PCB的基本概念 印制电路板 亦称印制线路板 简称印制板 PCB 是其英文 PrintedCircuitBoard 的缩写 所谓的印制电路板是指在绝缘基板上 有选择地加工安装孔 连接导线和装配焊接元器件的焊盘 以实现元器件间电气连接的组装板 也就是说 印制板是由印制电路加基板构成的 印制板是电子设备中一种极其重要的基础组装部件 对于电子产品犹如住宅对于人类社会一样重要 基本概念 PCB提供集成电路等各种电子元器件固定装配的机械支撑 实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘 提供所要求的电气特性 如特性阻抗等 为自动锡焊提供阻焊图形 为元器件的插装 粘装 检查 维修等提供识别字符标记图形 基本概念 覆铜板 或称敷铜板 由绝缘基板和黏敷在上面的铜箔构成 是制造印制板的原料 基本概念 铜膜导线 简称导线 是敷铜经腐蚀后形成的用于连接各个焊盘的走线 是印制电路板最重要的部分之一 焊盘Pad PCB上用于放置焊锡 将元器件引脚固定的焊点 安全间距 进行印刷电路板的设计时 为了避免导线 过孔 焊点及元件的相互干扰 必须使它们之间留出一定的距离 这个距离称之为安全间距 Clearance 基本概念 元件封装 指实际元器件焊接到印制电路板时 在电路板上所显示的外形和焊盘位置关系的集合 它包括了实际元器件的外形 尺寸 所占空间位置 各管脚之间的间距等 是纯粹的空间概念 因此同种元器件可以有不同的封装 不同的元器件可用相同的封装 元件封装 相同规格的电容不同的封装 元件封装 元件封装 0 40 50 6 0 30 4 元件封装 元件封装 元件封装 元件封装 元件封装 SMT 表面贴装技术SurfaceMountedTechnology Protel2004功能概览 2002年8月Altium公司推出Protel 它增加了许多附加功能 是业内第一个可以在单个应用程序中完成整个电路板设计处理的工具 2004年 Altium公司引入 LiveDesign 设计环境概念 又推出了Protel2004 也称2004 从多方面对Protel进行了改进和完善 性能更加稳定 功能更加全面 Protel2004功能概览 电路原理图设计原理图元件设计PCB图设计PCB元件封装设计电路仿真分析信号完整性分析现场可编程门阵列 FPGA 器件设计绘制电路原理图和设计PCB图是Protel2004的最主要功能 Protel2004功能概览 Protel2004功能概览 可以创建的项目 关于PCB项目文件 PCB项目文件后缀 PrjPCB 用于组织与设计印制电路板设计有关的所有文件 仅存储设计文件的链接信息 不存储具体的设计文件内容 保证了各设计文件的独立 所以右单击项目文件时 在快捷菜单中有 追加已有文件到项目中 的选项 为便于对文件进行管理 建议在开始电路板设计之前 先创建一个文件夹 将项目文件和有关的设计文件都保存在该文件夹中 关于自动保存 在正式开始项目设计前 为防止断电 电脑死机等意外情况导致设计文件丢失 可开启软件的自动保存功能 可在对话框中指定时间间隔 保存的版本数及保存路径 新建并保存PCB项目文件 新建并保存PCB项目文件 新建并保存PCB项目文件 右键单击 在菜单中选择 保存项目 新建并保存PCB项目文件 右键单击 修改保存位置和文件名 新建并保存PCB项目文件 项目名称已改变 原理图 原理图 原理图描述了该电路中所有的元器件及各元器件的连接关系 它表达了电路的工作原理和功能 的原理图还描述了所有元器件的元件封装等电气属性 一张清晰 准确的原理图时整个电路板设计的基础和灵魂 原理图设计流程 原理图设计流程 新建并保存原理图文件 schematic ski m t k sk adj 图解的 概要的n 原理图 图解视图 右键单击 新建并保存原理图文件 右键单击选择 保存 修改保存位置和文件名 熟悉原理图设计环境 工作面板 2004大量使用各种工作面板 用于管理项目文件 Projects 文件 Files 访问元件库 Library 等 单击相应的面板标签可打开某个工作面板 也可通过选择 查看 工作区面板 中的子菜单项 打开或关闭相应的工作面板 工作面板有自动隐藏方式 锁定显示方式和浮动显示方式 设计原理图时 为方便显示图形和扩大图形的可操作区域 可以暂时将文件面板 项目面板 元件库面板等设成自动隐藏状态 工作面板 自动隐藏图标单击 自动隐藏 图标 工作面板将转变为锁定显示方式 工作面板隐藏于标签处单击该标签 工作面板会弹出 将光标移开工作面板一段时间或在工作区单击 工作面板又会自动隐藏 工作面板 锁定显示图标单击 锁定显示 图标 可将工作面板恢复为自动隐藏方式 工作面板 浮动显示方式当工作面板处于自动隐藏或锁定显示状态时 将光标移至标题栏区 按住鼠标左键并拖动 可将其变为浮动显示状态 将其重新拖动至窗口两侧或下方的面板标签处 可恢复至自动隐藏或锁定显示状态 设置图纸参数 打开 文档选项 对话框 1 选择 设计 文档选项 菜单命令 2 在工作区空白处单击右键 在显示的 快捷菜单 中选择 选项 文档选项 可设置图纸大小 方向 可设置标题栏 图纸颜色 可设置网格参数 可填写图纸设计信息 可设置图纸单位 设置图纸参数 设置图纸参数 捕获网格 光标每次在图纸上移动的最小单位 可视网格 图纸上实际显示的网格单元 捕获网格 电气网格用来引导布线 在绘制导线时 系统会以 网格范围 中设定的值为半径 以光标所在位置为中心 向四周搜索电气节点 如果在搜索半径内有电气节点的话 就会自动将光标移动到该节点上 电气网格的大小应略小于捕获网格 例如捕获网格为10 电气网格可设为8 设置图纸参数 切换捕获网格 为了方便调整元件序号 标称值等的位置 可通过键盘上的 G 键 英文输入法下 对捕获网格进行切换 如 原设定为10mil 按G键可在1 5 10mil间切换 常用单位换算 1mil 密尔 1 1000inch 英寸 0 0254mm 毫米 原理图优先设定 原理图优先设定 自动摇景 当放置或移动对象 浮动的对象移动到图纸边缘时 系统会自动移动原理图以调整可视区域 建议将风格选为 AutoPanReCenter 原理图优先设定 建议将光标类型设置为 LargeCursor90 原理图优先设定 单击这里 建议将自动交叉形成的结点的颜色修改为和手动放置的结点相同的颜色 即221号颜色并 确认 原理图画面显示操作 在原理图设计的过程中 为查看原理图的整体布局和具体细节 需要不断地缩放和平移图形 在 查看 下拉菜单和标准工具栏中有大量图形缩放命令 原理图画面显示操作 显示整个文档 用于最大化 即用整个工作区 显示整张原理图 包括图纸边框和标题栏 显示全部对象 用于最大化显示所有图形对象 不包括图纸边框和标题栏 整个区域 选择该命令 然后在工作区指定一个矩形放大区域 系统会最大化显示该选定区域 原理图画面常用显示操作 放大 选择 放大 命令或者按 PageUp 键 系统将以光标所在位置为中心对原理图进行放大 每执行一次命令 原理图就放大一次 缩小 选择 缩小 命令或者按 PageDown 键 系统将以光标所在位置为中心对原理图进行缩小 每执行一次命令 原理图就缩小一次 放大缩小 Ctrl 鼠标滚轮显示全部对象 Ctrl PageDown 原理图画面常用显示操作 上下移动原理图 上下滚动鼠标滚轮可以上下移动原理图 左右移动原理图 按住 Shift 键 滚动鼠标滚轮可以左右移动原理图 利用滚动条 上下拖动工作区右侧的滚动条 可以使原理图沿垂直方向移动 左右拖动工作区底部的滚动条 可以使原理图沿水平方向移动 利用鼠标右键 在工作区中按住鼠标右键 此时光标变为手形 进行拖动 可以使原理图跟随光标的方向进行移动 原理图画面常用显示操作 刷新 在绘制原理图的过程中 选择 查看 更新 菜单 或者按 End 键 可以对工作区中的图形进行刷新 从而消除由于频繁缩放或移动图形画面而出现的残留斑点和变形线条等 以恢复正确的显示状态 使画面清晰 原理图绘制 加载元件库 原理图的绘制实质上是将元件从元件库中取出 然后放置到图纸上并用导线连接成图的过程 每个元件库对应一个库文件 IntLib 它里面包括了许多元件 符号 要添加元件 使用者只需将元件从对应的库中取出 然后放放置到图纸上即可 无需自己绘制 原理图绘制 加载元件库 打开元件库面板1 单击工作区右侧的 元件库 面板标签2 或选择 设计 浏览元件库 菜单命令 已加载的常用元件库 需加载新的元件库 单击 安装 原理图绘制 加载元件库 在 安装 选项卡下单击 安装 按钮 弹出 打开 对话框 原理图绘制 加载元件库 选择需要的元件库 然后单击 打开 按钮 即可将此元件库加载到程序中 原理图绘制 元件库 面板 当前元件库 单击此按钮 可从弹出的下拉列表中选择其他已加载的其他元件库 当前元件库的元件列表 当前选中元件的符号预览 当前选中元件的封装列表 当前选中元件的封装模型预览 面板显示的宽度 元件列表中各列的宽度 均可通过按住鼠标左键进行调整 原理图绘制 放置元件 可通过以下方法放置元件通过元件库面板放置元件 推荐 选择 放置 元件 菜单命令单击布线工具栏 放置元件 按钮 右键快捷菜单 放置 元件 快捷键 P P 元件库 面板 查找 按钮 查找元件 原理图绘制 放置元件 通过元件库面板放置元件 选择待放置元件所在元件库 从当前元件库中的元件列表中单击选中要放置的元件 单击此按钮 或直接双击元件 元件 符号 将附着在光标上跟随光标移动 在工作区合适位置单击 即可放置一个元件 放置一个元件后 系统仍处于放置元件状态 可以继续在其他位置单击 以放置多个元件 如果要结束放置 可以单击鼠标右键或者按 Esc 键 原理图绘制 放置元件 常用元件元件名电阻器 Res2电容器 Cap电感器 Inductor极性电容器 CapPol1CapPol2二极管 Diode1N4007三极管 NPNPNP发光二极管 LED0扬声器 Speaker 原理图绘制 选取与删除元件 常用选取元件方法 推荐 单击选取元件 直接单击需要选取的元件 元件被选中后 其周围会出现绿色虚线框 框选多个元件 在工作区中按住鼠标左键进行拖动 此时会出现一个矩形框 在合适位置松开鼠标左键 则矩形框内的元件都将被选中 原理图绘制 选取与删除元件 选取全部元件 选择 编辑 选择 全部对象 菜单 或者直接按 Ctrl A 键 可以将工作区中的所有元件选中 逐个选取元件 选择 编辑 选择 切换选择 菜单 然后依次单击要选取的元件 可将它们逐个选中 若要结束选取 可以单击鼠标右键或者按 Esc 键 原理图绘制 选取与删除元件 取消选取元件方法 在工作区的空白处单击 取消所有已选取元件 推荐 单击标准工具栏中的 取消选择全部当前文档 按钮 单击工作区右下角的 清除 按钮 选择 编辑 取消选择 菜单下的相应菜单项 原理图绘制 选取与删除元件 删除元件方法 首先选取要删除的一个或多个元件 直接按 Delete 键删除所有已选取元件 推荐 首先选取要删除的一个或多个元件 然后选取 编辑 删除 命令 在未选取任何元件的情况下 选择 编辑 删除 菜单命令 然后用十字光标依次单击要删除的元件 逐个将元件删除 原理图绘制 复制与粘贴元件 复制 粘贴元件方法 首先选取一个或多个元件 单击标准工具栏中的 橡皮图章 按钮 然后在合适位置单击或连续单击以放置一个或多个元件副本 推荐 复制元件 首先选取一个或多个元件 然后单击 复制 按钮 或直接按 Ctrl C 键 粘贴元件 复制元件后 单击 粘贴 按钮 或者直接按 Ctrl V 键 阵列粘贴元件 可以一次粘贴多个元件 同时还可以对元件进行编号 建议自学 原理图绘制 编辑元件属性 打开元件属性对话框方法 在元件放置过程中 即元件跟随光标移动时 按 Tab 键 推荐 双击要修改属性的元件 不使用 元件属性 对话框 而