电路cad课件第5章印刷电路板的设计环境和设置.ppt

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1、第5章印制电路板图的设计环境及设置5.1印制电路板概述5.2PCB文件的建立和保存5.3PCB编辑器的工具栏及视图管理5.4PCB电路参数设置5.5设置电路板工作层5.6规划电路板和电气定义5.7装入元件封装库本章小结思考与练习5返回主目录5.1印制电路板概述印制电路板简称为PCB（PrintedCircuitBoard），又称印制版，是电子产品的重要部件之一。电路原理图完成以后，还必须设计印制电路板图，最后由制板厂家依据用户所设计的印制电路板图制作出印制电路板。5.1.1印制电路板结构印制电路板的制作材料主要是绝缘材料、金属铜及焊锡等。一般来说，可分为单面板、双面板

2、和多层板。1．单面板一面敷铜，另一面没有敷铜的电路板。单面板只能在敷铜的一面放置元件和布线，适用于简单的电路板。2．双面板双面板包括顶层（TopLayer）和底层（BottomLayer）两层，两面敷铜，中间为绝缘层，两面均可以布线，一般需要由过孔或焊盘连通。双面板可用于比较复杂的电路，是比较理想的一种印制电路板。3．多层板多层板一般指3层以上的电路板。它在双面板的基础上增加了内部电源层、接地层及多个中间信号层。随着电子技术的飞速发展，电路的集成度越来越高，多层板的应用也越来越广泛。但由于多层电路板的层数增加，给加工工艺带来了难度，同时制作成本也很高。5.1.2元件封

3、装元件封装是指实际元件焊接到电路板时所指示的外观和焊盘位置。不同的元件可以共用同一个元件封装，同种元件也可以有不同的封装，元件的封装可以在设计电路原理图时指定，也可以在引进网络表时指定。1．元件封装的分类（1）针脚式元件封装，如图5.1所示。针脚类元件焊接时先将元件针脚插入焊盘导通孔，然后再焊锡。由于针脚式元件封装的焊盘导孔贯穿整个电路板，所以其焊盘的属性对话框中，“Layer”板层属性必须为“MultiLayer”（多层）。（2）表面粘着式元件封装，如图5.2所示。SMD元件封装的焊盘只限于表面板层。图5.1针脚式元件封装图5.2表面粘着式元件封装在其焊盘的属性对话

4、框中，“Layer”板层属性必须为单一表面，即“TopLayer”（顶层）或者“BottomLayer”（底层）。在PCB板设计中，常将元件封装所确定的元件外形和焊盘简称为元件。2．元件封装的编号元件封装的编号一般为“元件类型+焊盘距离（焊盘数）+元件外形尺寸”。可以根据元件封装编号来判别元件封装的编号规格。如AXIAL0.4表示此元件封装为轴状的，两焊盘间距为400mil（约等于10mm）；DIP16表示双排直列引脚的器件封装，两排共16个引脚。5.1.3印制电路板图的基本元素1．元件封装常见元件的封装介绍如下：（1）针脚式电阻封装系列名为“AXIALxxx”，其中

5、“AXIAL”表示轴状的包装方式；AXIAL后的“xxx”（数字）表示该元件两个焊盘间的距离。后缀数越大，其形状越大。如图5.3所示。图5.3轴状元件封装（2）扁平状电容常用“RADxxx”作为无极性电容元件封装，如图5.4所示。图5.4扁平元件封装（3）筒状封装常用“RBx/x”作为有极性的电解电容器封装，“RB”后的两个数字，分别表示焊盘之间距离和圆筒的直径，单位是in（英寸），如图5.5所示。图5.5筒状封装（4）二极管类元件常用封装系列名称为“DIODExxx”，其中“xxx”表示功率，如图5.6所示。图5.6二极管类元件封装（5）三极管类元件常用封装系列名称

6、为“TOxxx”，其中“xxx”表示三极管类型，如图5.7所示。图5.7三极管类元件封装2．铜膜导线简称导线，用于连接各个焊盘，是印制电路板最重要的部分。印制电路板设计都是围绕如何布置导线来进行的。另外有一种线为预拉线，常称为飞线，飞线是在引入网络表后，系统根据规则生成的，用来指引布线的一种连线。※飞线与导线有本质的区别，飞线只是一种形式上的连线。它只是形式上表示出各个焊盘间的连接关系，没有电气的连接意义。导线则是根据飞线指示的焊盘间的连接关系而布置的，是具有电气连接意义的连接线路。3．助焊膜和阻焊膜助焊膜是涂于焊盘上，提高可焊性能的一层膜，也就是在绿色板子上比焊盘略

7、大的浅色圆。阻焊膜是为了使制成的板子适应波峰焊等焊接形式，要求板子上非焊盘处的铜箔不能粘焊，因此在焊盘以外的各部位都要涂覆一层涂料，用于阻止这些部位上锡。可见，这两种膜是一种互补关系。4．层Protel的“层”是印制板材料本身实实在在的铜箔层。目前，一些较新的电子产品中所用的印制板不仅上下两面可供走线，在板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔。这些层因加工相对较难而大多用于设置走线较为简单的电源布线层，并常用大面积填充的办法来布线。上下位置的表面层与中间各层需要连通的地方用“过孔（Via）”来沟通。※注意：一旦选定了所用印制板的层数，务必关闭那些未被使