Protel DXP PCB的高级编辑技巧
2011年11月29日
分类:软件
对于不同要求的 PCB 电路设计, Protel DXP 提供了一些高级的编辑技巧用于满足设计的需要,主要包括放置文字、放置焊盘、放置过孔和放置填充等组件放置,以及包地、补泪滴、敷铜等 PCB 编辑技巧。 这些编辑技巧对于实际电中板设计性能的提高是很重要的,本章将对这些编辑技巧进行详细说明。 7.1 放置坐标指示 放置坐标指示可以显示出 PCB 板上任何一点的坐标位置。 启用放置坐标的方法如下:从主菜单中执行命令 Place/Coordinate ,也可以用元件放置工具栏中的 ( Place Coordinate )图标按钮。 进入放置坐标的状态后,鼠标将变成十字光标状,将鼠标移动到合管的位置,单击鼠标确定放置,如图 7-1 所示。 图 7-1 坐标指示放置 坐标指示属性设置可以通过以下方法之一:
- 在用鼠标放置坐标时按 Tab 键,将弹出 Coordinate (坐标指示属性)设置对话框,如图 7-2 所示。 图 7-2 坐标指示属性设置
- 对已经在 PCB 板上放置好的坐标指示,直接双击该坐标指示也将弹出 Coordinate 属性设置对话框。
- Line Width: 用于设置坐标线的线宽。
- Text Width :用于设置坐标的文字宽度。
- Text Height :用于设置坐标标注所占高度。
- Size :用于设置坐标的十字宽度。
- Location X 和 Y :用于设置坐标的位置 x 和 y 。
- Layer 下拉列表:用于设置坐标所在的布线层。
- Font 下拉列表:用于设置坐标文字所使用的字体。
- Unit Style 下拉列表:用于设置坐标指示的放置方式。有 3 种放置方式,分别为 None (无单位)、 Normal (常用方式)和 Brackets (使用括号方式)。
- Locked 复选项:用于设置是否将坐标指示文字在 PCB 上锁定。
- 在用鼠标放置距离标注时按 Tab 键,将弹出 Dimension (距离标注属性)设置对话框,如图 7-5 所示。 图 7-5 距离标注设置对话框
- 对已经在 PCB 板上放置好的距离标注,直接双击也可以弹出距离标注属性设置对话框。
- Start X 和 Y :用于设置距离标注的起始坐标 x 和 y 。
- Line Width :用于设置距离标注的线宽。
- Text Width :用于设置距离标注的文字宽度。
- Height :用于设置距离标注所占高度。
- End X 和 Y :用于设置距离标注的终止坐标 x 和 y 。
- Text Height :用于设置距离标注文字的高度。
- Layer 下拉列表:用于设置距离标注所在的布线层。
- Font 下拉列表:用于设置距离标注文字所使用的字体。
- Locked 复选项:用于设置该距离注释是否要在 PCB 板上固定位置。
- Unit Style 下拉列表:用于设置距离单位的放置。有 3 种放置方式,分别为 None (无单位)、 Normal (常用方式)和 Brackets (使用括号方式)。效果分别如图 7-6 、图 7-7 和图 7-8 所示。 图 7-6 none 风格 图 7-7 Nomal 风格 图 7-8 Brackets 风格
- Surround Pads With 复选项:用于设置敷铜环绕焊盘的方式。有两种方式可供选择: Arcs (圆周环绕)方式和 Octagons (八角形环绕)方式。两种环绕方式分别如图 7-10 和图 7-11 所示。 图 7-10 圆周环绕方式 图 7-11 八角形环绕方式
- Grid Size :用于设置敷铜使用的网格的宽度。
- Track Width :用于设置敷铜使用的导线的宽度。
- Hatching Style 复选项:用于设置敷铜时所用导线的走线方式。可以选择 None (不敷铜)、 90 ° 敷铜、 45 ° 敷铜、水平敷铜和垂直敷铜几种。几种敷铜导线走线方式分别如图 7-12 、 7-13 、 7-14 、 7-15 、 7-16 所示。当导线宽度大于网格宽度时,效果如图 7-17 图 7-12 None 敷铜 图 7-13 90 ° 敷铜 图 7-14 45 ° 敷铜 图 7-15 水平敷铜 图 7-16 垂直敷铜 图 7-17 实心敷铜
- Layer 下拉列表:用于设置敷铜所在的布线层。
- Min Prim Length 文本框:用于设置最小敷铜线的距离。
- Lock Primitives 复选项:是否将敷铜线锁定,系统默认为锁定。
- Connect to Net 下拉列表:用于设置敷铜所连接到的网络,一般设计总将敷铜连接到信号地上。
- Pour Over Same Net 复选项:用于设置当敷铜所连接的网络和相同网络的导线相遇时,是否敷铜导线覆盖铜膜导线。
- Remove Dead Coper 复选项:用于设置是否在无法连接到指定网络的区域进行敷铜。
- All Pads 复选项:用于设置是否对所有的焊盘都进行补泪滴操作。
- All Vias 复选项:用于设置是否对所有 过孔 都进行补泪滴操作。
- Selected Objects Only 复选项:用于设置是否只对所选中的元件进行补泪滴。
- Force Teardrops 复选项:用于设置是否强制性的补泪滴。
- Create Report 复选项:用于设置补泪滴操作结束后是否生成补泪滴的报告文件。
- Add 单选项:表示是泪滴的添加操作。
- Remove 单选项:表示是泪滴的删除操作。
- Arc 单选项:表示选择圆弧形补泪滴。
- Track 单选项:表示选择用导线形做补泪滴。
- 选择需要包地的网络或者导线。从主菜单中执行命令 Edit/Select/Net ,光标将变成十字形状,移动光标一要进行包地的网络处单击,选中该网络。如果是元件没有定义网络,可以执行主菜单命令 Select/Connected Copper 选中要包地的导线。
- 放置包地导线。从主菜单中执行命令 Tools/Outline Selected Objects 。系统自动对已经选中的网络或导线进行包地操作。包地操作前和操作后如图 7-20 和图 7-21 所示。 图 7-20 包地操作前效果图 图 7-21 包地操作后效果图
- 对包地导线的删除。如果不再需要包地的导线,可以在主菜单中执行命令 Edit/Select/Connected Copper 。此时光标将变成十字形状,移动光标选中要删除的包地导线,按 Delect 键即可删除不需要的包地导线。
- Text 下拉列表:用于设置要放置的文字的内容,可根据不同设计需要而进行更改。
- Layer 下拉列表:用于设置要放置的文字所在的层面。
- Font 下拉列表:用于设置放置的文字的字体。
- Locked 复选项:用于设定放置后是否将文字固定不动。
- Mirror 复选项:用于设置文字是否镜像放置。
- Hole Size :用于设置 过孔 内直径的大小
- Diameter :用于设置 过孔 的外直径大小。
- Location :用于设置 过孔 的圆心的坐标 x 和 y 位置。
- Start Layer :用于选择 过孔 的起始布线层。
- End Layer 下拉列表:用于选择 过孔 的终止布线层。
- Net 下拉列表:用于设置 过孔 相连接的网络。
- Testpoint 复选项:用于设置 过孔 是否作为测试点,注意可以做测试点的只有位于顶层的和底层的 过孔 。
- Locked 复选项:用于设定放置 过孔 后是否将 过孔 固定不动。
- Solder Mask Expansions :设置阻焊层。
- Hole Size :用于设置焊盘的内直径大小。
- Rotation :用一设置焊盘放置的旋转角度。
- Location :用于设置焊盘圆心的 x 和 y 坐标的位置。
- Designator 文本框:用于设置焊盘的序号。
- Layer 下拉列表:从该下拉列表中可以选择焊盘放置的布线层。
- Net 下拉列表:该下拉列表用于设置焊盘的网络。
- Electrical Type 下拉列表:用于选择焊盘的电气特性。该下拉列表共有 3 种选择方式: Load (节点)、 Source (源点)和 Terminator (终点)。
- Testpoint 复选项:用于设置焊盘是否作为测试点,可以做测试点的只有位于顶层的和底层的焊盘。
- Locked 复选项:选中该复选项,表示焊盘放置后位置将固定不动。
- Size and Shape 选项区域:用于设置焊盘的大小和形状
- X-Size 和 Y-Size :分别设置焊盘的 x 和 y 的尺寸大小。
- Shape 下拉列表:用于设置焊盘的形状,有 Round (圆形)、 Octagonal (八角形)和 Rectangle
- (长方形)。
- Paste Mask Expansions 选项区域:用于设置助焊层属性。
- Solder Mask Expansions 选项区域:用于设置阻焊层属性。7.8 放置填充
铜膜矩形填充( Fill )也可以起到导线的作用,同时也稳固了焊盘。
1 .放置填充的方法
可以执行主菜单命令 Place/Fill ,也可以用元件放置工具栏中的 Place Fill 按钮。
进入放置填充状态后,鼠标变成十字光标状,将鼠标移动到合适的位置拖动出一个矩形范围,完成矩形填充的放置。
2 .填充的属性设置
填充的属性设置有以下两种方法:
● 在用鼠标放置填充的时候按 Tab 键,将弹出 Fill (矩形填充属性)设置对话框,如图 7-25 所示。
图 7-25 矩形填充属性设置
● 对已经在 PCB 板上放置好的矩形填充,直接双击也可以弹出矩形填充属性设置对话框。
矩形填充属性设置对话框。
矩形填充属性设置对话框中有如下几项:
- Corner X 和 Y :设置矩形填充的左下角的坐标。
- Corner X 和 Y :设置矩形填充的右上角的坐标。
- Rotation :设置矩形填充的旋转角度。
- Layer 下拉列表:用于选择填充放置的布线层。
- Net 下拉列表:用于设置填充的网络。
- Locked 复选项:用于设定放置后是否将填充固定不动。
- Keepout 复选项:用于设置是否将填充进行屏蔽。
- Name 文本框;用于给该内层指定一个名字,在这里设置为 Power ,表示布置的是电源层。
- Copper thickness 文本框:用于设置内层铜膜的厚度,这里取默认值。
- Net Name 下拉列表:用于指字对应的网络名,对应 PCB 电源的网络名,这里定义为 VCC 。
- Pullback :用于设置内层铜膜和 过孔 铜膜不相交时的缩进值,这里取默认值。同样的,对另一个内层的属性指定为:
- Name :定为 Ground ,表示是接地层。
- Net Name :网络名字为 GND 。
- 尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互离得太近,输入和输出元件应尽量远离。
- 某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。
- 重量超过 15g 的元器件、应当用支架加以固定,然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件,不宜装在印制板上,而应装在整机的机箱底板上,且应考虑散热问题。热敏元件应远离发热元件。
- 对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节,应放在印制板上便于调节的地方;若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。应留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。
- 按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。
- 以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在 PCB 上。尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。
- 在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产。
- 位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于 2mm 。电路板的最佳形状为矩形。长宽比为 3:2 或 4:3 。电路板面尺寸大于 200 × 150mm 时,应考虑电路板所受的机械强度。
- 电源、地线之间加上去耦电容。单单一个电源层并不能降低噪声,因为,如果不考虑电流分配,所有系统都可以产生噪声并引起问题,这样额外的滤波是需要的。通常在电源输入的地方放置一个 1 ~ 10μF 的旁路电容,在每一个元器件的电源脚和地线脚之间放置一个 0.01 ~ 0.1μF 的电容。旁路电容起着滤波器的作用,放置在板上电源和地之间的大电容( 10μF )是为了滤除板上产生的低频噪声(如 50/60Hz 的工频噪声)。板上工作的元器件产生的噪声通常在 100MHz 或更高的频率范围内产生谐振,所以放置在每一个元器件的电源脚和地线脚之间的旁路电容一般较小(约 0.1μF )。最好是将电容放在板子的另一面,直接在元件的正下方,如果是表面贴片的电容则更好。
- 尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线 > 电源线 > 信号线,通常信号线宽为: 0.2 ~ 0 .3mm ,最细宽度可达 0.05 ~ 0 .07mm ,电源线为 1.2 ~ 2 .5mm ,用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。做成多层板,电源,地线各占用一层。
- 依据数字地与模拟地分开的原则。若线路板上既有数字逻辑电路和又有模拟线性是中,应使它们尽量分开。低频电路的地应尽量采用单点并联接地,实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。高频电路宜采用多点串联接地,地线应短而粗,高频元件周围尽量用栅格状大面积地箔,保证接地线构成闭环路。
- 印制导线拐弯处一般取圆弧形,而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。此外,尽量避免使用大面积铜箔,否则,长时间受热时易发生铜箔膨胀和脱落现象。必须用大面积铜箔时,最好用栅格状,这样有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。
- 焊盘中心孔要比器件引线直径稍大一些。焊盘太大易形成虚焊。焊盘外径( D )一般不小于( d+1.2 ) mm ,其中 d 为引线孔径。对高密度的数字电路,焊盘最小直径可取( d+1.0 ) mm 。
- 熟悉放置焊盘、放置过孔和放置填充等组件放置,以及包地、补泪滴、敷铜等 PCB 编辑技巧。
- 熟悉多层板的设计。
作者:wuyuan
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