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1、无锡市同步电子有限公司无锡市同步电子有限公司P. C. B. A. ELECTRONIC (WUXI) P. C. B. A. ELECTRONIC (WUXI) LTDLTDProtel99 SE Protel99 SE 知识培训知识培训2022年5月8日1无锡同步 CAD部CAD部部CADCAD部的现行设计软件部的现行设计软件Cadence(版本版本3种：种：15.5;16.2;16.3)Mentor WG(版本版本2种：种：2005;2007)Altium Designer(版本版本2种：种：6.9;09Summer)Protel99sePADS（ powerpcb ）(版本版本2种：种
2、：05;07)2022年5月8日2无锡同步 CAD部PROTEL软件的发展史Protel98Protel99Protel99seDXP2004Altium Designer6.7Altium Designer09 Winter2022年5月8日3无锡同步 CAD部PROTEL软件的优缺点优点：优点：使用范围广；使用范围广；操作简单，易上手，可自学；操作简单，易上手，可自学；有较强的原理图和有较强的原理图和PCB的布局交换能力；的布局交换能力；对其他软件兼容性强，和对其他软件兼容性强，和Pads,Cadence,AutoCAD,CAM系系列的软件等都有接口；列的软件等都有接口；安装简单，高低版本
3、兼容；安装简单，高低版本兼容；支持原理图和支持原理图和PCB网络同步更新，及网络优化；网络同步更新，及网络优化；缺点：缺点：软件严谨程度不高；软件严谨程度不高；SI能力较弱；能力较弱；布线不够智能，尤其是分段等长；布线不够智能，尤其是分段等长；软件的功能不够强大；软件的功能不够强大；暂不支持同步设计；暂不支持同步设计；2022年5月8日4无锡同步 CAD部EDAEDA设计启动前的准备工作设计启动前的准备工作正确的电子版原理图和网表正确的电子版原理图和网表 正确的定义：原理关系正确，格式正确；正确的定义：原理关系正确，格式正确；清晰，明确的建库文档清晰，明确的建库文档 清晰，明确的定义：能通过建
4、库资料准确定位客户需新建的库；清晰，明确的定义：能通过建库资料准确定位客户需新建的库；正确的电子版正确的电子版AutoCAD机械尺寸图机械尺寸图 图中需包含以下信息：正反面限高，禁止布局布线区域，冷板要求，图中需包含以下信息：正反面限高，禁止布局布线区域，冷板要求，安装孔大小及定位尺寸，板中接插件定位。安装孔大小及定位尺寸，板中接插件定位。布局的大致示意图布局的大致示意图明确的设计要求明确的设计要求 设计要求包含信息：软件要求，周期要求，布局和布线要求，特殊要设计要求包含信息：软件要求，周期要求，布局和布线要求，特殊要求（软硬结合板，求（软硬结合板，HDI要求，要求，SI要求等），其他要求；要
5、求等），其他要求；注：目前注：目前CAD部暂不提供原理图设计的服务。部暂不提供原理图设计的服务。2022年5月8日5无锡同步 CAD部目录PCB知识培训知识培训建库建库布局布局布线布线PIN计算方法计算方法2022年5月8日6无锡同步 CAD部2022年5月8日无锡同步 CAD部7PCB元器件库元器件库本章的主要内容本章的主要内容元器件封装定义及常用封装介绍元器件封装定义及常用封装介绍元器件库编辑器的启动方法和界面的使用管理方法元器件库编辑器的启动方法和界面的使用管理方法元器件库编辑器的操作和管理方法元器件库编辑器的操作和管理方法元器件封装的制作方法元器件封装的制作方法PCB元器件库编辑器中生
6、成元器件报表元器件库编辑器中生成元器件报表我司运用最大和最小元器件封装我司运用最大和最小元器件封装2022年5月8日无锡同步 CAD部8元元 件件 封封 装装定义和分类定义和分类 【元件封装元件封装】：指实际元件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置，：指实际元件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置，是纯粹的空间概念。是纯粹的空间概念。 注：不同的元件可共用同一元件封装，同种元件也可有不同的元件封装。注：不同的元件可共用同一元件封装，同种元件也可有不同的元件封装。 【封装封装】：就是指把硅片上的电路管脚：就是指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处用导线接引到外部接头处,以便与以便与其它
7、器件连接其它器件连接.封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。 注：衡量一个芯片封装技术先进与否的重要指标是芯片面积与封装面积之比，这注：衡量一个芯片封装技术先进与否的重要指标是芯片面积与封装面积之比，这 个比值越接近个比值越接近1越好。越好。封装时主要考虑的因素：封装时主要考虑的因素：芯片面积与封装面积之比为提高封装效率，尽量接近芯片面积与封装面积之比为提高封装效率，尽量接近1：1； 引脚要尽量短以减少延迟，引脚间的距离尽量远，以保证互不干扰，提高引脚要尽量短以减少延迟，引脚间的距离尽量远，以保证互不干扰，提高性能；性能； 基于散热的要求，封装
8、越薄越好。基于散热的要求，封装越薄越好。 2022年5月8日无锡同步 CAD部9常用元件封装介绍常用元件封装介绍元件封装主要可分为两类元件封装主要可分为两类: 一类是针插式封装一类是针插式封装 一类是表面贴片式元件一类是表面贴片式元件(SMD)封装封装常用的基本元件的封装进行介绍常用的基本元件的封装进行介绍 1 、电阻、电阻 2 、无极性电容、无极性电容 3 、电解电容、电解电容 4 、电位器、电位器 5 、二极管、二极管 6 、发光二极管、发光二极管 7 、三极管、三极管 8 、电源稳压块、电源稳压块 9 、整流桥、整流桥 10 、石英晶体振荡器、石英晶体振荡器 11 、集成元件、集成元件2
9、022年5月8日无锡同步 CAD部10 PCB元器件库编辑元器件库编辑元器件库编辑器元器件库编辑器 PCB元器件库编辑器的主要功能就是管理元器件库编辑器的主要功能就是管理PCB元器件封装库，包括元器件封装库，包括 在元器件库中制作，编辑，浏览元器件封装，生成元器件封装信息在元器件库中制作，编辑，浏览元器件封装，生成元器件封装信息 报表等。报表等。启动元器件库编辑器启动元器件库编辑器下面介绍各自的操作步骤下面介绍各自的操作步骤 1 、启动、启动Protel99SE系统，新建一个系统，新建一个PCB设计文件，打开该文件，进入设计文件，打开该文件，进入PCB 编辑器编辑器。 2 、在、在PCB编辑器
10、中，打开设计管理器。编辑器中，打开设计管理器。 3 、在设计管理器面板上单击、在设计管理器面板上单击Browse PCB标签，切换到标签，切换到PCB元器件管理器，元器件管理器， 如右图如右图:2022年5月8日无锡同步 CAD部114.2.1 启动元器件库编辑器4 、单击、单击【Browse】的下拉按钮，在弹出的下拉菜单中，选择的下拉按钮，在弹出的下拉菜单中，选择【Libraries】选选 项。项。5 、选择、选择【Libraries】选项后，下面出现选项后，下面出现【Component】选项，在该选项的选项，在该选项的列列 表中选择一个元器件封装名称。表中选择一个元器件封装名称。6 、选择
11、元器件后，单击、选择元器件后，单击Edit按钮，系统自动切换到该元器件封装库，进入元按钮，系统自动切换到该元器件封装库，进入元器器 件库编辑器，如图件库编辑器，如图2022年5月8日无锡同步 CAD部124.2.1 启动元器件库编辑器创建一个元器件库文档并启动元器件库编辑器创建一个元器件库文档并启动元器件库编辑器1 、打开一个已有的数据库设计文件，执行菜单命令、打开一个已有的数据库设计文件，执行菜单命令【File】/【New】，弹出，弹出 【New Document】对话框用于文件类型选择。对话框用于文件类型选择。2 、在弹出的对话框中，选择、在弹出的对话框中，选择 图标，并单击图标，并单击o
12、k按钮。按钮。3 、在数据库设计文件的文件夹内，出现一个元器件库的图标、在数据库设计文件的文件夹内，出现一个元器件库的图标 ，并要求设，并要求设 计者计者 输入名称。输入名称。4 、输入新名称或使用默认名称后，双击该图标，进入元器件库编辑器。在新建、输入新名称或使用默认名称后，双击该图标，进入元器件库编辑器。在新建 的元器件库文档中，用一个默认的名字为的元器件库文档中，用一个默认的名字为PCBCOMPONENT_1的空白元的空白元器器 件。件。5 、执行菜单命令、执行菜单命令【File】/【Save】，保存文件。，保存文件。2022年5月8日无锡同步 CAD部134.2.2 元器件库编辑器界面
13、。 主菜单栏 主工具栏 元件管理器 绘图工具栏 状态栏 工作区 2022年5月8日无锡同步 CAD部144.2.3 元器件库的使用管理PCB元器件库编辑器中，元器件库管理器元器件库编辑器中，元器件库管理器 是对元器件封装进行管理的主要工具。如是对元器件封装进行管理的主要工具。如 图是元器件库管理器的整体图。图是元器件库管理器的整体图。2022年5月8日无锡同步 CAD部154.2.3 元器件库的使用管理1. 浏览元器件封装浏览元器件封装 在在【Component】选项框内，系统提供了浏览元器件封装的功能，并查看选项框内，系统提供了浏览元器件封装的功能，并查看元器件封装的外形。下面介绍这几个选项
14、及按钮的功能和意义元器件封装的外形。下面介绍这几个选项及按钮的功能和意义1 、【MASK】用于设置元器件封装的选择条件并查看元器件库。用于设置元器件封装的选择条件并查看元器件库。 【MASK】后面的文本框中可以使用通配符设置需要显示的元器件后面的文本框中可以使用通配符设置需要显示的元器件 条件。输入完毕，按条件。输入完毕，按Space键确认，在下面的列表框中只显示与符键确认，在下面的列表框中只显示与符 合限制条件的元器件名称。合限制条件的元器件名称。2 、列表框、列表框 该列表框用于显示符合该列表框用于显示符合【MASK】中选择条件的元器件名称中选择条件的元器件名称 序列。序列。使用使用Hom
15、e键，显示当前列表中的第一个器件。键，显示当前列表中的第一个器件。使用使用End键，显示当前列表中的最后一个器件。键，显示当前列表中的最后一个器件。使用使用 键，显示正在显示器件在列表框中前一个器件。键，显示正在显示器件在列表框中前一个器件。2022年5月8日无锡同步 CAD部164.2.3 元器件库的使用管理使用使用 键，显示正在显示器件在列表框中后一个器件。键，显示正在显示器件在列表框中后一个器件。使用使用PgUp键或键或PgDn键，可以在列表框中进行翻页。键，可以在列表框中进行翻页。3 、显示按钮、显示按钮 该组按钮用于选择列表框中需要显示的元器件该组按钮用于选择列表框中需要显示的元器件
16、 单击单击 按钮，显示当前列表中的第一个器件。按钮，显示当前列表中的第一个器件。 单击单击 按钮，显示当前列表中的最后一个器件。按钮，显示当前列表中的最后一个器件。 单击单击 按钮，显示正在显示器件在列表框中前一个器件。按钮，显示正在显示器件在列表框中前一个器件。 单击单击 按钮，显示正在显示器件在列表框中后一个器件。按钮，显示正在显示器件在列表框中后一个器件。4 、按钮、按钮 元器件改名。在列表中选择需要改名的器件后，单元器件改名。在列表中选择需要改名的器件后，单击该按钮，系统弹出更名对话框。输入新名称，单击击该按钮，系统弹出更名对话框。输入新名称，单击 确认即确认即可可5 、 按钮按钮 将
17、处于选择状态的器件放到将处于选择状态的器件放到PCB设计图纸上。单设计图纸上。单击该按钮，系统自动切换到击该按钮，系统自动切换到PCB编辑器。如果当前没有打开的编辑器。如果当前没有打开的PCB文文件，系统会自动在当前的数据库设计文件中新建一个件，系统会自动在当前的数据库设计文件中新建一个PCB设计文件，设计文件，并打开该文件。并打开该文件。 2022年5月8日无锡同步 CAD部174.2.3 元器件库的使用管理6 、 按钮按钮 删除器件删除器件 在列表中选择需要删除的器件后，单击该按钮，在列表中选择需要删除的器件后，单击该按钮，系统自动将元器件从当前库中删除。系统自动将元器件从当前库中删除。7
18、 、 按钮按钮 添加新器件添加新器件 单击该按钮，系统会启动自动生成器件的向导，单击该按钮，系统会启动自动生成器件的向导，如图如图 所示，根据向导新建一个器件。所示，根据向导新建一个器件。 2022年5月8日无锡同步 CAD部184.2.3 元器件库的使用管理 如果设计者在该对话框中单击如果设计者在该对话框中单击 按钮，系统将生产一个名称为按钮，系统将生产一个名称为PCBCOMPONENT_1的新空白器件。的新空白器件。2. 编辑器件封装引脚焊盘编辑器件封装引脚焊盘 在在 按钮的下方，显示当前所选择的器件封装引脚焊盘的序号。有按钮的下方，显示当前所选择的器件封装引脚焊盘的序号。有 和和 两个按
19、钮两个按钮 1 、按钮、按钮 引脚属性设置。引脚属性设置。 在器件的引脚列表中，双击要设置属性的引在器件的引脚列表中，双击要设置属性的引脚，或单击选择该引脚后，单击脚，或单击选择该引脚后，单击 ，弹出焊盘属性设置对话框。在该对，弹出焊盘属性设置对话框。在该对话框中，可以设置焊盘的形状，即话框中，可以设置焊盘的形状，即【Shape】；焊盘序号，即；焊盘序号，即【Designator】；旋转角度，即旋转角度，即【Rotation】；焊盘尺寸，即；焊盘尺寸，即【X-Size】、【Y-Size】等。等。 2 、按钮、按钮 跳转跳转 在器件的引脚列表中选择一个引脚后，单击该按钮，在器件的引脚列表中选择一
20、个引脚后，单击该按钮，系统自动在工作窗口中跳转到该焊盘所在的位置。系统自动在工作窗口中跳转到该焊盘所在的位置。 3 、当前层面选择、当前层面选择 在元器件管理器的最下方的在元器件管理器的最下方的【Current Layer】组合框用于选择当前工作层组合框用于选择当前工作层面。双击该组和框后面的颜色框，弹出颜色设置对话框，可以修改当前层面的面。双击该组和框后面的颜色框，弹出颜色设置对话框，可以修改当前层面的颜色。颜色。 2022年5月8日无锡同步 CAD部194.2.3 元器件库的使用管理4 、 元器件库管理的相关命令元器件库管理的相关命令 在在PCB元器件库编辑环境中，主菜单元器件库编辑环境中
21、，主菜单【Tool】的下拉菜单是关于的下拉菜单是关于PCB元器元器 件库管理的各种命令。此命令与前面介绍的元器件库管理器中的按钮功能相件库管理的各种命令。此命令与前面介绍的元器件库管理器中的按钮功能相同。同。 2022年5月8日无锡同步 CAD部204.3 元器件制作4.3.1 元器件定义及制作方法元器件定义及制作方法1 、元器件定义、元器件定义 元器件是指要在电路上安装的实际电子元器件的尺寸和安装形式，同时，元元器件是指要在电路上安装的实际电子元器件的尺寸和安装形式，同时，元器件的尺寸和安装形式与电子元器件的封装有密切关系。器件的尺寸和安装形式与电子元器件的封装有密切关系。 2 、元器件的制
22、作方法、元器件的制作方法 元器件的制作方法有两种，即利用向导制作和手工制作。元器件的制作方法有两种，即利用向导制作和手工制作。2022年5月8日无锡同步 CAD部214.3 向导元器件制作4.3.2 利用向导创建元件封装利用向导创建元件封装 Protel 99 SE的的PCB元件封装编辑元件封装编辑器提供了元件封装定义向导，通过该器提供了元件封装定义向导，通过该功能用户可以很容易地利用系统提供功能用户可以很容易地利用系统提供的基本封装类型创建符合用户需求的的基本封装类型创建符合用户需求的元件封装。元件封装。2022年5月8日无锡同步 CAD部224.3 向导元器件制作2022年5月8日无锡同步
23、 CAD部234.3 手工元器件制作4.3.3 手工定义元件封装手工定义元件封装 利用向导创建新的元件封装虽然方便，但由于系统提供的基本封装类利用向导创建新的元件封装虽然方便，但由于系统提供的基本封装类 型毕竟有限，有时仍然需要手工创建所需要的元件封装。型毕竟有限，有时仍然需要手工创建所需要的元件封装。2022年5月8日无锡同步 CAD部244.3 手工元器件制作一般手工创建元件封装时需要先设一般手工创建元件封装时需要先设置封装参数，然后再放置图形对象，置封装参数，然后再放置图形对象，最好设定插入参考点。最好设定插入参考点。1元件封装参数设置元件封装参数设置1 、选择、选择ToolsLibra
24、ry Options菜单命令。菜单命令。2 、弹出文档参数对话框。在、弹出文档参数对话框。在Layers选项卡中设置元件封装选项卡中设置元件封装层参数，选中层参数，选中Pad Holes和和Via Holes。 3 、Option选项卡的设置如图所选项卡的设置如图所示。示。2022年5月8日无锡同步 CAD部254.3 手工元器件制作 4 、选择、选择ToolsPreferences菜单命令，进行系统参数设置。菜单命令，进行系统参数设置。 5 、弹出的系统参数对话框包含、弹出的系统参数对话框包含Options选项卡、选项卡、Display选项选项卡、卡、Color选项卡、选项卡、Show/Hi
25、de选项卡、选项卡、Default选项卡和选项卡和Signal Integrity选选项卡。项卡。 6 、在、在Display选项卡中设置相选项卡中设置相应的参数，如图所示。应的参数，如图所示。2022年5月8日无锡同步 CAD部264.3 手工元器件制作2放置元件放置元件 1 、首先绘制焊盘，选择、首先绘制焊盘，选择PlacePad菜单命令，如图所示。菜单命令，如图所示。也可以单击工具栏放置焊盘图标。也可以单击工具栏放置焊盘图标。 2 、为将焊盘放置在固定位置，再、为将焊盘放置在固定位置，再放置前按下放置前按下Tab键，弹出焊盘属性对键，弹出焊盘属性对话框，设置焊盘位置为话框，设置焊盘位置为
26、(0mil，0mil)、焊盘直径为焊盘直径为60mil、内孔直径为、内孔直径为30mil、编号、编号(Designator)为为1、形、形状状(Shape)为方形为方形(Rectangle)，如，如图图11.22所示。所示。 3 、放置好的第一个焊盘，继续放、放置好的第一个焊盘，继续放置焊盘，再次按下置焊盘，再次按下Tab键，进行属性键，进行属性设设置。置。2022年5月8日无锡同步 CAD部274.3 手工元器件制作 4 、第二个焊盘形状为圆形、第二个焊盘形状为圆形(Round)，位置为，位置为(0mil，100mil) 。 5 、依次放置本列其他焊盘，、依次放置本列其他焊盘，间距间距100
27、mil，另一列焊盘间隔，另一列焊盘间隔300mil，第七个焊盘的属性如，第七个焊盘的属性如图图11.25所示。所示。 6 、绘制好的两列焊盘如图所、绘制好的两列焊盘如图所示。示。 7 、下面开始绘制元件外形轮、下面开始绘制元件外形轮廓，将工作层切换至顶层丝印廓，将工作层切换至顶层丝印层层(TopOverlay)，然后选择，然后选择 PlaceTrack菜单命令，设菜单命令，设置导线属性。置导线属性。2022年5月8日无锡同步 CAD部284.3 手工元器件制作 8 、元件上端开口位置为、元件上端开口位置为(125mil，50mil)和和(175mil，50mil) 。 9 、最后绘制圆弧，它表
28、示了元件的放置方向，选择、最后绘制圆弧，它表示了元件的放置方向，选择PlaceArc菜单命令，菜单命令，设置圆弧的属性。设置圆弧的属性。 10 、完成元件的绘制，绘制结果如图所示。、完成元件的绘制，绘制结果如图所示。2022年5月8日无锡同步 CAD部294.3 手工元器件制作 11 、在、在PCB管理器中，在元件管理器中，在元件名字处单击鼠标右键，从弹出的名字处单击鼠标右键，从弹出的快捷菜单中选择快捷菜单中选择Rename命令。命令。 12 、在弹出的重命名对话框中输、在弹出的重命名对话框中输入新的元件名称。入新的元件名称。(如为新设计，如为新设计，封装名必须与原理图中器件封装封装名必须与原
29、理图中器件封装名一致）名一致） 13 、设置元件的参考坐标，通常、设置元件的参考坐标，通常设定为设定为Pin1，即设置，即设置Pin1的中的中心坐标为坐标原点。心坐标为坐标原点。 14 、某些元件也可以以中心为坐、某些元件也可以以中心为坐标，此时可选择标，此时可选择EditSet ReferenceCenter命令，如命令，如果有其他要求，可以选择果有其他要求，可以选择EditSet ReferenceLocation命令，命令，此时出现十字光标，将十字光标此时出现十字光标，将十字光标放置在参考点，单击鼠标左键完放置在参考点，单击鼠标左键完成设置，如图所示。成设置，如图所示。2022年5月8日
30、无锡同步 CAD部304.4 生成相关报表自制的元件封装报表在元件封装编辑器中生成，包括封自制的元件封装报表在元件封装编辑器中生成，包括封装的各项参数。装的各项参数。2022年5月8日无锡同步 CAD部314.4.1 创建项目元件封装库 1 、创建项目文件封装库是在、创建项目文件封装库是在完成印制电路板的设计之后。完成印制电路板的设计之后。打开打开PCB电路板设计文件，电路板设计文件，进入编辑器环境，执行创建进入编辑器环境，执行创建项目文件封装库的项目文件封装库的DesignMake Library菜菜单命令。单命令。 2 、执行命令后，系统会自动、执行命令后，系统会自动切换到元件封装库编辑界
31、面，切换到元件封装库编辑界面，并生成相应的项目文件库文并生成相应的项目文件库文件件“*.Lib”，如图所示，在，如图所示，在元件编辑器界面下可以在左元件编辑器界面下可以在左边的元件浏览库中查看到本边的元件浏览库中查看到本项目所用的所有元件封装。项目所用的所有元件封装。2022年5月8日无锡同步 CAD部324.5 已用最大BGA封装BGA封装引脚间距主要有封装引脚间距主要有1.27mm，1.0mm，0.8mm，0.65mm，0.5mm，0.4mm。其中。其中0.5mm和和0.4mm的的BGA封装布线需采用封装布线需采用HDI工艺。我们公司工艺。我们公司到现在设计过的到现在设计过的PCB中最大中
32、最大BGA封装为封装为1738脚，引脚间距脚，引脚间距1.0mm,尺寸大小尺寸大小为为43X43mm。 如图如图2022年5月8日无锡同步 CAD部334.6 已用最小BGA封装设计过的设计过的PCB中最小中最小BGA封装为封装为25脚，引脚间距脚，引脚间距0.4mm尺寸大小为尺寸大小为2.4X2.4mm。 如图如图2022年5月8日无锡同步 CAD部34u学习目标：学习目标：规划电路板规划电路板引入网络表引入网络表元件的手工布局元件的手工布局元件手动布局的注意事项元件手动布局的注意事项第5章 PCB布局详解2022年5月8日无锡同步 CAD部355.1 网络表PCB板子机械尺寸建立好以后规划
33、板子机械尺寸建立好以后规划PCB的网络表的网络表在引入网络表之前首先要有一个正确的原理图，并生成一在引入网络表之前首先要有一个正确的原理图，并生成一个个正确格式正确格式的的网络表网络表99原理怎么导出网表原理怎么导出网表:Design设计设计-Greate netlist 创创建网表建网表2022年5月8日无锡同步 CAD部365.2 元器件声明元器件声明元器件声明:C1 元器件序号元器件序号CA45-C 元件的封装形式元件的封装形式4.7uf 元器件的名称或值元器件的名称或值2022年5月8日无锡同步 CAD部375.3 网络定义u网络定义部分网络定义部分:(A0 表示该网络的名称表示该网络
34、的名称D1-110 网络连接点（元件网络连接点（元件D1的的110脚脚D6-21 网络连接点（元件网络连接点（元件D6的的21脚）脚）D7-21 网络连接点（元件网络连接点（元件D7的的21脚）脚）)2022年5月8日无锡同步 CAD部385.4 生成PCB在一般的设计中会首先进行电路原理图的设计，然后在一般的设计中会首先进行电路原理图的设计，然后以原理图为基础进行以原理图为基础进行PCB的设计。的设计。通过引入网络表生成通过引入网络表生成PCB2022年5月8日无锡同步 CAD部395.5引入网络表(1)新建一个新建一个PCB文件并打开。文件并打开。(2)选择选择DesignLoad Net
35、s菜菜单命令，打开加载网络表设置单命令，打开加载网络表设置对话框。对话框。 (3)用鼠标左键单击用鼠标左键单击Browse按钮，按钮，打开网络表文件选择对话框。打开网络表文件选择对话框。2022年5月8日无锡同步 CAD部405.6 常见错误和警告1Error：Footprint * not found in Library 即在库中找不到元件封装即在库中找不到元件封装2Error：Component not found 器件没器件没发现发现3Error：Node not found 在库中找不到在库中找不到元器件引脚元器件引脚2022年5月8日无锡同步 CAD部415.6.2 元器件载入加载
36、网络表并完全正确后，加载网络表并完全正确后，PCB中就有了与原理图中相对应的各个元中就有了与原理图中相对应的各个元件，同时，各个元件之间的电气连接关系也根据原理图的定义用飞线件，同时，各个元件之间的电气连接关系也根据原理图的定义用飞线表示出来，如图所示表示出来，如图所示。2022年5月8日无锡同步 CAD部425.7 手动布局一般设计者都用手动布局，即全部采用人工布局电路板，一般设计者都用手动布局，即全部采用人工布局电路板，这种方法比较适合复杂电路板布局或者有特殊要求的电路这种方法比较适合复杂电路板布局或者有特殊要求的电路布局。布局。2022年5月8日无锡同步 CAD部435.7.6 手动布局
37、布局操作的基本原则布局操作的基本原则布局操作的基本原则 1)遵照遵照“先大后小，先难后易先大后小，先难后易”的布置原则，即的布置原则，即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局。重要的单元电路、核心元器件应当优先布局。 2)布局中应参考原理图设计者提供的大致布局图布局中应参考原理图设计者提供的大致布局图或原理框图，根据单板的主信号流向规律安排主或原理框图，根据单板的主信号流向规律安排主要元器件。要元器件。 3)布局应尽量满足以下要求：布局应尽量满足以下要求： a.总的连线尽可能短，关键信号线最短；总的连线尽可能短，关键信号线最短； b.高电压、大电流信号与小电流、低电压的弱高电压、大电流信号与小
38、电流、低电压的弱信号尽量完全分开；信号尽量完全分开； 2022年5月8日无锡同步 CAD部445.7.7 手动布局布局操作的基本原则 c.模拟信号与数字信号分开；模拟信号与数字信号分开； d.高频信号与低频信号分开，高频元器件的间隔高频信号与低频信号分开，高频元器件的间隔要充分。要充分。 e.相同结构电路部分，尽可能采用相同结构电路部分，尽可能采用“对称式对称式”标标准布局。准布局。 f.按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局。化布局。 g.元器件布局栅格的设置应不少于元器件布局栅格的设置应不少于25mil或其整或其整数倍网格放置器件。数倍网格放
39、置器件。 h.如有特殊布局要求，应双方沟通后确定如有特殊布局要求，应双方沟通后确定。2022年5月8日无锡同步 CAD部455.7.8 手动布局布局操作的基本原则同类型插装元器件在同类型插装元器件在X或或Y方向上应朝一个方向放方向上应朝一个方向放置。同一种类型的有极性分立元器件也要力争在置。同一种类型的有极性分立元器件也要力争在X或或Y方向上保持一致，便于生产和调试。方向上保持一致，便于生产和调试。发热元器件应保持一定距离，以利于散热。发热元器件应保持一定距离，以利于散热。元器件的排列要便于调试和维修，亦即小元件周元器件的排列要便于调试和维修，亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元器件周围要
40、有足围不能放置大元件、需调试的元器件周围要有足够的空间。够的空间。2022年5月8日无锡同步 CAD部46第6章 PCB布线内容提示：内容提示：本章主要内容布线前的准备工作、操作注意事项、各阶段介绍、各种信号本章主要内容布线前的准备工作、操作注意事项、各阶段介绍、各种信号线介绍等线介绍等学习要点：学习要点：布线前的各项设置布线前的各项设置各流程的了解各流程的了解操作注意事项操作注意事项各种信号线了解各种信号线了解2022年5月8日无锡同步 CAD部47第6章 PCB布线6.1 6.1 布线前的准备工作布线前的准备工作 布线前要做的工作布线前要做的工作, ,主要有层数的设置，特性阻抗的计算，设计
41、主要有层数的设置，特性阻抗的计算，设计规则的设置等。规则的设置等。6.1.1 6.1.1 层数的预估层数的预估 我们所设计的板子以多层板为主，根据我们所设计的板子以多层板为主，根据PCBPCB的疏密程度、客户提的疏密程度、客户提供的布线要求和供的布线要求和PCBPCB中特殊器件（比如中特殊器件（比如BGABGA、CPCICPCI插座）的出线以及工插座）的出线以及工艺允许的板厚范围来确定板子的最终层数。艺允许的板厚范围来确定板子的最终层数。2022年5月8日无锡同步 CAD部48第6章 PCB布线6.1.2 6.1.2 层的设置方法层的设置方法 执行菜单命令执行菜单命令Design/Option
42、sDesign/Options，弹出，弹出Document OptionsDocument Options对话框。该对话框用于设置电路板的显示外观，编辑对话框。该对话框用于设置电路板的显示外观，编辑PCBPCB设计档使用设计档使用的板层和系统对象，以及栅格大小。的板层和系统对象，以及栅格大小。第6章 PCB布线布线层设置布线层设置 1)在高速数字电路设计中，电源与地层应尽量靠在一起，中间不安排布线。在高速数字电路设计中，电源与地层应尽量靠在一起，中间不安排布线。所有布线层都尽量靠近一平面，优选地平面为走线隔离层。所有布线层都尽量靠近一平面，优选地平面为走线隔离层。 2)为了减少层间信号的电磁干
43、扰，相邻布线层的信号线走向应取垂直方向，为了减少层间信号的电磁干扰，相邻布线层的信号线走向应取垂直方向，对相邻层间的重叠线的长度应尽量短。对相邻层间的重叠线的长度应尽量短。 3)对特性阻抗有要求的对特性阻抗有要求的PCB设计必须有足够的电地参考平面。设计必须有足够的电地参考平面。线宽和线间距的设置线宽和线间距的设置 1)单板的密度。板的密度越高，倾向于使用更细的线宽和更小的线间距。在单板的密度。板的密度越高，倾向于使用更细的线宽和更小的线间距。在可能的情况下尽量采用较宽的线宽和较大的线间距。可能的情况下尽量采用较宽的线宽和较大的线间距。 2)信号的电流强度。当信号的平均电流较大时，应考虑布线宽
44、度所能承载的信号的电流强度。当信号的平均电流较大时，应考虑布线宽度所能承载的电流。电流。过孔的设置过孔的设置 1)过孔焊盘直径、孔径；过孔焊盘直径、孔径； 2)BGA表贴焊盘，过孔焊盘直径、孔径；表贴焊盘，过孔焊盘直径、孔径；2022年5月8日49无锡同步 CAD部2022年5月8日无锡同步 CAD部50第6章 PCB布线6.1.3 6.1.3 阻抗阻抗（1 1）阻抗的定义）阻抗的定义 特性阻抗的定义：特征阻抗（也有人称特性阻抗），它是在甚高频、超高频范特性阻抗的定义：特征阻抗（也有人称特性阻抗），它是在甚高频、超高频范围内的概念，它不是直流电阻，属于长线传输中的概念。围内的概念，它不是直流电
45、阻，属于长线传输中的概念。（2 2）影响阻抗的因素）影响阻抗的因素 导线的宽度、厚度、绝缘材料的介电常数和绝缘介质厚度的稍微改变都会引起导线的宽度、厚度、绝缘材料的介电常数和绝缘介质厚度的稍微改变都会引起特性阻抗值发生变化特性阻抗值发生变化（3 3）有阻抗的）有阻抗的PCBPCB设计流程设计流程事先的询问，与客户确认所设计的事先的询问，与客户确认所设计的PCBPCB有无特性阻抗；有无特性阻抗；有阻抗时按照定好了的叠层顺序，板子的加工类型，板层的厚度进行计算；有阻抗时按照定好了的叠层顺序，板子的加工类型，板层的厚度进行计算；计算出的特性阻抗结构图须经客户的认可方能进行计算出的特性阻抗结构图须经客
46、户的认可方能进行PCBPCB的布线工作。的布线工作。2022年5月8日无锡同步 CAD部51第6章 PCB布线6.1.4 6.1.4 设计规则的设定设计规则的设定 在在Protel 99 SEProtel 99 SE的的PCBPCB设计系统中，通过设置设计规则（设计系统中，通过设置设计规则（Design RulesDesign Rules）来达到这）来达到这些要求。些要求。 设计规则的概念：设计者在进行设计规则的概念：设计者在进行PCBPCB设计过程中，设置的放置部件对象需满足的条设计过程中，设置的放置部件对象需满足的条件。比如元器件之间的间距，线宽线间距，过孔的大小等。件。比如元器件之间的间
47、距，线宽线间距，过孔的大小等。2022年5月8日无锡同步 CAD部52第6章 PCB布线6.2 6.2 布线过程的调整布线过程的调整6.2.1 6.2.1 不合理命名的修改不合理命名的修改 设计人员在布线过程中，根据积累下来的经验，及时发现客户在设计原理的过程设计人员在布线过程中，根据积累下来的经验，及时发现客户在设计原理的过程中所存在的问题。中所存在的问题。 例如：前后网络命名的不统一，时钟线的分配，极性钽电容的管脚定义。例如：前后网络命名的不统一，时钟线的分配，极性钽电容的管脚定义。6.2.26.2.2 布线中的信号调整布线中的信号调整 例如：例如：FBGAFBGA、CPLDCPLD、EP
48、LDEPLD等可编程逻辑器件。等可编程逻辑器件。 调整的原因：网络定义比较乱，信号线交叉不利于走线。调整的原因：网络定义比较乱，信号线交叉不利于走线。 调整结果需等客户确认无误后再进行走线。调整结果需等客户确认无误后再进行走线。2022年5月8日无锡同步 CAD部53第6章 PCB布线6.3 6.3 布线布线布线操作注意事项：布线操作注意事项：普通布线普通布线90，不在同层三分叉；，不在同层三分叉；每层平均分布，疏密均匀，相邻层走线呈正交每层平均分布，疏密均匀，相邻层走线呈正交;避免绕线，少打过孔；避免绕线，少打过孔；注意线与线的间距，注意线与线的间距，3W以上最好以上最好(此条主要应用于重要
49、的信号线，其他不太重要的线此条主要应用于重要的信号线，其他不太重要的线可以不遵守可以不遵守)；远离高速线，电源线，时钟线等，以保证此类信号线的传递质量远离高速线，电源线，时钟线等，以保证此类信号线的传递质量远离变压器等特殊元器件，并注意处理好特殊元器件；远离变压器等特殊元器件，并注意处理好特殊元器件；电地尽量分割，内电层通道宽敞电地尽量分割，内电层通道宽敞,大电流信号线根据电流大小适当加粗；大电流信号线根据电流大小适当加粗；高速信号线需有完整的平面作为参考。高速信号线需有完整的平面作为参考。电地接入口和转换点，尽量多打过孔，加粗电地线；电地接入口和转换点，尽量多打过孔，加粗电地线；第6章 PC
50、B布线布线优先次序布线优先次序 1)关键信号线优先：电源、模拟小信号、高速信号、时钟信号关键信号线优先：电源、模拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先布线；和同步信号等关键信号优先布线； 2)密度优先原则：从印制板上连接关系最复杂的器件着手布线，密度优先原则：从印制板上连接关系最复杂的器件着手布线，从连线最密集的区域开始布线从连线最密集的区域开始布线 3)尽量为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号提供专门尽量为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号提供专门的布线层，并保证其最小的回路面积。应采取优先布线、屏蔽的布线层，并保证其最小的回路面积。应采取优先布线、屏蔽和加大安全间距等