08第八章 印刷电路板基础

第八章印刷电路板基础内容回顾前面已经基本学完了电路原理图的绘制上一章主要讲述了绘制完成原理图以后的一些工作。电气检测生成网络表生成各种报表学习目标•了解与印刷电路板设计密切相关的一些基本概念•了解Protel99SE提供的电路板工作层面类型•学会设置一块电路板的工作层面.主要内容印刷电路板的结构及相关组件工作层面的类型说明设置PCB工作层面设置PCB工作参数印刷电路板的结构•单面板：指放置元件、布线等工作都在一个面上完成的电路板。放置元件和布线的一面是敷铜面，另一面是没有敷铜的。单面板的优点是成本低，但它只适用于比较简单的电路设计。•双面板：指电路板的两面都可以放置元件和布线的电路板，顶面和底面之间的电气连接通过过孔来完成。由于两面都可以布线，双面板适合设计比较复杂的电路时使用，是目前应用最广泛的电路板结构。•多面板：指不但在电路板的顶面和底面可以布线，在顶面和底面之间还可以设置多个可以布线的中间工作层面的电路板。使用多面板可以实现更加复杂的电路设计。元件的封装元件的封装形式可以分为两大类：•针脚式元件封装：针脚式元件封装的这类元件焊接，是先要将元件阵脚插入焊点导通孔，然后再焊锡。Layer板层属性必须为MultiLayer。•表面粘着式（STM）元件封装：表面粘着式元件封装的焊点只限于表面板层。在焊点的属性对话框中，Layer板层属性必须为单一板层。铜膜导线•简称导线•印刷电路板的最重要的部分。印刷电路板的设计都是围绕如何布置导线来完成的。•分清导线跟鼠线的区别焊点、导孔•焊点的作用是放置焊锡、连接导线和元件引脚•导孔的作用是连接不同板层间的导线导孔分三种穿透式导孔盲孔隐藏导孔安全间距•Clearance:为了避免导线、导孔、焊点及元件的相互干扰，必须在它们之间留出一定的间距，这个间距就称之为安全间距•安全间距的设置在自动布线或者布线后检查时是很重要的工作层面的类型•分为物理层面和系统层面两大类工作层面的类型：物理层面•包括信号层、内部电源/接地层、机械层、阻焊层、锡膏防护层、丝印层、禁止布线层、多层、钻孔层等•物理层在做出来的印制电路板上是实际可见•详细介绍见下页•Signallayers：信号层信号层主要用于布置电路板上的信号线。Protel99SE提供了32个信号层，包括TopLayer（顶层）、Bottomlayer（底层）和30个MidLayer（中间层）。信号层为正性，置于其上的元件和导线代表了电路板上的敷铜区•Internalplanelayers：内部电源/接地层内部电源/接地层主要用于布置电源线和地线。Protel99SE提供了16个内部电源/接地层。这些层面是负性的，放置于其上的元件和走线代表了电路板未敷铜的区域。可以给内部电源/接地层命名一个网络名，在设计过程中PCB编辑器能够自动将同一网络上的焊盘连接到该层上。Protel99SE允许将电源层分割为几个子层•Mechanicallayers：机械层机械层一般的可用于设置电路板的物理尺寸、数据标记、过孔、装配说明以及其他的机械信息。Protel99SE提供了16个机械层•Soldermasklayers：阻焊层阻焊层用于在设计过程中匹配焊盘，并且是自动产生的。阻焊层是负性的，放置其上的焊盘和元件代表了电路板的未敷铜区域。Protel99SE提供了TopSolder（顶层）和BottomSolder（底层）两个阻焊层。•Pastemasklayers：锡膏防护层锡膏防护层和阻焊层类似，但在使用“hotre-flow”（热对流）技术安装SMD元件时，锡膏防护层用于设置锡焊层。锡膏防护层也是负性的，放置于其上的元件和焊盘代表电路板的未敷铜区域。Protel99SE提供了TopPaste（顶层）和BottomPaste（底层）两个锡膏防护层。•Silkscreenlayers：丝印层丝印层主要用于设置印制信息，如元件轮廓和标注。Protel99SE元件库中的封装形式的轮廓线和标注将被自动放置在丝印层上。Protel99SE提供TopOverlay和BottomOverlay两个丝印层。•Keepoutlayer：禁止布线层禁止布线层用于定义能有效放置元件和走线的区域。不论禁止布线层是否可见，禁止布线层的边界都存在。一般的在禁止布线层绘制一个封闭区域作为布线有效区。•Multilayer：多层设置多层是一种快速向所有信号层放置焊盘等元件的方法。在打印时任何放置在多层上的元件将被自动添加到信号层上。•Drilllayers：钻孔层钻孔层提供制造过程中的钻孔信息，该层面是自动计算的。Protel99SE提供Drillguide和Drilldrawing两个钻孔层工作层面的类型：系统层面系统层面包括以下几种：•DRCErrors：DRC错误层。•Connection：连接层。•PadHoles：焊盘层。•ViaHoles：过孔层。•VisibleGrid：可视栅格层。设置PCB工作层面•通过LayerStackManager（工作层面管理）认识各工作层设置Signallayers和Internalplanes•单击AddLayer或Delete可增加或者删除层•单击MoveUp和MoveDown两个按钮可调节各工作层面间的上下关系•选中中间层或内部电源/接地层，单击Properties按钮可进行属性设置设置Mechanicallayers•执行菜单命令Design/MechanicalLayers设置Options选项卡•Design/Options可视栅格样式电气栅格范围计量单位捕捉栅格设置PCB工作参数•执行菜单命令Tools/Preferences•此参数设置极重要•包括特殊功能、工作层面颜色、显示/隐藏、默认参数、信号完整性等•分为六大类，下面一一介绍Preferences对话框Options选项卡：EditingOptions•OnlineDRC：在线DRC检查•SnapToCenter：若用光标移动元件，则光标自动移至元件的原点处；若用光标移动字符串，则光标自动移至字符串的左下角•ExtendSelection：执行菜单命令Edit|Select|InsideArea(OutsideArea)或Edit|Deselect|InsideArea(OutsideArea)时，若连续两次执行了选择区域的命令，则前一次的选择区域操作仍有效。在该选项未选中状态下，则前一次的选择操作为无效•Preferences对话框Options选项卡：EditingOptions•RemoveDuplicate：自动删除重复的元件•ConfirmGlobalEdit：在编辑元件性质时，将出现整体编辑对话框•ProtectLockedObject：保护锁定的对象•Preferences对话框Options选项卡：AutopanOptions•Style：移动方式，共有7种•Speed：移动速率•Mils/Se：移动速度单位，mils/秒•Pixels/Se：移动速度单位，pixels/秒•Preferences对话框Options选项卡：PolygonRepour•Repour：设置是否让多边形填充绕过焊盘。包括Never（覆盖）、Threshold（按阈值绕过）、Alwanys（总是绕过）3种方式•Threshold：绕过阈值•Preferences对话框Options选项卡：Interactiverouting•Mode：交互式布线时的布线模式。包括IgnoreObstacle（忽略障碍）。AvoidObstacle（避开障碍）和PushObstacle（推进障碍）3种模式•PlowThroughPoly：导线穿过多边形填充，也即多边形填充绕过导线•AutomaticallyRemove：自动删除•Preferences对话框Options选项卡：Componentdrag拖动元件时有两种模式•None：在拖动元件时只拖动元件本身•ConnectedTracks：在拖动元件时，连接在该元件上的导线也随之移动•Preferences对话框Options选项卡：Others•RotationStep：设置元件的旋转角度，默认值为90度•Undo/Redo：设置Undo/Redo（撤消/重复）命令可执行的次数•CursorType：设置光标形状。有Large90（大十字）、Small90（小十字）、Small45（小叉形）3种可选的光标形状•Preferences对话框显示状态的设置•Display选项卡Display选项卡：Displayoptions•ConvertSpecialString：显示特殊功能的字符串•HighlightinFull：全部高亮度显示•UseNetColorForHighlight：高亮度显示时使用所设置的网络颜色•RedrawLayer：刷新层面•SingleLayerMode：单层面显示模式•TransparentLayer：透明层面设置•display选项卡Display选项卡：Show•PadNets：焊盘网络•PadNumbers：焊盘数目•ViaNets：过孔网络•TestPoints：测试点•OriginMarker：原点•StatusInfo：状态信息•display选项卡Display选项卡：Draftthresholds•Tracks：走线宽度阈值，默认值为2mil•Strings：字符串长度阈值，默认值为11pixels•display选项卡Display选项卡：LayerDrawingOrder•单击Promote或Demote按钮，可提升或降低工作层面的绘制顺序工作层面的颜色设置•Colors选项卡工作层面的颜色设置•要设置某一工作层面的颜色，可单击该工作层面右边的颜色块，出现右图，设置即可元件的隐藏/显示设置•Protel提供了Final（最终图稿）、Draft（草图）和Hidden（隐藏）3种显示模式元件参数默认值的设置•点击要设置的元件，然后点击EditValues信号完整性的设置小结•单面板、双面板和多面板3类电路板及与电路板相关的一些基本概念•介绍Protel99SE提供的9类物理层面、5类系统层面•讲述了各种工作层面的设置方法。•PCB的6大类工作参数的设置方法谢谢大家！