双面印制电路板设计举例(3)
双面印制电路板设计举例
下的“New”命令,在图1-6所示窗口内单击“Wizards” 标签;然后在图6-1所示窗口内,双击“Printed Circuit Board Wizard”(印制电路板向导)文件图标,即可弹出如 图6-2所示的PCB生成向导。
2021/4/21
西南交通大学物理学院《电子线路CAD》
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第6章 双面印制电路板设计举例
图6-1 向导列表
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第6章 双面印制电路板设计举例
图6-2 PCB向导
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第6章 双面印制电路板设计举例
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第6章 双面印制电路板设计举例
解决办法是:单击“Cancel”按钮,取消更新操作。 在“设计文件管理器”窗口内,单击PCB文件图标,进 入PCB编辑状态,通过“Add/Remove”命令,装入相应 元件封装图形库文件包。
● Node not found(找不到元件某一焊盘)。原因可 能是元件电气图形符号引脚编号与元件封装图引脚编 号不一致。例如,有些三极管电气图形符号引脚编号 为E、B、C,而Advpcb.ddb文件包内的PCB Footprint.Lib 常用元件封装图形库文件中的TO-92A的引脚编号为1、 2、3,彼此不统一。
(1) 在原理图编辑状态下,执行“Design”(设计)菜单下的 “Update PCB…”(更新PCB)命令,在如图6-19所示的“Update Design”(更新设计)对话窗内,指定有关选项内容。
第6章 双面印制电路板设计举例
第6章 双面印制电路板设计举例 章 在 图 6-4 所 示 窗 口 内 , 选 择 " Rectangular" 或 "Circular"后,即可在"Width","Height"文本盒内 输入印制板边框宽,高尺寸(或单击"Next"按钮后,在 图6-5所示窗口内,输入外型尺寸).
第6章 双面印制电路板设计举例 章
第6章 双面印制电路板设计举例 章
图6-15 布线规则
第6章 双面印制电路板设计举例 章 8.保存模板 . 单击"Next"按钮后,将显示如图6-16所示的对话 窗,询问是否将该模板作为样板保存.
第6章 双面印制电路板设计举例 章
图6-16 保存模板
第6章 双面印制电路板设计举例 章 单击"Next"按钮,并单击图6-17所示的"Finish" 按钮,即可完成印制板创建操作过程,并显示出如图 6-18所示的印制板边框.
第6章 双面印制电路板设计举例 章 ● 对 于 单 张 电 原 理 图 来 说 , 可 以 选 择 " Sheet Symbol /Port Connections" , " Net Labels and Port Global"或"Only Port Global"方式中的任一种. ● 对于由多张原理图组成的层次电路原理图来说: 如果在整个设计项目(.prj)中,只用方块电路I/O 端口表示上,下层电路之间的连接关系,也就是说, 子电路中所有的I/O端口与上一层原理图中方块电路I/O 端口一一对应,此外就再也没有使用I/O端口表示同一 原理图中节点的连接关系,则将"Connectivity"(连接) 设为Sheet Symbol /Port Connections.
印制电路板(PCB)的常见结构
印制电路板(PCB)的常见结构印制电路板(PCB)的常见结构可以分为单层板(single Layer PCB)、双层板(Double Layer PCB)和多层板(Multi Layer PCB)三种.一、单层板single Layer PCB单层板(single Layer PCB)是只有一个面敷铜,另一面没有敷铜的电路板。
元器件一般情况是放置在没有敷铜的一面,敷铜的一面用于布线和元件焊接,如图所示。
单层板single Layer PCB结构示意图二、双层板Double Layer PCB双层板(Double Layer PCB)是一种双面敷铜的电路板,两个敷铜层通常被称为顶层(Top Layer)和底层(Bottom Layer),两个敷铜面都可以布线,顶层一般为放置元件面,底层一般为元件焊接面,如图所示。
双层板Double Layer PCB结构示意图三、多层板Multi Layer PCB多层板(Multi Layer PCB)就是包括多个工作层面的电路板,除了有顶层(Top Layer)和底层(Bottom Layer)之外还有中间层,顶层和底层与双层面板一样,中间层可以是导线层、信号层、电源层或接地层,层与层之间是相互绝缘的,层与层之间的连接往往是通过孔来实现的。
以四层板为例,如图2 3 4 所示。
这个四层板除了具有顶层和底层之外,内部还具有一个地层和一个图2 3 4 四层板结构四层板PCB结构示示意图而六层板的结构还要比四层板多出两个内层,其结构如图2 3 6 所示。
六层板PCB结构示意图尽管Protel DXP支持72层板的设计,但在实际的应用中,一般六层板已经能够满足电路设计的要求,不必将电路板设计成更多层结构。
PCB布线完成后应该检查的项目当设计完成一个PCB的时候,就需要检查这块PCB的一些相关的地方,因为,一块PCB,除了电气性能没有问题外,还有其他的一些相关的影响因素,本文介绍一些在设计完PCB后,应该检查的项目,希望给PCB设计人员参考。
双面印制电路板的制作
二.实验内容
• 1.利用CR-5000软件设计印制电路板 并获得相应的制作文件; • 2.利用RF-4基板制作一件双面印制电 路板
三.实验原理
•
双层印制电路板(printed circuit board 即PCB)是指在PCB基板两面都具有导电 图形(线路),两面导电图形通过通孔导 通的印制电路板。 制造方法也有若干种,基本上分为两 大类:减成法和加成法。 本实验主要应用传统的减成法制作双面 印制电路板。
在切削过程中,钻床装夹作用钻刀旋转力r, 使钻刀与覆铜板材料之间产生相对旋转运动, 钻刀主副切刃在材料上形成切削速度。同时, 钻床装夹部分作用钻刀向下的进给力F,使得 钻刀横刃不断地向下切削覆铜板材料。由于钻 刀在材料表面产生高速的r主旋转运动,进给运 动F又使切削面不断投入切削,所以钻刀就可 以不断地或连续地切除切屑,直到通孔完成, 如图1所示。
(7)印制板检测技术
• 电路板品质的好坏、问题的发生与解决、制程改 进的评估,在都需要微切片作为客观检查、研究 与判断的根据(Micro sectioning)。实验室中一般 需要测试线路的蚀刻因子、镀铜的厚度、孔的粗 糙度等。 • 实验室蚀刻因子、金属化孔效果检测使用的设备 是金相测试系统,包括研抛机、金相显微镜和软 件等部分。
工作参数 工作宽度为510mm; 传动速度 0 - 1.5 m/min可调; 腐蚀泵的流量为 200 l/min; 双面腐蚀 4 x 14 喷嘴;
6.线路保护等工序
• 由于铜是非常容易氧化的金属,因此,干膜去掉 后,必须使用阻焊剂将线路保护起来。 • 一般阻焊剂有两类,一类是挠性板上用PI覆盖膜 阻焊材料,该材料不需要固化,只需要在将覆盖 膜贴上去之后进行快压;另一类是大部分刚性板 使用绿油阻焊剂。 • 绿油阻焊剂首先要将绿油油墨与固化剂进行混合, 然后将阻焊剂印刷到线路板上,阻焊剂经过一段 时间流延,短时间固化,在曝光机中曝光、显影 得到需要阻焊的图形。阻焊剂此时固化度不够, 需要在高温,长时间下固化,才能有较强的防腐 防摩擦等性能。
双面印制电路板设计举例
双面印制电路板设计举例双面印制电路板是一种具有双面布线的电路板,通过在两侧铺设电气导线和印刷电路来实现电路功能。
由于双面印制电路板可以实现更复杂的电路设计和布线需求,因此在现代电子设备中得到广泛应用。
以下是一个关于双面印制电路板设计的举例:假设我们需要设计一个电子游戏手柄控制器的电路板。
手柄控制器包括了各种按钮、摇杆、触控板等控制元件,并通过电路板将这些控制信号传递给游戏主机。
为了实现更复杂的控制功能,我们决定采用双面印制电路板。
首先,我们需要确定电路板的尺寸和形状。
电路板的大小应适合手柄的外壳,并且能够容纳所有所需的控制元件和电路连接。
考虑到手柄的易用性和外观美观性,我们选择设计一个矩形形状的电路板,尺寸为10cm× 10cm。
接下来,我们需要确定电路元件的布局。
手柄的控制元件包括了按钮、摇杆、触控板等,我们需要将它们合理地分布在电路板上。
考虑到使用便捷性和人体工程学的原则,我们将按钮和摇杆放置在电路板的一个侧面,将触控板放在另一个侧面。
这样用户在使用手控制元件时就可以自然地放置手指。
然后,我们需要决定电路元件之间的连接方式。
由于手柄控制器包含了多个控制元件,它们之间需要相互连接才能正常工作。
我们决定使用双面印制电路板的上下两侧来布线连接。
将不同控制元件连接到电路板的不同位置,我们可以通过布线来实现它们之间的连接。
接下来,我们需要进行电路布线设计。
通过布线,我们将控制元件与其他电路元件(如电源、模拟电路等)进行连接。
在双面印制电路板上,我们需要合理地分配电路元件的位置,使得布线更加简洁、紧凑。
同时,我们还需要考虑信号传输的质量和稳定性,以及防止信号干扰等因素。
最后,我们需要制作电路板的原型,并进行测试和优化。
制作原型是验证电路设计是否符合预期的关键步骤。
通过原型测试,我们可以发现可能存在的问题,并进行优化或修改。
综上所述,设计双面印制电路板需要考虑电路板的尺寸和形状、电路元件的布局和连接方式、电路布线设计以及制作原型和测试等多个方面。
双面印刷电路板设计举例
与绘制简单电路的单面印刷电路板相比,绘制简单电路的双面印刷电路板需要利用Pr otel PCB 99 SE的几项功能,主要有以下几点:1.使用板框向导绘制板框功能:Protel PCB 99 SE有一个“使用板框向导”绘制板框功能,可以方便地设计所绘电路的板框大小和形式,使用板框向导共有10个步骤,其中只有两个步骤需要修改,其余可用默认值。
2.自动布置元件功能:Protel PCB 99 SE 有自动布置元件功能,自动布置元件模式有两种:一种是群集式自动布置元件模式;一种是统计式自动布置元件模式。
群集式自动布置元件模式适合元件数比较多的电路,而元件数少于100个的简单电路宜采用统计式自动布置元件模式。
3.自动布线功能:Protel PCB 99 SE具有强大而超高品质的自动布线功能,布线迅速、规范、简洁而美观。
4.镜向打印铜膜走线功能:Protel PCB 99 SE有一项镜像打印铜膜走线功能,可以为我们打印出完全吻合的两面铜膜走线图。
5.业条制作双面板工艺:业余条件下制作双面印刷电路板,用一套特殊的技术,能做出非常精致的双面印刷电路板。
下面结合如图1所示的“两级放大电路”例子,讲述如何在业余条件下,制作双面印刷电路板的过程。
1.进入SCH电路板设计环境这一步骤在原理图设计中已经学习了,这里把整个过程再过一遍,复习一些比较关键的知识点。
在设计数据库文件“两级放大电路.ddb”下创建一个“两级放大电路.Sch”文件,并进入原理图设计编辑环境。
单击菜单Design/Options...,将图纸设计成宽550mil,高400 m il,经适当放大后如图2所示。
2.画电路原理图及放置连接头画电路原理图方法不再赘述。
一个制作完成的独立单元电路,有时需要与其它电路连接,或需要连接输入、输出信号,可以在电路上放置一个连接头元件。
移动设计管理器Browse Sch选项卡下Browse栏中滚动条找到CON4,双击CON4,同时按下键盘上的“X”键,将其水平翻转后放入图纸左下角如图3所示。
利用Protel软件进行PCB板画图
第6章 双面印制电路板设计举例
为了降低PCB生产成本,只在元件面上设置丝印层
(除非有特殊要求)。因此,在“Silkscreen”选项框内, 只选择“Top”。 假设所有元件均采用传统穿通式安置方式,没有使 用贴片式元件,因此也就不用“Paste Mask”(焊锡膏) 层。 打开阻焊层选项框的“Bottom”(底层)和“Top” (顶层),即两面都要上阻焊漆。
完全相同。如图6-18所示。
第6章 双面印制电路板设计举例
图6-18 集成电路芯片对称操作后的结果
第6章 双面印制电路板设计举例
1. 粗调元件位置
当印制板上元件数目较多、连线较复杂时,先按元件 布局规则大致调节印制板上的元件位置,操作过程如下: (1) 执行“View”菜单下的“Connections\Hidden All” 命令,隐藏所有飞线。 (2) 单击“Browse”(浏览选项)按钮,在浏览选项列 表窗内选择“Components”作为浏览对象,此时PCB编辑 器窗口状态如图6-19所示。
(4) 在网络宏列表窗口内,检查网络表文件装入后有
无错误。如果发现错误,要具体分析,并加以修正。 例如,当发现某一元件没有封装图时,可单击“Cancel” 按钮,取消网络表文件装入过程,返回原理图。在元 件属性窗口内给出元件封装图后,再生成网络表文件, 然后转到PCB编辑器重新装入网络表,直到在如图6-14 所示的网络宏列表窗口内没有出现错误为止。
第6章 双面印制电路板设计举例
(5) 热敏元件要尽量远离大功率元件。
(6) 电路板上重量较大的元件应尽量靠近印制电路 板支撑点,使印制板电路板翘曲度降至最小。 (7) 对于需要调节的元件,如电位器、微调电阻、 可调电感等的安装位置应充分考虑整机结构要求:对
双面印制电路板的制作共33页文档
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
双面印制电路板的制作
36、“不可能”这个字(法语是一个字 ),只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气,不要看破要突 破,不 要嫉妒 要欣赏 ,不要 托延要 积极, 不要心 动要行 动。 38、勤奋,机会,乐观是成功的三要 素。(注 意:传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素,但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出,乐 观是成 功的第 三要素 。
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66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
33、如果惧怕前面跌宕的山岩,生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ,睁大 眼睛, 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ,心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的,也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ,也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
双面印制电路板的制作
31、别人笑我太疯癫,我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣,抱怨者 的牢骚 ,这 羊群中 的瘟疫 ,我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望, 辛勤耕 耘,忍 受苦楚 。我一 试再试 ,争取 每天的 成功, 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ,我继 续拼搏 。
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图6-3 选择印制板规格
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PCB向导提供了10种类型边框的印制板,其中: ● Custom Made Board:用户自定义类型。 ● Eurocard VME bus format:欧规VME Bus适配卡。 ● IBM AT bus format:IBM AT总线适配卡。 ● IBM XT bus format:IBM XT总线适配卡。 ● IBM PC-104 bus format:IBM PC-104总线适配卡。 ● IBM &Apple PCI bus format:PCI总线适配卡。 ● IBM PCMCIA bus format:IBM PCMCIA总线适配卡。 ● IBM PS/2 bus format:IBM PS/2总线适配卡。 ● Standard bus format:标准总线适配卡。 ● SUN Standard bus format:SUN标准总线适配卡。
a
3
(2) 通过“网络表”文件(.Net)将元件封装图及电气连接关系信息传递到 PCB文件中。
在原理图编辑状态下,执行“Design”(设计)菜单下的“Create Netlist…” 命令,生成含有原理图元件电气连接关系信息的网络表文件(.Net),然后将网 络文件装入PCB文件中。“网络表”文件(.Net)是Protel98及更低版本环境下, 原理图文件(.Sch)与印制板文件(.PCB)之间连接的纽带,Protel99、Protel99 SE 也依然保留这一功能。
a
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图6-7 缺角尺寸选择
a
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图6-8 内部挖空区域位置及尺寸
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● Title Block:禁止/允许出现“标题栏”。当“标题栏”选项处于选中 状态时,单击“Next”按钮后,还将给出图6-9所示的标题栏设置框。
第6章 双面印制电路板设计举例
6.1 原理图到印制板 6.2 设置工作层 6.3 元件布局操作 6.4 布线及布线规则 6.5 信号完整性分析 6.6 打印输出
a
1
6.1 原理图到印制板
印制板编辑、设计是电子设计自动化(EDA)最后的也是最关键的环节,换 句话说,原理图编辑是印制板编辑、设计的前提和基础。对于同一电路系统来 说,原理图中元器件电气连接与印制板中元器件连接关系应完全相同,只是原 理图中的元件用“电气图形符号”表示,而印制板中的元件用“封装图”描述, 可见原理图中已包含了元件的电气连接关系,完成了原理图编辑后,在Protel99 中,可通过如下方法之一将原理图中元件的电气连接关系转化为印制板中元件 的连接关系,无须在印制板中逐一输入元件的封装图。
● Corner Cutoff:禁止/允许“缺角”。设置“缺角”的目的是为了便于放 置印制板固定螺丝孔,当允许“缺角”时,单击“Next”按钮后,将给出图6-7 所示的缺角尺寸选择框。
● Inner Cutoff:禁止/允许“内部挖空”。利用“内部挖空”功能即可方 便地在印制板布线区内设置一禁止布线区。当选择“内部挖空”时,单击 “Next”按钮后,还将给出图6-8所示的“内部挖空”区域尺寸选择框。
a
4
6.1.1 通过“更新”方式生成PCB文件 1. 通过“更新”方式生成PCB文件 在原理图编辑状态,执行“Design”菜单下的“Update PCB…”命令,生成
相应的PCB文件。首次执行更新PCB命令时,将给出如图6-1所示的提示信息。
a
5
图6-1 向导列表
图6-2 PCB向导
a
6
2. 选择印制板类型
a
2
(1) 通过“更新”方式生成PCB文件。
在Protel99原理图编辑状态下,执行“Design”菜单下的“Update PCB…” (更新PCB)命令,生成或更新PCB文件,并把原理图中的元件封装图及电气 连接关系数据传送到PCB文件中,原因是Protel99原理图文件(.sch)与印制 板文件(.pcb)具有动态同步更新功能。
圆弧弓 高
左边框为圆弧
弓形高度 用户自定义外形特例
图6-6 自定义类型印制板边框及特例
a
14
● Boundary Layer:导电图形边框(即布线区边框)层,缺省时位于“Keep Out Layer”(禁止布线层)内,无须改变。
● Dimension Layer:外边框(印制板切割边框),缺省时位于“Mechanical Layer 4”(机械层4)内,一般也不用改变。
● Keep Out Distance From Board:禁止布线层内到导电图形边框与机械层 内印制板外边框的距离(缺省为50 mil,即1.27 mm)。考虑到切割时的误差,最好 将外边框与布线区边框之间的距离改为100 mil。
a
15
● Legend String:禁止/允许出现“板层名称”。
在图6-4所示窗口内,选择“Rectangular”或“Circular”后,即可在 “Width”、“Height”文本盒内输入印制板边框宽、高尺寸(或单击“Next” 按钮后,在图6-5所示窗口内输入外形尺寸)。
a
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(a)
(a)
矩 形 印
-
图 6
制5
板 尺 寸 ;
矩 形 及 圆
(b)
(b)
圆 形 印 制 板 尺
a
8
3. 选择印制板尺寸参数
在图6-3所示的印制板类型列表内,选择“Custom Made Board”(用户自定 义)类型印制板后,单击“Next”按钮,进入图6-4所示的印制板外形结构、型印制板尺寸设置
a
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图中各项含义如下: ● Width:矩形(Rectangular),用户自定义(Custom)类型印制板的宽度。 ● Height:矩形(Rectangular),用户自定义(Custom)类型印制板的高度。
形 印 制 板 尺 寸
寸
a
12
值得注意的是,当选择“Custom”(用户自定义)类型时,必须先在 “Width”、“Height”文本盒内输入印制板边框宽、高尺寸,然后单击 “Next”按钮,在图6-6所示窗口内选择边框形状,当选择“Arc”(圆弧)边框 时,还需进一步指定圆弧弓形的高度。
a
13
圆弧