特权同学

PCB制板流程

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最早接触PROTEL应该是大三上的时候要做一个切比雪夫滤波器设计的项目,当时需要画电路图。看图书馆里堆的最多的就是 PROTEL了,然后就跟着琢磨PROTEL 99SE了,那软件叫一个难用啊,XP通用的快捷键如复制粘贴剪切在99SE下统统哑火,不过还好只是画一个相当简单的电路。之后就没怎么动过那玩意。直 到大四自己买板子学单片机的时候,跟着视频一步步的画了几个电路图,用的是PROTEL DXP了,电子钟的图一直做到了PCB,最后发工厂给做成了实物,焊接好了居然就成功了……

但是那回做板的时候也还是提心吊胆的,因为确实是没底,说不定一百块钱就泡汤了。决定这几天静下心来借两本书实打实的把DXP练熟来~~~

用DXP做一个可以拿工厂加工的PCB成品,大体上可以分两步,一个是绘制原理图,做好相应的电气连接,然后生成PCB布线敷铜,当然其中还有很多细节问 题。以下是个人的一点经验~~~

说一下大体的流程,基本的操作方法就不说了,重点提一下容易出错的地方。

一、新建一个PROJECT:

这个就不多说了,是最基本的,很多软件都大同小异。PROTEL DXP一个工程下一般有四种格式文件:.SCHDOC(原理图),.PCBDOC(PCB图文件),SCHLIB(原理图元件库),PCBLIB(PCB 封装库)。后两个大多是因为标准库里没有你所要的元件或封装,用户根据需要制作的。

二、绘制原理图:

a) 图纸设置:

执行Design----Document Options,对图纸的大小、方向、标题栏以及颜色等进行设置。

执行Tools----Schematic Preferences,对原理图网格(Grids)的设置。

b) 放置元件:

从Libraries里寻找需要的元件,拖动到原理图上,使用Libraries的Search功能时, 记得点上Libraries on path。一般要养成良好的习惯,就是每放置一个新元件,查看其封装是否与用户所使用的器件吻合,不是就要做相应修改,或者自己制作封装。元件管脚标号也 必须与封装的管脚对应。

c) 制作元件:

有些元件,DXP自带的Libraries里不一定有,这就需要自己绘制元件。元件只是识一个标识,形状与实物不要求百分百吻 合。只要相应的管脚正确就可以。

绘制元件,放置好管脚,需要对管脚属性进行设置,管脚标注需要在名称上加杠的,例如“CE”上要加杠,就写成“C\E\”,则图 上就加上杠了。

在SCH Libraries里,Components的Edit编辑元件的属性,点Place则将切换到原理图上放置该元件。

d) 制作封装:

也是一个绘图的过程,尤其要注意的是绘制完毕,需要点击Edit----Set Reference-----后面的三个选项任选其一,这个设置是相应封装的参考坐标,不做设置在生成PCB后将找不到该封装,而且无法定位,所以这点很 重要。

e) 布线:

对应的管脚都连接上,如果使用Place Net Label,在需要连接的对应两个短线的上方放置标注相同的Net Label,则生成PCB时,这两条对应短线是相连的。需要注意的是Net Label必须放置在短线上方,最好是将需要连接的元件管脚引出一段导线,然后放上Net Label,检查Net Label与管脚是否相关联上:鼠标放置在导线上,如果出现与Net Label一样的标注则两者相关联。

(关于总线bus:一般用Net Label就可以表示电气关联关系,bus本身没有任何电气特性,安放bus完全是为了让人容易看懂,不放也罢)

f) 生成(或者更新)元器件流水号:

执行Tools----Annotate,点击Reset Designators和UpdateChangesList,则给原理图里各个元件自动编号。新弹出的窗口中依次点击Validate Changes和Execute Changes,确认无误,关闭该对话框。

g) 生成ERC报告:

执行Project----Project Options----Error Reporting里可以看到ERC报告将根据这个规则进行检查报错。执行Project下的Compile Document****则生成ERC结果报告,在System----Message里可以查看错误或警告信息。根据报告进行修改重新编译直至没有错 误。

h) 生成元器件列表:

执行Report----Bill of materials将生成元器件的详细列表。

i) 生成网络表:

执行Dsign---Netlist----Protel将在工程文件目录下生成网络表,可以通过查看网 络表中各个元件封装和连接是否正确。对于网络报表的检查至关重要,如果没有出现错误才可以继续。

三、PCB图的生成和加工:

在原理图制作的各个步骤都真确无误的执行完后,开始生成PCB。

a) 规划电路板:

单击”Keep-Out Layer”层,该层为禁止布线层,一般用于设置电路板的电气边界。执行Place----Keepout----Track,画出PCB图的大体边界 (摆放好元件封装后需要进一步的调整边界)。

b) 加载原理图元件封装:

执行Design----Import Changes From[***]命令,在弹出的对话框顺次点击即可。

c) 自动布局元器件:

执行Tools---Auto Placement----*****命令,即可进行元器件的自动布局,一般不用此功能,大都是自己挨个摆放元器件。

d) 自动布线:

执行Auto Route后,在弹出对话框可以点ADD添加布线规则。若要改变布线规则可以点击进入Routing Rules。一般在Width里添加VCC和GND规则,线宽比一般导线宽一些。其他的选项根据需要类似的进行设置。

点Rout All就开始自动布线。

e) 手工调整布线:

对于自动布线有些地方不满意的,可以将相应的布线删除,然后手动布线。

布线完毕要执行Tools----Design Rule Check,对布通与否进行检查。

f) 添加焊盘和字符:

布线完毕,一般要在电路板的四个边角安放大过孔作为固定电路板的螺丝孔。一般这一步应该在布线之前打好, 这样就不会出现和导线位置冲突的情况了。

可以执行Place----String命令添加字符,作为电路板的标记。

g) 敷铜:

执行Place----Polygon Plane,一般Fill Mode:Hatched(网格模式);Connet To Net:GND。Top Layer和Bottom Layer都需要敷铜。

h) PCB板的3D显示:

执行View----Board in 3D命令,即可生成一个3D的效果图。

i) 生成PCB报表文件:

执行Report----Netlist Status命令将自动生成.REP的报表文件。

j) 打印输出PCB图:

和一般的WORD的打印方式差不多。

k) 生成.PCB文件:

需要执行File----Save a命令,在弹出对话框中更改保存类型为PCB 3.0 Binary File或者 PCB 4.0 Binary File,由此生成的.PCB文件就是最终可以拿到工厂制作PCB板子的文件了。

这就是制作一个PCB的大体的流程,当然其中还有许多细节值得探讨,需要在实战中不断学习巩固。

最常用的一些快捷键:

Page Up/Page Down 放大/缩小,主要是以鼠标为中心。

Tab 放置元件时点这个键可以弹出元件属性。

Space 放置元件时旋转元件角度,默认是90度旋转。

Q 在PCB图下,用于切换尺度单位mil和mm。100mil=2.54mm.

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