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

复习任务八

双面印制电路板设计的

补充与提高◆技能点¤熟练运用Protel99SEPCB编辑器，采用自动方法设计双面印制电路板。¤了解Protel99SEPCB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

P151实训题1

在数据库文件中新建一个PCB文件，并对其环境参数进行设置，要求如下：（1）定义一个双面板，板框为1800mil×2100mil，在禁止布线层和机械层画出板框，二者间距50mil，在机械层1标注尺寸。（2）设置度量单位为公制，设置水平、垂直、元件栅格依次为1mil，10mil，20mil，电气栅格为10mil。（3）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PCB设计时，系统会在线进行DRC检查。（4）设置旋转角度为30度，底层丝印层的颜色为100号色，设置尺寸线为“简单显示”，其余为“精细显示”，设置显示焊盘网络名称和焊点序号。（5）设置转换特殊字符串功能，设置只显示当前板层。（6）设置操作撤消次数为50次，设置光标类型：Large90，设置布线使用多边形进行障碍检测；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起伸缩。

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、PCB布线参数设置（P137—140）操作：Design/Rules…注意：一定在自动布线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、PCB设计规则检查（P145—146）操作：Tools／DesignRuleCheck…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、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/BroadOptions…

（1）“Grids”栅格设置（2）“ElectricalGrid”电气栅格设置（3）“MeasurementUnit”计量单位设置2、工作层面设置（1）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/BroadLayers…

注意：参见P118表8-1Protel99SE工作层工作层作用信号层32个铜膜信号层，其中包括顶层(Top)、底层(Bottom)和30个中间层(MidLayer1～30)，主要用来放置PCB的元件和布线。电源层16个内部板层（InternalPlane），主要用于布置电源线和接地线。机械层16个机械板层（Mechanical），主要用于放置电路板上一些关键部位的标注尺寸信息、印制板边框及生产过程中的对准孔等相关说明。阻焊层阻焊层（SolderMask）和锡膏防护层（PasteMask），保护电路板上不需要锡处不被镀上锡。丝印层顶层丝印（TopOverlay）和底层丝印（BottomOverlay），用于绘制元件外形轮廓和标号等。其他层钻孔引导层（DrillGuide）、禁止布线层（Keep-OutLayer）、显示复合层（Multi-Layer）（2）信号层和内部板层设置操作菜单命令Design/LayerStackManager…，看到层堆栈的立体效果。（3）机械层设置操作菜单命令Design/MechanicalLayers…

，3、系统参数设置（P147—151）操作菜单命令Tools/Preferences…

Options选项卡Display选项卡Colors选项卡Show／Hide选项卡Defaults选项卡SignalIntegrity选项卡四、PCB布线后的进一步优化处理※1、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1.6mmx1.8mm（63milx70mil）插座1.8mmx2.0mm（70milx80mil）一般元件1.8mmx1.8mm（70milx70mil）2、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

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）作用让焊盘更坚固，防止机械制板时焊盘与导线断开。（2）实施方式执行菜单命令Tools/Teardrops...，4、敷铜（1）作用

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）放置金属填充的方式

矩形金属填充（Fill）和多边形填充（PolygonPlane）执行菜单命令Place/Fill或/PolygonPlane...删除敷铜区域方法：执行菜单命令Edit/Select/ToggleSelection，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：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（TrackWidth）的值设置为大于或等于格点尺寸（GridSize）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

将接地的导线包住某一区域或网络。（1）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）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/OutlineSelectedObjects，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/ConnectedCopper”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（1）作用

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）实施方式

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、HoleSize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、3D效果（1）作用可以看出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）实施方式

执行菜单命令View/Boardin3D，即可得到3D效果图。8、标注尺寸（1）作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）实施方式

步骤1：将当前层面切换层面到