1、3.1 学 习 内 容 与 学 习 目 标3.2 基 础 知 识u 3.2.1单面板PCB 的结构3.2 基 础 知 识3.2 基 础 知 识3.2.2单面板PCB 设计中常用工作层面和图件3.2.2单面板PCB 设计中常用工作层面和图件u1.单面板PCB 设计中常用工作层面（1）Top Layer（顶层）（顶层）（2）Bottom Layer（底（底层）层）（3）Top Overlay（顶面（顶面丝印层）丝印层）（4）Mechanical Layers（机械层）（机械层）（5）Keepout Layer（禁（禁止布线层）止布线层）（6）Multilayer（多层）（多层）3.2.2单面板PC
2、B 设计中常用工作层面和图件3.2.2单面板PCB 设计中常用工作层面和图件3.2.2单面板PCB 设计中常用工作层面和图件3.2.2单面板PCB 设计中常用工作层面和图件u2.单面板PCB 中的图件（1）焊盘3.2.2单面板PCB 设计中常用工作层面和图件（2）导线（3）丝印文字和图形符号（4）封装3.2.3 单 面 板 P C B 设 计 步 骤（1）绘制电路原理图（2）规划PCB（3）设置参数与规则（4）装入网络表及元件封装（5）元器件布局（6）自动布线（7）调整（8）文件保存及输出3.2.4 P C B 设 计 环 境u1.新建PCB 文件3.2.4 P C B 设 计 环 境u2.进
3、入PCB 印制电路板编辑器3.2.4 P C B 设 计 环 境u3.PCB 设计菜单3.2.4 P C B 设 计 环 境3.2.5 手 工 布 线下面，以制作一个简单电路的单面板印制电路板为例，讲述如何进行手动布线。原理图如图3-25所示。3.2.5 手 工 布 线u1.设置PCB 工作参数（1）PCB 布线层的设置3.2.5 手 工 布 线（2）机械层的设置3.2.5 手 工 布 线（3）工作层的打开与关闭3.2.5 手 工 布 线（4）栅格和计量单位设置3.2.5 手 工 布 线（5）设置PCB 系统参数3.2.5 手 工 布 线3.2.5 手 工 布 线u2.绘制电路板边界（1）设置
4、相对原点（2）绘制物理边界（3）绘制电气边界3.2.5 手 工 布 线绘制完成的物理边界和电气边界如图3-34 所示。3.2.5 手 工 布 线u3.导入数据（1）添加PCB 封装库3.2.5 手 工 布 线（2）网络表的装入3.2.5 手 工 布 线3.2.5 手 工 布 线3.2.5 手 工 布 线3.2.5 手 工 布 线3.2.5 手 工 布 线3.2.5 手 工 布 线u 4.元 器 件 布 局3.2.5 手 工 布 线u 5.手 工 布 线（1）布线的一般原则）布线的一般原则相邻导线之间要有一定的绝缘距离。相邻导线之间要有一定的绝缘距离。信号线在拐弯处不能走成直角。信号线在拐弯处不
5、能走成直角。电源线和地线的布线要短、粗且避免形成回路。电源线和地线的布线要短、粗且避免形成回路。3.2.5 手 工 布 线3.2.5 手 工 布 线（3）电源和接地线加宽）电源和接地线加宽为了提高抗干扰能力，增加系统的为了提高抗干扰能力，增加系统的可靠性，往往需要将电源线、接地线和可靠性，往往需要将电源线、接地线和一些通过电流较大的导线加宽。一些通过电流较大的导线加宽。3.2.5 手 工 布 线3.2.5 手 工 布 线3.2.5 手 工 布 线3.3任务1绘制恒流源电路单面板PCB图u 3.3.1任务描述3.3.1 任 务 描 述3.3.1 任 务 描 述（2）电路板最大尺）电路板最大尺寸大
6、小为：寸大小为：40mm（宽）（宽）50mm（高），如图（高），如图3-52 所示；所示；3.3.1 任 务 描 述3.3.2 任 务 实 施 过 程1.恒流源电路原理图绘制恒流源电路图如图3-31 所示。表3-2 是恒流源电路图中的元器件清单，表中列出了各个元器件的Designator（元器件标号）、LibRef（元件库中的型号）、Comment（元器件参数或名称）、Footprint（封装名）。绘制恒流源电路图时，需要加载Miscellaneous Devices.lib 以及Protel DOS Schematic Libraries.lib 两个元件库。具体步骤可参考学习单元2 中相关
7、内容。原理图绘制完成后，要对原理图文件进行电气规则检查，不能有“Warning”和“Error”出现。3.3.2 任 务 实 施 过 程2.恒流源单面板PCB 图绘制（1）使用PCB 向导创建PCB 文件3.3.2 任 务 实 施 过 程3.3.2 任 务 实 施 过 程3.3.2 任 务 实 施 过 程3.3.2 任 务 实 施 过 程3.3.2 任 务 实 施 过 程3.3.2 任 务 实 施 过 程3.3.2 任 务 实 施 过 程3.3.2 任 务 实 施 过 程3.3.2 任 务 实 施 过 程3.3.2 任 务 实 施 过 程3.3.2 任 务 实 施 过 程3.3.2 任 务 实
8、 施 过 程3.3.2 任 务 实 施 过 程3.3.2 任 务 实 施 过 程（4）手动布局（5）修改焊盘（6）设计规则设置3.3.2 任 务 实 施 过 程3.3.2 任 务 实 施 过 程3.3.2 任 务 实 施 过 程3.3.2 任 务 实 施 过 程3.3.2 任 务 实 施 过 程（7）手工布线（8）调整元件标注3.3.2 任 务 实 施 过 程3.输出PCB 文档3.3.2 任 务 实 施 过 程3.3.3拓展提高PCB 的DFM（可制造性设计）表表3-7 给出了某电子企业的印制电给出了某电子企业的印制电路板路板DFM 通用技术要求实例。通用技术要求实例。3.4 任务2创建PC
9、B 元器件封装库及元器件封装u 3.4.1 PCB 封装的基本知识3.4.1 P C B 封 装 的 基 本 知 识3.4.1 P C B 封 装 的 基 本 知 识3.4.2 任 务 描 述u 1.发光二极管的封装的绘制3.4.2 任 务 描 述u 2.SOP 封装的绘制3.4.3 任 务 实 施 过 程3.4.3 任 务 实 施 过 程3.4.3 任 务 实 施 过 程3.4.3 任 务 实 施 过 程3.4.3 任 务 实 施 过 程3.4.3 任 务 实 施 过 程3.4.3 任 务 实 施 过 程3.4.3 任 务 实 施 过 程3.4.3 任 务 实 施 过 程3.4.3 任 务
10、实 施 过 程3.4.3 任 务 实 施 过 程3.4.3 任 务 实 施 过 程3.4.3 任 务 实 施 过 程3.4.3 任 务 实 施 过 程3.4.4 拓展提高元器件封装设计企业规范实际工作中，一些电子企业为提高实际工作中，一些电子企业为提高PCB PCB 设计质量与实现标准化，都编制了元器件封设计质量与实现标准化，都编制了元器件封装或封装库方面的设计规范，规定了本企业装或封装库方面的设计规范，规定了本企业PCB PCB 设计中所使用的焊盘、元器件封装库的设计中所使用的焊盘、元器件封装库的命名、丝印、图形坐标原点等基本要求。命名、丝印、图形坐标原点等基本要求。3.5 任务3绘制门铃电
11、路单面板PCB 图u 3.5.1任务描述本任务是根据图3-103 所示的门铃电路图，按照下列设计要求，设计对应的单面板PCB 图。（1）门铃电路图中元器件清单参见表3-11；（2）电路板最大尺寸大小为：50mm（宽）40mm（高），如图3-104 所示；3.5.1 任 务 描 述3.5.1 任 务 描 述（3）板边2mm之内不能布线及放置元器件；（4）距离板边5mm，在电路板的四角设置四个直径3.5mm 的安装孔；（5）布线规则设置：单面板焊接面布线，地线宽度1mm，电源线宽度为1mm，导线宽度为0.5mm，导线间安全距离0.5mm；（6）布线优先规则设置：先布电源线，其次地线，最后导线；（7
12、）焊盘设置：插头插座的焊盘通孔孔径1mm，其余通孔直径0.7mm，焊盘大小原则上不小于2mm；（8）对元件进行布局要考虑基本工艺要求及人性化因素；（9）用手动布线方式完成PCB 图的布线。3.5.1 任 务 描 述3.5.2 任 务 实 施 过 程u1.门铃电路原理图绘制门铃电路图如图3-103 所示。表3-11 是门铃电路图中的元器件清单，表中列出了各个元器件的Designator（元器件标号）、LibRef（元件库中的型号）、Comment（元器件参数或名称）、Footprint（封装名）。绘制门铃电路图时，需要加载Miscellaneous Devices.lib 以及Protel DO
13、S SchematicLibraries.lib 两个元件库。具体步骤可参考学习单元2。原理图绘制完成后，要对原理图文件进行电气规则检查。不能有“Warning”和“Error”出现。3.5.2 任 务 实 施 过 程u 2.门铃电路单面板PCB 绘制3.5.2 任 务 实 施 过 程3.5.2 任 务 实 施 过 程3.5.2 任 务 实 施 过 程3.5.2 任 务 实 施 过 程3.5.3拓展提高单面板PCB 设计技巧p（1 1）考虑元器件对电路布通率的影响）考虑元器件对电路布通率的影响p（2 2）考虑电路结构对电路布通率的影响）考虑电路结构对电路布通率的影响p（3 3）考虑网络布线对电路布通率的影响）考虑网络布线对电路布通率的影响p（4 4）合理使用跳线）合理使用跳线
