電子產(chǎn)品分析與制作（PCB）

AnalysisandProductionofElectronicProducts（PCB）自動(dòng)、手動(dòng)混合設(shè)計(jì)雙面PCB圖學(xué)習(xí)目標(biāo)對(duì)于實(shí)際的PCB設(shè)計(jì)，由軟件自動(dòng)設(shè)計(jì)PCB板是不現(xiàn)實(shí)的，往往達(dá)不到很好的質(zhì)量，而采用全手動(dòng)方法設(shè)計(jì)也是不可取的，當(dāng)線路復(fù)雜后，往往會(huì)遺漏線路造成PCB板錯(cuò)誤，因此一般情況下我們采用自動(dòng)、手動(dòng)混合的方法設(shè)計(jì)PCB板，也就是從原理圖將封裝導(dǎo)入后，由設(shè)計(jì)者手動(dòng)完成布局、布線。在這一方法中，由軟件進(jìn)行線路之間電氣關(guān)系的判斷和設(shè)計(jì)參數(shù)的把控等，可以保證PCB設(shè)計(jì)的正確性，PCB結(jié)構(gòu)、布線交給設(shè)計(jì)者，可以獲得最佳的質(zhì)量。本章通過某產(chǎn)品的CPU控制設(shè)計(jì)，詳細(xì)介紹這一方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)完本章后，你將能夠掌握PCB自動(dòng)、手動(dòng)混合設(shè)計(jì)的流程。熟練進(jìn)行手動(dòng)布線。掌握手工布局的方法。掌握布線參數(shù)的設(shè)置范圍。掌握手工布線的技巧。掌握敷銅的方法。掌握螺絲孔設(shè)置方法。掌握在PCB上放置文字和圖標(biāo)的方法。任務(wù)說明通過自動(dòng)、手動(dòng)混合設(shè)計(jì)的實(shí)施和訓(xùn)練，希望設(shè)計(jì)人員能夠達(dá)到較高的設(shè)計(jì)水平，能設(shè)計(jì)出一塊質(zhì)量較高的PCB板。在此針對(duì)初學(xué)者強(qiáng)調(diào)以下四點(diǎn)：首先，初學(xué)者不要嫌麻煩，一定要根據(jù)實(shí)際元件制作相應(yīng)的封裝，封裝制作時(shí)，元件引腳焊盤的距離嚴(yán)格要跟實(shí)物一致，外形則要求稍大于實(shí)物，同時(shí)外形要美觀。任務(wù)說明其次是布局，布局是PCB設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵，在遵守基本規(guī)則前提下，必須考慮以下四個(gè)方面：1）產(chǎn)品的使用習(xí)慣：如顯示屏與按鍵的位置是否符合產(chǎn)品用戶的使用習(xí)慣。2）產(chǎn)品的工藝要求：如接插座的位置與機(jī)箱（殼）的插件之間是否距離最近，是否有利于調(diào)試與后期維修。3）電路模塊相對(duì)獨(dú)立：如單元電路之間在布局時(shí)是否相對(duì)獨(dú)立；控制電路與被控制電路之間是否獨(dú)立等；輸出、輸入是否獨(dú)立而且盡量分開；CPU等核心控制器件是否相對(duì)居中等。任務(wù)說明4）元件就近布局：比如電阻、電容是否靠近該單元電路的核心元件，并且是否靠近與其連接的核心器件的引腳。再次是參數(shù)設(shè)置，一塊合格的PCB板，焊盤大小和線寬都是有講究的，軟件自帶的封裝焊盤在一般產(chǎn)品中顯得過小，都需要重新調(diào)整，諸如接插件等焊盤涉及是否牢固耐拔更是有特殊要求，需要根據(jù)實(shí)際設(shè)置。電源線、信號(hào)線、控制線由于功能、作用不同，電流不同，所以也需要有不同的線寬。

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AnalysisandProductionofElectronicProducts（PCB）自動(dòng)、手動(dòng)混合設(shè)計(jì)雙面PCB圖加載封裝庫要設(shè)計(jì)具有一定質(zhì)量的PCB板，封裝是十分重要的，本次設(shè)計(jì)我們采用平日積累的封裝庫，該封裝庫都是添加了3D模型的，設(shè)計(jì)好后可以在3D環(huán)境中將呈現(xiàn)十分逼真的效果，比如電阻、二極管、芯片的封裝如下圖所示：加載封裝庫本次設(shè)計(jì)所需要的封裝都在以下文件中：“cgr_集成電路.PcbLib”、“cgr_分立元件.PcbLib”、“cgr_插件.PcbLib”“cgr_led.PcbLib”封裝庫中。

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AnalysisandProductionofElectronicProducts（PCB）自動(dòng)、手動(dòng)混合設(shè)計(jì)雙面PCB圖填寫封裝如第四章所述，給元件分配封裝可以有三種方法：雙擊某元件后在屬性窗中添加封裝、批量修改封裝和在封裝管理器修改封裝，我們這里用批量修改封裝的方法來修改電阻、瓷片電容和二極管這些數(shù)量較多的元件封裝，用封裝管理器來修改其余的封裝。填寫封裝1.把所有的電阻器封裝修改為R0.25W2.把無極性電容器的封裝修改為104,把電容器C1的封修改為CD10

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AnalysisandProductionofElectronicProducts（PCB）自動(dòng)、手動(dòng)混合設(shè)計(jì)雙面PCB圖創(chuàng)建PCB文件參照第四章，右擊“CPU控制電路.PrjPcb”工程，在彈出的菜單中選擇添加PCB文件，，在產(chǎn)生的默認(rèn)文件名Pcb1.PcbDoc上右擊鼠標(biāo)，選擇Save保存文件，并取名為“CPU控制電路.PcbDoc”文件，規(guī)劃PCB尺寸本次PCB尺寸設(shè)計(jì)要求，如下圖所示，PCB長(zhǎng)為110mm，寬為96mm。

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AnalysisandProductionofElectronicProducts（PCB）自動(dòng)、手動(dòng)混合設(shè)計(jì)雙面PCB圖導(dǎo)入封裝方法一：在原理圖繪制環(huán)境下執(zhí)行Design-UpdatePCBDocumentCPU控制電路.PcbDoc，導(dǎo)入封裝方法二：在PCB設(shè)計(jì)環(huán)境下導(dǎo)入原理圖中元件封裝和網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系，執(zhí)行Design-ImportChangesFromCPU控制電路.PrjPcb

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AnalysisandProductionofElectronicProducts（PCB）自動(dòng)、手動(dòng)混合設(shè)計(jì)雙面PCB圖PCB布局布局的要點(diǎn)在第四章已經(jīng)敘述，這里首先來布局電源部分。電源部分的原理圖，我們發(fā)現(xiàn)電路還是比較有規(guī)律的，所以可以按照原理圖來布局。PCB布局考慮電路板整體結(jié)構(gòu)，我們將電源布置在邊上，保持相對(duì)獨(dú)立，這也是一般產(chǎn)品的做法，切記不要放在電路板中間。另外考慮穩(wěn)壓器7805會(huì)有一定的發(fā)熱，可考慮安裝小的散熱片，所以電解電容C1和C4應(yīng)該與其保持一定的距離，避免長(zhǎng)期烘烤電解液干涸而失效，以下是電源部分的布局圖PCB布局技巧一：統(tǒng)一修改字符大小技巧二：快速查找元件技巧三：元件自動(dòng)對(duì)齊

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AnalysisandProductionofElectronicProducts（PCB）自動(dòng)、手動(dòng)混合設(shè)計(jì)雙面PCB圖PCB布局技巧一：統(tǒng)一修改字符大小技巧二：快速查找元件技巧三：元件自動(dòng)對(duì)齊技巧四：減少交叉飛線PCB布局幾點(diǎn)需要說明：1）當(dāng)元件之間距離很近時(shí)，元件封裝會(huì)呈現(xiàn)綠色（正常時(shí)黃色），這是軟件實(shí)時(shí)進(jìn)行規(guī)則檢驗(yàn)后的結(jié)果，警告元件之間距離太近了，提醒設(shè)計(jì)人員是否安裝時(shí)會(huì)產(chǎn)生問題。如果暫時(shí)不想看到這些綠色對(duì)視覺的干擾，可以暫時(shí)將其屏蔽，按鍵盤“L”鍵，出現(xiàn)如圖6-20所示窗口，將標(biāo)記處DRCError/WaivedErrorMarkers前面的將其隱藏PCB布局幾點(diǎn)需