Protel电子电路设计解说.doc

模块名称 Protel DXP 电子电路设计 模块级别 高级 模块简介 通过本阶段的学习，使学生熟练掌握PROTEL工具软件的使用和原理图、印刷板图的设计与制作并掌握SMT系统的操作技术。 模块目标 1、熟练掌握原理图绘制输出方法； 2、掌握调用和建立库元件的方法； 3、掌握模块化原理图设计方法； 4、掌握复杂的PCB设计方法； 5、掌握PCB设计中的规则和技巧。 实训内容 1、原理图绘制技术； 2、原理图编辑技巧； 3、电路原理图后期处理； 4、复杂PCB图的编辑设计； 5、网表转换与自动布局； 6、混合布线及其规则设计。 评价标准 1、是否能够熟练掌握原理图绘制输出方法 2、是否能够掌握调用和建立库元件的方法 3、是否能够掌握模块化原理图设计方法 4、是否能够掌握复杂的PCB设计方法； 5、是否对测试过程中的其它相关知识具有一定的掌握或了解 6、掌握PCB设计中的规则和技巧 7、是否能够掌握混合布线及其规则设计 评价方法 1、培训对象按照要求，用Protel DXP软件熟练绘制原理图、原理图库文件、PCB、以及PCB库文件。 2、培训对象按照要求，在PCB高级设计中能完成电气规则设计，以及合理布局布线。 实验指导与典型电子教案 印刷电路板(PCB)设计实训 一、实训目的 学习PCB设计基础知识。 学习掌握高速PCB设计方法。 学习掌握PCB的加工、制作方法。 二、实训理论基础 电子技术基础、元件工艺基础、电路CAD、PCB设计相关理论知识 三、实训内容 四、实训考核办法实训成绩考核内容实训表现与态度实训操作过程和实训内容掌握程度实训报告的内容与文字表达成绩分为优、良、中、及格、不及格五等实训成绩评定标准实训报告实训报告样表PCB设计基本概念1、“层(Layer)”的概念 与字处理或其它许多软件中为实现图、文、色彩等的嵌套与合成而引入的“层”的概念有所同，Protel的“层”不是虚拟的，而是印刷板材料本身实实在在的各铜箔层。现今，由于电子线路的元件密集安装。防干扰和布线等特殊要求，一些较新的电子产品中所用的印刷板不仅有上下两面供走线，在板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔，例如，现在的计算机主板所用的印板材料多在4层以上。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（如软件中的Ground Dever和Power Dever），并常用大面积填充的办法来布线（如软件中的ExternaI P1a11e和Fill）。上下位置的表面层与中间各层需要连通的地方用软件中提到的所谓“过孔（Via）”来沟通。有了以上解释，就不难理解“多层焊盘”和“布线层设置”的有关概念了。举个简单的例子，不少人布线完成，到打印出来时方才发现很多连线的终端都没有焊盘，其实这是自己添加器件库时忽略了“层”的概念，没把自己绘制封装的焊盘特性定义为多层（Mulii一Layer）的缘故。要提醒的是，一旦选定了所用印板的层数，务必关闭那些未被使用的层，免得惹事生非走弯路。 2、过孔(Via 　　为连通各层之间的线路，在各层需要连通的导线的文汇处钻上一个公共孔，这就是过孔。工艺上在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属，用以连通中间各层需要连通的铜箔，而过孔的上下两面做成普通的焊盘形状，可直接与上下两面的线路相通，也可不连。一般而言，设计线路时对过孔的处理有以下原则：（1）尽量少用过孔，一旦选用了过孔，务必处理好它与周边各实体的间隙，特别是容易被忽视的中间各层与过孔不相连的线与过孔的间隙，如果是自动布线，可在“过孔数量最小化” （ Via Minimiz8tion）子菜单里选择“on”项来自动解决。（2）需要的载流量越大，所需的过孔尺寸越大，如电源层和地层与其它层联接所用的过孔就要大一些。 3、丝印层（Overlay） 　　为方便电路的安装和维修等，在印刷板的上下两表面印刷上所需要的标志图案和文字代号等，例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。不少初学者设计丝印层的有关内容时，只注意文字符号放置得整齐美观，忽略了实际制出的PCB效果。他们设计的印板上，字符不是被元件挡住就是侵入了助焊区域被抹赊，还有的把元件标号打在相邻元件上，如此种种的设计都将会给装配和维修带来很大不便。正确的丝印层字符布置原则是：不出歧义，见缝插针，美观大方”。4、SMD的特殊性 　　Protel封装库内有大量SMD封装，即表面焊装器件。这类器件除体积小巧之外的最大特点是单面分布元引脚孔。因此，选用这类器件要定义好器件所在面，以免“丢失引脚（Missing Plns）”。另外，这类元件的有关文字标注只能随元件所在面放置。 5、网格状填充区（External Plane）和填充区(Fill) 　　正如两者的名字那样，网络状填