IPCB设计与制作摘要:本篇设计使用Protel99SE软件制作控制电源PCB板,其中的一半以上是自己亲身设计后的总结,并不是像书上那很详细,关键做到理论联系实际,做到学以致用的目的,将简单的电路板的制作过程和其中出现的问题阐述出来,掌握好这个经典的EDA软件之后才能更好的学习其他如XP,AD,CADENCEALLEGRO等更高级软件。[关键词]protel99se;pcb板;电路图;封装;稳压(跟老师学完第一次学做,里面删去了原有很多图,也懒得仔细改,难免有各种错误,忘原谅)II目录第1章绪论.......................................................11.1发展情况......................................................11.2行业趋势......................................................1第2章原理图的制作...............................................22.1设置..........................................................22.2制作库文件....................................................22.3画原理图......................................................52.4生成各种报表..................................................6第3章PCB的制作..................................................63.1创建设计文件和装载网络表......................................63.2布局..........................................................93.3布线..........................................................93.4敷铜.........................................................113.5电磁干扰.....................................................11结语...........................................................12致谢............................................错误!未定义书签。参考文献..........................................错误!未定义书签。附录...........................................................131第1章绪论1.1发展情况在Protel系列产品中,Protel99SE以其强大的功能、方便快捷的操作模式和人性化的设计环境,赢得了众多电路板设计员的青睐,成为当前电路板设计的主流产品,是目前影响最大、用户最多的电子线路CAD软件包之一。Protel99SE最主要的特点就是将电路原理图编辑、电路功能仿真测试、测试PLD设计及印制电路板设计等功能融为一体,从而实现了电子设计的自动化。1.2行业趋势2006年我国PCB实际产量达到1.30亿平方米,产值达到121亿美元,占全球PCB总产值的24.90%,超过日本成为世界第一。中国PCB行业下游应用中通信占14%。中国现虽然从产业规模来看已经是全球第一,但从PCB产业总体的技术水平来讲,仍然落后于世界先进水平。在产品结构上,多层板占据了大部分产值比例,但大部分为8层以下的中低端产品。2第2章原理图的制作2.1设置2.1.1软件的安装这里不必多说,下载的protel99se中有安装说明,同时再下载一个protel99se增强软件,安装好之后需要设置一下系统参数,打开软件,单击下拉菜单中的preference,如图2-1所示。图2-1系统参数设置单击changesystemfont,把字体设置为宋体常规8号,这样就能够完整的显示出每个窗口的字体,而不会被隐藏起来。2.2制作库文件2.2.1制作sch库文件由于软件自带的sch库文件不能满足我所需要画的原理图,所以我需要自己制作一个sch库文件。1、打开软件file-new新建一个.ddb文件存入F盘中的mysch_lib。双击documents鼠标右键新建一个schematiclibrarydocument,双击此文件开始画图。在这里我画一个器件作为示范,其他原理图与此画法相似。根据此原件资料引脚如图2-2来画,其画图模样不是很重要,重要的事其引脚才具有电气性,绘制前要确定参考点。选择edit-jump-origin,因为protel99SE的原件都是以原点为参考创建的,所用的引脚都在该点附近放置,如果原件离原点太远,则在原理图放置原件时会出现严重的偏离,影响放置效果。3图2-2封装资料俯视图2、画好之后如图2-3所示,双击引脚,这里要注意的是,Number:引脚号,这个属性较为重要,原理图符号的引脚号要与封装的引脚号对应才可以,而name这个引脚显示的名字不重要,引脚圆圈代表该器件和其它器件的电气连接点,是向外的,最后再更改electrical其对应的电气性就行了。3、画完图之后,点击toos-description输入其封装为smop8,然后再点击toos-renamecomponent,输入名字之后点击保存。4、这里要注意的是,如果还要画一个原件图,则直接在当前页面的toos-newcomponent,而不需要重新创建一个文件(除非是不同公司种类的),这样一个.Lib文件就包含多个原理图,在加载的时候看起来更简洁方便。2.2.2制作pcb库文件1、打开软件file-new把一个新建的.ddb文件存入F盘中的mypcb_lib双击documents鼠标右键新建pcblibrarydocument,双击此文件开始作图。2、设置编辑环境。封装根据资料图2-4来画,上面一排数字单位是mm,下面单位为in。先把英制改为公制,view-toggleunits。再设置栅格大小,toos-libraryoptions在layer中visiblegrid中改为0.5,在options窗口更改捕获栅格x、y改为0.1,然后edit-jump-reference跳到栅格原点参考点。4图2-4LT1965资料图一般情况放置的焊盘要比资料图大0.1mm左右,这里我放置引脚1焊盘,place-pad,单击tab键更改其属性,如图2-5。图2-5封装焊盘属性框3、放置引脚2,这时要注意两脚的中心距离为0.65mm,即x坐标为0,y为-0.65mm,焊盘改为椭圆,在绘制pcb框图的时候我们要选择topoverlya顶层丝印层,紫色部分为禁止布线区,画好之后更改其封装名字rename更改为msop8如图2-6。图2-6封装图5在加载自己画的原理图时,由于win7与protel99se不兼容,这时需要更改protel99se默认加载原理图路径,即把自己的原理图库文件也设置为默认原理图库文件,方法为打开c盘Windows-advsch99se.ini把Count=1改为2,添加自己原理图封装库路径File01=F:\mysch_lib\ljl.ddb在加载自己画的封装库时,这时用以上方法行不通,这时需要打开这个软件默认的封装安装库路径C盘ProgramFiles/DesignExplorer99SE/Pcb/GenericFootprints.然后打开pcbfootprints.lib,同时,fileopen打开自己所画的封装库,在左边compoents下点击封装名字,右键,copy,然后再回到pcbfootprints页面,右键paste,这时自己所画的封装就复制到pcbfootprints.lib库中。2.3画原理图2.3.1打开软件,双击Documents,右键new,SchematicDocument,在左边browse选中libraries,在下边选中自己需要的库,然后在filter中输入所需原件名称,如果在filter框中没找到自己的原件,可以点击下面的find,在第一个框中输入原价名,然后findnow,最后place,在鼠标左键放置之前,按tab键设置原件属性,如图2-7。图2-7原件属性对话框其中Libref是原件在原理图库中的名字Footprint为封装,Designatror为原件标号,点击toos-annotate可以自动编号,这样可以节省很多时间,PartType为原件数值大小,按空格键逆时针翻转原件。2.3.2放置好原件之后,开始放置GND,工具栏placepowerport,接地符号有很多种,这里改为powerground,如果这时需要放置节点,则placejunction,如果两条线有节点,则这两条线相连,否则不相连,最后放置网络标号,place6label,放置时会出现一个黑点,这个黑点要放在导线上才能与另一个放置相同网络标号的导线相联通,最后placewire,连接所有原件即可2.4生成各种报表2.4.1进行ERC检查,designERC如果有错,则纠错,纠正之后要把它的标错符号删去。2.4.2生成原件清单报表:reports-billofmaterial,生成的这个.xls方便与焊接器件和购买器件。2.4.3生成网络报表:design-createnetlist,网络报表反映出原件与原件的连接关系。第3章PCB的制作3.1创建设计文件和装载网络表3.1.1原理图设计完成之后,就要进入电路板设计的第二个阶段了,即PCB电路板设计。PCB电路板设计是在PCB编辑器中完成的,因此在进行PCB电路板设计之前。需要创建一个空白的PCB设计文件,pcbdocument,然后进入后缀为.PCB的工作界面如下图3-1所示。7图3-1pcb文件页面3.1.2pcb板创建好后我们要在keepoutlayer层画出机械层用于布局布线,在这里由于电源控制要装在腔体里面给基片供电,这里我导入一个图,这个图是用solderworks画出的腔体经过autocad删除赘余部分留下的平面图,在file-import导入进来即可,导入之前必须把cad的每层改为keepoutlayer层。3.1.3在这里也可以直接点击keepoutlayer右键interactiverouting画出一个禁止布线区,在这个布线区才有电气性,在这里我提下,如果我们自己画好禁止布线板框后,如果需要打孔,这时有两种方法,一种孔是pth孔,也就是金属化孔,孔的内侧是有铜的,可以导电,这里我以螺丝大小M4*2为例,这种孔制作方法:placepad,tab键更改属性,一般放置的内半径和外半径都要比实际的螺丝大小大一毫米,更改如下图3-3,画好之后如图3-4。然后另一种孔则是npth孔,是非金属化孔,孔内没有铜,不导电,一般作为固定孔,制作方法place-fullcircle,如图3-5。图3-3pth孔设置属性8图3-4pth孔图3-5npth孔3.1.4把pcb板框导入进来之后,开始加载网表design-loadnetlist或者在原理图中直接updatepcb,加载之前要检查其错误。如果在加载之后发现还有原件需要添加,这时我们可以在原理图中添加原件,然后design-updatepcb就可以把新添加的原件加载到pcb板上了,如图3-6。图3-6加载原理图到pcb3.1.5这里注意一点如果原理图中元器件的引脚与封装焊盘的引脚不一致,这时ERC不会报错,但