PCB设计方案分析报告样本Word下载.docx
- 文档编号:21240314
- 上传时间:2023-01-28
- 格式:DOCX
- 页数:26
- 大小:1.14MB
PCB设计方案分析报告样本Word下载.docx
《PCB设计方案分析报告样本Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《PCB设计方案分析报告样本Word下载.docx(26页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
1.元件封装分类
1)针脚式元件封装
针脚式元件封装也称双列直插式元件封装,是针对针脚类元件,图
2)表面粘贴式元件封装
表面粘贴式元件封装,图
2.元件封装编号
元件封装编号通常为:
元件类型+焊盘距离(焊盘数)+元件外形尺寸。
如AXIAL-0.3表示元件封装为轴状,两引脚间距离300mil
3.常见元器件封装
●电容类封装
(有、无极性)
●电阻类封装
●二极管类封装
●晶体管类封装
●
●集成电路封装
5铜膜导线
铜膜导线也称铜膜走线,简称导线,用于各导电对象之间连接,由铜箔组成,含有导电特征。
。
和导线相关另外一个线,常称之为预拉线或飞线。
预拉线是在引入网络表以后,系统依据规则自动生成,用来指导布线一个连线。
预拉线和导线有本质区分:
预拉线只是在形式上表示出各个焊盘间连接关系,没有电气连接意义。
导线则是依据预拉线指示焊盘间连接关系部署,含有电气连接意义
6焊盘和过孔
焊盘用于放置焊锡、连接导线和元器件引脚,由铜箔组成,含有导电特征。
焊盘形状有圆、方、八角等。
焊盘关键参数是
焊盘尺寸
和孔径尺寸。
过孔又称为导孔,用于连接印制电路板不一样板层铜膜导线,由铜箔组成,含有导电特征。
当铜膜导线走不通时,就需要打个过孔,经过过孔连接到另一个布线层。
过孔有从顶层贯通到底层经过孔、从顶层通到内层或从内层通到底层盲过孔和内层间隐藏过孔。
7字符:
能够是元器件标号、标注或其它需要标注内容,不含有导电特征。
8.安全间距(Clearance)
进行印制电路板图设计时,为了避免导线、过孔、焊盘及元器件间相互干扰,必需在它们之间留出一定间隙,即安全间距(图所表示)。
9阻焊剂:
为预防焊接时焊锡溢出造成短路,需在铜膜导线上涂覆一层阻焊剂。
阻焊剂只留出焊点位置,而将铜膜导线覆盖住,不含有导电特征。
●PCB设计通常步骤
1前期准备
前期准备包含元件库和原理图,并生成网络表
在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH元件库和PCB元件库。
2PCB结构设计
该步骤需要确定PCB板大小、形状、层数等参数,并按定位要求放置所需接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。
3布局
布局就是在板子上放元件。
在原理图基础上生成网络表,以后在PCB图上导入网络表。
采取元件自动布局操作,将网络报表中元件放置到定义PCB上。
4布线
布线有自动布线和手动布线。
自动布线只要参数设置适当,元件位置部署合理,成功率几乎达100%。
当自动布线有布不通或不尽人意地方时,再做手工调整,从而优化PCB设计。
5布线优化和丝印
优化布线时间通常是首次布线时间两倍
丝印,要注意不能被元件挡住或被过孔和焊盘去掉。
同时,设计时正视元件面,底层字应做镜像处理,以免混淆层面。
6网络检验、DRC检验和结构检验
7文件保留及输出
PCB设计完成,对设计过程中产生多种文件和报表进行存放。
依据需要,输出PCB板布线图。
●ProtelDXPPCB开启及界面认识
1ProtelDXPPCB编辑器界面
1.菜单栏
ProtelDXPPCB编辑窗口菜单栏,图
2.工具栏
工具栏图所表示,以图标按钮形式列出了常见命令快捷方法。
用户能够依据需要对工具栏包含命令项进行选择,还能够对摆放位置进行调整。
1)“PCB标准”工具栏:
图所表示,和原理图编辑器中标准工具栏相同,提供了常见PCB文档编辑操作按钮。
2)“实用工具”工具栏:
图所表示,该工具栏每个按钮全部另有下拉工具栏,分别提供不一样类型绘图工具,包含PCB设计中要用到实用工具、调整工具、查找选择、放置尺寸、网格设置等。
3)“配线”工具栏:
图所表示,提供了PCB布线常见图元放置命令。
4)“过滤器”工具栏:
图所表示,依据网络、元件号或属性等过滤参数,使符合参数设置图元在工作区内高亮显示,而其它不符部分则变暗。
5)导航工具栏:
图所表示,实现不一样界面间快速跳转。
3.面板控制中心
图所表示,单击该控制中心各个面板标签,能够使其对应控制面板显示或隐藏。
PCB编辑环境内全部快捷菜单、工具栏全部能够在主菜单栏内找到对应控制命令。
如实施“DXP”→“用户自定义”命令,在弹出“CustomizingPCBEditor”对话框中能够设置主菜单和工具栏排列组合,设置自己熟悉编辑界面。
4.面板
1)“Files”(文件)面板
图7.14所表示,包含了打开文档、打开项目、新建、依据存在文件新建和依据模板新建5个子菜单。
2)“Projects”(项目)面板
图7.15所表示,双击能够打开面板中各个项目。
3)“PCB”面板
图7.16所表示,PCB面板能够游览目前设计文件具体细节,还能够进入From-To编辑器和分离内电层FlitPlane编辑器。
4)“Filter”(过滤器)面板
许可用户经过建立逻辑序列来生成个人需要过滤器,正确、高效地选择、编辑多个对象。
5.坐标系统
PCB编辑器坐标系统是PCB布局、元件放置、布线关键依据。
元件或导线等图形放置后,属性对话框中会显示其坐标值。
这个坐标值就是该图形到坐标原点距离值。
系统默认坐标原点在编辑工作区左下角。
在DXPPCB设计环境中,提供了两种尺寸标准:
公制和英制,其单位分别是mm和mil,公制和英制之间换算关系:
1mil=25.4μm。
二者之间还能够相互切换.其方法是:
在主菜单栏中选择“查看”→“切换单位”或按快捷键Q。
当公制和英制单位在切换过程中,若想知道现在是公制还是英制状态,能够查看屏幕左下角是mil还是mm来确定。
●创建PCB设计文件
1经过向导创建PCB文件
使用PCB向导创建PCB文件,能够选择多种工业标准板轮廓,也能够自定义电路板尺寸。
创建具体步骤以下:
第1步,单击PCB工作面板
右下角“System”按钮,弹出如
图7.17所表示菜单。
在菜单中
单击“Files”,弹出图7.18图7.17
所表示Files面板。
图7.18
第2步,在Files面板“依据模板新建”区域,单击“PCBBoardWizard”选项,打开PCB向导,图7.19所表示。
图7.19
第3步,单击“下一步”按钮,弹出选择PCB板度量单位对话框,图7.20所表示。
这里选择英制。
第4步,单击“下一步”按钮,弹出选择电路板配置文件对话框,图7.21所表示,能够设置PCB板类型。
对话框左侧列表框内,系统提
供了多个标准电路板标准配
置文件,以方便用户选择。
单击
其中任意一项,对话框右侧能够预览该配置PCB板示意图。
第5步,单击“下一步”按钮,弹出图7.22所表示自定义电路板对话框。
在该对话框中能够设置电路板形状和尺寸等几何参数,还能够依据需要设置导线宽度和布线规则等。
第6步,单击“下一步”按钮,弹出选择电路板层对话框,分别设定信号层和内电层层数,图7.23所表示。
这里我们分别设定为2层。
第7步,单击“下一步”按钮,弹出图7.24所表示对话框,用来设置过孔类型。
有“通孔”和“盲孔或埋过孔”两种类型。
假如是双面板则应选择“通孔”,这里选择“通孔”。
第8步,单击“下一步”按钮,弹出选择元件和布线逻辑对话框,图7.25所表示。
该对话框用于确定电路板选择
元件是表面贴装元件为主还是通
孔元件为主,右侧为示意图。
如
果是表面贴装元件选择是否要将
元件放置在电路板两面;
假如是
通孔元件,则设置邻近焊盘间导线数。
第9步,单击“下一步”按钮,弹出选择默认导线和过孔尺寸对话框,图7.26所表示。
设置PCB板最小导线
尺寸、过孔尺寸及导线
之间间距。
图示为默
认设置。
第10步,单击“下一步”按钮,弹出图7.27所表示PCB板向导完成画面。
第11步,单击“完成”按钮,系统生成一个默认名为“PCB1.PcbDoc”文件,同时进入了PCB编辑环境,在工作区内显示PCB1板轮廓,图7.28所表示。
最终将文件保留并重命名,至此,完成了新建PCB文件。
练习:
1、
(1)利用PCB向导建立一个PCB文件,命名为PCBSJ.PcbDoc
(2)印刷板尺寸为3500mil×
3000mil,采取双面电路板,采取插针式元件,布线边界和板边界距离为100mil.最小导线尺寸10mil,最小过孔宽45mil,最小过孔孔径30mil,导线间最小间距10mil。
2、利用PCB向导建立一个PCB文件,命名为练习.PcbDoc,为76.2mm×
65mm,布线边界和板边界距离为1.54mm.最小导线尺寸1.3mm,最小过孔宽1.5mm,最小过孔孔径0.8mm,导线间最小间距1.54mm。
●任务五PCB板层
1板层类型
PCB板包含多个类型层面,如信号层、内部电源/接地层、机械层、屏蔽层、丝印层等,每一层作用各不相同。
●1、信号层(SingalLayers)
有32个信号层,用于放置和信号相关电气元素。
包含顶层板层(TopLayer)、底层板层(BottomLayer)和30个中间板层(MidLayer)。
顶层和底层放置元件和布线,中间30层部署信号线。
●2.内部电源/接地层(InternalPlanes)
内部电源/接地层也称为内电层,有16个内部电源层,通常放置电源(VCC、VDD)或接地(GND)信号线。
●3.机械层(MechanicalLayers)
系统提供了16个机械层,用来放置电路板在制造或组合时所需要边框和标注尺寸,通常只需要一个机械层。
●4.屏蔽层(MaskLayers)
屏蔽层是阻焊层(SolderMask)和助焊层(PasteMask)统称。
包含顶层阻焊层、底层阻焊层、顶层助焊层和底层助焊层4个层。
阻焊层关键用于在焊盘和过孔周围设置保护区。
助焊层即锡膏防护层,关键用于为光绘和丝印屏蔽工艺,提供和有表面贴装器件印制板之间焊接粘贴,无表面贴装器件时不需要使用该层。
●5.丝印层(SilkscreenLayers
丝印层包含顶层丝印层(TopOverlay)和底层丝印层(BottomOverlay)。
关键用于绘制元件外形轮廓,放置说明文字、PCB版本、企业名称等。
●6.多层(MultiLayer)
多层用于显示焊盘和过孔
●8.严禁布线层(KeepOutLayer)
严禁布线层用于定义在电路板上能够有效放置元器件和布线区域,关键用于PCB设计中自动布局和自动布线。
●9.其它层
其它层包含放置焊盘、过孔及布线区域所用到层,有钻孔向导图层、严禁布线层、钻孔统计图层和多任务层。
●10.系统颜色层
系统使用一些辅助设计显示色,以层形式出现,但不对制板产生影响。
2PCB编辑器参数设置
1)栅格、单位等参数设置
●在“BoardOptions”对话框中设置
实施菜单命令“Design”→“BoardOptions”或在PCB文件工作窗口单击鼠标右键,在快捷菜单中选择“Options”→“BoardOptions”,系统弹出“BoardOptions”对话框,图
(1)单位设置。
在“MeasurementUnit”区域中进行单位设置。
PCB文件中共有两种单位,即Imperial(英制)和Metric(公制),单击Unit右侧下拉按钮,从中进行选择。
PCB文件目前单位可在屏幕左下角状态栏中显示出来,图所表示。
●2)栅格类型设置。
在“VisibleGrid”区域“Markers”中进行设置。
PCB文件中共有两种栅格类型,即Lines(线状)和Dots(点状)。
用鼠标左键单击“Markers“右侧下拉按钮,从中进行选择。
(3)显示栅格设置。
在“VisibleGrid”区域“Grid1”和“Grid2”中进行设置,注意要分别设置X和Y值。
(4)捕捉栅格设置。
在“SnapGrid”区域中进行设置。
要分别设置注意X和Y值。
●PCB设计基础操作
1放置元件封装
1.放置元件封装步骤
第1步,实施“放置”→“元件”命令或单击“配线”工具栏
按钮,弹出“放置元件”对话框,
图7.40所表示
在“放置类型”栏选择单选按
钮“封装”;
“封装”栏直接填
写要放置封装名称,也能够单击该栏后面按钮,在弹出图7.41所表示“库浏览”对话框中浏览全部目前可用PCB库文件,从中选择适宜元件封装。
第2步,选择元件封装后,单击“确定”按钮,光标变成十字状而且粘附着选择好元件封装。
第3步,移动光标到适宜位置,单击完成一个元件封装放置。
放置完成,双击鼠标右键,退出命令状态。
放置元件封装也能够经过图7.42所表示
元件库面板。
选定元件后,在元件路径栏内
双击元件代号,或单击右上角
“PlaceAXIAL-0.3”按钮,即可放置指定元件。
此处选择了电阻封装,所以按钮上显示了AXIAL-0.3。
2.改变元件封装属性
在放置元件封装状态时按Tab键,或双击已放置元件封装,弹出图7.43所表示元件属性对话框。
该对话框内各区域参数含义和功效以下:
1)“元件属性”区域:
设置元件封装所在板层、旋转角度、坐标、类型、高度和是否锁定元件封装结构等。
2)“标识符”区域:
设置标识符文本内容和格式。
栏目内所包含到各项参数均可依据需要进行改动。
3)“注释”区域:
设置注释文本内容和格式。
每项含义和“标识符”区域中设置含义完全相同。
4)“封装”区域:
显示目前封装名称、库文件等描述信息。
单击名称栏右侧“…”按钮,可进入库游览对话框,选择新文件封装。
注意新封装形式要含有和原封装兼容引脚数。
5)“原理图参考信息”区域:
包含了和该PCB封装对应原理图元件相关信息,如元件标识符、原理图层次路径等。
“惟一ID”:
该ID号提供了原理图元件和PCB图封装之间一一对应链接关系。
该信息在PCB同时仿真时候要用到。
设计者通常不要手动修改这个ID号,假如要修改该链接信息,能够点击“项目管理”→“元件链接”,在弹出“EditComponentLinksbetweenSchematicDocumentandPCBDocument”(修改原理图和PCB图之间元件链接)对话框中进行修改。
2放置导线
1.放置导线步骤
第1步,实施“放置”→“交互式布线”命令光标变成十字状。
第2步,单击鼠标左键或按回车键,确定起点。
在以焊盘、导线等实体为起始端画线时,十字光标放置在适宜位置时会出现一个八角形亮环,表明光标处于焊盘中心或线段端点,这时能够单击鼠标确定起点,图7.45所表示。
第3步,拖动鼠标,在拐角处单击
鼠标或按回车键,确定目前线段
终点,同时也作为下一段线
起始点,图7.46所表示。
第4步,此时光标仍为
十字状,即处于导线放置状态,可在新起点继续点击放置导线。
单击鼠标右键或按ESC键退出。
3.导线修改和调整
修改和调整导线之前需要先选中导线,
选择后导线会在两端和中间出现如
图7.46所表示三个操控点,同时颜色也发
生改变。
1)导线平移。
将光标放在已经选择导线上,在除了三个操控点之外任意位置上,光标全部会变成四个方向箭头十字光标,图7.47所表示,此时按下左键不放,移动鼠标,就能够向四个方向中任一方向平移导线。
在移动中能够使导线镜像或翻转。
2)导线调整。
光标放在导线两端操控点上时,光标变成水平方向双箭头形状,图7.48所表示,此时按下鼠标左键能够调整导线端点位置。
光标放在导线中间操控点上时,光标变成垂直方向双箭头形状,图7.49所表示,此时按下鼠标左键能够在垂直方向上调整导线,两端点不变。
3)导线旋转或镜像。
按空格键能够逆时针旋转导线,按Shift+空格键则顺时针旋转。
旋转角度在优先设定中设置。
按X键和Y键使导线分别沿X轴和Y轴镜像翻转。
按L键使导线镜像跳到板子另一面,即从顶层跳到底层或从底层跳到顶层。
在放置状态下,按Shift+空格键,能够改变画线模式,对导线拐角处理是圆弧或直线进行切换。
4.导线属性设置
在导线放置状态下按Tab键,弹出图7.50所表示“交互式布线”对话框。
在该对话框内,能够设置导线宽度、所在层面、过孔直径和过孔孔径等。
若设置参数超出了布线规则要求范围,系统仍以原有参数布线。
导线属性修改还能够在“导线”对话框中进行。
双击已放置导线或在布线状态按Tab键,弹出图7.51所表示“导线”属性对话框。
在该对话框中,能够设置导线宽度、起始坐标、终止坐标、层面、网络等特征,并设定是否锁定导线位置,是否含有严禁布线区等。
假如选中“锁定”复选框,在电路板上移动该导线时,将会出现提醒对话框。
假如用户真想移动该导线,单击“YES”按钮,就能够移动该导线了。
3放置焊盘
1、放置焊盘步骤
第1步,实施“放置”→“焊盘”命令或单击放置工具栏内
按钮,光标变成带有焊盘图形十字状
第2步,在需要放置焊盘处单击鼠标即完成一个焊盘放置。
移动鼠标到新位置,能够继续放置另一个焊盘,图7.52所表示。
第3步,单击鼠标右键或按Esc键,退出焊盘放置状态。
按数字键盘上*键能够在全部信号层间切换焊盘放置层面;
按+、-键能够在全部有效层之间切换焊盘放置层。
2、设置焊盘属性
第1步,在焊盘放置状态按Tab键或双击已放置焊盘,弹出图7.53所表示“焊盘”属性对话框。
(对于穿过式焊盘,选多层,对于贴片焊盘选Top-Layer或Bottom-Layer)
第2步,在该对话框中,能够设置焊盘标识符、尺寸、形状、所在层、位置和电气类型等参数。
第3步,设置完成,单击“确定”按钮,完成焊盘属性设置
4放置过孔
1.放置过孔步骤
第1步,实施“放置”→“过孔”命令或单击“配线”工具栏
按钮,光标变成带有过孔图形十字状
第2步,在适宜位置单击鼠标,放置一个过孔。
第3步,移动光标到新位置,能够继续单击鼠标放置过孔。
第4步,单击鼠标右键或按Esc键,退出放置状态。
在放置自由过孔时,按数字键盘上*、+、-键能够切换过孔放置层。
2.过孔属性设置
第1步,在过孔放置状态按Tab键,或双击已放置过孔,弹出图7.54所表示“过孔”属性对话框。
第2步,在该对话框中设置过孔通孔直径、坐标、网络、起始层和结束层等。
第3步,设置完成,单击“确定”按钮,完成过孔属性设置。
知识5放置字符串
1.放置字符串步骤
第1步,实施“放置”→“字符串”命令,或在“配线”工具栏上单击按钮“A”,光标变成十字状且悬浮字符串“String”。
第2步,将光标移到适宜位置单击,即可放置字符串“String”。
2.字符串属性设置
在放置字符串状态按“Tab”键,或双击已放置好字符串,弹出图7.55所表示“字符串”对话框。
在该对话框中能够设置字符串高度、线型宽度、旋转角度、坐标位置、文本字体及所在板层等。
3.编辑字符串位置
字符串位置能够移动、旋转。
字符串移动操作和其它组件相同,旋转能够在“字符串”对话框中手工输入旋转角度,也能够用鼠标进行旋转。
鼠标操作步骤以下
第1步,放置一个图7.56所表示字符串。
第2步,单击选择字符串,在字符串右下角出现一个小正方形,图7.57所表示。
第3步,将光标移到字符串右下角正方形上,光标变成垂直方向两个箭头光标,按住鼠标左键不放,光标在字符串右下角变为十字形状,同时字符串左下角有一个十字标识,图7.58所表示。
第4步,移动光标,字符串便以左下角十字标识为圆心旋转,图7.59所表示。
第5步,在合适角度松开左键,完成字符串旋转。
假如要进行90º
旋转,只需按住鼠标左键不放,按空格键即可,图7.60所表示。
知识6放置坐标
所谓坐标值,是指目前点到坐标参考原点距离(X、Y)。
1.放置坐标步骤
第1步,实施“放置”→“坐标”命令,或在“实用工具”栏单击
中
按钮,光标变成十字状,且浮动着坐标。
第2步,在适宜位置单击鼠标左键放置坐标,图7.61所表示。
第3步,在工作区单击鼠标右键,退出坐标放置。
2.坐标属性设置
第1步,在放置状态下按Tab键,或双击已放置坐标,弹出图7.62所表示“坐标”对话框。
第2步,在该对话框中设置坐标文字高度和线型宽度、坐标指示十字符号线宽和大小、坐标指示十字符号坐标位置、坐标文字所在层和单位样式等。
“单位样式”选项设置坐标单位显示形式,共有None、Normal和Brackets三种,分别图7.63、7.64、7.65所表示。
知识7放置尺寸标注
在设计印制电路板时,常常需要标注一些尺寸,以方便后续设计或制造。
1.放置尺寸标注步骤
第1步,实施“放置”→“尺寸”→“尺寸标注”,或在“实用工具”工具栏单击尺寸标注按钮,光标变成十字形状,且浮动着两个相正确箭头,图7.66所表示。
第2步,将鼠标移到适宜位置,单击确定标注起点。
第3步,移动光标到适宜位置后,再单击确定标注终点,完成放置一个尺寸标注。
第4步,系统仍处于放置尺寸标注状态,能够继续放置下一个。
第5步,放置完成后,单击鼠标右键退出放置尺寸标注命令。
练习1
在设计PCB过程中,有时需要元件封装在封装库中找不到,而新建一个封装又比较麻烦,此时能够直接在PCB上更改元件封装,。
比如:
我们需要一个图封装,但在封装库中找不到,这是我们能够找一个
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- PCB 设计方案 分析 报告 样本