单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,多数为表贴式元器件的印制板设计,?电子CAD综合实训?,工程五,1,目 录,任务一绘制原理图元器件符号,任务二绘制本工程封装符号,任务三绘制原理图与创立网络表,任务四绘制双面印制板图,任务五本工程工艺文件,2,工程五 多数为表贴式元器件的印制板设计,工程五的任务目标是利用电子CAD软件Protel 99 SE完成多数为表贴式元器件的印制板图设计。该工程的重点一是具有总线结构原理图的绘制，二是表贴式元器件封装符号的绘制，三是多数为表贴式元器件的印制板图设计方法，四是Mark点的概念与正确绘制，五是电路板四周铺铜的方法。,3,图5-1 工程五电路图,工程五 多数为表贴式元器件的印制板设计,4,工程五 多数为表贴式元器件的印制板设计,5,要求：,1根据要求绘制元器件库中没有提供的或需要修改的元器件符号。,2根据实际元件确定所有元器件封装。,3根据元器件属性列表绘制原理图并创立网络表文件。,4根据工艺要求绘制双面印制板图。,工程五 多数为表贴式元器件的印制板设计,6,印制板图的具体要求：,1印制板尺寸：宽：2480mil、高：1810mil，在印制板的左下角和右上角分别放置两个安装孔，安装孔中心位置与两侧边的距离均为120mil，安装孔孔径为3.5mm；,2绘制双面板；,3信号线宽为15mil；,4接地网络线宽为45mil；,5Vcc和-19v电源网络线宽为35mil；,6原理图与印制板图的一致性检查。,5编制工艺文件。,工程五 多数为表贴式元器件的印制板设计,7,任务一 绘制原理图元器件符号,图5-6 工程五中电路符号U1,本工程只有一个元器件符号U1需要绘制，U1如图5-6所示。,矩形轮廓：高：18格，宽：10格，栅格尺寸为10mil。,8,本工程只有晶振U8、U9的封装需要绘制，下面介绍绘制方法。,任务二 确定本工程封装符号,图,5-9,贴片晶振,图5-10 工程五中的晶振封装符号,9,图,5-11,晶振封装符号中焊盘属性设置,封装参数：,焊盘间距：200mil；,引脚孔径Hole Size：,0,，,焊盘直径X-Size：,1,40mil，,Y-Size：120mil；,元器件轮廓：矩形；,与元器件电路符号引脚之间的对应：,晶振电路符号中的引脚号Designator分别是1和2，因此封装符号中的焊盘号分别是1、2，如图5-,1,0,所示。,任务二 确定本工程封装符号,10,一、总线结构的概念,图,5-12,中,U1,与,U2,之间的连接称为总线结构。,图,5-12,总线结构,任务三 绘制原理图与创立网络表,11,在图,5-12,中粗线称为总线，总线与导线之间的斜线称为总线分支线，元器件引脚延长线上的字符称为网络标号，对于,U1,和,U2,虽然每个元器件的,3,条线都通过总线分支线连接到总线上，但只有网络标号相同的导线在电气上才是连接在一起的。,二、绘制总线,执行菜单命令,Place Bus,或在,Wiring Tools,工具栏中单击放置总线图标 ，按导线的绘制方法即可绘制总线。,任务三 绘制原理图与创立网络表,12,三、总线分支线的放置,执行菜单命令Place Bus Entry或在Wiring Tools工具栏中单击放置总线分支线图标 总线分支线随光标移动 按【空格】键可改变方向 单击鼠标左键，那么放置一个总线分支线，单击鼠标左键可继续放置，单击鼠标右键退出放置状态。,任务三 绘制原理图与创立网络表,13,四、放置网络标号,执行菜单命令Place Net Label或在Wiring Tools工具栏中单击放置网络标号图标 光标变成十字形且有一表示网络标号的虚线框粘在光标上 按【Tab】键在弹出的Net Label网络标号属性对话框中输入网络标号名称如IN1，单击【Ok】按钮后将网络标号放置在U1第19引脚处的导线上，单击鼠标左键可继续放置IN2和IN3网络标号最后一位的数字会自动增长，单击鼠标右键退出放置状态。,按图5-1绘制原理电路图后，依据该电路产生网络表文件。,任务三 绘制原理图与创立网络表,14,一、规划电路板,双面印制板图需要的工作层有以下几层：,顶层Top Layer、底层Bottom Layer、机械层Mechanical Layer、顶层丝印层Top Overlay、多层Multi Layer、禁止布线层Keep Out Layer。,其中顶层Top Layer不仅放置元器件，还要进行布线。,1绘制物理边界,在机械层Mechanical4 Layer按印制板尺寸要求绘制电路板的物理边界。,2绘制安装孔,利用前面工程中介绍的放置过孔的方法放置图5-14中左下角、右上角两个安装孔，过孔外径Diameter设置为3mm，过孔孔径Hole Size设置为3.5mm。,任务四 绘制双面印制板图,15,3,绘制电气边界,将当前层设置为,KeepOutLayer,，在物理边界的内侧绘制电气边界。,二、装入网络表,在,PCB,文件中执行菜单命令,Design Load Nets,，将根据原理图产生的网络表文件装入到,PCB,文件中。,图5-14 工程五印制板图物理边界与安装孔,任务四 绘制双面印制板图,16,三、元器件布局,本工程的元器件布局应注意以下几点：,1各输入、输出端子要置于板边；,2晶振U8、U9应尽量与所连接芯片距离较近；,3元器件之间连线尽量短，且尽量减少交叉。,将当前工作层设置为TopOverLay，对J2、J3、J5有关焊盘进行标注。,图,5-15,完成布局后的情况,任务四 绘制双面印制板图,17,图5-16 工程五线宽设置,任务四 绘制双面印制板图,四、手工布线,1设置布线规那么,本工程的信号线宽为15mil；接地网络线宽为45mil；Vcc和-19v网络线宽为35mil。,18,2在顶层TopLayer布线,将当前工作层设置为顶层TopLayer。,按照图5-17所示根据飞线指示进行手工布线。布线时注意以下几点：,1因为走线根本都在顶层TopLayer，在布线前要规划好走线方向和走线间距，使布线美观。,2J2、J3、J5中焊盘之间的连线宽度如果原来设置小于40mil的，将其改为40mil，大于40mil的那么保持原先设置宽度不变。,3图5-17是完成了大局部布线的情况，其中仍有几条飞线显示，这是接地网络没有连通的缘故，这一问题将在下面解决。,任务四 绘制双面印制板图,19,任务四 绘制双面印制板图,图5-17 工程五顶层TopLayer布线情况,20,图5-,1,8,Mark点,任务四 绘制双面印制板图,3制作Mark点识别点,1Mark点的组成,一个完整的Mark点应包括标记点和空旷区域。如图5-18所示。,其中标记点为实心圆，空旷区域是标记点周围一块没有其他电路特征和标记的空旷面积。,21,2尺寸和空旷度,Mark点标记的最小直径是1mm40mil，最大直径是3mm120mil。,假设设Mark点半径为R，空旷区域半径为r，那么r 2R，当r到达3R时，机器识别效果特别好。,特别注意，在同一PCB板上，所有Mark点的大小必须一致。,3位置,Mark点边缘距离PCB板边必须大于或等于5mm200mil或3mm120mil视贴片机的不同可能不同，即图5-19中所示距离。,图5-,1,9,Mark点边缘与PCB板边的距离,任务四 绘制双面印制板图,22,PCB板上所有Mark点都要满足在同一对角线上成对出现才有效，所以Mark点必须成对出现。,4材料,Mark点通常是镀金或清澈的防氧化涂层保护的裸铜、镀镍或镀锡。如果PCB板使用了阻焊剂，阻焊剂不应覆盖标记点和空旷区域。,5绘制Mark点,以放置左上角的Mark点为例。,放置标记点：用鼠标左键单击 PCBLibPlacementTools工具栏中的放置焊盘图标，按【Tab】键在弹出的Pad属性对话框中设置X-Size和Y-Size的值均为2mm，Hole Size的值为0，工作层Layer选择TopLayer，如图5-20所示，在距PCB板的上侧边220mil、距左侧边450mil的位置放置该焊盘。,任务四 绘制双面印制板图,23,绘制空旷区域：用鼠标左键单击,PCBLibPlacementTools,工具栏中的绘制圆图标，在放置焊盘的位置绘制一个半径,Radius,为,2mm,的同心圆，工作层,Layer,选择,TopLayer,，图,5-21,是同心圆的属性设置。,任务四 绘制双面印制板图,图5-,2,0,设置为Mark点的焊盘属性,图5-,2,1,与焊盘为同心圆的属性设置,24,4在底层BottomLayer布线,将当前工作层设置为底层BottomLayer。,连接J2、J3、J5中的焊盘，如图5-22所示。J2、J3、J5中焊盘之间的连线宽度如果原来设置小于40mil的，将其改为40mil，大于40mil的那么保持原先设置宽度不变。,图,5-22,在底层,BottomLayer,布线,任务四 绘制双面印制板图,25,5,在顶层,TopLayer,铺铜,将当前工作层设置为顶层,TopLayer,。,用鼠标左键单击,PCBLibPlacementTools,工具栏中的放置多边形填充图标 ，系统弹出,Polygon Plane,多边形属性对话框，按图,5-23,所示进行设置。,图,5-23,顶层四周铺铜的,Polygon Plane,多边形填充属性设置,任务四 绘制双面印制板图,26,设置完毕单击,【Ok】,按钮，沿电路板边进行四周铺铜，铺铜后的效果如图,5-24,所示。,任务四 绘制双面印制板图,图,5-24,在顶层,TopLayer,进行四周铺铜,27,6,在顶层,TopLayer,连接所有未布线的接地端,顶层四周铺铜后，仍有接地端未连接，如,C1,、,C3,、,C4,中的接地端未与接地网络连接，用手工布线的方法进行连接即可。,7,在顶层,TopLayer,修改所有直角连接,任务四 绘制双面印制板图,图,5-26,将直角连接修改为,45,角连接,28,8,在底层,BottomLayer,进行整板铺铜,用鼠标左键单击,PCBLibPlacementTools,工具栏中的放置多边形填充图标，系统弹出,Polygon Plane,多边形属性对话框，按图,5-27,所示进行设置。设置完毕，单击,【Ok】,按钮，进行整板铺铜。,图,5-27,底层整板铺铜的多边形填充属性设置,任务四 绘制双面印制板图,29,9,放置过孔,任务四 绘制双面印制板图,图,5-28,过孔的属性设置,30,图,5-29,在电路板四周放置过孔,任务四 绘制双面印制板图,31,任务五 本工程工艺文件,1双面板,2板厚：1.0mm,3板材：FR-4,4铜箔厚度：不小于35m,5孔径和孔位均按文件中的定义。,6外表处理：热风整平。,7字符颜色：白色。,8阻焊颜色：绿色。,10数量：,11工期：7天。,32,The end,33,