Protel DXP 2004 SP2(第七章)

20122012-3-15
印制电路板设计
2.印制电路板设计中的基本要求 2.印制电路板设计中的基本要求
（1）布线方向要求 从焊接面看，元件的排列方位尽可能保持与原理图 从焊接面看， 相一致，布线方向最好与原理图走线方向相一致， 相一致，布线方向最好与原理图走线方向相一致，这样 便于生产过程中的检查、调试及检修。 便于生产过程中的检查、调试及检修。
20122012-3-15 印制电路板设计
1.布线设计的基本原则 1.布线设计的基本原则
设计PCB，应了解所用的元件及各种插座的规格、 尺寸、占用的空间等等。并合理地、仔细地考虑各部 件的安装位置，主要是电磁兼容性、抗干扰性，走线 要短、交叉要少、电源和地线的路径及去耦等方面。
20122012-3-15
20122012-3-15
印制电路板设计
4.装入网络表 4.装入网络表
网络表由原理图生成，包含了原理图中元器件之间 网络表由原理图生成， 的连接关系和元件封装的说明，是联系原理图编辑器和 的连接关系和元件封装的说明， PCB编辑器的桥梁。规划好PCB PCB后 通过向PCB PCB编辑器载 PCB编辑器的桥梁。规划好PCB后，通过向PCB编辑器载 编辑器的桥梁 入网络表， 入网络表，从而将原理图设计信息传送到电路板设计系 统。
目
§7.1 §7.2 §7.3 §7.4 §7.5 §7.6 §7.7 §7.8 §7.9 §7.10 §7.11
录
PCB设计基础 PCB设计基础 PCB系统参数的优先设定 PCB系统参数的优先设定 PCB设计界面介绍 PCB设计界面介绍 利用向导创建PCB PCB文件 利用向导创建PCB文件 使用菜单命令创建PCB PCB文件 使用菜单命令创建PCB文件 PCB编辑器的基本操作 PCB编辑器的基本操作 图元的放置与修改 PCB编辑器的编辑功能 PCB编辑器的编辑功能 向编辑器导入原理图设计信息 元件布局 自动布线
(5)强电流引线（例如公共地线、功放电源引线等） 应尽可能宽些，以降低布线电阻和电压损耗。
20122012-3-15
印制电路板设计
基本原则： 基本原则：续五
阻抗高的走线应尽量短， ( 6 ) 阻抗高的走线应尽量短 ， 阻抗低的可适当长一 些，因为阻抗高的走线容易发射和吸收信号， 引起电路 因为阻抗高的走线容易发射和吸收信号， 不稳定。电源线、地线、无反馈元件的基极引线、 不稳定 。 电源线、 地线、 无反馈元件的基极引线、发射 极引线等均属于低阻抗走线。 极引线等均属于低阻抗走线。
20122012-3-15
印制电路板设计
基本要求： 基本要求：续五
（9）线宽的要求 导线的宽度决定了导线的电阻值， 在同样大的电流 导线的宽度决定了导线的电阻值 ， 导线的电阻值又决定了导线两端的电压损耗。 下 ， 导线的电阻值又决定了导线两端的电压损耗 。 导线 两端的电压降太大， 可能会引起导线发热严重而损坏； 两端的电压降太大 ， 可能会引起导线发热严重而损坏 ； 另外， 电压降太大， IC元件不能工作在额定电压下 元件不能工作在额定电压下， 另外 ， 电压降太大 ， IC 元件不能工作在额定电压下 ， 会 造成这些元件工作不正常。对于普通导线可按“ mm/1 造成这些元件工作不正常。对于普通导线可按“1mm/1A” 来选择线宽。电源线和地线应加宽。 来选择线宽。电源线和地线应加宽。
201Leabharlann Baidu2012-3-15
印制电路板设计
7.1 PCB 设计基础
印制电路板（ PCB） 的设计是电子CAD CAD设计的最终 印制电路板 （ PCB ） 的设计是电子 CAD 设计的最终 环 节 。 原理图设计只是从原理上给出了电路的电气连接 关 其功能的最终实现依赖于电路板的设计， 系 ， 其功能的最终实现依赖于电路板的设计 ， 电路板 生 产厂家需要的是PCB图而不是原理图。 产厂家需要的是PCB图而不是原理图。 PCB图而不是原理图 在进行PCB设计之前，对PCB设计流程、PCB板面基 在进行PCB设计之前， PCB设计流程、PCB板面基 PCB设计之前 设计流程
20122012-3-15
印制电路板设计
基本要求： 基本要求：续二
（3）电位器 电位器安放位置应满足整机结构安装及面板布局的要 因此应尽可能放在板的边缘，旋钮朝外。 求，因此应尽可能放在板的边缘，旋钮朝外。 IC座 （4）IC座 设计电路板图时，在使用IC座的场合下， IC座的场合下 设计电路板图时，在使用IC座的场合下，一定要特别 注意IC座上定位槽的方位和IC脚位是否正确， IC座上定位槽的方位和IC脚位是否正确 注意IC座上定位槽的方位和IC脚位是否正确，例如第一支 脚只能位于IC座的右下角或左上角， IC座的右下角或左上角 脚只能位于IC座的右下角或左上角，而且从焊接面上看应 紧靠定位槽。 紧靠定位槽。
20122012-3-15
印制电路板设计
基本原则： 基本原则：续一
(2)电阻、二极管、管状电容有“立式”和“卧式” 两种安装方式。 立式是指元件体垂直于电路板安装，优点是节省空 间；卧式是指元件体平行并紧贴于电路板安装，其优点 是元件安装的机械强度较好。两种安装方式的元件在电 路板上的焊盘孔距是不一样的。
元件布局
图１ PCB设计流程 PCB设计流程
20122012-3-15
印制电路板设计
1.规划PCB 1.规划PCB 规划
规划电路板包括： 电路板的尺寸； 板层及数量。 规划电路板包括 ： 电路板的尺寸 ； 板层及数量 。 电 路板的尺寸若无特别要求，可设置为： 长 : 宽= 5:4 或 4 : 3 ； 路板的尺寸若无特别要求，可设置为： 电路板的板层数量越多，导线越容易布通， 电路板的板层数量越多 ， 导线越容易布通 ， 抗干扰能力越 好，但成本越高。 但成本越高。
20122012-3-15
印制电路板设计
6.布线与调整 6.布线与调整
向PCB编辑器成功载入网络表后，元件之间的连接 关系通过“飞线”体现，布线就是将这些“飞线”变成 导线。布线有自动布线和手工调整。自动布线是通过自 动布线器将“飞线”快速变成导线。采用自动布线一般 很难达到满意的布线效果，所以往往还要进行手工调 整，这就要求设计人员具备一定的技巧。 电路板的布线的好坏，直接影响电路板的性能和 美观。
20122012-3-15 印制电路板设计
7. 电路板输出
保存、打印输出。
20122012-3-15
印制电路板设计
PCB设计的基本原则和要求 7.1.2 PCB设计的基本原则和要求
印制电路板的设计，从确定板的尺寸大小开始，印 制电路板的尺寸受机箱大小的限制，其形状和大小应满 足“能顺利地安装在机箱”这一要求。还应考虑与外接 元件（如电位器、按键、插口、或其它电路板）的连接 方式。印制电路板与外接元器件一般是通过塑料导线或 金属隔离线进行连接，有时候也设计成插座形式连接。 在设备内安装插入式电路板时要留出充当插口的接触位 置。对于较大的元件，要加金属附件固定，以提高耐 震、耐冲击的性能。
20122012-3-15
印制电路板设计
2.设置参数 2.设置参数
包括：设置工作层面参数、PCB编辑器工作参数、布 包括：设置工作层面参数、PCB编辑器工作参数、 编辑器工作参数 线规则参数等。 线规则参数等。
20122012-3-15
印制电路板设计
3. 装入元件库
将原理图中各个元件的PCB封装所在的集成库或 将原理图中各个元件的PCB封装所在的集成库或 PCB 自己的封装库载入PCB编辑器。 自己的封装库载入PCB编辑器。 PCB编辑器
(4)总地线必须严格按照“高频－中频－低频”，从 弱电到强电的顺序排列原则。级与级之间的接线可长一 些，特别是变频头、调频头接地线的安排更为严格。调 频头等高频电路常采用大面积包围式地线，有需要还可 以采用多边形覆铜等方法，从而保证有良好的屏蔽效果。
20122012-3-15
印制电路板设计
基本原则： 基本原则：续四
20122012-3-15
印制电路板设计
基本原则： 基本原则：续二
(3)同一级电路的接地点应尽量靠近，本级电路电源 的滤波电容也应接在该级接地点上。同一级三极管的基 极、发射极的接地点不能离得太远，因为两个接地点的 铜箔（导线）太长会引起干扰和自激。
20122012-3-15
印制电路板设计
基本原则： 基本原则：续三
20122012-3-15
印制电路板设计
5.元件布局 5.元件布局
就是布置好元件在电路板上的合适位置，这一步特 别重要，决定了电路板的美观和使用的方便性。布局有 自动布局和手动布局两种。自动布局是计算机利用一定 的算法，布置好元件的位置，速度快、效果差。手工布 局是设计人员手动布置好元件的位置，速度慢、工作量 大、但效果较好，对设计人员的经验要求高。
返回 20122012-3-15 印制电路板设计 跳过本节
本组成、PCB设计基本原则以及要求等基本知识应有所 本组成、PCB设计基本原则以及要求等基本知识应有所 了解。 了解。
PCB板的设计流程 7.1.1 PCB板的设计流程
开始
规划电路板
设置参数
装入元件库
装入网络表
结束
电路板输出
手工调整
电路板布线
印制电路板设计
PCB上的各元件之间的布线应遵循的基本原则： PCB上的各元件之间的布线应遵循的基本原则： 上的各元件之间的布线应遵循的基本原则
(1)印制电路板的同一信号层中不允许有交叉电路。 对于可能交叉的线路，应采用过孔或焊盘将导线从某 一信号层引到另一信号层继续布线，也可以在同一层中绕 路布线。
§7
印制电路板设计
20122012-3-15
印制电路板设计
学习要点
了解PCB系统参数的优先设置。 熟悉PCB的编辑环境。 熟练掌握PCB设计的各种操作方法，能独立进行双面板 的设计。 掌握利用向导创建PCB的方法。 了解PCB布线规则的设置，熟练掌握自动布线和手工布 线。
20122012-3-15 印制电路板设计
20122012-3-15
印制电路板设计
基本要求： 基本要求：续三
（5）进出线端的布置 相关联的两个引线端不要距离太远，一般为0 相关联的两个引线端不要距离太远，一般为0.2～0.3 英寸（200mil 300mil 较合适， mil～ mil） 英寸（200mil～300mil）较合适，进出线端尽可能集中在 1至2个侧面，不要太过分散。 个侧面，不要太过分散。 注意管脚排列顺序， （6）注意管脚排列顺序，元件引脚间距要合理电容两 个焊盘的间距应尽可能与引脚的间距相符。 个焊盘的间距应尽可能与引脚的间距相符。
20122012-3-15
印制电路板设计
基本要求： 基本要求：续四
（7）在保证电路性能的前提下，设计时应力求走线 在保证电路性能的前提下， 合理，尽量少用外接跨线和过孔，并按一定顺序要求走 合理， 尽量少用外接跨线和过孔， 线，走线尽量少拐弯，力求线条简单明了。 走线尽量少拐弯，力求线条简单明了。 （8）设计应按一定顺序方向前进，例如可以按左往 设计应按一定顺序方向前进， 右和由上而下的顺序进行。 右和由上而下的顺序进行。
20122012-3-15
印制电路板设计
基本要求： 基本要求：续一
各元件的排列、分布要合理和均匀，力求整齐、美观， （2）各元件的排列、分布要合理和均匀，力求整齐、美观，结 构严谨。 构严谨。 电阻和二极管的放置方式分为平放和竖放两种， 电阻和二极管的放置方式分为平放和竖放两种，电路中元件 数量不多并且电路板尺寸较大的情况下，一般采用平放。 数量不多并且电路板尺寸较大的情况下，一般采用平放。1/4W以 下的小功率电阻平放时两个焊盘间的距离一般取400mil（ 400mil 下的小功率电阻平放时两个焊盘间的距离一般取400mil（即0.4英 寸），1/2W的电阻平放时两个焊盘间的距离一般取500mil（0.5英 的电阻平放时两个焊盘间的距离一般取500mil（ 500mil 寸）。二极管平放时，1N400X系列整流管一般取300mil（即0.3英 二极管平放时， 400X系列整流管一般取300mil（ 300mil 寸）， 1N540X系列整流管一般取400mil～500mil（即0.4～0.5英 540X系列整流管一般取400mil～500mil（ 400mil mil 寸）。