pcb元器件的制作.docx
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pcb元器件的制作.docx
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pcb元器件的制作
PCB元器件的创建
一、实验目的
1、了解PCB元器件库文件的创建方法。
2、掌握PCB元件封装的复制方法。
3、掌握PCB元件库封装的创建方法
二、实验仪器
计算机DXP2004软件
三、任务
1、新建PCB库文件
2、制作电话接听器中的开关、变压器元件的PCB元器件。
3、将常用的电子元件的PCB封装复制到新建的元件库文件中
四、实验过程
4.1PCB库文件的创建
执行菜单File/New/Library/PCBLibrary命令;或者在Project工作面板中点击右键,选择AddNewtoProject/PCBLibrary,新建一个PCB元件库文件。
然后保存为MYLIB.PCBLIB。
4.2创建新的PCB元件
4.2.1PCB元器件创建的相关常识
PCB元器件是指元器件的封装形式,反映了元器件的外形和焊点的位置。
PCB元器件
上表示的焊点编号、大小和位置一定要与实际元件一一对应。
PCB电路板设计中,用的单位有英制(mil)和公制(mm)两种,两者之间的转换关系为:
1mm=40mil。
在PCB电路板设计和PCB元器件设计中,两种单位的自动切换的快捷方式为“Q”,即按下键盘Q键就可以自动切换。
系统将PCB设计和PCB元件库设计编辑界面划分为宽度为100mil的方格,鼠标移动工程中,在左下角的状态栏中可以指示对应的坐标值,如下图1所示。
图1PCB元件库编辑区
在创建新的PCB元件的时候,要将新的元件放置在坐标的原点附近。
原点的定位方法
为Ctrl+End键。
也可以通过菜单命令对平面坐标重新定义坐标的原点。
执行菜单Edit/Set
Referenee命令,如下图2所示,有三个选项的设置。
位置设置为坐标原点。
PCB元器件库创建的常用主要工具有:
焊盘(Pad)、直线(Line)、圆弧工具。
直线、圆
弧要放置在电路板的TopOverlay层。
焊盘放置在Multi-Layer层。
焊盘、直线、圆弧的放置命令在菜单Place下选择。
测量物体尺寸的工具的快捷方式为Ctrl+M。
4.2.2设计新的PCB元器件
(1)开关设计
打开前边新建的文件MYLIB.PCBLIB,选择PCBLibrary工作面板,将PCB元器件编辑管理器打开,双击元器件“PCBCOMPONENT」”,打开“PCBLibraryComponent”对话框,将元器件的名称设为SW。
然后,在Multi-Layer放置三个焊盘,焊盘的编号Designator分别为1、2、3,内径HoleSize为30mil,外边形状X-Siza=100mil,Y-Size=100mil。
焊盘1的设置如下:
图3Pad设置对话框
三个焊盘在同一垂直线上,焊盘之间的距离为250mil。
在焊盘外围,用一个长方形围
住。
长方形的用直线连接,放在TopOverlay,呈现黄色。
焊盘1对应平面坐标的原点。
设计好的开关封装如图4所示。
(2)变压器PCB封装设计
PCB元器件编辑管理器工作面板中,点击右键,选择NewBlankComponent,双击"PCB
COMPONENT」”元件,将变压器的名字保存为TPCB。
然后用Ctrl+End命令,定位坐标
的中心点。
在编辑区域,放置四个焊盘并设置边框。
如图6所示。
焊盘的内径30mil,外边
形状X-Siza=100mil,Y-Size=100mil。
焊盘1与焊盘3的中心距离为12mm,焊盘1与焊盘2的中心距离为5mm,焊盘1的中心离上边的边框5mm,离左边框的距离为1.6mm。
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J—
BlaniCompon^t
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Cut
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Cop£Hang
Easte1ozients:
Clear
图5新建空白PCB元件
(3)麦克风PCB封装
PCB元器件编辑管理器工作面板中新建麦克风的封装焊盘的距离为100mil,圆的半径
为132mil。
MIC,封装参数如下图7所示,
图孑麦克讯PCB封装图
(4)电解电容封装
PCB元器件编辑管理器工作面板中新建电解电容的封装RB.1/.2,两个焊盘的距离为100mil,圆的半径为100mil,形状跟图7的麦克风PCB封装类似,将1脚标志为正极。
4.2.3系统库当中的PCB封装
在DXP2004软件中,包含有常用的电阻元件的封装。
各类常用元件的封装的名称和参数如下描述。
(1)电阻
直插电阻的封装名称为
AXIAL-0.3
AXIAL-0.4
AXIAL-0.7
AXIAL-1.0
、AXIAL-0.5
、AXIAL-0.8
。
名称后边的数字表示电阻两个
0.3表示300mil,
AXIAL-0.6
AXIAL-0.9
焊点之间对应的距离,表示400mil,依次类推。
常用电阻的封装结构如下图8所示。
AXIAL-0.4是最常用的。
(2)无极性电容直插式无极性电容的封装名称为
RAD-O.1、RAD-0.2、RAD-0.3、RAD-0.4。
数字0.1表示两个焊盘的距离为100mil,0.2
为200mil,0.3为300mil,0.4为400mil。
常
0.4
e
用直插式无极性电容的封装结构图如图9所示。
RAD-0.1是最常用的。
(3)电解电容
系统MiscellaneousDevices.InILib库中电解电容的封装名称有CAPPR2-5x6.8,
CAPPR1.5x4.5,CAPPR5.5x5等等。
通常,电解电容的两个焊盘的距离为100mil或200mil,
实际应用中,应根据实际的焊盘距离选择封装。
(4)二极管:
DIODE-0.4,DIODE-0.7。
(5)三极管:
TO-92A,BCY-W3
(6)直插式集成块
DIP-8,DIP-12,DIP-16等等。
通常后边的数字表示集成块有几个引脚,如8脚的集成块
就用DIP-8的封装,40脚的集成块就用DIP-40
(7)排针封装通用排针的封装
在习题MiscellaneousConnetctors圭寸装库中,名字为HDRmXn,其中,m表示有几排,n表示每排有多少个。
女口HDR1X2表示单排2个口的插针。
五、思考题
1、PCBLibrary元件库文件该如何创建
2、如何在PCB元器件编辑管理器工作面板中新建一个空白的元件,并修改名字
3、新建元件的时候,焊盘放在哪个层面?
元件的外围如直线、圆弧等放在哪个层面?
4、英制与公制用哪个快捷方式切换。
两种单位的转换公式是什么?
5、常用的元件如电阻、电容、二极管、三极管、集成块、排针的封装是什么?
6、测量距离的快捷方式是什么?
PCB电路板设计
一、实验目的
1、掌握PCB电路板单面板设计的方法
2、掌握布线规则设置、层面选择、层面设置的方法。
3、掌握PCB电路设计完成后的规则检查和修改完善的方法。
二、实验器材:
电脑、DXP2004软件
三、实验任务:
完成电话接听器原理图的PCB电路板设计
四、实验过程
4.1创建PCB文件
执行菜单File/New/Library/PCB命令;或者在Project工作面板中点击右键,选择Add
NewtoProject/PCB,新建一个PCB文件。
然后保存为:
电话接听器.PCBDOC。
框,作为电气边界和物理边界。
4.2设置原理图文件
要完成原理图文件向PCB文件的转换,必须给原理图文件中的每个元件指定元件封装。
双击原理图的中文件,如电阻R1,进入Componentproperties对话框,如下图1所示,看看
图1元件属性
图2元件封装属性设置
在图2中,在Name中输入AXIAL-0.4,PCBLibrary中设为any,如果在SelectFootprint中看不到选择的元件模型,在可以点击Browse按钮,进行查找。
将电话接听器原理图中的各类元件封装按下表设置。
元件名称
元件编号
PCB封装描述
PCB兀器件所在库名称
插件
J
HDR1X2
MiscellaneousConnectors
集成块
U1
DIP-8
MiscellaneousDevices
二极管
D1~D4
DIO10.46-5.3X2.8
MiscellaneousDevices
三极管
Q1~Q4
TO-92A
FSCCommTelephoneCircuit
电阻
R1~R20
AXIAL-0.4
MiscellaneousDevices
电容
C1
RAD-0.3
MiscellaneousDevices
电容
C2~C7,C9,C14
RAD-0.1
MiscellaneousDevices
电解电容
C8、C10~C13
CAPPR2-5X6.8
MiscellaneousDevices
扬声器
Y1、Y2
HDR1X2
MiscellaneousConnectors
麦克风
MK
MK
自制
开关
K
SW
自制
变压器
T
TPCB
自制
4.3原理图向PCB电路板转换
打开原理图文件"电话接听器.SchDoc”文件,然后,执行Design/UpdataPCBDocument电话接听器.PCBDoc命令。
进入EngineeringChangeOrder对话框,如下图3所示。
ModfcabcNn^
Status
Er&.uAcitian
AlfectpdObju茂
AflecledOocumcnA
□heckDone
Mc&s-qde
-
-w
Lcmpun^nl
*1y「电话護丼量irom
H1
.AddCDnmnenl3(43l
图3工程订单变化对话框
进入图3后,点击ValidateChanges(使变化生效)按钮,对原理图进行检查,如果检测没有错误,则在StatusCheck(状态检测)下用表示;如果出现了错误,在用■?
表示。
出
现了错误,要根据错误的提示信息,关闭对话框,回到原理图中,继续修改,直到没有一个错误为止。
执行ValidateChanges按钮,StatusCheck(下全部用“提示没有正确后,点击Execute
Changes(执行变化)按钮,就可以把原理图的连接信息通过网络表映射到PCB图中。
此时,在PCB电路图中会列出原理图中的所有元件的网络表信息,如图4所示。
4.4对元器件进行人工布局
刚载入网络表和元件,要进行元件布局,才能进行布线。
虽然软件具有自动布局的功能,但基本都是靠人工布局完成,电话接听器中没有特殊的元器件,可以按照功能进行布局。
以
每个功能电路为核心,围绕这个核心电路进行布局,元件安排应该均匀、整齐、紧凑,原则是减少和缩短各个元件之间的引线和连接。
数字电路部分应该与模拟电路部分分开布局。
图
中,可以三极管、集成块为核心,进行元件手工布局的结果如下图5所示。
4.5布线规则设置
完成元件布局之后,可以准备手工布线。
在手工布线之前,先要设置手工布线的导线宽度。
在图5所示的PCB电路图设计界面,点击鼠标右键,选择Design/Rules,就可进入设计
规则设置对话框,手工布线的时,有几个规则需要设置。
(1)导线宽度
如下图6所示,在Routing下的Width选项中,MinWidth表示布线的最小宽度,MaxWidth表示设置最大的导线宽度,PreferredWidth表示当前选择的布线宽度,必须在最大值和最小
值之间。
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