PCB元器件的创建与PCB电路板设计(doc 13页)(正式版)

三极管 电阻 电容 电容 电解电容 扬声器 麦克风 开关 变压器 Q1~Q4 R1~R20 C1 C2~C7,C9,C14 C8、C10~C13 Y1、Y2 MK K T TO-92A AXIAL-0.4 RAD-0.3 RAD-0.1 CAPPR2-5×6.8 HDR1×2 MK SW TPCB FSC Comm Telephone Circuit Miscellaneous Devices Miscellaneous Devices Miscellaneous Devices Miscellaneous Devices Miscellaneous Connectors 自制 自制 自制 4.3 原理图向PCB电路板转换

打开原理图文件“电话接听器.SchDoc”文件,然后,执行Design/Updata PCB Document 电话接听器.PCBDoc命令。进入Engineering Change Order对话框,如下图3所示。

图3 工程订单变化对话框

进入图3后,点击Validate Changes(使变化生效)按钮,对原理图进行检查,如果检测没有错误,则在Status Check(状态检测)下用表示;如果出现了错误,在用表示。出现了错误,要根据错误的提示信息,关闭对话框,回到原理图中,继续修改,直到没有一个错误为止。

执行Validate Changes按钮,Status Check(下全部用提示没有正确后,点击Execute Changes(执行变化)按钮,就可以把原理图的连接信息通过网络表映射到PCB图中。

此时,在PCB电路图中会列出原理图中的所有元件的网络表信息,如图4所示。

图4 网络表和元器件的载入结果

4.4对元器件进行人工布局 刚载入网络表和元件,要进行元件布局,才能进行布线。虽然软件具有自动布局的功能,但基本都是靠人工布局完成,电话接听器中没有特殊的元器件,可以按照功能进行布局。以每个功能电路为核心,围绕这个核心电路进行布局,元件安排应该均匀、整齐、紧凑,原则是减少和缩短各个元件之间的引线和连接。数字电路部分应该与模拟电路部分分开布局。图中,可以三极管、集成块为核心,进行元件手工布局的结果如下图5所示。

图 5 元件手工布局的结果 4.5布线规则设置

完成元件布局之后,可以准备手工布线。在手工布线之前,先要设置手工布线的导线宽度。在图5所示的PCB电路图设计界面,点击鼠标右键,选择Design/Rules,就可进入设计规则设置对话框,手工布线的时,有几个规则需要设置。

(1)导线宽度 如下图6所示,在Routing下的Width选项中,Min Width表示布线的最小宽度,Max Width表示设置最大的导线宽度,Preferred Width表示当前选择的布线宽度,必须在最大值和最小值之间。

图6 布线宽度设置 2)安全间距Clearance

点击图6中的Electrical下的Clearance选项,进入图7所示的安全间距设置对话框。安全间距表示连接导线,放置元件的时候,元件与元件之间、导线与导线之间或者导线与焊盘之间允许的最小距离。默认为10mil。

4.6 手工布线

完成不行规则的设置之后,可以进行手工布线。将pcb的层面选择为Bottom Layer,进行单面板布线。布线后的结果如下图8所示。

图8 手工布局后的结果

4.7手工布线之后的线路完善处理

(1)修改焊盘的大小。由于实验室生产电路板的时候,用的钻头的直径比较大,通常要求PCB图中的焊盘的外部直径至少要80mil,内径要30mil。图8所示的元件的焊盘的修改可以用鼠标双击要修改的焊盘,进入Pad对话框,直接修改X-Size和Y-Size尺寸来修改,也可以用Find Similai Object命令来修改。将鼠标移到图8所示的电容C1的1脚,单击鼠标左键,然后点击右键,选择Find Similai Object,进入图9所示的对话框。在图9中,通过设定匹配的参数,来选择元件。如将图中X-Size=47.244和Y-Size=47.244的全部焊盘挑选出来,将图9中的X-Size的设置为Same, Y-Size设为Same就行了。然后点击Apply按钮确认。这时,PCB图中,就会将符合匹配要求的焊点用高亮度显示,其它图形变暗。然后,再点击OK按钮,进入Inspector对话框,修改符合条件的X-Size与Y-Size的外边直径,如图10所示。修改了PadX Size和PadY Size后,要按下回车确认。修改完后,点击图10右上脚的,关闭对话框,回到PCB编辑界面。此时,PCB编辑界面上的图形仍然时选中的焊盘高亮度显示,其它都很暗。点击PCB界面右下角的Clear按钮或者菜单下边的快捷图标

可回复到正常的显示。用这种方法,将电阻、

电解电容、集成块、扬声器、插件的焊盘的X Size与Y-SIZE改为80mil。如果在修改元件焊盘的尺寸之后,PCB图中出现了绿色的警告,说明元件焊盘与导线或者焊盘与焊盘靠得过于近了甚至短路了,要稍微移动元件的位置或者对元件进行局部的修改。

(2)加泪滴

执行菜单Tools/Teardrops命令,跳出的对话框中选择OK,就会自动地给每个焊盘加上泪滴。加泪滴前后导线与焊盘交接处的变化如图11所示。从图可知,加了泪滴之后,导线跟焊盘的接触面积增大了,焊盘的的牢固性也就加强了。

(3)添加文字标准

文字标注分英文和中文两种。英文字母与数字可以利用菜单Place/String命令,或者快捷图标

来添加。放置之前,按

下Tab键,进入字符串String属性修改对话框如图12所示。在

Text中输入英文字母或数字,Layer中选择层面,如果层面设置为Bottom Layer,则要将Mirror(镜像)选项选中。

在DXP2004的String中,不能输入中文字符,必须加一个字符汉化插件才能写入中文字符。打开“PCB图加入中文字文件夹”中的font文件,

中文字标注如图13所示,在Text中写入中文,Layer

选择Top Layer。在Font Style中选择Fill,在点击Select按钮,用来设置字体和大小。然后点击ok。

打开PCB文件的Library按钮,将“PCB图加入中文字文件夹”中的hanzi.lib文件当作元件库文件加入到Library来,就可以将刚才输入的汉字加入的pcb文件中。

把汉字放置到pcb图中后,双击它,在属性对话框中将它的层面设置为Bottom Layer。 (4)覆铜

在图8所示的电路板图中,电路板留下了很多空白,可以通过覆铜跟地线连接在一起,来增加电路板的抗干扰能力。

首先,将电路板的安全间距设为30mil以上。Pcb图中,点击右键,选择Design/Rules,在对话框中选择Electrical/Clearance,就可以设置安全间距。

然后,执行菜单Place/Copper Region或点击快捷图标按照图14进行设置。点击ok后,光表会改变,此时,将光标顺着keep-out Layer层划定的边界走一圈,就可以完成覆铜的设置。

最好,再将安全间距设为10mil。

最终,经过完善改进后的pcb电路图如图15所示。

,进入Polygon Pour对话框,

五、思考题

1、PCB文件如何新建

2、如何从原理图中导入元器件和网络表到pcb电路图中 3、元件布局的规则是什么

4、手工布线时,导线宽度和安全间距如何设置

5、如何用Find Similar Object命令,实现对某种规格焊盘的大小统一修改 6、如何实现覆铜接地。

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