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PCB 设计实训
补
充
讲
义
电子与电气工程学院
二〇一七年六月
目录
一、 原理图设计1
二、 PCB设计20
三、单选题26
四、判断题33
五、填空题36
六、问答题39
七、实操试卷40
理论题参考答案70
实操试卷解答方法79
技能职业标准83
一、原理图设计
1.1 原理图的基本组成
图纸是工程设计的基础,是工程师交流和沟通的重要语言和工具。电路原理图 (以下简称原理图)
主要由元器件 (以下简称元件)符号、连线、结点、注释四大部分组成。
元器件符号表示实际电路中的元器件。
连线表示的是实际电路中的连接导线。
结点表示几个元器件引脚或几条导线之间相互的连接关系。
注释用来说明元器件的型号、名称等等。
原理图是绘制在一张图纸上的图,在绘制过程中采用的全部是符号,没有涉及实物,因此原理图上
没有任何实物尺寸的概念。
原理图能够帮助用户更好地理解电路的设计原理,而更重要的用途就是为PCB (印制电路板)设计
提供元件信息、电气连接和网络信息等。
在原理图上所设计的电路,通常需要安装在PCB 上,实现电路功能。
原理图主要有基本原理图和层次原理图两大类。基本原理图主要是由元器件、导线、节点、电源线、
地线、总线、总线入口、网络标号、端口等组成。对于比较简单的原理图,都能运用上述对象比较容易
地完成绘制任务。对于复杂的电路原理图,使用一张图纸无法完成,就需要建立层次原理图来完成设计。
层次原理图主要包括两个部分:主电路图和子电路图。主电路图与子电路图的关系是上一级电路和下一
级电路的关系,在下一级电路中仍可包含再下一级电路。
在原理图上用符号表示的各个组成部分与PCB (印制电路板)各个组成部分的对应关系具体如下:
(1)Component (元件):在原理图设计中,元件将以元件符号的形式出现。元件符号主要由元
件管脚和边框组成,其中元件管脚需要和实际的元件一一对应。
(2)PCB Copper (PCB 铜箔):在原理图设计中与PCB 铜箔相对应的分别有:
•导线:原理图设计中导线在PCB (印制电路板)上将对应一根 (或者一块)铜箔组成的导线。总
线连接形式,它在PCB (印制电路板)上将对应一组由铜箔组成的导线 (分离的多根导线)。
•焊盘:在PCB (印制电路板)上,元件的管脚通常需要有对应的焊盘。焊盘与元器件的封装有关。
•过孔:在原理图上不涉及到多层PCB (印制电路板)的走线,因此没有过孔。
•覆铜:在原理图上不涉及到PCB (印制电路板)的覆铜,因此没有覆铜的对应物。
(3)Silkscreen Level (丝印层):在PCB 上的丝印层,其文字或者符号对应于在原理图上元件的
文字说明及元件外形。
(4)Port (端口):在原理图编辑器中引入的端口不是指硬件端口,而是为了建立跨原理图 (在不
同原理图之间)电气连接而引入的具有电气特性的符号。原理图中采用了一个端口,该端口就可以和其
他原理图中同名的端口建立一个跨原理图 (不同原理图之间)的电气连接。
(5)Net Label (网络标号):网络标号和端口类似,通过网络标号也可以建立电气连接。原理图中
网络标号必须附加在导线、总线或元件管脚上。
(6)Supply (电源符号):原理图上的电源符号只是标注原理图上的电源网络,并非实际的供电器
件。
1
1.2 原理图设计步骤
电路原理图设计是整个PCB设计的基础,直接决定和影响了电路板的功能能否实现。电路原理图设
计步骤如下:
(1)启动软件
打开Altium Designer软件,新建一个PCB设计项目文件,再新建一个原理图文件,并保存。
(2)图纸参数设置
图纸参数包括纸张大小、标题栏、栅格距离和
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