1、中等職業(yè)學校機電類規(guī)劃教材,電子產(chǎn)品制造技術(shù)（陳振源主編） 教學演示課件,第3章 印制電路板制作,印制電路板是電子設(shè)備中重要的組成部分，掌握印制電路板的基本設(shè)計方法和制造工藝流程，是學習電子工藝技術(shù)的基本要求。本章首先介紹印制電路板的作用、種類、設(shè)計步驟和設(shè)計要求；其次，介紹印制電路板的制造工藝流程和手工制作印制板的常用方法；最后簡要介紹用Protel 99進行電路原理圖繪制和印制板設(shè)計。,3.1 概述,3.3 印制電路板CAD軟件簡介,3.2 印制電路板的制造,3.4 實踐項目,3.1 概述,3.1.1 印制電路板的制造 .提供各種電子元器件固定、裝配的機械支撐 印制電路板是組裝電子元器件的

2、基板，提供各種電子元器件固定、裝配的機械支撐。,圖3.1 印制電路板的固定支撐作用,.實現(xiàn)各種電子元器件之間的電氣連接 印制電路板上所形成的印制導線，將各種電子元器件有機地連接在一起，使其發(fā)揮整體功能一個設(shè)計精良的印制電路板，不但要布局合理，滿足電氣要求，還要充分體現(xiàn)審美意識，這也是印制電路設(shè)計的新理念。,(a)單面板的電氣連接(b)雙面板的電氣連接 圖3.2 印制的布線和電氣連接,.提供所要求的電氣特性，保證電路的可靠性 在設(shè)計印制電路板的時候，應(yīng)注意采用正確的方法，遵守印制電路板設(shè)計的一般原則，并應(yīng)符合抗干擾設(shè)計的要求。 .提供阻焊圖形、識別字符和圖形 印制電路板除了提供機械支撐和電氣連接

3、之外，還提供阻焊圖形和絲印圖形。阻焊圖是在印制板的焊點外區(qū)域印制一層阻止錫焊的涂層，防止焊錫在非焊盤區(qū)橋接。絲印圖包括元器件字符和圖形、關(guān)鍵測量點、連線圖形等，為印制電路板的裝配、檢查和維修提供了極大的方便。,3.1.2 印制電路板的種類 印制電路板的種類很多，分類方式也有多種。 .按所用的絕緣基材分類 按印制電路板所用的絕緣基材可分為：紙基印制電路板、玻璃布印制電路板、撓性基材印制電路板、陶瓷基印制電路板、金屬基印制電路板等幾種類型。,按印制電路板的強度分類 按印制電路板的強度可分為：剛性印制電路板、撓性印制電路板、剛撓結(jié)合印制電路板等。,圖3.3 撓性印制電路板 圖3.4 剛撓結(jié)合印制電路

4、板,按印制電路的導電結(jié)構(gòu)來分類 按印制電路的分布可分為：單面印制電路板、雙面印制電路板和多層印制電路板。,(a)印制板的正面 (b)印制板的反面 圖3.5 雙面印制電路板,電視機、收錄機、收音機等家用電器內(nèi)部的電路板大多是單面印制電路 板。手機、影碟機、單片機等含數(shù)字電路和CPU控制的電路板一般采用雙面印制電路板。常見的電腦板卡基本上是環(huán)氧樹脂玻璃布基雙面印制線路板，內(nèi)存條的電路板則是多層板。,3.1.3 印制電路板設(shè)計步驟 .選定印制板的材料、板厚和板面尺寸 在設(shè)計選用時應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的電氣性能和機械特性及使用環(huán)境選用不同 的敷銅板。根據(jù)電路的功能和產(chǎn)品的設(shè)計要求，確定印制板的外形和尺寸。在實際

5、生產(chǎn)過程中，為了降低生產(chǎn)成本，通常將幾塊小的印制板拼成一個大矩形板，待裝配、焊接后再沿工藝孔裁開。,圖3.6 幾塊小的印制板拼成大板,合理安排好元器件的位置 根據(jù)所需板面的大小，在一張方格坐標紙上畫出印制板的形狀和尺寸。根據(jù)電路原理圖并考慮元器件外形尺寸和布局布線要求，合理安排好元器件的位置。 繪制排版設(shè)計草圖 對照電路原理圖在方格紙上畫出印制導線。一般先畫出主要元器件的連線，然后畫出其它元器件的連線，最后畫地線。在排版布線中應(yīng)避免連線的交叉，但可在元器件處交叉，因元器件跨距處可以通過印制導線。如圖3.7、圖3.8所示。繪圖工作不一定一次就能成功，往往需要多次的調(diào)整和修改。,圖3.7 連線可在

6、元器件處交叉 圖3.8 排版設(shè)計草圖,印制電路不允許有交叉電路，對于可能交叉的線條，可用“鉆”與“繞”兩種辦法解決。即讓某引線從別的電阻、電容、三極管等元器件腳下的空隙處“鉆”過去，或從可能交叉的某條引線的一端“繞”過去。特殊情況下如果電路很復雜，為了簡化設(shè)計也允許用導線跨接，解決交叉問題。 電阻、二極管、管狀電容等元器件有“立式”、“臥式”兩種安裝方式，對于這兩種方式上的元器件孔距是不一樣的。,繪制印制電路板圖 根據(jù)排版設(shè)計草圖選擇合適的焊盤和適當?shù)挠≈茖Ь€形狀，畫出印制電路板圖。如圖3.9所示。印制電路板圖設(shè)計完成后，即可繪制照相底圖，進行批量生產(chǎn)。制作一塊標準印制電路板，根據(jù)不同的加工工

7、序，還應(yīng)提供不同的制版工藝圖，如機械加工圖、字符標記圖、阻焊圖等。,圖3.9 印制電路板圖,3.1.4 印制電路板設(shè)計要求 印制電路板的布局結(jié)構(gòu)設(shè)計 （1）印制電路板的熱設(shè)計 印制電路板的工作溫度一般不能超過850C，過高的溫度會導致電路板損壞和焊點開裂，降溫的方法采用對流散熱，根據(jù)情況采用自然通風或強迫風冷。因此，元器件的排列方向和疏密要有利于空氣對流，發(fā)熱量大的元器件應(yīng)放置在便于散熱的位置。如果工作溫度超過400C，應(yīng)加裝散熱器。熱敏元器件應(yīng)遠離高溫區(qū)域或采用熱屏蔽結(jié)構(gòu)。 （2）印制電路板的減振緩沖設(shè)計 為提高印制板的抗振、抗沖擊性能，板上的負荷應(yīng)合理分布以免產(chǎn)生過大的應(yīng)力。較重的元器件應(yīng)

8、排在靠近印制板的支撐點處。重量超過15g的元器件，應(yīng)當用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、發(fā)熱量多的元器件，不宜裝在印制板上，而應(yīng)裝在整機的機箱底板上，且應(yīng)考慮散熱問題。位于電路板邊緣的元器件，離邊緣一般不小于mm。在板上要留出固定支架、定位螺絲和連接插座所用的位置。,（3）印制電路板的抗電磁干擾設(shè)計 為使印制板上的元器件的相互影響和干擾最小，高低頻電路、高低電位電路的元器件不能靠得太近。輸入輸出元器件應(yīng)盡量遠離，高頻元器件之間的連線盡可能短，減少它們的分布參數(shù)和相互的電磁干擾。元器件排列方向與相鄰的印制導線應(yīng)垂直，特別是電感元器件的線圈軸線應(yīng)垂直于印制板面，這樣對其他元器件的干擾最小。

9、（4）印制電路板的板面設(shè)計 對電路的全部元器件進行布局時，應(yīng)按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置，便于信號流通，并使信號盡可能保持一致的方向。同時以每個功能電路的核心元器件為中心，圍繞它來進行布局。在保證電氣性能要求的前提下，元器件應(yīng)平行或垂直板面，并和主要的板邊平行或垂直。元器件在板面上分布應(yīng)盡量均勻，密度一致。這樣，不但美觀，而且裝焊容易，易于批量生產(chǎn)。,印制電路板上布線的一般原則 （1）電源線設(shè)計 根據(jù)印制電路板電流的大小，盡量加粗電源線的寬度，減小回路電阻。同時電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致，有助于增強抗噪聲能力。電路板上同時安裝模擬電路和數(shù)字電路的，它們的供電系統(tǒng)要完全分

10、開。,（2）地線設(shè)計 公共地線應(yīng)布置在板的最邊緣，便于印制板安裝在機架上。數(shù)字地和模擬地盡量分開。如圖3.10所示，低頻電路的地盡量采用單點并聯(lián)接地，高頻電路的地采用多點串聯(lián)就近接地，地線應(yīng)短而粗，頻率越高，地線應(yīng)越寬。每級電路的地電流主要在本級地回路中流通，減小級間地電流耦合。,(a)低頻電路的單點并聯(lián)接地 (b)高頻電路的多點串聯(lián)接地,（3）信號線設(shè)計 將高頻線放在板面的中間，印制導線的長度和寬度宜小，導線間距要大， 避免長距離平行走線。雙面板的兩面走線應(yīng)垂直交叉，如圖3.11所示。高頻電路的輸入輸出走線應(yīng)分列于電路板的兩邊。如圖3.12所示。,圖3.11 雙面板兩面走線 圖3.12 輸入

11、輸出電路分列于電路板的兩邊,（4）印制導線的對外連接 印制電路板間的互連或印制電路板與其它部件的互連，可采用插頭座互連或?qū)Ь€互連。采用導線互連時，為了加強互連導線在印制板上的連接可靠性，印制板一般設(shè)有專用的穿線孔，導線從被焊點的背面穿入穿線孔，,圖3.13 印制電路板的互連導線,印制導線的尺寸和圖形 當元器件的結(jié)構(gòu)布局和布線方案確定后，就要具體設(shè)計繪制印制導線的圖形。 （）印制導線的寬度 印制導線的最小寬度取決于導線的載流量和允許溫升（印制板的工作溫度不能超過850C）。根據(jù)經(jīng)驗，印制導線的載流量可按20A/mm2計算，即當銅箔厚度為0.05mm，線寬為1mm的印制導線允許通過1A電流，即導線

12、寬度的毫米數(shù)值等于負載電流的安培數(shù)。目前，印制導線的線寬已經(jīng)標準化，建議采用0.5mm的整數(shù)倍。對于集成電路，尤其是數(shù)字電路，通常選0.20.3mm的導線寬度。用于表面貼裝的印制板，線寬為0.120.15mm。 （）印制導線的間距 印制導線的間距將直接影響電路的電氣性能，必須滿足電氣的安全要求，需要考慮導線之間的絕緣強度、相鄰導線之間的峰值電壓、電容耦合參數(shù)等。一般導線間距等于導線寬度，但不小于1mm。對于微型設(shè)備，不小于0.4mm。表面貼裝板的間距0.120.2mm，甚至0.08mm。為了便于操作和生產(chǎn)，導線間距也應(yīng)盡可能寬些。,（）印制導線的圖形 印制導線寬度應(yīng)盡可能保持一致（地線除外），

13、并避免出現(xiàn)分支。印制導線的走向應(yīng)平直，不應(yīng)有急彎和夾角，印制導線拐彎處一般取圓弧形，而直角或夾角在高頻電路中會影響電氣性能。如圖3.14所示。,(b) 優(yōu)先采用的印制圖形 圖3.14 印制導線圖形,(a) 避免采用的印制圖形,（）焊盤 焊盤在印制電路中起固定元器件和連接印制導線的作用，焊盤線孔的直徑一般比引線直徑大0.20.3mm。常見的焊盤形狀有島形焊盤、圓形焊盤、方形焊盤、橢圓焊盤、淚滴式焊盤、開口焊盤和多邊形焊盤，如圖3.15所示。,(a)島形 b)圓形 (c)方形 (d)橢圓形(e)淚滴(f)開口焊盤(g)多邊形 圖3.15 各種形狀的焊盤,島形焊盤常用于元器件密集固定的情況，當元器件

14、采用立式安裝時更為普遍；方形焊盤設(shè)計制作簡單，手工制作時常采用；橢圓焊盤常用于雙列值插式器件，淚滴式焊盤用于高頻電路。,3.2 印制電路板的制造,3.2.1 印制電路板的制造工藝流程 1印制電路板制造過程的基本環(huán)節(jié) （1）底圖制版 在印制電路板設(shè)計完成后，就要繪制照相底圖，可采用手工繪制或計算機輔助設(shè)計（CAD），按1:1、2:1或4:1比例繪制，它是制作印制板的依據(jù)。然后再由照相底圖獲得底圖膠片，確定印制電路板上要配置的圖形。獲得底圖膠片有兩個基本途徑：一是先繪制黑白底圖，再經(jīng)照相制版得到，二是利用計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)和激光繪圖機直接繪制出來。 （2）機械加工 印制電路板的外形和各種用途的孔（

15、如引線孔、中繼孔、機械安裝孔等）都是通過機械加工完成的。機械加工可在蝕刻前進行，也可在蝕刻后進行。 （3）孔的金屬化 孔的金屬化就是在孔內(nèi)電鍍一層金屬，形成一個金屬筒，與印制導線連接起來。雙面和多層印制電路板兩面的導線和焊盤的連接就是通過金屬化孔來實現(xiàn)的。,（4）圖形轉(zhuǎn)移 圖形轉(zhuǎn)移就是將電路圖形由照相底版轉(zhuǎn)移到覆銅板上去。常見的方法有絲網(wǎng)漏印法和光化學法。 （5）蝕刻 蝕刻就是將電路板上不需要的銅箔腐蝕掉，留下所需的銅箔線路。常用的蝕刻溶液有三氯化鐵、酸性氯化銅、堿性氯化銅、過硫酸銨、氨水等。 （6）金屬涂覆 在印制板的銅箔上涂覆一層金屬，可提高印制電路的導電性、可靠性、耐磨性，延長印制板的使

16、用壽命。金屬鍍層的材料有：金、銀、錫、鉛錫合金等，方法有電鍍和化學鍍兩種。 （7）涂阻焊劑、印字符 涂阻焊劑的作用是限定焊接區(qū)域，防止焊接時造成短路，防止電路腐蝕，常見的阻焊劑是綠油。印字符是為了電路板元器件的裝配和維修方便。 （8）涂助焊劑 在印制電路板上，特別是焊盤的表面噴涂助焊劑，可以提高焊盤的可焊性。 （9）檢驗 最后工序是檢驗加工印制電路板質(zhì)量并包裝，成品出廠。,2印制電路板的制造工藝流程 為了進一步了解印制電路板的加工方法，下面介紹普通單面、雙面印制線路板及多層板的制作工藝流程。 （1）單面剛性印制板工藝流程 單面覆銅板下料（刷洗、干燥）鉆孔或沖孔網(wǎng)印線路抗蝕刻圖形或使用干膜固化檢

17、查修板蝕刻銅去抗蝕印料、干燥刷洗、干燥網(wǎng)印阻焊圖形（常用綠油）、固化網(wǎng)印字符標記圖形、固化沖孔及外形加工電氣開、短路測試刷洗、干燥預(yù)涂助焊防氧化劑（干燥）或噴錫熱風整平檢驗包裝成品出廠。 （2）雙面剛性印制板工藝流程 雙面覆銅板下料疊板數(shù)控鉆導通孔檢驗、去毛刺刷洗化學鍍（導通孔金屬化）（全板電鍍薄銅）檢驗刷洗網(wǎng)印負性電路圖形、固化（干膜或濕膜、曝光、顯影）檢驗、修板線路圖形電鍍電鍍錫（抗蝕鎳/金）去印料（感光膜）蝕刻銅（退錫）清潔刷洗網(wǎng)印阻焊圖形常用熱固化綠油（貼感光干膜或濕膜、曝光、顯影、熱固化，常用感光熱固化綠油）清洗、干燥網(wǎng)印標記字符圖形、固化（噴錫或有機保焊膜）外形加工清洗、干燥電氣通

18、斷檢測檢驗包裝成品出廠。,（3）貫通孔金屬化法制造多層板工藝流程 內(nèi)層覆銅板雙面開料刷洗鉆定位孔貼光致抗蝕干膜或涂覆光致抗蝕劑曝光顯影蝕刻與去膜內(nèi)層粗化、去氧化內(nèi)層檢查（外層單面覆銅板線路制作、板材粘結(jié)片檢查、鉆定位孔）層壓合成多層板數(shù)控鉆孔孔檢查孔前處理與化學鍍銅全板鍍薄銅鍍層檢查貼光致耐電鍍干膜或涂覆光致耐電鍍劑面層底板曝光顯影、修板線路圖形電鍍電鍍錫鉛合金或鎳/金鍍?nèi)ツづc蝕刻檢查網(wǎng)印阻焊圖形或光致阻焊圖形印制字符圖形（熱風整平或有機保焊膜）數(shù)控銑外形清洗、干燥電氣通斷檢測成品檢查包裝出廠。,3.2.2 印制電路板的手工制作 1手工制作印制電路板的常用方法 （1）雕刻法 將印制電路板圖用復

19、寫紙復寫到覆銅板的銅箔面，使用圖3.16（a）（b）所示的鋼鋸片磨制的特殊雕刻刀具或者美工刀，直接在覆銅板上用力刻畫，盡量切割到深處，然后再撕去圖形以外不需要的銅箔，保留電路圖的銅箔走線。此法要求刻畫的力度要夠，容易手酸，適合制作一些銅箔走線比較平直、走線簡單的小電路板，如圖3.1.6（c）所示。,(a)雕刻刀具 (b)美工刀 (c)刀刻電路板,（2）手工描繪法 同雕刻法一樣先將印制電路板圖用復寫紙復寫到覆銅板的銅箔面，然后用鴨嘴筆（見圖3.17）蘸蟲膠酒精溶液在電路走線上涂上一層保護漆。電路板圖繪好后即可放入三氯化鐵溶液中腐蝕。電路板腐蝕好后，用酒精溶液洗去保護漆即可。也有用紅色指甲油裝在醫(yī)

20、用注射器中，描繪電路板，效果不錯。但原理是一樣的，都是要在電路板圖上形成一層抗腐蝕的保護層。此法被電子愛好者廣泛采用，但銅箔走線的精度還是比較低，不適合制作走線密集的電路板。,圖3.17 鴨嘴筆,（3）油印法 此法類似于工業(yè)上的絲網(wǎng)漏印法，如圖3.18。將蠟紙放在鋼板上，用筆將電路圖按1:1刻在蠟紙上，并把刻在蠟紙上的電路圖剪下，形成鏤空母板。把母板蠟紙放在覆銅板上。用毛刷蘸取少量油墨，均勻地涂到蠟紙上，反復幾遍，即可在覆銅板上印上電路板圖，最后進行腐蝕工序和清洗鉆孔。此法適于小批量制作。,圖3.18 絲網(wǎng)漏印法,（4）帖圖法 電子商店有售一種“標準的預(yù)切符號及膠帶”，預(yù)切符號都是印制電路板上

21、常見的圖形，有各種焊盤、接插件、集成電路引線和各種符號等。先將印制電路板圖復寫到覆銅板的銅箔面，然后根據(jù)電路設(shè)計版圖，選用對應(yīng)的符號及膠帶，粘貼到覆銅版的銅箔面上，粘貼好后就可以進行腐蝕工序了。此法的關(guān)鍵是必須保證膠帶與覆銅板的充分粘連。如果沒有“標準的預(yù)切符號及膠帶”，也可先將電路圖復寫到雙面膠或膠帶上，然后剪下相應(yīng)的電路圖形，再粘貼到覆銅板的銅箔面上，效果等同。 （5）使用預(yù)涂布感光覆銅板 預(yù)涂布感光覆銅板是一種專用的覆銅板，其銅箔表面預(yù)先涂布了一層感光材料，也叫感光板。制作方法如下：用打印機打印出1:1黑白圖紙，用玻璃板或塑料透明板把圖紙與感光板壓緊，在陽光下曝光510分鐘。用附帶的顯影

22、藥1:20配水進行顯影，當曝光部分（不需要的覆銅皮）完全裸露出來時，用水沖凈,即可用三氯化鐵進行腐蝕了。此法從原理上說是最簡單、實用的方法，制作精度高，可制出精度達0.1mm的走線。但因市售的“預(yù)涂布感光覆銅板”價格比較高，且不易買到，所以此法還不為多數(shù)業(yè)余愛好者所認識。 （6）熱轉(zhuǎn)印法 這種方法工藝簡單，制版速度快，制作精度高，便于使用計算機CAD設(shè)計，逐漸為廣大的業(yè)余電子愛好者所采用。,2.用熱轉(zhuǎn)印法制作印制電路板 （1）在計算機上用protel軟件畫出印制電路板圖。 （2）將印制電路板圖直接打印到熱轉(zhuǎn)印紙上，如圖3.19所示。如果是現(xiàn)成的電路板圖，可通過復印機復印到熱轉(zhuǎn)印紙上。,圖3.1

23、9 將印制板圖打印到熱轉(zhuǎn)印紙上,（3）用砂紙打磨覆銅板，將覆銅板表面的污垢和雜質(zhì)清洗干凈，以加強它對碳粉的附著性。將打印好的熱轉(zhuǎn)印紙平鋪在覆銅板上，用膠帶固定兩邊。將電熨斗的溫度調(diào)到最高，用電熨斗在熱轉(zhuǎn)印紙上方加溫加壓約35分鐘，如圖3.20所示。待覆銅板完全冷卻后，再揭去熱轉(zhuǎn)印紙，如圖3.21所示。此時印制電路板圖就全部轉(zhuǎn)印到覆銅板上，在覆銅板上形成高精度的抗腐層，如果部分轉(zhuǎn)印不完全，可以再次加熱轉(zhuǎn)印或者用記號筆進行修補。,圖3.20 用電熨斗加熱加壓實現(xiàn)轉(zhuǎn)印 圖3.21 揭去熱轉(zhuǎn)印紙,（4）將覆銅板放入三氯化鐵腐蝕液進行腐蝕，注意不要腐蝕過度。 （5）用天那水將電路板上的黑色碳粉清洗干凈后

24、，電路板如圖3.22所示。 （6）最后是鉆孔，一塊高精度的印制電路板就制作完成了。,圖3.22 腐蝕后得到的印制板,熱轉(zhuǎn)印紙使用前應(yīng)將上層的保護貼紙揭去，然后將印制電路板圖打印在光滑面上，千萬不要弄錯了，否則無法轉(zhuǎn)印。熱轉(zhuǎn)印紙也可以采用不干膠的襯底，熱轉(zhuǎn)印效果與熱轉(zhuǎn)印紙差不多，但價格更便宜，在一般的文具商店都可買到。 打印機不能采用噴墨打印機，應(yīng)采用激光打印機。因為激光打印機和復印機的碳粉是含磁性物質(zhì)的塑料微粒，受熱后容易轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)印效果較好，而且對腐蝕液具有良好的抗腐蝕性。 為保證良好的熱轉(zhuǎn)印效果，轉(zhuǎn)印前應(yīng)將覆銅板表面的污垢和雜質(zhì)清洗干凈，加強它對碳粉的附著性。 用電熨斗加熱加壓時，應(yīng)將熱轉(zhuǎn)印

25、紙和覆銅板固定。電熨斗應(yīng)朝同一方向運動，不可來回運動，以防轉(zhuǎn)印圖形錯位。,3.3 印制電路板CAD軟件簡介,3.3.1 軟件概述 Protel 99是目前印制電路板設(shè)計應(yīng)用中最為廣泛的軟件之一，它具有豐富多樣的編輯功能，強大便捷的自動化設(shè)計能力，完善有效的檢測工具，靈活有序的設(shè)計管理手段。它為用戶提供了極其豐富的原理圖元器件庫、印制板元器件庫和出色的庫編輯、庫管理功能。Protel 99包含原理圖編輯器（Schematic Document）、印制板編輯器（PCB Document）、文件夾編輯器（Document Folder）、表格編輯器（Spread Sheet Document）、文字

26、編輯器（Text Document）、波形編輯器（Waveform Document）等幾大功能模塊。電路原理圖的繪制和印制電路板的設(shè)計是Protel 99最常用的兩大功能。,在原理圖編輯器（Schematic Document）中，可以直接進行電路的原理設(shè)計，充分利用原理圖元器件庫中提供的大量的元器件及各種集成電路的電路符號，使原理圖的設(shè)計變得簡單、方便。還可以利用原理圖元器件庫編輯器（Schematic Library Document），編輯特殊的電路符號。,在印制板編輯器（PCB Document）中，可根據(jù)電路原理圖自動生成印制電路板圖，并可根據(jù)要求對生成的印制板圖進行編輯，調(diào)整元器

27、件的位置與方向。也可以通過手動方式直接設(shè)計印制板圖（簡單電路）。在印制板編輯器中還提供了大量元器件及集成電路封裝形式圖形，在設(shè)計中可以隨時調(diào)用。印制電路元器件庫編輯器（PCB Library Document）可用來編輯特殊元器件的封裝形式。,3.3.2 電路原理圖繪制 電路原理圖設(shè)計最基本的要求是正確性，其次是布局合理，最后在是正確性和布局合理的前提下力求美觀。電路原理圖的自動化設(shè)計步驟如下： 1.啟動原理圖編輯器 進入Protel 99 SE，創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行菜單File/New命令，從框中選擇原理圖編輯器（Schematic Document）圖標，雙擊該圖標，建立原理圖設(shè)計文檔。雙

28、擊文檔圖標，進入原理圖編輯器界面。 2.設(shè)置原理圖設(shè)計環(huán)境 執(zhí)行菜單Design/Options和Tool/Preferences，設(shè)置圖紙大小、捕捉柵格、電氣柵格等。 3.裝入所需的元器件庫 在設(shè)計管理器中選擇Browse SCH頁面，在Browse區(qū)域中的下拉框中選擇Library，然后單擊ADD/Remove按鈕，在彈出的窗口中尋找Protel 99 SE子目錄，在該目錄中選擇LibrarySCH路徑，在元器件庫列表中選擇所需的元器件庫，比如Miscellaneousdevices ddb，TI Databook庫等，單擊ADD按鈕，即可把元器件庫增加到元器件庫管理器中。,4.放置元器件

29、 根據(jù)實際電路的需要，到元器件庫中找出所需的元器件，然后用元器件管理器的Place按鈕將元器件放置在工作平面上，再根據(jù)元器件之間的走線把元器件調(diào)整好。 5.原理圖布線 利用Protel 99 SE提供的各種工具、指令進行布線，將工作平面上的器件用具有電氣意義的導線、符號連接起來，構(gòu)成一個完整的電路原理圖。 6.編輯和調(diào)整 利用Protel 99 SE所提供的各種強大的功能對原理圖進一步調(diào)整和修改，以保證原理圖的美觀和正確。同時對元器件的編號、封裝進行定義和設(shè)定等。 7.檢查原理圖 使用Protel 99 SE的電氣規(guī)則，即執(zhí)行菜單命令Tool/REC對畫好的電路原理圖進行電氣規(guī)則檢查。若有錯誤

30、，根據(jù)錯誤情況進行改正。 8.生成網(wǎng)絡(luò)表 網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖設(shè)計和印制電路板設(shè)計之間的橋梁，執(zhí)行菜單命令Design/Create Netlist可以生成具有元器件名、元器件封裝、參數(shù)及元器件之間連接關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)表。,3.3.3 印制板圖繪制 電路設(shè)計的最終目的是為了設(shè)計出電子產(chǎn)品，而電子產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)是通過印制電路板來實現(xiàn)的。Protel 99 SE為設(shè)計者提供了一個完整的電路板設(shè)計環(huán)境，使電路設(shè)計更加方便有效。應(yīng)用Protel 99 SE設(shè)計印制電路板過程如下： 1.啟動印制電路板編輯器 執(zhí)行菜單File/New命令，從框中選擇PCB編輯器（PCB Document）圖標，雙擊該圖標，建立P

31、CB設(shè)計文檔。雙擊文檔圖標，進入PCB編輯器界面。 2.規(guī)劃電路板 根據(jù)要設(shè)計的電路確定電路板的尺寸。選取Keep Out Layer復選框，執(zhí)行菜單命令Place/Keepout/Track，繪制電路板的邊框。執(zhí)行菜單Design/Options，在“Signal Lager”中選擇Bottom Lager，把電路板定義為單面板。,3.設(shè)置參數(shù) 參數(shù)設(shè)置是電路板設(shè)計的非常重要的步驟，執(zhí)行菜單命令Design/Rules，左鍵單擊Routing按鈕，根據(jù)設(shè)計要求，在規(guī)則類（Rules Classes）中設(shè)置參數(shù)。選擇Routing Layer，對布線工作層進行設(shè)置：左鍵單擊Properties

32、，在“布線工作層面設(shè)置”對話框的“Pule Attributes”選項中設(shè)置Tod Layer為“Not Used”、設(shè)置 Bottom Layer為“Any”。 地線的線寬進行設(shè)置：選擇Width Constraint，左鍵單擊Add按鈕，進入線寬規(guī)則設(shè)置界面，首先在Rule Scope區(qū)域的Filter Kind選擇框中選擇Net，然后在Net下拉框中選擇GND，再在Rule Attributes區(qū)域?qū)inimum width、Maximum width和Preferred三個輸入框的線寬設(shè)置為“1.27 mm”。 電源線寬的設(shè)置：在Net下拉框中選擇VCC，其他與地線的線寬設(shè)置相同；整

33、板線寬設(shè)置：在Filter Kind選擇框中選擇Whole Board，然后將Minimum width，Maximum width和Preferred三個輸入框的線寬設(shè)置為“0.635 mm”。 4.裝入元器件封裝庫 執(zhí)行菜單命令Design/Add/Remove Library，在“添加/刪除元器件庫”對話框中選取所有元器件所對應(yīng)的元器件封裝庫，例如：PCB Footprint，Transistor，GeneralIC，International Rectifiers等。,5.裝入網(wǎng)絡(luò)表 執(zhí)行菜單Design/Load Nets命令，然后在彈出的窗口中單擊Browse按鈕，再在彈出的窗口中

34、選擇電路原理圖設(shè)計生成的網(wǎng)絡(luò)表文件（擴展名為Net），如果沒有錯誤，單擊Execute。若出現(xiàn)錯誤提示，必須更改錯誤。 6.元器件布局 Protel 99 SE既可以進行自動布局也可以進行手工布局，執(zhí)行菜單命令Tools/Auto Placement/Auto Placer可以自動布局。布局是布線關(guān)鍵性的一步，為了使布局更加合理，多數(shù)設(shè)計者都采用手工布局方式。 7.自動布線 Protel 99 SE采用世界最先進的無網(wǎng)格、基于形狀的對角線自動布線技術(shù)。執(zhí)行菜單命令A(yù)uto Routing/All，并在彈出的窗口中單擊Route all按鈕，程序即對印制電路板進行自動布線。只要設(shè)置有關(guān)參數(shù)，元器

35、件布局合理，自動布線的成功率幾乎是100%。 8. 手工調(diào)整 手工調(diào)整自動布線結(jié)束后，可能存在一些令人不滿意的地方，可以手工調(diào)整，把電路板設(shè)計得盡善盡美。 9. 打印輸出 執(zhí)行菜單命令File/Print/Preview，可以進行預(yù)覽，再執(zhí)行菜單命令File/print Job，就可以打印輸出印制電路板圖。,繪制電路原理圖時容易產(chǎn)生一些不規(guī)范連線，看上去是連上了,實際沒有連上。主要原因有：連線超過元器件的斷點；連線的兩部分有重復。解決方法是在畫原理圖連線時，應(yīng)盡量做到：在元器件端點處連線；元器件連線盡量一線連通，少出現(xiàn)直接將其端點對接上的情況。 在印制電路板設(shè)計中裝入網(wǎng)絡(luò)表時元器件不能完全調(diào)入

36、。原因有：原理圖中未定義元器件的封裝形式；印制電路板封裝的名稱不存在，致使在封裝庫中找不到；封裝可以找到，但元器件的管腳名稱與印制電路板庫中封裝的管腳名稱不一致。解決方法：a.到網(wǎng)絡(luò)表文檔中查找未定義封裝的元器件，補上元器件封裝；b.確認印制電路板元器件封裝庫是否已調(diào)入，同時檢查原理圖中元器件封裝名稱是否與印制電路板元器件封裝庫中的名稱是否一致；c.將印制電路板元器件封裝庫中的元器件修改成與原理圖中定義的一致。如三極管的管腳名稱在原理圖中定義為1，2，3，而在印制電路板封裝庫中焊盤序號定義為E、B、C，必須修改印制電路板封裝庫中的三極管管腳名稱，使他與原理圖中定義的三極管管腳名稱一致。,3.4.1 印制電路板圖的繪制 1任務(wù) 根據(jù)電路原理圖繪制印制電路板圖。 2器材準備 （1）直尺、三角板等繪圖工具 （2）方格坐標紙、印制電路板 3項目內(nèi)容與實施步驟