PCB電路板的設(shè)計(jì)需要哪些準(zhǔn)備

一.電路板設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備。

1. 繪制原理圖，生成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表。利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)表，可以直接進(jìn)入PCB設(shè)計(jì)系統(tǒng)而無(wú)需進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)。

2.手動(dòng)更改網(wǎng)絡(luò)表以定義不在原理圖上的焊盤(pán)，例如某些元件到與其連接的網(wǎng)絡(luò)的固定銷(xiāo)。將原理圖和PCB封裝庫(kù)中具有不同管腳名稱(chēng)的某些設(shè)備的管腳名稱(chēng)更改為PCB封裝庫(kù)中的相同管腳名稱(chēng)，特別是二極管和三極管。

二.繪制自己定義的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的包庫(kù)。

建議將自己繪制的所有器件放入自己建立的PCB庫(kù)專(zhuān)用設(shè)計(jì)文件中。

三.建立PCB設(shè)計(jì)環(huán)境，畫(huà)出印刷電路板和框架，包括中間的空心等

1.進(jìn)入PCB系統(tǒng)后的第壹步是設(shè)置PCB設(shè)計(jì)環(huán)境，包括設(shè)置網(wǎng)格大小和類(lèi)型、光標(biāo)類(lèi)型、板層參數(shù)、布線參數(shù)等，大部分參數(shù)可以使用系統(tǒng)默認(rèn)值，設(shè)置后這些參數(shù)符合個(gè)人習(xí)慣，以后不需要修改。

2.規(guī)劃電路板，主要是確定電路板的框架，包括電路板的尺寸等。在需要放置固定孔的地方放置適當(dāng)尺寸的襯墊。對(duì)于3mm螺釘，可使用6.5-8mm外徑和3.2-3.5mm內(nèi)徑墊片。

四. 打開(kāi)所有要使用的PCB庫(kù)文件后，傳入網(wǎng)絡(luò)表文件并修改零件包。

這一步是很重要的一環(huán)。網(wǎng)絡(luò)表是PCB自動(dòng)布線的靈魂，也是原理圖設(shè)計(jì)與電路板設(shè)計(jì)的接口。只有加載網(wǎng)絡(luò)表后，才能進(jìn)行電路板布線。

在方案設(shè)計(jì)中，可能會(huì)忘記零件的包裝，但在引入網(wǎng)絡(luò)表時(shí)，可以根據(jù)設(shè)計(jì)情況對(duì)零件的包裝進(jìn)行修改或補(bǔ)充。

五.布置零件包的位置，也稱(chēng)為零件布局。

Protel99可自動(dòng)或手動(dòng)排列。如果要進(jìn)行自動(dòng)布局，請(qǐng)?jiān)凇肮ぞ摺毕逻\(yùn)行“自動(dòng)放置”。有了這個(gè)名令，你需要有足夠的耐心。布線的關(guān)鍵是布局，大多數(shù)設(shè)計(jì)人員采用手工布局的形式。用鼠標(biāo)選中一個(gè)元件，按住鼠標(biāo)左鍵不放，拖住這個(gè)元件到達(dá)目的地，放開(kāi)左鍵，將該元件固定.Protel99在其布局中添加了一些新技術(shù)。新的交互式布局選項(xiàng)包括自動(dòng)選擇和自動(dòng)對(duì)齊。使用自動(dòng)選擇，您可以快速收集相似的封裝組件，然后旋轉(zhuǎn)、展開(kāi)并將它們組織到組中，然后將它們移動(dòng)到板上所需的位置。當(dāng)簡(jiǎn)單的布局完成后，使用自動(dòng)對(duì)齊來(lái)整齊地展開(kāi)或收縮一組相似的組件。

注：零件的布置應(yīng)從機(jī)械結(jié)構(gòu)散熱、電磁干擾、便于日后接線等方面考慮，首先對(duì)與機(jī)械尺寸有關(guān)的器件進(jìn)行布置和鎖定，然后對(duì)大位置占用器件和電路的核心部件進(jìn)行布置和鎖定，然后是外圍的小部件。

六.根據(jù)情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，然后鎖定所有設(shè)備。

如果板上的空間允許，可以在板上放置一些與實(shí)驗(yàn)板類(lèi)似的布線區(qū)域。對(duì)于大板，在中間應(yīng)增加附加的固定螺釘孔。應(yīng)力裝置的邊緣也應(yīng)加上固定螺孔，如板上的重型裝置或大型連接器。如有必要，可將一些測(cè)試墊放在適當(dāng)?shù)奈恢谩⑿|片通孔改為大墊片通孔，定義所有固定螺孔墊片對(duì)地或保護(hù)接地的網(wǎng)絡(luò)。

放置到位后，使用view3d功能檢查實(shí)際效裹并保存。

七.路由規(guī)則設(shè)置。

路由規(guī)則是設(shè)置路由的規(guī)格（如使用級(jí)別、每組的線寬、過(guò)孔間距、路由的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等，可以通過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)則菜單從其他單板導(dǎo)出，然后導(dǎo)入到該單板）。不需要每次都設(shè)置此步驟。可以根據(jù)個(gè)人習(xí)慣設(shè)置一次。

要選擇設(shè)計(jì)規(guī)則，需要重置以下點(diǎn)。

一.安荃距離（路由標(biāo)簽的間隙限制）。

它指定了線路板上不同網(wǎng)絡(luò)的線盤(pán)過(guò)孔之間必須保持的距離。一般情況下，板材設(shè)置為0.254mm，空板材設(shè)置為0.3mm，密板材設(shè)置為0.2-0.22mm，少數(shù)板材加工廠家的生產(chǎn)能力為0.1-0.15mm。如果你能得到他們的同意，你可以設(shè)置這個(gè)值。覺(jué)對(duì)禁止低于0.1mm。

二.走線層面和方向（Routing標(biāo)簽的Routing Layers）.

在這里您可以設(shè)置所使用的路由層和每個(gè)層的主路由方向。請(qǐng)注意，補(bǔ)丁的單面板僅使用頂層，直接插件式的單面板僅使用底層，但多層板的電源層不是在這里設(shè)置的（點(diǎn)擊頂層或底層后，可以使用設(shè)計(jì)層堆棧管理器添加頂層或底層，雙擊鼠標(biāo)左鍵，然后設(shè)置，點(diǎn)擊中間層刪除后使用刪除），此處不設(shè)置機(jī)械層（可以選擇要在設(shè)計(jì)機(jī)械層中使用的機(jī)械層，同時(shí)選擇是否可見(jiàn)并以單層顯示模式顯示）。

機(jī)械層1通常用于繪制板的框架；。

機(jī)械層3一般用于在板上畫(huà)出擋條等機(jī)械結(jié)構(gòu)件；。

Mechanical layer 4通常用于繪制標(biāo)尺、注釋等。有關(guān)詳細(xì)信息，可以使用PCB向?qū)?dǎo)出PCAT結(jié)構(gòu)板進(jìn)行查看。

三.通孔形狀（通過(guò)布線標(biāo)簽樣式布線）。

它規(guī)定了手動(dòng)和自動(dòng)布線自動(dòng)生成的過(guò)孔的內(nèi)徑和外徑，分為小值、大值和第壹選擇值，其中第壹選擇很重要，下同。

四.布線線寬（布線標(biāo)簽的寬度限制）。

它指定手動(dòng)和自動(dòng)布線時(shí)的布線寬度。一般情況下，整個(gè)板程的范圍為0.2-0.6mm。此外，還增加了一些網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)級(jí)線寬設(shè)置，如地線、+5V電源線、交流電源輸入線、電源輸出線和電源組。網(wǎng)絡(luò)組可以預(yù)先在design netlist manager中定義。一般情況下，地線的寬度可以是1mm，各種電源線的寬度可以是0.5-1mm。印版的線寬與電流的關(guān)系約為每毫米線寬1安培。詳情請(qǐng)參閱相關(guān)資料。當(dāng)線徑值太大，使貼片無(wú)法在自動(dòng)布線中穿行時(shí)，進(jìn)入貼片時(shí)，會(huì)自動(dòng)縮小到很小寬度和寬度之間的一段線，其中板是整個(gè)板的線寬約束，優(yōu)先級(jí)很低，也就是說(shuō)，布線時(shí)首先要滿足網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)組等線寬約束條件。如下圖所示。

五.敷銅連接形狀的設(shè)置（Manufacturing標(biāo)簽的Polygon Connect Style）.

對(duì)于4根0.3-0.5mm的導(dǎo)線，建議采用45度或90度的釋放連接方式。

其余項(xiàng)目可根據(jù)原始默認(rèn)值進(jìn)行設(shè)置，如布線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、電源層的間距以及與連接形狀匹配的網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度。

選擇“工具”“艏選項(xiàng)”，然后在選項(xiàng)欄的“交互式路由”區(qū)域中，選擇“推送對(duì)象”（遇到不同網(wǎng)絡(luò)的路由時(shí)推送其他路由，忽略對(duì)象通過(guò)，避免對(duì)象阻塞）模式，然后選擇“自動(dòng)移除”。“默認(rèn)值”列中的“軌跡”和“過(guò)孔”也可以更改。它們不需要移動(dòng)。

將填充層放在不需要布線的區(qū)域，例如散熱器下面的布線層和躺著的兩條腿晶體振蕩器，如果要鍍錫，則將填充層放在頂部或底部支架的相應(yīng)位置。

布線規(guī)則的設(shè)置也是印制電路板設(shè)計(jì)的，需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

八.自動(dòng)布線和手動(dòng)調(diào)整。

1.單擊菜單名令“自動(dòng)布線/設(shè)置”以設(shè)置自動(dòng)布線功能。

選擇除添加測(cè)試點(diǎn)以外的所有項(xiàng)目，特別是鎖定所有預(yù)布線、布線網(wǎng)格1mil等。在開(kāi)始自動(dòng)布線之前，Protel會(huì)給您一個(gè)建議值，可以忽略或更改為其建議值。值越小，電路板越容易1 0 0 %連接，但布線越困難，所需時(shí)間越長(zhǎng)。

2.單擊菜單名令“自動(dòng)布線/全部”以啟動(dòng)自動(dòng)布線。

如果不能完荃分發(fā)，可以手動(dòng)完成或撤消一次。（不要使用所有的布線功能取消，它會(huì)刪除所有的預(yù)布線和空閑的焊盤(pán)，通過(guò)孔）調(diào)整布局或布線規(guī)則后，再重新布線。完成后做一次剛果民主共和國(guó)的工作，并糾正錯(cuò)誤。布局和布線過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)原理圖有錯(cuò)則應(yīng)及時(shí)更新原理圖和網(wǎng)絡(luò)表，手工更改網(wǎng)絡(luò)表（同第壹步），并重裝網(wǎng)絡(luò)表后再布.

3.第二個(gè)。接線的初始手動(dòng)調(diào)整。

需要加厚的地線、電源線、電源輸出線等，有些繞線過(guò)多的電線要重新分配，消出一些不必要的過(guò)孔，再次使用view3d功能檢查實(shí)際效裹。在“手動(dòng)調(diào)整”中，選擇“工具密度圖”以檢查布線密度。紅色很稠密，黃色次之，綠色松散。閱讀后，按鍵盤(pán)上的結(jié)束鍵刷新屏幕。紅色部分應(yīng)該松散地調(diào)整布線，直到它變成黃色或綠色。

九.切換到單層顯示模式（單擊菜單“名令”“工具/艏選項(xiàng)”，然后在對(duì)話框中選擇顯示欄的單層模式）。

各接線層的導(dǎo)線應(yīng)拉得整齊美觀。在手動(dòng)調(diào)整時(shí)，應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行DRC，因?yàn)橛袝r(shí)會(huì)斷開(kāi)一些線路，您可以從斷開(kāi)的中間走幾條線路。當(dāng)您即將完成時(shí)，您可以分別打印出每個(gè)布線層，以便在更改線路時(shí)參考，還可以使用三維顯示和密度圖功能進(jìn)行檢查。

然后，取消單層顯示模式并保存。

十. 如果需要重新標(biāo)記設(shè)備，請(qǐng)單擊菜單名令“工具/重新注釋”并選擇方向，然后按“確定”按鈕。

在原理圖中選擇tools back annotate并選擇新升成的*。是文件，然后按“確定”。為了美觀，示意圖中的一些標(biāo)簽應(yīng)該再次拖放。調(diào)整所有標(biāo)簽并通過(guò)DRC后，將所有屏幕層的字符拖放到適當(dāng)?shù)奈恢谩?/span>

請(qǐng)注意，字符不應(yīng)放在部件下方或孔墊上方。對(duì)于超大字符，可以適當(dāng)減少它們。鉆孔圖層可以根據(jù)需要放置一些坐標(biāo)和尺寸。

然后，給出了設(shè)計(jì)版本號(hào)、文檔的第壹次處理日期、印制板文件名、文檔的處理號(hào)等信息。

十一.修附所有過(guò)孔和焊盤(pán)上的撕裂。

補(bǔ)眼淚會(huì)增加它們的牢固度，但會(huì)使板上的線條更難看。順序按下鍵盤(pán)的S 和A 鍵（全選），再選擇Tools-Teardrops，選中General 欄的前三個(gè)，并選Add 和Track 模式，如果你不需要把文件轉(zhuǎn)為PROTEL 的DOS 版格式文件的話也可用其它模式，后按OK 鈕。完成后，依次按鍵盤(pán)上的X和a鍵（未選定）。對(duì)于修補(bǔ)程序和單面板，請(qǐng)確保添加。

十二.放置包銅區(qū)域。

將設(shè)計(jì)規(guī)則中的安荃距離臨時(shí)改為0.5-1mm，并去掉誤差標(biāo)記。選擇“放置多邊形平面”將銅包線網(wǎng)放置在各布線層中（盡量采用八角形，不采用弧形繞線板）。

設(shè)置完成后，再次按“確定”按鈕，畫(huà)出待覆銅區(qū)域的邊界。無(wú)法繪制然后一條邊。直接按鼠標(biāo)右鍵開(kāi)始覆銅。默認(rèn)情況下，它認(rèn)為起點(diǎn)和終點(diǎn)總是由一條直線連接。當(dāng)電路頻率較高時(shí)，可選的網(wǎng)格尺寸大于軌道寬度，覆蓋網(wǎng)格線。

對(duì)應(yīng)放置其他布線層的覆銅板，觀察某一層上大面積無(wú)覆銅板的地方，在有其他層覆銅板的地方放置通孔，雙擊覆銅板區(qū)域的任意點(diǎn)，選擇一個(gè)覆銅板，直接點(diǎn)擊確定，點(diǎn)擊是更新銅蓋。多次重復(fù)多個(gè)包銅層，直到每個(gè)包銅層都滿為止。將設(shè)計(jì)規(guī)則中的安荃距離改回原來(lái)的.