电路板设计环境配置及电路板设计流程

电路板设计环境配置及电路板设计流程第1页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/20231HwadeeOverview课程介绍主题一主题二主题三主题四第2页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/20232Hwadee课程介绍第3页，课件共42页，创作于2023年2月关于本次课程课程目标预备知识目标听众日程表词汇表第4页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/20234Hwadee课程目标了解XXXXXXX；明确XXXXXXX；掌握XXXXXXX。第5页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/20235Hwadee预备知识了解XXXXXX知识；了解XXXXXX知识；了解XXXXXX。第6页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/20236Hwadee目标听众XXXXXXXX第7页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/20237Hwadee日程表共计:<X.X>天详细安排<0:05>课程介绍<X:XX>主题一<X:XX>主题二<X:XX>主题三<X:XX>主题四<0:05>问题&反馈Total:<X.0>hours第8页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/20238Hwadee词汇表本讲义所用的词汇解释第9页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/20239Hwadee印制电路板图设计流程1.

绘制电路图：这是电路板设计的先期工作，主要是完成电路原理图的绘制，包括生成网络表。当所设计的电路图非常简单时，也可以不进行原理图的绘制，而直接进入PCB设计系统。2.规划电路板：在绘制印制电路板之前，用户要对电路板有一个初步的规划，比如说电路板采用多大的物理尺寸，采用几层电路板（单面板还是双面板），各元件采用何种封装形式及其安装位置等。它是确定电路板设计的框架。3.设置参数：主要是设置元件的布置参数、层参数、布线参数等等。有些参数用其默认值即可，有些参数在Protel99SE使用过以后，即第一次设置后，几乎无需修改。第10页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202310Hwadee印制电路板图设计流程续4.装入网络表及元件封装：将已生成的网络表装入，若前面没有生成网络表，则可以用手工的方法放置元件。封装就是元件的外形，对于每个装入的元件必须有相应的外形封装，才能保证电路板布线的顺利进行。

5.元件的布局：规划好电路板并装入网络表后，可以让程序自动装入元件，并自动将元件布置在电路板边框内。也可以让用户手工布局，将元件封装放置在电路板的合适位置，才能进行下一步的布线工作。6．布线：布线是完成元件之间的电路连接，它也有自动布线和手工布线两种方式。一般采用手工布线。7．文件保存及提交：完成电路板的布线后，保存完成的PCB图并提交生产部门。第11页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202311Hwadee新建项目元件外形库第12页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202312Hwadee工作层设置对话框注意各种栅格的设置Paste

Mask(锡膏层）是做钢网用的SolderMask(阻焊层)是防止绿油上焊盘的,一般情况下PasteMask大小=焊盘的大小SolderMask大小略大于焊盘的大小0.05mm第13页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202313Hwadee工作层对话框“System”设置DRCErrors：用于设置是否显示自动布线检查错误信息。Connections：用于设置是否显示飞线，在绝大多数情况下都要显示飞线。PadHoles：用于设置是否显示焊盘通孔。ViaHoles：用于设置是否显示过孔的通孔。VisibleGird1：用于设置是否显示第一组栅格。VisibleGrid2：用于设置是否显示第二组栅格。第14页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202314Hwadee工作层对话框其它设置“Grids”栅格设置（1）SnapX、SnapY：设定光标每次移动的最小间距。可以直接输入数据来设置，也可以在下拉式菜单中选择一个合适的值。（2）ComponentX、ComponentY：设定对元器件移动操作时，光标每次在X方向、Y方向移动的最小间距。（3）VisibleKind：设定栅格显示方式。Lines（线状）和Dots（点状。“ElectricalGrid”电气栅格设置电气栅格就是在走线时，当光标接近焊盘或其他走线一定距离时，即被吸引而与之连接，同时在该处出现一个记号。如果选中“ElectricalGrid”，表示具有自动捕捉焊盘的功能。Range（范围）用于设置捕捉半径。若取消该功能，只需将“ElectricalGrid”前的对号去掉。※建议使用该功能。3．“MeasurementUnit”度量单位系统提供了两种度量单位，即Imperial(英制)和Metric（公制），系统默认为英制。公制单位的选择为我们在确定印制电路板尺寸和元件布局上提供了方便。

第15页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202315Hwadee使用向导新建元件注意严格按照芯片资料来做封装第16页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202316Hwadee手工制作元件重点注意元件封装原点的设定！新建元件放置焊盘放置外形第17页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202317Hwadee元件封装编号规律一般为“元件类型+焊盘距离（焊盘数）+元件外形尺寸”。如AXIAL0.4表示此元件封装为轴状的，两焊盘间距为400mil（约等于10mm）；RB.2/.4表示柱状元件焊盘间距为200mil，外形为400mil;DIP16表示双排直列引脚的器件封装，两排共16个引脚。贴片阻容封装数字代表封装尺寸，与具体值没有关系。例如0805表示长为80mil，宽为50mil。

第18页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202318HwadeeProtel元件封装总结可以打开安装目录（采用默认路径安装为）C:\programfiles\designexplorer99se\library\pcb\...相应的库文件选用合适的封装。直插类：电阻AXIAL无极性电容RAD电解电容RB-电位器VR二极管DIODE三极管TO电源稳压块78和79系列TO－126H和TO-126V单排多针插座SIP双列直插元件DIP晶振XTAL1注意:每个元件封装必需要认真严谨对待，原则是可生产性能第19页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202319Hwadee新建PCB设计文件PCB设计文件第20页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202320Hwadee工具栏定制工具栏的打开与关闭也可以通过执行“View\Toolbars\Customize”选项来进行。Menus菜单标签页：可选择当前主菜单类型，编辑印制电路板图时为“Menu”，建议不要更改。Toolbars工具栏标签页：在左下角列表中列出了工具栏名称，前面带“×”号的表示现在该工具栏处于打开状态，将光标移至某个工具栏名称上单击鼠标左键，则可切换其打开与否。ShortcutKeys快捷键标签页。第21页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202321HwadeePCB设计环境设置栅格设置、单位设置、相关层打开第22页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202322HwadeePCB设计规则设置安全间距设置过孔设置线宽设置第23页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202323HwadeePCB电路参数设置对话框第24页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202324Hwadee“EditingOptions”编辑选项区域OnlineDRC：在布线整个过程中，系统自动根据设计规则检查。SnapToCenter：在移动元件封装或者字符串时，光标自动移动到元件封装或者字符串的平移参考点上，否则执行移动命令，光标与元件或字符串连在光标指向处。系统默认选中此项。ExtendSelection：在选取印制电路板图上元件的时候，不取消原来的选取，系统默认选中此项。如果不选，则只有最后一次选择的元件是处于选取的状态。此选项的系统默认值为选中。RemoveDuplicates：系统将自动删除重复的元件，以保证电路图上没有元件标号完全相同的元件。此选项的系统默认值为选中。ConfirmGlobalEdit：在整体编辑操作前，系统将给出提示，让用户确认，以防错误编辑的发生。此选项的系统默认值为选中。ProtectLockedObject：在高速自动布线时保护锁定的对象。此项的系统默认值为不选。第25页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202325Hwadee“Interactiverouting”模式选择区域1）Mode选项：单击“Mode（模式）”右边的下拉式按钮，可看到以下3个选项可供选择。“IgnoreObstacle（忽略障碍）”：选中表示在布线遇到障碍时，系统会忽略遇到的障碍，直接布线过去。“AvoidObstacle（避免障碍）”：选中表示在布线遇到障碍时，系统会设法绕过遇到的障碍，布线过去。“PushObstacle（清除障碍）”：选中表示在系统布线遇到障碍时，系统会先将障碍清除掉，再布线过去。2）PlowThroughPolygon选项：表示在布线的整个过程中，导线穿过多边形布线。该项只有在“AvoidObstacle”选项中有效。3）AutomaticallyRemove选项：表示在布线的整个过程中，在绘制一条导线以后，如果系统发现还有一条回路可以取代此导线的作用，则会自动删除原来的回路。第26页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202326Hwadee其它区域“PolygonRepour”区域：用于设置交互布线中的避免障碍和推挤布线方式。如果PolygonRepour中选为Always，则可以在已敷铜的PCB中修改走线，敷铜会自动重铺。“ComponentDrag”拖动图件区域：用于设置元件移动方式。用鼠标左键单击Mode列表右边的下拉式按钮，其中包括两个选项：“None（没有）”和“ComponentTracks（连接导线）”。如果选择“ComponentTracks（连接导线）”选项，则使用“Edit\Move\Drag”命令移动元件时，与元件相联系的线将跟随移动。如果选择“None”项，在使用菜单命令“Edit\Move\Drag”移动元件时，与元件连接的铜膜导线会和元件断开，此时菜单命令“Edit\Mov\Drag”和“Edit\Move\Move”没有区别。第27页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202327Hwadee手工绘制板框切换至禁止布线层用布线工具按电路板实际大小绘制出板框，线宽一般为10mil注意将层切换到keepoutlayer可直接用输入坐标的方式来准确绘制边框第28页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202328Hwadee装入元件封装库（1）在编辑印制电路板文件的状态下，将左边的设计管理器切换为“BrowsePCB”标签页界面。然后单击“Browse”浏览栏下右边的下拉按钮，选择“Libraries（库）”。最后单击左下方的“Add/Remove（添加/删除）”按钮，将弹出添加/删除库文件的对话框。第29页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202329Hwadee装入元件封装库续（2）在该对话框中，通过上方的搜寻窗口选取库文件的安装目录，C:\ProgramFiles\DesignExplorer99SE\Library\PCB\GenericFootPrints。（3）目录选中后，选取所要引入的所有元件封装库文件，单击“Add”按钮，此文件就会出现在选择的文件列表中。在制作PCB时比较常用的元件封装库有Advpcb.ddb、DCtoDC.ddb、GeneralIC.ddb等，用户还可以选择一些自己设计所需的元件库，方法相同。（4）添加完所有需要的元件封装库，然后单击“OK”按钮，关闭对话框，系统即可将所选中的元件库装入。如果想删除某个库文件，只需在下面文件列表中选中该文件，而后单击“Remove（删除）”按钮即可完成库文件的卸载。最后单击“OK”按钮即可。第30页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202330Hwadee导入网络表文件元件封装没找到第31页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202331Hwadee布线放置线放置焊盘放置过孔注意焊盘与过孔的区别第32页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202332Hwadee检查PCBPCB布线完成后先手工检查以下内容电源线和地线的宽度是否合适，电源线和地线之间是否紧耦合，地线是否还有能加宽的地方对于关键的信号线是否采取了最佳措施，如长度最短，加保护线对一些不理想的线进行修改阻焊是否符合生产工艺要求，字符标志是否压在焊盘上第33页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202333Hwadee设计规则检查第34页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202334Hwadee如何看DRC文件未连接的网络违反安全间距第35页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202335Hwadee放置多边形覆铜删除死铜覆铜网络第36页，课件共42页，创作于2023年2月9/1/202336Hwadee调整标识将元件标识调整整齐便于生产与维修切换到topoverlay，放置存档的文