電子產品分析與制作（PCB）

AnalysisandProductionofElectronicProducts（PCB）自動、手動混合設計雙面PCB圖學習目標對于實際的PCB設計，由軟件自動設計PCB板是不現實的，往往達不到很好的質量，而采用全手動方法設計也是不可取的，當線路復雜后，往往會遺漏線路造成PCB板錯誤，因此一般情況下我們采用自動、手動混合的方法設計PCB板，也就是從原理圖將封裝導入后，由設計者手動完成布局、布線。在這一方法中，由軟件進行線路之間電氣關系的判斷和設計參數的把控等，可以保證PCB設計的正確性，PCB結構、布線交給設計者，可以獲得最佳的質量。本章通過某產品的CPU控制設計，詳細介紹這一方法。學習目標學習完本章后，你將能夠掌握PCB自動、手動混合設計的流程。熟練進行手動布線。掌握手工布局的方法。掌握布線參數的設置范圍。掌握手工布線的技巧。掌握敷銅的方法。掌握螺絲孔設置方法。掌握在PCB上放置文字和圖標的方法。任務說明通過自動、手動混合設計的實施和訓練，希望設計人員能夠達到較高的設計水平，能設計出一塊質量較高的PCB板。在此針對初學者強調以下四點：首先，初學者不要嫌麻煩，一定要根據實際元件制作相應的封裝，封裝制作時，元件引腳焊盤的距離嚴格要跟實物一致，外形則要求稍大于實物，同時外形要美觀。任務說明其次是布局，布局是PCB設計成敗的關鍵，在遵守基本規則前提下，必須考慮以下四個方面：1）產品的使用習慣：如顯示屏與按鍵的位置是否符合產品用戶的使用習慣。2）產品的工藝要求：如接插座的位置與機箱（殼）的插件之間是否距離最近，是否有利于調試與后期維修。3）電路模塊相對獨立：如單元電路之間在布局時是否相對獨立；控制電路與被控制電路之間是否獨立等；輸出、輸入是否獨立而且盡量分開；CPU等核心控制器件是否相對居中等。任務說明4）元件就近布局：比如電阻、電容是否靠近該單元電路的核心元件，并且是否靠近與其連接的核心器件的引腳。再次是參數設置，一塊合格的PCB板，焊盤大小和線寬都是有講究的，軟件自帶的封裝焊盤在一般產品中顯得過小，都需要重新調整，諸如接插件等焊盤涉及是否牢固耐拔更是有特殊要求，需要根據實際設置。電源線、信號線、控制線由于功能、作用不同，電流不同，所以也需要有不同的線寬。

電子產品分析與制作（PCB）

AnalysisandProductionofElectronicProducts（PCB）自動、手動混合設計雙面PCB圖加載封裝庫要設計具有一定質量的PCB板，封裝是十分重要的，本次設計我們采用平日積累的封裝庫，該封裝庫都是添加了3D模型的，設計好后可以在3D環境中將呈現十分逼真的效果，比如電阻、二極管、芯片的封裝如下圖所示：加載封裝庫本次設計所需要的封裝都在以下文件中：“cgr_集成電路.PcbLib”、“cgr_分立元件.PcbLib”、“cgr_插件.PcbLib”“cgr_led.PcbLib”封裝庫中。

電子產品分析與制作（PCB）

AnalysisandProductionofElectronicProducts（PCB）自動、手動混合設計雙面PCB圖填寫封裝如第四章所述，給元件分配封裝可以有三種方法：雙擊某元件后在屬性窗中添加封裝、批量修改封裝和在封裝管理器修改封裝，我們這里用批量修改封裝的方法來修改電阻、瓷片電容和二極管這些數量較多的元件封裝，用封裝管理器來修改其余的封裝。填寫封裝1.把所有的電阻器封裝修改為R0.25W2.把無極性電容器的封裝修改為104,把電容器C1的封修改為CD10

電子產品分析與制作（PCB）

AnalysisandProductionofElectronicProducts（PCB）自動、手動混合設計雙面PCB圖創建PCB文件參照第四章，右擊“CPU控制電路.PrjPcb”工程，在彈出的菜單中選擇添加PCB文件，，在產生的默認文件名Pcb1.PcbDoc上右擊鼠標，選擇Save保存文件，并取名為“CPU控制電路.PcbDoc”文件，規劃PCB尺寸本次PCB尺寸設計要求，如下圖所示，PCB長為110mm，寬為96mm。

電子產品分析與制作（PCB）

AnalysisandProductionofElectronicProducts（PCB）自動、手動混合設計雙面PCB圖導入封裝方法一：在原理圖繪制環境下執行Design-UpdatePCBDocumentCPU控制電路.PcbDoc，導入封裝方法二：在PCB設計環境下導入原理圖中元件封裝和網絡連接關系，執行Design-ImportChangesFromCPU控制電路.PrjPcb

電子產品分析與制作（PCB）

AnalysisandProductionofElectronicProducts（PCB）自動、手動混合設計雙面PCB圖PCB布局布局的要點在第四章已經敘述，這里首先來布局電源部分。電源部分的原理圖，我們發現電路還是比較有規律的，所以可以按照原理圖來布局。PCB布局考慮電路板整體結構，我們將電源布置在邊上，保持相對獨立，這也是一般產品的做法，切記不要放在電路板中間。另外考慮穩壓器7805會有一定的發熱，可考慮安裝小的散熱片，所以電解電容C1和C4應該與其保持一定的距離，避免長期烘烤電解液干涸而失效，以下是電源部分的布局圖PCB布局技巧一：統一修改字符大小技巧二：快速查找元件技巧三：元件自動對齊

電子產品分析與制作（PCB）

AnalysisandProductionofElectronicProducts（PCB）自動、手動混合設計雙面PCB圖PCB布局技巧一：統一修改字符大小技巧二：快速查找元件技巧三：元件自動對齊技巧四：減少交叉飛線PCB布局幾點需要說明：1）當元件之間距離很近時，元件封裝會呈現綠色（正常時黃色），這是軟件實時進行規則檢驗后的結果，警告元件之間距離太近了，提醒設計人員是否安裝時會產生問題。如果暫時不想看到這些綠色對視覺的干擾，可以暫時將其屏蔽，按鍵盤“L”鍵，出現如圖6-20所示窗口，將標記處DRCError/WaivedErrorMarkers前面的將其隱藏PCB布局幾點需