元器件封裝的上一個元器件封裝。? 按鈕:選擇元器件封裝庫中的第一個元器件封裝。? 按鈕:選擇元器件封裝庫中的最后一個元器件封裝。? 按鈕:選擇當前元器件封裝的下一個元器件封裝。? Rename 按鈕:更改當前元器件封裝名。? Place 按鈕:將一個元器件封裝放置在 PCB 圖中。? Remove 按鈕:將當前元器件封裝從封裝庫中刪除。? Add 按鈕:向封裝庫中添加新

41、的元器件封裝。? UpdatePCB 按鈕:更新封裝庫中的元器件封裝。? Edit Pad 按鈕:編輯焊盤。? Jump 按鈕:在引腳列表區中選中某一引腳焊盤后,單擊此按鈕,可使工作區放大顯示所選的焊盤。2、手工創建元器件封裝的主要特點:手工創建元器件封裝通常比較自由、快捷、方便,尤其是對于一些異型元器件的創建更有效。手工創建元器件封裝的主要步驟:(1)執行 File NewPCB Library 命令,打開一個元器件封裝編輯器。然 后,依次單擊 Tools New Component 命令,在彈出的對話框中單擊 Cancel 按鈕,即進入手工繪制元器件封裝狀態。(2)選擇四個象限的交點為基點

42、,繪制元器件封裝的外形。(3)繪制完畢后,在元器件封裝編輯器中單擊鼠標右鍵,在彈出的菜單中 執行 Tools Rename Component 命令,在隨后彈出的對話框中修改元器件封 裝名稱。(4 )單擊 OK 按鈕,在元器件封裝管理器中將出現新建的元器件封裝名稱及其相關參數。(5)保存并加載到元器件封裝庫中。3、利用向導生成元器件封裝,對于形狀規則的、常見的元器件封裝是比較方便快捷的。與手工創建元器件封裝在總體的步驟與方法上是相同的,不同之處在于手工創建元器件封裝對一些異型元器件地創建有效而利用向導生成元器件封裝則對性狀規則的元器件封裝更方便。4、電阻的封裝: AXIALxxx ,其中 xx

43、x 為數字,其值越大則形狀越大。電容的封裝: RADxxx 或RBxxx ,其中 xxx 為電容量,其值越大則電容量越大。二極管的封裝: DIODExxx ,其中 xxx 為功率,其值越大則功率越大。串并口的封裝: DBxxx ,其中 xxx 表示針數。5、元器件封裝的各種報表主要包括 Component (元器件封裝信息)報表、 Component Rule Check (元器件封裝規則檢查)報表和 Library (元器件封裝 庫)報表。通過這些報表,用戶可以了解新建元器件封裝的信息,也可了解整個 元器件封裝庫的信息。各種元器件封裝報表的作用和生成方法如下:(1)、元器件封裝信息報表主要為

44、用戶提供元器件的名稱、所在元器件封 裝庫名稱、創建的日期與時間及元器件封裝中各個組成部分的詳細信息。生成元 器件封裝信息報表的方法非常簡單,執行 Report Component 命令,系統將自 動生成該元器件封裝的信息報表,用戶可通過 Search 面板來查看報表。(2)、通過元器件規則檢查報表,用戶可以檢查新建元器件封裝是否有重 名焊盤、是否缺少焊盤名稱 、是否缺少參考點等 。執行 Report Component Rule Check 命令,將彈出 “ Component Rule Check 對”話框,單擊 OK 按鈕,系統將 自動生成元器件封裝的規則檢查報表。(3)、元器件封裝庫報表

45、主要用來顯示封裝庫的名稱、創建日期時間及元 器件封裝數目、名稱等信息。執行 Report Library 命令,系統將自動生成元器 件封裝庫報表。第九章:1、PCB 報表主要包括電路板信息報表、網絡狀態報表、設計層次報表、元 器件報表等,通過這些報表,用戶可以直觀地掌握電路板的各種有用信息。2、電路板信息報表:能夠為用戶提供所設計電路板的完整信息。這些信息 包括電路板尺寸、電路板上的焊盤、導孔數量及電路板上的元器件標號等。元器件報表:主要用于顯示一個電路板或一個項目中的所有元器件,形成一 個元器件列表為用戶采購相應元器件提供方便。設計層次報表:主要用于指出文件系統的組成,清晰地顯示層次設計結構

46、。網絡狀態報表:主要用于列出電路板中的每一條網絡的長度。3、執行 Report Board Information 命令,在彈出的對話框中單擊 Repor 按鈕,可以生成電路板的信息報表。執行 Report Bills of Mateeials 命令,系統將自動生成元器件報表。執行 Report Report Project Hierarchy 命令,系統將自動生成設計層次報執行 Report Netlist Status 命令,系統將自動生成網絡狀態報表。4、相同點:都主要描述元器件的名稱、標注和封裝等信息。不同點:交叉參考元器件列表是以一張原理圖為單元,對每張原理圖中的元 器件類型、所在元

47、器件庫名稱、元器件描述等參數進行描述。而元器件列表不分 單元直接對一張電路原理圖或一個項目中的所有元器件進行描述。第十章:1、Protel DXP 中的仿真功能主要有以下幾個特點:(1)Protel DXP 為電路的仿真分析提供了一個規模龐大的仿真元器件庫,其中包含數十種仿真激勵源和將近 6000 種的元器件。(2)Protel DXP 支持多種仿真功能,如交流小信號分析、瞬態特性分析、 噪聲分析、蒙特卡羅分析、參數掃描分析、溫度掃描分析、傅立葉分析等十多種 分析方式。用戶可以根據所設計電路的具體要求選擇合適的分析方式。(3)Protel DXP 提供功能強大的結果分析工具,可以記錄各種需要的

48、仿真 數據,顯示各種仿真波形如模擬信號波形、數字信號波形、波特圖等,可以進行 波形的縮放、波形的比較、波形的測量等。而且,用戶可以直觀地看到仿真的結 果,這就為電路原理圖的分析提供了很大的方便。2 、仿真激勵源在 Simulation Sources.IntLib 庫中,常用的各種激勵源主要 包括直流源、正弦仿真源 、周期脈沖源、 分段線性源、指數激勵源、單頻調頻源、 線性受控源、非線性受控源。3、元器件在 Miscellaneous Devices.IntLib 庫中,常用的各種仿真元器件包 括電阻、電容、電感、二極管、三極管、 JFET 結型場效應管、 MOS 場效應管、 MES 場效應管

49、、繼電器、變壓器、晶振、開關。4、在進行仿真之前,用戶應知道對電路進行何種分析,要收集那些數據以 及仿真完成后自動顯示哪個變量的波形等。因此,應對仿真器進行相應設置,仿 真器進行相應設置主要在 “Analyses Setup 對”話框中實現,執行 Design Simulate Mixed Sim 命令可彈出該對話框 。在該對話框中設置適當的 參數即可對仿真器進行設置。5、對仿真原理圖進行仿真的一般步驟如下:(1)設置參數。(2)放置節點網絡標號。(3)進行仿真。(4)對仿真結果進行分析。6、模擬電路和數字電路的仿真方式主要包括瞬態分析、傅立葉分析、直流 掃描分析、交流小信號分析、噪聲分析、傳

50、遞函數分析、溫度掃描分析和參數掃 描分析。第一章:1、印刷電路板主要由焊盤、過孔、安裝孔、導線、元器件、接插件、填充、 電氣邊界等組成,各組成部分的主要功能如下:? 焊盤:用于焊接元器件引腳的金屬孔。? 過孔:用于連接各層之間元器件引腳的金屬孔。? 安裝孔:用于固定印刷電路板。? 導線:用于連接元器件引腳的電氣網絡銅膜。? 接插件:用于電路板之間連接的元器件。? 填充:用于地線網絡的敷銅,可以有效的減小阻抗。? 電氣邊界:用于確定電路板的尺寸,所有電路板上的元器件都不能超過該 邊界。2 、印刷電路板常見的板層結構包括單層板( Single Layer PCB )、雙層板 ( Double La

51、yer PCB )和多層板( Multi Layer PCB )三種,這三種板層結構的 簡要說明如下:(1) 單層板:即只有一面敷銅而另一面沒有敷銅的電路板。通常元器件放 置在沒有敷銅的一面,敷銅的一面主要用于布線和焊接。(2)雙層板:即兩個面都敷銅的電路板 ,通常稱一面為頂層 (Top Layer ), 另一面為底層( Bottom Layer )。一般將頂層作為放置元器件面,底層作為元器 件焊接面。(3)多層板:即包含多個工作層面的電路板,除了頂層和底層外還包含若 干個中間層,通常中間層可作為導線層、信號層、電源層、接地層等。層與層之 間相互絕緣,層與層的連接通常通過過孔來實現。3、印刷電

52、路板包括許多類型的工作層面,如信號層、防護層、絲印層、內部層等,各種層面的作用簡要介紹如下:(1)信號層:主要用來放置元器件或布線。 Protel DXP 通常包含 30 個中 間層,即 Mid Layer1Mid Layer30 ,中間層用來布置信號線,頂層和底層用來 放置元器件或敷銅。(2)防護層:主要用來確保電路板上不需要鍍錫的地方不被鍍錫,從而保 證電路板運行的可靠性。其中 Top Paste 和 Bottom Paste 分別為頂層阻焊層和 底層阻焊層;Top Solder 和Bottom Solder 分別為錫膏防護層和底層錫膏防護層 。(3)絲印層:主要用來在印刷電路板上印上元器

53、件的流水號、生產編號、公司名稱等。(4)內部層:主要用來作為信號布線層, Protel DXP 中共包含 16 個內部層。(5)其他層:主要包括 4 種類型的層。? Drill Guide (鉆孔方位層):主要用于印刷電路板上鉆孔的位置。? Keep-Out Layer (禁止布線層):主要用于繪制電路板的電氣邊框。? Drill Drawing (鉆孔繪圖層):主要用于設定鉆孔形狀。? Multi-Layer (多層):主要用于設置多面層。4、所謂元器件封裝,是指元器件焊接到電路板上時,在電路板上所顯示的 外形和焊點位置的關系。它不僅起著安放、固定、密封、保護芯片的作用,而且 是芯片內部世界

54、和外部溝通的橋梁。不同的元器件可以有相同的封裝,相同的元 器件也可以有不同的封裝。因此在進行印刷電路板設計時,不但要知道元器件的 名稱、型號還要知道元器件的封裝。常用的封裝類型有直插式封裝和表貼式封 裝,直插式封裝是指將元器件的引腳插過焊盤導孔,然后再進行焊接,而表貼式 封裝是指元器件的引腳與電路板的連接僅限于電路板表層的焊盤。5、Protel DXP 工作流程主要包括:啟動并設置 Protel DXP 工作環境、繪 制電路原理圖、產生網絡報表、設計印刷電路板、輸出和打印。6、啟動 Protel DXP 的方法與啟動其它應用程序的方法相同,雙擊桌面上的快捷鍵 Protel DXP 即可啟動,另

55、外,還可以執行 Start Protel DXP 命令或執行Start Program Altium Protel DXP命令來啟動 Protel DXP 。執行 File NewSchematic 即可啟動電路原理圖編輯器,執行File NewPCB 即可啟動 PCB 編輯器編輯器。7、在創建新的設計文件(原理圖文件和 PCB 文件)之前應先創建一個新 的電路板設計工程,工程文件的創建過程如下:(1)執行 File New PCB Project 命令,Project 面板上就會添加一個默認名為“PCB Project1.PrjPCB 新”建工程文件。(2) 創建工程文件后 ,執行 File

56、 Save Project命令,在出現的 Save Project 對話框中輸入文件的名稱,單擊 “保存 ”按鈕即可完成工程的保存。保存新建的工程文件后,就可以在該工程文件下創建新的原理圖文件與PCB 等文件,下面以原理圖文件為例介紹設計文件的創建步驟。(1)創建原理圖文件。執行 File NewSchematic 命令,即可啟動原理 圖編輯器。新建的原理圖文件將自動添加到當前的設計工程列表中。(2)執行 File Save 命令,彈出保存新建原理圖文件對話框,在對話框中 輸入文件名,單擊 “保存 ”按鈕即可將新建的原理圖文件進行保存。8、在設計過程中,經常需要對圖紙進行仔細觀察,并希望對圖紙做進一步 的調整和修改,因此,需要對這張圖紙進行放大。單擊標準工具欄中的 按鈕或 使用快捷鍵 Page Up 可對圖紙進行放大,也可執行 ViewZoom In 菜單命令實 現對圖紙的放大。另外,還可以單擊標準工具欄中的 按鈕,此時光標將變成十 字形狀,在所需放大的部位左上方單擊鼠標左鍵同時拖動光標框選需要放大的區 域

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