標(biāo)題: Altium Designer 10電路設(shè)計之印制電路板制作教程 [打印本頁]
作者: 忠義啊啊啊 時間: 2018-10-12 23:03
標(biāo)題: Altium Designer 10電路設(shè)計之印制電路板制作教程
目 錄
第1章 印制電路板與Protel概述
1.1印制電路板設(shè)計流程
第2章 原理圖設(shè)計
2.1 原理圖設(shè)計步驟:
2.2 原理圖設(shè)計具體操作流程
第3章 原理圖庫的建立
3.1 原理圖庫概述
3.2 編輯和建立元件庫
第4章 創(chuàng)建PCB元器件封裝
4.1 元器件封裝概述
4.2 創(chuàng)建封裝庫大體流程
4.3 繪制PCB封裝庫具體步驟和操作
第五章 PCB設(shè)計
5.1 重要的概念和規(guī)則
5.2 PCB設(shè)計流程
5.3 詳細(xì)設(shè)計步驟和操作
第6章 實訓(xùn)項目
6.1 任務(wù)分析
6.2 任務(wù)實施
6.3 利用熱轉(zhuǎn)印技術(shù)制作印制電路板
第六部分 Altium Designer 10電路設(shè)計
第1章 印制電路板與Protel概述 隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展和印制電路板加工工藝不斷提高,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的不斷涌現(xiàn),現(xiàn)代電子線路系統(tǒng)已經(jīng)變得非常復(fù)雜。同時電子產(chǎn)品有在向小型化發(fā)展,在更小的空間內(nèi)實現(xiàn)更復(fù)雜的電路功能,正因為如此,對印制電路板的設(shè)計和制作要求也越來越高?焖、準(zhǔn)確的完成電路板的設(shè)計對電子線路工作者而言是一個挑戰(zhàn),同時也對設(shè)計工具提出了更高要求,像Cadence、PowerPCB以及Protel等電子線路輔助設(shè)計軟件應(yīng)運而生。其中Protel在國內(nèi)使用最為廣泛。本書所有講解均使用Altium Designer Release 10(Protel新版本)。
1.1印制電路板設(shè)計流程用Altium Designer Release 10繪制印制電路板的流程圖如圖6-1.1所示。




圖6-1.1 電路板繪制流程圖
第2章 原理圖設(shè)計
2.1 原理圖設(shè)計步驟:
原理圖設(shè)計過程如下圖6.2.1所示。
圖6-2.1 原理圖設(shè)計流程
2.2 原理圖設(shè)計具體操作流程 (說明:以設(shè)計“兩級放大電路”為例,電路原理圖如圖6-2.2所示)
注意:建議先建立好PCB工程(項目)文件后再進(jìn)行原理圖的繪制工作,原理圖文件需加載到項目文件中,且保存到同一文件夾下。
6-2.2 兩級放大電路
(1)創(chuàng)建PCB工程(項目文件)
啟動Protel DXP后,選擇菜單【File】/【New】/【Project】/【PCB Project】命令;完成后如圖6-2.3所示。

圖6-2.3 新建工程后
(2)保存PCB項目(工程)文件
選擇【File】/【Save Project】菜單命令,彈出保存對話框【Save [PCB_Project1.PrjPCB]AS…】對話框如圖6-2.4所示;選擇保存路徑后在【文件名】欄內(nèi)輸入新文件名保存到自己自己建立的文件夾中。
(3)創(chuàng)建原理圖文件
注意:在新建的PCB項目(工程)下新建原理圖文件
在新建的PCB項目(工程)下,選擇菜單【File】/【New】/【Schematic】命令;完成后如圖6-2.5所示。
(4)保存原理圖文件
選擇【File】/【Save】菜單命令,彈出保存對話框【Save [Sheet1.SchDoc]AS…】對話框如圖6-2.6所示;選擇保存路徑后在【文件名】欄內(nèi)輸入新文件名保存到自己建立的文件夾中。

圖6-2.4 保存工程文件 圖6-2.5 新建原理圖
(5)設(shè)置工作環(huán)境
注意:建議初學(xué)者保持默認(rèn),暫時不需要設(shè)置,等到一定水平后再進(jìn)行設(shè)置。
選擇【Design】/【Document Options…】菜單命令,在系統(tǒng)彈出的【Document Options】中進(jìn)行設(shè)置。
圖6-2.6保存原理圖文件
(6)放置元件
注意:在放置元件之前需要加載所需要的庫(系統(tǒng)庫或者自己建立的庫)。
方法一:安裝庫文件的方式放置
如果知道自己所需要的元件在哪一個庫,則只需要直接將該庫加載,具體加載方法如下:
選擇【Design】/【Add/Remove library…】菜單命令,彈出【Available Library】對話框,如圖6-2.7所示;單擊安裝找到庫文件即可。 圖6-2.7 安裝庫文件
方法二:搜索元件方式放置
在我們不知道某個需要用的元件在哪一個庫的情況下,可以采用搜索元件的方式進(jìn)行元件放置。具體操作如下:選擇【Place】/【Part…】菜單命令,彈出【Place Part】對話框如圖6-2.8所示。

圖6-2.8 放置元器件
接著選擇【Choose】,彈出【Browse Librarys】對話框如圖6-2.9所示。單擊【Find】進(jìn)行查找。

圖6-2.9 瀏覽元器件
單擊【Find】后彈出【Librarys Search】對話框如圖6-2.10所示;
圖6-2.10查找元器件
設(shè)置完成后單擊【Search】,彈出如圖6-2.11所示的對話框。
圖6-2.11 查找元器件列表
選中所需的元件后單擊【OK】后操作如圖6-2.12所示:

圖6-2.12 放置元器件
此時元件就粘到了鼠標(biāo)上,如圖:
,單擊鼠標(biāo)左鍵即可放置元件。
方法三:自己建立元件庫
具體建庫步驟參見原理圖庫的建立一章。
添加元件同方法一,不在贅述。
注意:在放置好元件后需要對元件的位置、名字、封裝、序號等進(jìn)行修改和定義。(除元件位之外其他修改也可以放到布線以后再進(jìn)行)
元件屬性修改方法如下:
在元件上雙擊鼠標(biāo)左鍵,彈出【Properties for Schematic Component in Sheet[原理圖文件名]】對話框,屬性修改如圖6-2.13所示。
封裝修改過程如下:
如圖6-2.13所示對話框中選擇Footprint,進(jìn)行單擊,過程如圖6-2.14所示。

圖6-2.13 元器件屬性
圖6-2.14 封裝修改過程
(7)原理圖布線
在放好元件位置后即可對原理圖進(jìn)行布線操作。
選擇【Place】/【W(wǎng)ire】工具菜單,此時將帶十字型的光標(biāo)放到元件引腳位置單擊鼠標(biāo)左鍵即可進(jìn)行連線(注意拉線過程不應(yīng)一直按住鼠標(biāo)左鍵不放),將導(dǎo)線拉到另一引腳上單擊鼠標(biāo)左鍵即放完一根導(dǎo)線,放置完導(dǎo)線單擊右鍵或者【Esc】鍵結(jié)束放置。
選擇【Place】菜單命令,里面的操作和【W(wǎng)ire】類似。具體功能自己下來查閱。(注意:【Place】里面的工具基本上都要求會用)。
(8)原理圖電氣規(guī)則檢查
選擇【Project】/【Compile PCB Project[工程名]】;若無錯誤提示,即通過電器規(guī)則檢查,如有錯誤,則需找到錯誤位置進(jìn)行修改調(diào)整。(注:電氣檢查規(guī)則建議初學(xué)者不要更改,待熟練后在更改)
(9)生成網(wǎng)絡(luò)表
通過編譯后,即可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)表生成。
選擇【Design】/【Netlist for Project】/【Protel】菜單命令。
(10)保存輸出
選擇【File】/【Save】(或者【Save As…】);
第3章 原理圖庫的建立 在Protel中,并不是所有元件在庫中都能找到,或者能找到但與實習(xí)元件引腳標(biāo)號不一致,或者元件庫里面的元件的符號大小或者引腳的距離與原理圖不匹配等等,因此需要對找不到的庫或者某些元件重新進(jìn)行繪制,以完成電路的繪制。
3.1 原理圖庫概述(1)原理圖元件組成
標(biāo)識圖:提示元件功能,無電氣特性。
原理圖元件
引腳:是元件的核心。有電氣特性。
(2)建立新原理圖元件的方法
- 在原有的庫中編輯修改;
- 自己重新建立庫文件(本次學(xué)習(xí)主要以第二種方法為主);
3.2 編輯和建立元件庫3.2.1 編輯元件庫此方法請同學(xué)們自己下來查閱相關(guān)資料進(jìn)行操作,或者到基本掌握該軟件的應(yīng)用后作為高級工具來進(jìn)行學(xué)習(xí)。
3.2.2自建元件庫及其制作元件3.2.2.1自建元件庫及其制作元件總體流程如圖6-3.1所示。

3.2.2.2具體操作步驟
1)新建原理圖元件庫
新建:選擇【File】/【New】/【library】/【Schematic】菜單命令;完成后如圖6-3.2所示:

圖6-3.2新建原理圖庫
保存:選擇【File】/【Save】菜單命令;彈出【Save [Schlib1.SchLib]As…】對話框。選擇保存路徑,如圖6-3.3所示:

圖6-3.3 保存原理圖庫
2)為庫文件添加元件
單擊打開【SCH Library】面板,如圖6-3.4所示。此時可以在右邊的工作區(qū)進(jìn)行元件繪制;建立第二個以上元件時,選擇【Tools】/【New Component】菜單命令,彈出對話框如圖6-3.5所示,確定后即可在右邊的工作區(qū)內(nèi)繪制元件。
圖6-3.3 SCH Library面板

圖6-3.5 添加新元件
3)繪制元件外形
庫元件的外形一般由直線、圓弧、橢圓弧、橢圓、矩形和多邊形等組成,系統(tǒng)也在其設(shè)計環(huán)境下提供了豐富的繪圖工具。要想靈活、快速地繪制出自己所需要的元件外形,就必須熟練掌握各種繪圖工具的用法。具體操作方法請自己下來后研究。
選擇【Place】菜單,可以繪制各種圖形。
4)為元件添加引腳
選擇【Place】/【Pin】菜單命令,光標(biāo)變?yōu)槭中螤,并帶有一個引腳符號,此時按下【Tab】鍵,彈出如圖6-3.6所示的元件【Pin Properties】對話框,可以修改引腳參數(shù),移動光標(biāo),使引腳符號上遠(yuǎn)離光標(biāo)的一端(即非電氣熱點端)與元件外形的邊線對齊,然后單擊,即可放置一個引腳。

圖6-3.6 元件引腳屬性對話框
5)定義元件屬性
繪制好元件后,還需要描述元件的整體特性,如默認(rèn)標(biāo)識、描述、PCB封裝等。
打開庫文件面板,在元件欄選中某個元件,然后單擊【Edit】按鈕,或者直接雙擊某個元件,可以打開【Library Component Properties】對話框,利用此對話框可以為元件定義各種屬性。如圖6-3.7所示。

圖6-3.7 元件屬性對話框
6)元件報表與錯誤檢查
元件報表中列出了當(dāng)前元件庫中選中的某個元件的詳細(xì)信息,如元件名稱、子部件個數(shù)、元件組名稱以及元件個引腳的詳細(xì)信息等。
A 元件報表生成方法如下:

打開原理圖元件庫 在【SCH Library】面板上選中需要生成元件報表的元件(如圖6-3.8所示) 選擇【Reports】/【Component】。

圖6-3.8
選擇庫里面的元器件
B 元件規(guī)則檢查報告
元件規(guī)則檢查報告的功能是檢查元件庫中的元件是否有錯,并將有錯的元件羅列出來,知名錯誤的原因。具體操作方法如下:
打開原理圖元件庫 選擇【Reports】/【Component Rule Check…】 彈出【Library Component Rule Check】對話框,在該對話框中設(shè)置規(guī)則檢查屬性。如圖6-3.9所示。

圖6-3.9 設(shè)計規(guī)則檢查
設(shè)置完成后單擊【OK】,生成元件規(guī)則檢查報告如圖6-3.10所示:

圖6-3.10 元器件規(guī)則檢查
到此,元件庫操作完畢。
第4章 創(chuàng)建PCB元器件封裝 由于新器件、和特殊器件的出現(xiàn),某些器件導(dǎo)致在Protel DXP集成庫中沒有辦法找到,因此就需要手工創(chuàng)建元器件的封裝。
4.1 元器件封裝概述元器件封裝只是元器件的外觀和焊點的位置,純粹的元器件封裝只是空間的概念,因此不同的元器件可以共用一個封裝,不同元器件也可以有不同的元件封裝,所以在畫PCB時,不僅需要知道元器件的名稱,還要知道元器件的封裝。
4.1.1 元件封裝的分類大體可以分為兩大類:雙列直插式(DIP)元件封裝和表面貼式(STM)元件封裝。雙列直插式元器件實物圖和封裝圖如圖6-4.1和6-4.2所示。

圖6-4.1 雙列直插式元器件實物圖 圖6-4.1雙列直插式元器件封裝圖
表面粘貼式元件實物圖和封裝圖如圖6-4.3和6-4.4所示。

圖6-4.3 表面粘貼式元件實物圖 圖6-4.4表面粘貼式元件封裝圖
4.1.2 元器件的封裝編號元器件封裝的編號一般為元器件類型加上焊點距離(焊點數(shù))在加上元器件外形尺寸,可以根據(jù)元器件外形編號來判斷元器件包裝規(guī)格。比如AXAIL0.4表示此元件的包裝為軸狀的,兩焊點間的距離為400mil。DIP16表示雙排引腳的元器件封裝,兩排共16個引腳。RB.2/.4表示極性電容的器件封裝,引腳間距為200mil,元器件腳間距離為400mil。
4.2 創(chuàng)建封裝庫大體流程創(chuàng)建封裝庫的大體流程如下如圖6-4.5所示。



圖6-4.5創(chuàng)建封裝庫的大體流程圖
4.3 繪制PCB封裝庫具體步驟和操作4.3.1 手工創(chuàng)建元件庫(方法一)
(要求:創(chuàng)建一個如圖所示雙列直插式8腳元器件封裝,腳間距2.54mm,引腳寬7.62mm。如圖6-4.6所示)
圖6-4.6 DIP-8封裝
(1)新建PCB元件庫
執(zhí)行菜單命令【File】/【New】/【Library】/【PCB Library】,打開PCB元器件封裝庫編輯器。執(zhí)行菜單命令【Flie】【Save As…】,將新建立的庫命名為MyLib.PcbLib。過程如圖6-4.7所示。







圖6-4.7 新建PCB庫過程
(2)設(shè)置圖紙參數(shù)
執(zhí)行菜單命令【Tools】/【Library Opinions…】,彈出【Board Opinions[mil]】對話框,如圖6-4.8所示。

圖6-4.8 設(shè)置圖紙參數(shù)
建議:初學(xué)者不需要設(shè)置該參數(shù),保持默認(rèn)即可。
如果默認(rèn)單位mil不習(xí)慣,可用快捷方式轉(zhuǎn)換單位(mil—mm),即按下鍵盤上的Q鍵即可轉(zhuǎn)換。
NO.1 在新建的庫文件中,選擇【PCB Library】標(biāo)簽,雙擊【Component】列表中的【PCBComponent_1】,彈出【PCB Library Component】對話框,在【name】處輸入要建立元件封裝的名稱;在【Height】處輸入元件的實際高度后確認(rèn)。過程如圖6-4.9所示。





圖6-4.9 添加新元件過程
NO.2 如果該庫中已經(jīng)存在有元件,則:
執(zhí)行菜單命令【Tools】/【New Black Component】,如圖6-4.10示。接著選擇【PCB Library】標(biāo)簽,雙擊【Component】列表中的【PCBComponent_1】,彈出【PCB Library Component】對話框,在【name】處輸入要建立元件封裝的名稱;在【Height】處輸入元件的實際高度。

圖6-4.10 新建新元件
(4)放置焊盤
執(zhí)行菜單命令【Place】/【Pad】(或者單擊繪圖工具欄的
按鈕),此時光標(biāo)會變成十字形狀,且光標(biāo)的中間會粘浮著一個焊盤,移動到合適的位置(一般將1號焊盤放置在原點[0,0]上]),單擊鼠標(biāo)左鍵將其定位,過程如圖6-4.11所示。



圖6-4.11
放置焊盤過程
(5)繪制元件外形
通過工作層面切換到頂層絲印層,(即【TOP-Overlay】層),執(zhí)行菜單命令【Place】/【Line】,此時光標(biāo)會變?yōu)槭中螤,移動鼠?biāo)指針到合適的位置,單擊鼠標(biāo)左鍵確定元件封裝外形輪廓的起點,到一定的位置再單擊鼠標(biāo)左鍵即可放置一條輪廓,以同樣的方法只到畫完位置。執(zhí)行菜單命令【Place】/【Arc】可放置圓弧。繪制完成后如圖6-4.11所示。

圖6-4.11 繪制完成后的元件
(6)設(shè)定器件的參考原點
執(zhí)行菜單命令【Edit】/【Set Reference】/【Pin 1】,元器件的參考點一般選擇1腳。
操作提示:在繪制焊盤或者元件外形時,可以不斷的重新設(shè)定原點的位置以方便畫圖。操作為:【Edit】/【Set Reference】/【Location】,此時移動鼠標(biāo)到所需要的新原點處單擊鼠標(biāo)左鍵即可。
4.3.2 利用向?qū)?chuàng)建元件庫(方法二) 在本軟件中,提供的元器件封裝向?qū)г试S用戶預(yù)先定義設(shè)計規(guī)則,根據(jù)這些規(guī)則,元器件封裝庫編輯器可以自動的生成新的元器件封裝。
(1)利用向?qū)?chuàng)建直插式元件封裝
Step1:在PCB元件庫編輯器編輯狀態(tài)下,執(zhí)行菜單命令【Tools】/【Component Wizard…】,6-4.11所示,彈出【Component Wizard】界面,進(jìn)入元件庫封裝向?qū),如圖6-4.12所示;
Step2:單擊“下一步”按鈕,在彈出的對話框中元器件封裝外形和計量單位,如圖6-4.13所示;
Step3:單擊“下一步”按鈕,設(shè)置焊盤尺寸,如圖6-4.14所示;
Step4:單擊“下一步”按鈕,設(shè)置焊盤位置,如圖6-4.15所示;
Step5:單擊“下一步”按鈕,設(shè)置元器件輪廓線寬,如圖6-4.16所示;
Step6:單擊“下一步”按鈕,設(shè)置元器件引腳數(shù)量,如圖6-4.17所示;
Step7:單擊“下一步”按鈕,設(shè)置元器件名稱,如圖6-4.18所示;
Step8:單擊“下一步”按鈕,點擊“Finish”完成向?qū),如圖6-4.19所示;
Step9:選擇菜單命令【Reports】/【Component Rule Chick】,檢查是否存在錯誤。
繪制完成后的封裝如圖6-4.20所示。

圖6-4.11 新建元器件

圖6-4.12 新建元器件向?qū)?/font>

圖6-4.13 選擇元器件外形和單位 圖6-4.14 設(shè)置焊盤大小

圖6-4.15 設(shè)置焊盤
間距 圖6-4.16 設(shè)置外形線寬
圖6-4.17 設(shè)置焊盤
數(shù)量 圖6-4.18 設(shè)置元器件名字

圖6.4.19 結(jié)束向?qū)?nbsp; 圖6.4.20 繪制完成的封裝
接著運行元件設(shè)計規(guī)則檢查,選擇菜單命令【Reports】/【Component Rule Chick】,檢查是否存在錯誤。
(2)利用向?qū)?chuàng)建表面貼片式(IPC)元件封裝
在PCB元件庫編輯器編輯狀態(tài)下,執(zhí)行菜單命令【Tools】/【IPC Component Footprint Wizard…】,如圖6-4.21所示,彈出【IPC Component Footprint Wizard】界面,進(jìn)入元件庫封裝向?qū),如圖6-4.22所示;

圖6-4.21 利用向?qū)?chuàng)建IPC元器件封裝

圖6-4.22 IPC Component Footprint Wizard
接下來的過程大體同利用向?qū)?chuàng)建直插式元件封裝過程,不在贅述。
第五章 PCB設(shè)計PCB(Printed Circuit Board,印制電路板),是通過在絕緣程度非常高的集采上覆蓋上一層導(dǎo)電性良好的銅膜,采用刻蝕工藝,根據(jù)PCB的設(shè)計在敷銅板上京腐蝕后保留銅膜形成電氣導(dǎo)線,一般在導(dǎo)線上再附上一層薄的絕緣層,并鉆出安裝定位孔、焊盤和過孔,適當(dāng)剪裁后供裝配使用。
5.1 重要的概念和規(guī)則(1)元件布局:
元件布局不僅影響PCB的美觀,而且還影響電路的性能。在元件布局時應(yīng)注意一下幾點:
1)先布放關(guān)鍵元器件(如單片機(jī)、DSP、存儲器等),然后按照地址線和數(shù)據(jù)線的走向布放其他元件。
2)高頻元器件引腳引出的導(dǎo)線應(yīng)盡量短些,以減少對其他元件及其電路的影響。
3)模擬電路模塊與數(shù)字電路模塊應(yīng)分開布置,不要混合在一起。
4)帶強(qiáng)電的元件與其他元件距離盡量要遠(yuǎn),并布放在調(diào)試時不易觸碰的地方。
5)對于重量較大的元器件,安裝到PCB上要安裝一個支架固定,防止元件脫落。
6)對于一些嚴(yán)重發(fā)熱的元件,必須安裝散熱片。
7)電位器、可變電容等元件應(yīng)布放在便于調(diào)試的地方。
(2)PCB布線:
布線時應(yīng)遵循以下基本原則。
1)輸入端導(dǎo)線與輸出端導(dǎo)線應(yīng)盡量避免平行布線,以免發(fā)生耦合。
2)在布線允許的情況下,導(dǎo)線的寬度盡量取大些,一般不低于10mil。
3)導(dǎo)線的最小間距是由線間絕緣電阻和擊穿電壓決定的,在允許布線的范圍內(nèi)應(yīng)盡量大些,一般不小于12mil。
4)微處理器芯片的數(shù)據(jù)線和地址線應(yīng)盡量平行布線。
5)布線時盡量少轉(zhuǎn)彎,若需要轉(zhuǎn)彎,一般取45度走向或圓弧形。在高頻電路中,拐彎時不能取直角或銳角,以防止高頻信號在導(dǎo)線拐彎時發(fā)生信號反射現(xiàn)象。
6)電源線和地線的寬度要大于信號線的寬度。
5.2 PCB設(shè)計流程 PCB設(shè)計流程圖如圖6-5.1所示。

圖6-5.1 PCB設(shè)計流程圖
5.3 詳細(xì)設(shè)計步驟和操作(1)創(chuàng)建PCB工程(項目)文件
如果在原理圖繪制階段已經(jīng)新建,則無需新建。啟動Protel DXP后,選擇菜單【File】/【New】/【Project】/【PCB Project】命令。
(2)保存PCB工程(項目)文件
選擇【File】/【Save Project】菜單命令,彈出保存對話框【Save [PCB_Project1.PrjPCB]AS…】對話框;選擇保存路徑后在【文件名】欄內(nèi)輸入新文件名保存到自己自己建立的文件夾中。
(3)繪制原理圖
整個原理圖繪制過程參見原理圖設(shè)計部分。
(4)創(chuàng)建PCB文件文檔
方法一:利用PCB向?qū)?chuàng)建PCB
(利用PCB向?qū)гO(shè)計一個帶有PC-104 16位總線的PCB)
Step1:在PCB編輯器窗口左側(cè)的工作面板上,單擊左下角的【Files】標(biāo)簽,打開【files】菜單。單擊【Files】面板中的【New From Template】標(biāo)題欄下的“PCB Board Wizard”選項,如圖6-5.2所示,啟動PCB文件生成向?qū)В瑥棾鯬CB向?qū)Ы缑,如圖6-5.3所示。
Step2:單擊“下一步”按鈕,在彈出的對話框中設(shè)置PCB采用的單位,如圖6-5.4所示。
Step3:單擊“下一步”按鈕,在彈出的對話框中根據(jù)需要選擇的PCB輪廓類型進(jìn)行外形選擇,如圖6-5.5所示。
Step4:單擊“下一步”按鈕,在彈出的對話框中設(shè)置PCB層數(shù),如圖6-5.6所示。
Step5:單擊“下一步”按鈕,在彈出的對話框中設(shè)置PCB過孔風(fēng)格,如圖6-5.7所示。
Step6:單擊“下一步”按鈕,在彈出的對話框中選擇PCB上安裝的大多數(shù)元件的封裝類型和布線邏輯,如圖6-5.8所示。
Step7:單擊“下一步”按鈕,在彈出的對話框中導(dǎo)線和過孔尺寸,如圖6-5.9所示。
Step8:單擊“下一步”按鈕,完成PCB向?qū)гO(shè)置,如圖6-5.10所示。
Step9:單擊“完成”按鈕,結(jié)束設(shè)計向?qū),如圖6-5.11所示。
Step10:選擇菜單命令【File】/【Save】,保存到工程目錄下面。

圖6-5.2 File面板標(biāo)簽




圖6-5.3 新建PCB向?qū)?nbsp; 圖6-5.4 選擇單位


圖6-5.5 選擇元器件外形 圖6-5.6 設(shè)置PCB板層
圖6-5.7 選擇過孔方式 圖6-5.8 選擇此電路板主要元件


圖6-5.9 設(shè)置過孔大小 圖6-5.10結(jié)束向?qū)?/font>
方法二:使用菜單命令創(chuàng)建
1)通過原理圖部分的介紹方法先創(chuàng)建好工程文件。
2)在創(chuàng)建好的工程文件中創(chuàng)建PCB:選擇【File】/【New】/【PCB】菜單命令。
- 保存PCB文件:選擇【File】/【Save AS】菜單命令。
(5)規(guī)劃PCB
1)板層設(shè)置
執(zhí)行菜單命令:【Design】/【Layer Stack Manager】,在彈出的對話框中進(jìn)行設(shè)置,如圖6-5.11所示。

圖6-5.11 板層設(shè)置
2)工作面板的顏色和屬性
執(zhí)行【Design】/【Board Layer & Colors】菜單命令,在彈出的對話框中進(jìn)行設(shè)置,如圖6-5.12所示。
3)PCB物理邊框設(shè)置
單擊工作窗口下面的Mechanical 1標(biāo)簽,切換到Mechanical 1工作層上,如圖6-5.13所示。
選擇【Place】/【Line】菜單命令,根據(jù)自己的需要,繪制一個物理邊框。

圖6-5.12 板層顏色設(shè)置

圖6-5.13 切換工作層
單擊工作窗口下面的
標(biāo)簽,切換到Mechanical 1工作層上,執(zhí)行【Place】/【Line】菜單命令。根據(jù)物理邊框的大小設(shè)置一個緊靠物理邊框的電氣邊界。
(6)導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表
激活PCB工作面板,執(zhí)行【Design】/【Import Changes From[文件名].PCBDOC】菜單命令。如圖6-5.14所示。

圖6-5.14 導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表
執(zhí)行上述命令以后彈出的如圖6-5.15所示的對話框,單擊Validate Change是變化生效。單擊Execute Changes執(zhí)行變化。

圖6-5.15 導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表選項
(7)PCB設(shè)計規(guī)則設(shè)計
可以通過規(guī)則編輯器設(shè)置各種規(guī)則以方便后面的設(shè)計,如圖6-5.16所示。

圖6-5.16 規(guī)則設(shè)計對話框
(8)PCB布局
通過移動、旋轉(zhuǎn)元器件,將元器件移動到電路板內(nèi)合適的位置,使電路的布局最合理。(同時注意刪除器件盒)。(具體方法需要長期實踐)
(9)PCB布線
調(diào)整好元件位置后即可進(jìn)行PCB布線。
執(zhí)行【Place】/【Interactive Routing】菜單命令,或者單擊
圖標(biāo),此時鼠標(biāo)上為十字形,在單盤處單擊鼠標(biāo)左鍵即可開始連線。連線完成后單擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束布線。
第6章 實訓(xùn)項目6.1 任務(wù)分析STC89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)原理如圖6-6.1所示。此系統(tǒng)包含了線性穩(wěn)壓及其保護(hù)電路、震蕩電路、復(fù)位電路、發(fā)光二級管指示電路、單片機(jī)P0口上拉電路以及4個10針插座。其中插座講單片機(jī)個信號引出,可以擴(kuò)展各種運用電路。
由于制作條件限制,本項目要求制作大小為60mm*80mm的單面電路板,電源、地線寬1mm,其他線寬0.6mm,間距0.6mm。繪圖時U1的原理圖和封裝需要自己繪制、上拉電阻原理圖需要自己繪制、電解電容封裝需也要自己繪制。電路所用元件以及封裝見下表6-6.1。
圖6-6.1 STC89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖
表6-6.1 元器件列表
需要自制元器件封裝的器件封裝如圖6-6.2—6-6.8所示。
圖6-6.2 單片機(jī)插座 圖6-6.3電容C1
圖6-6.4電容C3 圖6-6.5 電容C6
圖6-6.6 LED燈D2 圖6-6.7 微動開關(guān)S2
圖6-6.8 晶振Y1
6.2 任務(wù)實施6.2.1 新建項目Step1:在電腦磁盤中建立一個名為“單片機(jī)”的文件夾;
Step2:打開Altium Designer Release 10,新建一個名為空項目。具體操作如下:雙擊圖標(biāo)啟動軟件,選擇菜單命令【File】/【New】/【Project】/【PCB Project】,如圖6-6.9所示。
圖6-6.9 新建工程
Step3:保存工程文件到Step1中新建的文件夾,將其工程命名為“單片機(jī)最小系統(tǒng)”。具體操作如下:選擇菜單命令【File】/【Save Project As】,在彈出的對話框中找到Step1中新建的文件夾,將文件名改為“單片機(jī)最小系統(tǒng)”。如圖6-6.10所示。
圖6-6.10 保存工程
6.2.2 新建原理圖文件Step1:執(zhí)行菜單命令【File】/【New】/【Schematic】;在上述建立的工程項目中新建電路原理圖文件。如圖6-6.11所示。
Step2:執(zhí)行菜單命令【File】/【Save As】,在彈出的對話框中選擇文件保存路徑,輸入原理圖文件名字“單片機(jī)最小系統(tǒng)”,保存到“單片機(jī)”的文件夾中。保存完成后如圖6-6.12所示。
圖6-6.11 新建原理圖 圖6-6.12保存完成后的工程和原理圖
6.2.3 設(shè)置圖紙參數(shù) Step1:執(zhí)行菜單命令【Design】/【Document Opinion…】,在打開的對話框中把圖紙大小設(shè)置為A4,其他使用系統(tǒng)默認(rèn)。如圖6-6.13所示。
圖6-6.13 設(shè)置圖紙參數(shù)
6.2.4 制作理圖庫(1)制作單片機(jī)原理圖庫
Step1:新建原理圖庫,執(zhí)行菜單命令【File】/【New】/【Library】/【Schematic Library】;
Step2:保存原理圖庫,執(zhí)行菜單命令【File】/【Save As】,保存到“單片機(jī)”的文件夾里面,將庫名字修改為Mylib.SchLib。
Step3:單擊面板標(biāo)簽SCH Library,打開元件庫編輯面板如圖6-6.13所示。
圖6-6.13 SCH Library面板
Step4:執(zhí)行菜單命令【Tools】/【New Component】,在彈出的New Component Name對話框輸入可以唯一標(biāo)識元器件的名稱STC89C51,如圖6-6.14所示,單擊OK按鈕確定該名稱。
圖6-6.14 元器件命名對話
Step5:繪制外框,執(zhí)行菜單命令【Place】/【Rectangle】,將光標(biāo)移動到(0,0)點,單擊左鍵確定左上角點,拖動光標(biāo)至(90,-210)單擊鼠標(biāo)確定右下角點。如圖6-6.15所示。
圖6-6.15 繪制好的矩形外框
Step6:放置引腳,執(zhí)行菜單命令【Place】/【Pin】,在矩形外形邊上依次放置40個引腳,當(dāng)引腳處于活動狀態(tài)時單擊空格鍵可以調(diào)整引腳方向,放置好引腳如圖6-6.16所示。
圖6-6.16 引腳放置后的單片機(jī)
Step7:編輯引腳屬性,根據(jù)STC8C51芯片的引腳資料,對引腳的名稱、編號、電氣類型等進(jìn)行修改。VCC、GND電氣類型為Power,單片機(jī)I/O口電氣類型為I/O,其他可以保持默認(rèn)。雙擊后引腳屬性對話框如圖6-6.17所示。
圖6-6.17 引腳屬性對話框
Step8:依次對所有引腳進(jìn)行修改,修改完成的單片機(jī)芯片如圖6-6.18所示。
Step9:設(shè)置元器件屬性。在SCH Library面板中,選中新繪制的元器件STC89C51,單擊Edit按鈕或者雙擊新繪制的元器件名字,對元器件的默認(rèn)標(biāo)識注釋進(jìn)行修改。如圖6-6.19所示。
圖6-6.18 修改引腳屬性后
圖6-6.19 元器件屬性修改對話框
Step10:運行元器件設(shè)計規(guī)則檢查。執(zhí)行菜單命令【Reports】/【Component Rule Chick】,彈出如圖6-6.20所示的對話框,單擊OK查看檢查結(jié)果。如果檢查沒有錯,即可進(jìn)入下一步。如果檢查有錯,進(jìn)行修改。
圖6-6.20 元器件設(shè)計規(guī)則檢查
Step11:保存元器件。單擊
按鈕或者執(zhí)行菜單命令【File】/【Save】即可。
(2)繪制排阻原理圖
排阻的原理圖我們可以在已經(jīng)存在的庫中修改,我們只需打開Miscellaneous Device.IntLib,找到Res Pack4,將其復(fù)制到自己新建的Mylib.SchLib庫中。
Step1:打開上面新建的Mylib.SchLib庫,進(jìn)入原理圖編輯面板。可以看到之前建立的STC89C51。
Step2:執(zhí)行菜單命令【Tools】/【New Component】,在彈出的New Component Name對話框輸入可以唯一標(biāo)識元器件的名稱Res Pack,單擊OK按鈕確定該名稱。
圖6-6.21 打開原理圖庫
Step3:執(zhí)行菜單命令【File】/【Open】,找到Miscellaneous Device.IntLib,將其打開,如圖6-6.21所示。單擊“打開”,在彈出的對話框中選擇Extract Source,如圖6-6.22所示。再接著彈出的對話框中單擊OK,如圖6-6.23所示。即可打開已有元件庫。
圖6-6.22 抽取源 圖6-6.23 抽取源目錄
Step4:雙擊Project面板下的Miscellaneous Device.SchLib,如圖6-6.24所示,單擊SCH library面板,如圖6-6.25所示。找到Res Pack4,如圖6-6.26所示。
圖6-6.24 圖6-6.25 SCH Library面板
圖6-6.26 Res Pack4
Step5:將Res Pack4全選,復(fù)制到Mylib.SchLib的Res Pack工作區(qū),如圖6-6.27所示。
圖6-6.27 復(fù)制后的排阻
Step6:將10—16腳刪除,調(diào)整第9腳的位置和外形,完成后如圖6-6.28所示。
Step7:修改元件屬性,在SCH Library面板中,選中新繪制的元器件Res Pack,單擊Edit按鈕或者雙擊新繪制的元器件名字,對元器件的默 認(rèn)標(biāo)識注釋進(jìn)行修改,如圖6-6.28所示。
圖6-6.28 修改后的排阻
Step8:運行元器件設(shè)計規(guī)則檢查。執(zhí)行菜單命令【Reports】/【Component Rule Chick】,彈出如圖6-6.20所示的對話框,單擊OK查看檢查結(jié)果。如果檢查沒有錯,即可進(jìn)入下一步。如果檢查有錯,進(jìn)行修改。
圖6-6.28 修改元件屬性
Step9:保存元器件。單擊
按鈕或者執(zhí)行菜單命令【File】/【Save】即可。 6.2.5 放置元器件 Step1:放置自己繪制的單片機(jī)。執(zhí)行菜單命令【Place】/【Part】,在彈出的Place Part對話框中單擊Choose,如圖6-6.29所示。在Browse Librarys對話框中找到方才繪制的Mylib.SchLib庫(注意庫需要加載到工程里面才能找到),如圖6-6.30所示,找到需要放置的元器件,依次單擊OK,此時元器件會懸浮于光標(biāo)上,移動到合適的位置單擊鼠標(biāo)左鍵即可放置,單擊右鍵或者Esc鍵結(jié)束放置。
圖6-6.29 place part對話框 圖6-6.30 庫瀏覽選項對話框
Step2:以Step1同樣的方法放置自己繪制的排阻到原理圖工作區(qū),放置好后如圖6-6.31所示。
Step3:放置穩(wěn)壓電源芯片L78M05CP,該芯片可直接在元件庫里面調(diào)用,但不知道在哪一個庫,此時我們需要采用搜索元件的方法來放置該芯片。
St3.1:執(zhí)行菜單命令【Place】/【Part】,在彈出的Place Part對話框中單擊Choose,如圖22所示。在Browse Librarys對話框中單擊Find按鈕,如圖6-6.32所示。
圖6-6.31 放置好自己繪制的原理圖 圖6-6.32 庫瀏覽選項對話框
St3.2:搜索后結(jié)果如圖6-6.33所示,選擇需要的元件后一次單擊ok直到元器件懸浮于光標(biāo)上,移動鼠標(biāo)到合適的位置后單擊鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行放置。
圖6-6.33 搜索結(jié)果對話框
Step4:放置一個電解電容,執(zhí)行菜單命令【Place】/【Part】,在彈出的Place Part對話框中單擊Choose,如圖6-6.29所示。在Browse Librarys對話框中找到Miscellaneous Device.IntLib,如圖6-6.30所示,找到需要放置的元器件,依次單擊OK,此時元器件會懸浮于光標(biāo)上,移動到合適的位置單擊鼠標(biāo)左鍵即可放置,單擊右鍵或者Esc鍵結(jié)束放置。
圖6-6.30 瀏覽元件對話框
Step5:依次按照Step4的方法進(jìn)行其他元器件的放置。放置完成后如圖6-6.31所示。
圖6-6.31 放置元器件完成后的原理圖
6.2.6 修改元器件屬性Step1:修改單片機(jī)屬性。雙擊STC89C51(或者選中后單擊鼠標(biāo)右鍵,在彈出的對話框中選擇Properties),彈出元件屬性對話框如,在其中進(jìn)行修改,修改序號、注釋、參數(shù)等。修改完成后如圖6-6.32所示。
圖6-6.33 元器件屬性對話框
Step2:修改電阻屬性,按照上面的方法,打開元器件屬性對話框,在對話框中進(jìn)行修改,完成后如圖6-6.34所示。
圖6-6.34修改電阻屬性對話框
Step3:按照如上方法,對所有元器件進(jìn)行修改,修改后如圖6-6.35所示。
圖6-6.35 修改完元件屬性后的原理圖
6.2.7 進(jìn)行原理圖布線(1)導(dǎo)線繪制
Step1:執(zhí)行菜單命令【Place】/【W(wǎng)ire】(或者單擊Wring工具欄的
),光標(biāo)變成“十”字形狀。 Step2:將光標(biāo)移動到圖紙的適當(dāng)位置,單擊鼠標(biāo)左鍵,確定導(dǎo)線起點。沿著需要繪制導(dǎo)線的方向移動鼠標(biāo),到合適的位置再次單擊鼠標(biāo)左鍵,完成兩點間的連線,單擊鼠標(biāo)右鍵,結(jié)束此條導(dǎo)線的放置。此時光標(biāo)任處于繪制導(dǎo)線狀態(tài),可以繼續(xù)繪制,若雙擊鼠標(biāo)右鍵,則退出繪制導(dǎo)線狀態(tài)。
Step3:依次進(jìn)行上面的操作,完成導(dǎo)線繪制,完成后如圖6-6.36所示。
圖6-6.36 繪制好導(dǎo)線的原理圖
(2)放置電源和接地
Step1:放置電源和接地,單擊工具欄的
圖標(biāo)或者
圖標(biāo),電源或者接地圖標(biāo)會粘在“十”字光標(biāo)上,移動到合適的位置單擊主表左鍵即可。放置完成后如圖6-6.37所示。 (3)放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽
Step1:執(zhí)行菜單命令【Place】/【Net Label】,此時網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽會粘在“十”字形的光標(biāo)上,移動鼠標(biāo)到合適的位置單擊鼠標(biāo)左鍵即可放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽。
Step2:修改網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的網(wǎng)絡(luò),在網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽上雙擊鼠標(biāo)左鍵,在彈出的對話框中修改網(wǎng)絡(luò)。如圖6-63.8所示。
Step3:依次進(jìn)行以上操作,直到全部放置完成。放置完成網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的電路原理圖如圖6-6.39所示。
圖6-6.37 放置好電源的接地的原理圖
圖6-6.38 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽屬性
圖6-6.39 放置好網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽的原理圖
6.2.8 繪制元器件封裝庫(1)繪制單片機(jī)插座封裝
單片機(jī)插座為40腳的雙列直插式封裝,但由于外框較引腳位置相對較遠(yuǎn),因此需要自己繪制,該芯片可以利用向?qū)нM(jìn)行繪制。
Step1:新建PCB封住庫。在之前新建的“單片機(jī)最小系統(tǒng)目錄下”,執(zhí)行菜單命令【File】/【New】/【Library】/【PCB Library】。
Step2:保存PCB封裝庫,執(zhí)行菜單命令【Flie】/【Save】,將PCB封裝庫保存到“單片機(jī)”的文件夾中。并命名為MyPcbLib.PcbLib。
Step3:在面板標(biāo)簽中選擇PCB Library標(biāo)簽,可以看到已經(jīng)有一個空元件新建好了。
Step4:執(zhí)行菜單命令【Tools】/【Component Wizard】,彈出Component Wizard對話框,單擊Next進(jìn)入下一步。
Step5:在Component Patterns對話框中選擇元件外形為DIP,單位選擇為mm,如圖6-6.40所示。完成后單擊Next進(jìn)入下一步。
Step6:在Dual In-Line Packages(DIP) Define the pads dimensions對話框中輸入焊盤尺寸,在這里,我們將焊盤孔徑設(shè)置為0.6mm,外徑為2mm的

圓形焊盤。如圖6-6.41所示。圖6-6.40 選擇元器件外形 圖6-6.41設(shè)置焊盤大小
Step7:單擊Next,在Dual In-Line Packages(DIP) Define the pads layout對話框中輸入焊盤間距。如圖6-6.42所示。
圖6-6.42 設(shè)置焊盤間距 圖6-6.43 設(shè)置外形線寬Step8:單擊Next,在Dual In-Line Packages(DIP) Define the outline width對話框中輸入外形線寬。如圖6-6.43所示。
Step9:單擊Next,在Dual In-Line Packages(DIP) Set number of the pads對話框中輸入焊盤數(shù)量40。如圖6-6.44所示。

Step10:單擊Next,在彈出的對話框中輸入封裝名字,如圖6-6.45所示。
圖6-6.44 輸入焊盤數(shù)量 圖6-6.45 設(shè)置封裝名稱Step11:一直單擊Next,到最后一步單擊Finish,即可完成向?qū)。完成后如圖6-6.46所示。
圖6-6.46 完成向?qū)Ш蟮膯纹瑱C(jī)封裝
Step12:對單片機(jī)插座的外形進(jìn)行修改。實際測量得到插座長為66mm,寬為22.5mm。左右邊緣距離焊盤4mm,上邊緣距離焊盤10.5mm,下邊緣距離焊盤7mm。根據(jù)此尺寸,進(jìn)行修改。雙擊外形左邊緣,在彈出的屬性對話框中修改參數(shù)如圖6-6.47所示。
圖6-6.47 線條屬性對話框
Step13:依次對所有外形進(jìn)行修改,修改后的封裝如圖6-6.48所示。
Step14:保存文件。選擇菜單命令【File】/【Save】。
圖6-6.48 修改完成的單片機(jī)插座封裝圖
(2)繪制復(fù)位開關(guān)的封裝
Step1:打開MyPcbLib.PcbLib,在面板標(biāo)簽中選擇PCB Library標(biāo)簽,可以看到剛剛建立的DIP40。
Step2:執(zhí)行菜單命令【Tools】/【New Blank Component】,新建了一個空元件。在PCB Library標(biāo)簽中雙擊PCBComponent_1 – duplicate,彈出PCB Library component對話框。在里面輸入開關(guān)的名字和描述,如圖6-6.49所示。
圖6-6.49 修改封裝名稱
Step3:設(shè)置柵格點,首先將柵格設(shè)置成5mm,垂直放置兩個焊盤,其中1號焊盤放置于(0,0),2號焊盤(0,-5)。再將柵格設(shè)置成6mm,垂直放置兩個焊盤3號焊盤(6,0),4號焊盤(6,-5)。設(shè)置柵格:單擊鼠標(biāo)右鍵,在彈出的對話框中選擇Snap Grid。在彈出的對話框中輸入5mm,如圖6-6.50所示。
圖6-6.50 設(shè)置柵格點大小
Step4:放置好焊盤后。在Top Overlay層上繪制外框,如圖6-6.51所示。
圖6-6.51 好焊盤和絲印
(3)繪制電容的封裝
Step1:按照上面的兩種方法完成電解電容封裝和LED封裝的繪制。
6.2.9 加載元器件封裝庫在加載元器件封裝之前,務(wù)必確保自建的封裝庫在工程目錄下面。
Step1:在原理圖界面選中單片機(jī),雙擊鼠標(biāo)左鍵,此時會彈出元器件屬性對話框如圖6-6.52所示。單擊Models選項框的Add添加封裝模型。在彈出的對話框中選擇Footprint。如圖6-6.53所示。
圖6-6.52 元器件屬性對話框 圖6-6.53增加新模型
Step2:選擇好Footprint模型后單擊OK彈出PCB Model對話框,在PCB Library中選擇Any,在Footprint Model中單擊Browse,如圖6-6.54所示。
Step3:單擊Browse后彈出Browse Library對話框,在里面找到自己繪制的單片機(jī)插座封裝后依次單擊OK。如圖6-6.55所示。
圖6-6.54 PCB Model 圖6-6.55 庫瀏覽對話框
Step4:依次單擊OK,加載后的封裝如圖6-6.56所示。
圖6-6.56 加載好封裝后的單片機(jī)插座
Step1:按照上面的方法分別給電解電容C1、C3、C6添加自己繪制的封裝。
根據(jù)表6-6.1的要求將所有元器件的封裝進(jìn)行修改。
Step1:將光標(biāo)放在C2上面,雙擊鼠標(biāo)左鍵,彈出元器件屬性對話框如圖50所示。在Models選項中選中已有封裝RAD-0.3,單擊Edit,如圖6-6.56所示。
圖6-6.56修改元器件屬性
Step2:單擊Edit后彈出的PCB Model對話框中選擇Any,在FootPrint Models中輸入封裝名字RAD-0.2(或者單擊Browse進(jìn)行瀏覽)。如圖6-6.57所示。
圖6-6.57 修改電容封裝
(4)修改其C2的封裝
Step1:按照如上方法修改其他所有元件。
6.2.10 新建PCB文件要求:建立一塊60mm*80mm的電路板。
Step1:選擇面板標(biāo)簽的File標(biāo)簽欄,單擊New from template中的PCB board Wizard選項。如圖6-6.58所示。
Step2:在彈出的PCB board Wizard對話框中單擊Next進(jìn)入下一步。
Step3:在彈出的Choose Board Units對話框中選擇要是用的單位,如圖6-6.59所示。
Step4:單擊Next進(jìn)入下一步,選擇模板,在這里我們選擇Custom,自己定義板子大小。如圖6-6.60所示。

圖6-6.58 File面板標(biāo)簽圖6-6.59 選擇使用的單位 圖6-6.60 選擇板子形狀
Step5:單擊Next,在彈出的Choose Board Details對話框中輸入板子大小和形狀。如圖6-6.61所示。
Step6:單擊Next,彈出Choose Board Corner Cut,在此不需要設(shè)置。 Step7:單擊Next,彈出Choose Board Inner Cut,在此不需要設(shè)置。
圖6-6.61 設(shè)置電路板大小
Step8:單擊Next,彈出Choose Board Layers,在此不需要設(shè)置。
Step9:單擊Next,彈出Choose Via Style,選擇Thruhole Via Only。如圖6-6.62所示。
圖6-6.62 設(shè)置過孔形式

Step10:單擊Next,選擇大多數(shù)元件的性質(zhì),如圖6-6.63所示。圖6-6.63 選擇元件性質(zhì) 圖6-6.64 設(shè)置線寬和過孔
Step11:單擊Next,設(shè)置默認(rèn)線寬和過孔尺寸,如圖6-6.64所示。
Step12:依次單擊Next,直到完成向?qū)。完成后如圖6-6.65所示。
圖6-6.65 新建完成的電路板
Step13:保存電路板到“單片機(jī)”的文件夾下。命名為“單片機(jī)最小系統(tǒng).PcbDoc”。
Step14:如果該文件沒有在工程里面,需要添加。在工程上單擊鼠右鍵,在彈出的對話框中選擇Add Exting to Project,找到單片機(jī)最小系統(tǒng).PcbDoc,將其打開即可。
6.2.11 原理圖后期處理(1)編譯工程文件
Step1:激活原理圖文件,執(zhí)行菜單命令【Project】/【Compile PCB Project 單片機(jī)最小系統(tǒng).PrjPCB】,如果沒有提示錯誤即可進(jìn)入下一步。如果有錯,進(jìn)行修改后在編譯,直到?jīng)]有錯誤為止。
(2)生成網(wǎng)絡(luò)表
Step1:激活原理圖文件,執(zhí)行菜單命令【Design】/【Netlist For Project】/【Protel】,至此,Project面板標(biāo)簽中應(yīng)存在如圖6-6.66所示的文件。
圖6-6.66 完整的工程文件
(3)導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表到PCB
Step1:激活PCB文件,執(zhí)行菜單命令【Design】/【Import Changes From 單片機(jī)最小系統(tǒng).PrjPCB】。
Step2:在彈出的Engineering Change Order對話框中檢查可用變化。如圖6-6.67所示。

Step3:在圖66中如果有錯,返回原理圖進(jìn)行修改;如果沒有錯誤,則執(zhí)行變化,如圖6-6.68所示。圖6-6.67檢查變化 圖6-6.68執(zhí)行變化
Step4:Engineering Change Order對話框中單擊Close。此時元件已經(jīng)加載到PCB文件中了,如圖6-6.69所示。
圖6-6.69 導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表后的PCB
6.2.12 元器件布局Step1:選中紅色器件盒,在鍵盤上按下Delete鍵,將其刪除。
Step2:選中某個元件,按住鼠標(biāo)左鍵拖動到PCB板合適的位置后放開鼠標(biāo)左鍵(在拖動過程中按下空格鍵可以旋轉(zhuǎn)位置)。
Step3:元件布局后的PCB如圖6-6.70所示。
圖6-6.71 布局完成的PCB
6.2.13 進(jìn)行布線規(guī)則設(shè)置Step1:執(zhí)行菜單命令【Design】/【Rules】,在彈出的規(guī)則編輯對話框,在上面進(jìn)行逐一設(shè)置。
Step2:進(jìn)行間距設(shè)置。如圖6-6.72所示。
圖6-6.72 導(dǎo)線間距設(shè)置
Step3:導(dǎo)線線寬設(shè)置,先設(shè)定所有線寬,將其最大值設(shè)置為1mm,最小值設(shè)置為0.3mm,優(yōu)先值為0.6。如圖6-6.73所示。
圖6-6.73 線寬設(shè)置
Step4:電源線寬設(shè)置,在with上單擊鼠標(biāo)右鍵,在彈出的對話框中選擇New Rule,在新建的With_1中進(jìn)行設(shè)置,如圖6-6.74所示。
圖6-6.74 電源線寬設(shè)定
Step5:設(shè)置敷銅間隙。如圖6-6.75所示。
圖6-6.75 設(shè)置敷銅間隙
Step6:其他規(guī)則保持默認(rèn)即可。
6.2.14 PCB布線Step1:激活PCB文件,切換到Bottom Layer,執(zhí)行菜單命令【Place】/【Interactive Routing】或單擊
圖標(biāo)。將鼠標(biāo)移動到焊盤位置,此時光標(biāo)會呈現(xiàn)多邊形,如圖6-6.76所示,單擊鼠標(biāo)左鍵開始劃線(此時按下Tab鍵可以修改導(dǎo)線屬性),到該網(wǎng)絡(luò)的令以焊盤時光標(biāo)會變成多邊形,此時在單擊鼠標(biāo)左完成該條導(dǎo)線的放置。單擊一次鼠標(biāo)右鍵或者Esc鍵結(jié)束該條導(dǎo)線放置,單擊兩次鼠標(biāo)右鍵結(jié)束導(dǎo)線放置狀態(tài)。 圖6-6.76 布線
Step2:放置好一條導(dǎo)線后如圖6-6.77所示。以同樣的方法放置好除了GND以外的所有導(dǎo)線。
圖6-6.77 放置好一條導(dǎo)線
Step3:放置安裝孔。要求孔徑2mm,焊盤大小3mm。執(zhí)行菜單命令【Place】/【Pad】,此時焊盤會粘在鼠標(biāo)上,按下Tab鍵進(jìn)行修改屬性和大小。如圖6-6.78所示。
圖6-6.78 設(shè)置安裝孔屬性
Step4:放置好導(dǎo)線的PCB如圖6-6.79所示。
圖6-6.79 繪制好導(dǎo)線的PCB
Step5:對地線敷銅。地線的連接一般采用敷銅的方式連接。執(zhí)行菜單命令【Place】/【Polygon Pour】,彈出敷銅選項對話框,設(shè)置網(wǎng)絡(luò)為GND,敷銅層為Bottom Loyal,如圖6-6.80所示。
圖6-6.80 敷銅選項
Step6:單擊Ok,此時光標(biāo)會變成“十”字形狀,將光標(biāo)移動到電氣約束線的一個角單擊鼠標(biāo)左鍵,移動鼠標(biāo)到另一個角后在單擊鼠標(biāo)左鍵。直到在電路板上畫成一個框,然后單擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束敷銅。放置好敷銅后的PCB如圖6-6.81所示。
圖6-6.81 放置好敷銅后的PCB
至此,已經(jīng)完成了整個電路板的繪制。更多操作請參考其他資料。
6.2.15 打印設(shè)置 為了制作電路板,還需要對PCB進(jìn)行打印。
Step1:執(zhí)行菜單命令【File】/【Page Setup】,在談出的對話框中設(shè)置成為圖6-6.82所示。
圖6-6.82 打印設(shè)置
Step2:單擊Advanced,進(jìn)入PCB Printout Properties對話框,將Top Overlay、Top Layer刪除。選中需要刪除的層,單擊鼠標(biāo)右鍵,在彈出的對話框中選擇Delete,單擊Yes即可刪除。如果需要插入某個層,只需在空白的地方單擊鼠標(biāo)右鍵,選擇Insert Layer,在彈出的對話框中找到需要插入的層即可。設(shè)置完成后如圖6-6.83所示。
圖6-6.83 打印屬性修改
Step3:依次單擊OK即可。
Step4:在打印機(jī)上放入熱轉(zhuǎn)印紙,執(zhí)行菜單命令【File】/【Print】即可打印。
6.3 利用熱轉(zhuǎn)印技術(shù)制作印制電路板熱轉(zhuǎn)印法就是使用激光打印機(jī),將設(shè)計好的PCB圖形打印到熱轉(zhuǎn)印紙上,再將轉(zhuǎn)印紙以適當(dāng)?shù)臏囟燃訜幔D(zhuǎn)印紙上原先打印上去的圖形就會受熱融化,并轉(zhuǎn)移到敷銅板上面,形成耐腐蝕的保護(hù)層。通過腐蝕液腐蝕后將設(shè)計好的電路留在敷銅板上面,從而得到PCB 。
準(zhǔn)備材料:激光打印機(jī)一臺、TPE-ZYJ熱轉(zhuǎn)機(jī)一臺、、剪板機(jī)一臺、熱轉(zhuǎn)印紙一張、150W左右臺鉆一臺、敷銅板一塊、鉆花數(shù)顆、砂紙一塊、工業(yè)酒精、松香水、腐蝕劑若干。
Step1:將PCB圖打印到熱轉(zhuǎn)印紙上,如圖6-6.84所示。
圖6-6.84 將PCB打印到熱轉(zhuǎn)印紙上
Step2:將敷銅板根據(jù)實際電路大小裁剪出來。裁剪后如圖6-6.85所示。
圖6-6.85裁剪好的敷銅板
Step3:用砂紙將敷銅板打磨干凈后,用酒精進(jìn)行清洗,晾干備用。
Step4:將打印好的熱轉(zhuǎn)印紙有圖面帖到打磨干凈的敷銅板上。
Step5:將敷銅板和同熱轉(zhuǎn)印紙一同放到熱轉(zhuǎn)印機(jī)中進(jìn)行轉(zhuǎn)印,如圖6-6.86所示。
圖6-6.86 進(jìn)行熱轉(zhuǎn)印
Step6:將熱轉(zhuǎn)印紙從敷銅板上揭下,此時電路圖已經(jīng)轉(zhuǎn)印到覆銅板上了。
Step7:將轉(zhuǎn)印好的放到腐蝕液里面進(jìn)行腐蝕。如圖6-6.87所示。
圖6-6.87腐蝕電路板
Step8:將腐蝕好的電路板用酒精清洗。晾干后進(jìn)行打孔。
Step9:將頂層和頂層絲印層打。ㄐ枰R像),后一同樣的方法轉(zhuǎn)印到電路板正面,此時在電路板上涂上一層松香水即完成真?zhèn)電路板制作,如圖6-6.88、6-6.89所示。
圖6-6.88 電路板正面 圖6-6.89 電路板底面
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作者: mengsiu 時間: 2018-10-13 09:29
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