实验项目4

实验项目名称：印刷电路板的设计 实验学时：4学生姓名： 实验地点：4-214试验时间：2014-3-28 实验成绩： 批改老师：戴勤 批改改时间：20112-44-200实验项目44 印印刷电路路板的设设计一、 实验验目的和和要求 1、掌握通通过手工工方式和和系统内内置的向向导，新新元件封封装的制制作方法法与操作作步骤。2、掌握对对元件封封装库进进行管理理的基本本操作。3、掌握由由原理图图生成网网络表4、理解电电路板的的物理边边界和电电气边界界的区别别及绘制制方法，了了解由向向导生成成电路板板的过程程。5、重点掌掌握自动动布线规规则的设设置及自自动布线线有关命命令的使使用，理理解DRRC校验验的功能能。6、掌握几几种手工工调整布布线的操操作技巧巧，如将将焊盘或或元件接接入到网网络内的的操作步步骤，对对导线、焊焊盘或字字符串进进行全局局编辑的的操作方方法等。二、实验仪仪器和设设备 已安装装Prootell 999se软软件的PPC一台台三、实验内内容1、给出发发光二极极管的SSCH元元件，如如图4.1所示示。请绘绘制出其其对应的的元件封封装，如如图4.2所示示。两个个焊盘的的X-SSizee和Y-SSizee都为660miil，Holle SSizee为300mill，阳极极的焊盘盘为方形形，编号号为A，阴极极的焊盘盘为圆形形，编号号为K，外形形轮廓为为圆形，半半径为1120mmil，并并绘出发发光指示示。 图44.1 发光二二极管的的SCHH元件 图图4.22 发光光二极管管的PCCB元件件2、NPNN型三极极管的SSCH元元件，如如图4.3所示示，其对对应元件件封装选选择TOO-5，如如图4.4所示示。由于于在实际际焊接时时，TOO-5的的焊盘11对应发发射极，焊焊盘2对对应基极极，焊盘盘3对应应集电极极，它们们之间存存在引脚脚的极性性不对应应问题，请请修改TTO-55的焊盘盘编号，使使它们之之间的保保持一致致，并重重命名为为TO-5A。 图4.3 SSCH元元件 图44.4 PCBB元件3、通过封封装制作作导向，绘绘制出实实验二中中元件IICS5512对对应的封封装SOOP-88，如图图4.55所示。焊焊盘的XX-Siize为为80mmil, Y-Sizze为224miil。第第一引脚脚的焊盘盘为矩形形，其余余焊盘的的两端为为半圆形形。纵向向相邻焊焊盘之间间的距离离为500mill，横向向相邻焊焊盘之间间的距离离为2220miil。图4.5 SOPP-8封封装4、通过封封装制作作导向，绘绘制出实实验二中中开关DDIPSSW8对对应的封封装DIIP-116，如如图4.6所示示。焊盘盘的X-Sizze和Y-SSizee均为550miil，HHolee Siize为为30mmil。第第一引脚脚焊盘为为方形，其其余焊盘盘为圆形形。纵向向相邻焊焊盘之间间的距离离为1000miil，横横向相邻邻焊盘之之间的距距离为3300mmil。图4.6 DIPP-166封装5、手工绘绘制二极极管INN40007的封封装RAAD-00.2。如如图4.7所示示。两个个焊盘的的X-SSizee和Y-SSizee都为660miil，Holle SSizee为300mill，二极极管阳极极的焊盘盘为方形形，阴极极的焊盘盘为圆形形，外形形轮廓为为距形，并并绘出方方向指示示。图4.7 二极管管的封装装RADD-0.26、使用电电路板生生成向导导，新建建一个边边长为115000mill的正方方形电路路板，在在电路板板的四角角开口，尺尺寸为1100mmil1000mill，无内内部开口口，双层层板，过过孔不电电镀，使使用针脚脚式元件件，元件件管脚间间只允许许一条导导线穿过过，最小小走线宽宽度为110miil，走走线间距距15mmil。所所使用元元件如表表4.11所示。电电气原理理图和PPCB布布局如图图4.88所示。操操作练习习内容如如下：1) 分别使用直直接装载载和利用用设计同同步器两两种方法法装入网网络表和和元件。2) 分别使用群群集式和和统计式式两种方方法进行行自动布布局，并并使用手手工方法法对布局局进行调调整。3) 采用全局自自动布线线。4) 在电路板上上添加三三个焊盘盘，标注注为VCCC、GNDD和CLKK，并把把他们连连入相应应的网络络。表4.1 元件一一览表元件名称元件标号元件所属SSCH库库元件封装元件所属PPCB库库RES2R1、R22Misceellaaneoous Devvicees.dddbAXIALL0.44Advpccb.DDdbCAPC1Misceellaaneoous Devvicees.dddbRAD0.1Advpccb.DDdbCRYSTTALY1Misceellaaneoous Devvicees.dddbXTAL11Advpccb.DDdb74LS000U1A、UU1B、U1CCProteel DDOS Schhemaaticc Liibraariees.dddbDIP144Advpccb.DDdb图4.8 电气气原理图图和PCCB布局局图7、使用电电路板生生成向导导，新建建一个边边长为118000mill的正方方形电路路板，在在电路板板的四角角开口，尺尺寸为1100mmil1000mill，无内内部开口口，双层层板，过过孔电镀镀，使用用针脚式式元件，元元件管脚脚间只允允许一条条导线穿穿过，最最小走线线宽度为为20mmil，走走线间距距15mmil。加加载Addvpcbb.dddb元件件封装库库，所使使用元件件如表44.2所示示。电气气原理图图和PCCB布局局如图44.9所所示。操作练习内内容如下下： 1）利用用设计同同步器装装入网络络表和元元件。 2）先先对集成成电路5555进进行预布布局（以以5555为布局局的中心心），再再使用群群集式方方法进行行自动布布局，并并使用手手工方法法对布局局进行调调整。 3）先先对电阻阻R1进行行手工预预布线，然然后再采采用自动动布线完完成其它它布线任任务。 4）采采用全局局编辑，对对电源和和接地的的走线线线宽变为为30mmil。表4.2 元件件一览表表元件名称元件标号元件所属SSCH库库元件封装元件所属PPCB库库RES1R1、R22Misceellaaneoous Devvicees.dddbAXIALL0.33Advpccb.DDdbCAPC1、C22Misceellaaneoous Devvicees.dddbRAD0.1Advpccb.DDdbUA5555U1Proteel DDOS Schhemaaticc Liibraariees.dddbDIP8Advpccb.DDdb4HEADDERJP1Misceellaaneoous Devvicees.dddbPOWERR4Advpccb.DDdb 图4.9 电气气原理图图和PCCB分布布8、 利用设计同同步器或或网络表表文件，装装入实验验二原理理图2.2的网网络表和和元件，绘制PCB板框，设置为板长1800mil，宽1200mil，按照电路的功能进行元件的手工布局与调整，可参照图4.10的布局。 四、实验结结果与分分析五、思考题题1、 SCH元件件库与PPCB元元件库有有何区别别？如何何解决PProttel中中存在的的元件引引脚编号号不一致致的问题题？答：SCHH是电子子元器件件的一种种标识，而而PCBB元件库库里的是是电子元元器件的的封装，也也就是电电子元件件的具体体外观尺尺寸。只只需修改改引脚编编号即可可。2、 在进行PCCB设计计中，装装入网络络表和元元件发生生网络宏宏错误时时，应如如何解决决？答：返回原原理图修修改其网网络表的的封装属属性，然然后更新新网络报报表。3、 简述 Prroteel 99 SE提供供了哪些些元件布布局的规规则？群群集式和和统计式式布局方方式各适适用于什什么场合合？答：五种元元件布局局的规则则：1、CCompponeent Cleearaancee coontrrainnts 元件间间距限制制规则 2、CCompponeent oriienttatiionss ruule 元件布布局方向向规则 3、NNetss too iggnorre 网网络忽略略规则 4、PPermmittted layyerss ruule 允许层层规则 5、RRoomm deefinnitiion RRoomm定义规规则 群集集式布局局适用于于元件较较少（少少于1000个）的的电路，统统计式布布局适用用于元件件较多（多多于1000个）的的电路。4. 印刷电路板板根据导导电图形形的层数数，一般般分为哪哪几类，各各有何特特点？答：印刷电电路板根根据导电电图形的的层数，一一般分为为：信号号层，主主要用于于放置与与信号相相关的电电气元素素。内层层电源/接地层层，主要要用于布布置电源源和接地地线。机机械层，一一般用于于设置PPCB的的物理大大小、数数据标记记、过孔孔、及其其他信息息。组焊焊层及锡锡膏防护护层，主主要用于于防治阻阻焊剂。丝丝印层，主主要用于于显示元元件封装装轮廓和和标注。5. 原理图与电电路板图图中的元元件有何何不同？元件的的封装方方式分几几类？答：原理图图中的元元件只是是画出了了元件的的外形，没没有具体体的大小小，而电电路板图图中的元元件具体体描绘了了元件的的物理大大小、数数据标记记、过孔孔及其他他信息。元件的封装装分为二二类：一一是分立立元件的的封装，二二是集成成元件的的封装。6. 在印刷电路路板中，焊焊盘与过过孔的作作用有何何不同？答：过孔就就是PCCB上的的钻孔，通通常作层层间导电电用，也也可用于于散热。焊焊盘就是是在过孔孔上的盘盘，和插插器件的的焊盘一一样。然然而在pprottel等等设计软软件中，当当放置过过孔VIIA时，就就同时将将钻孔和和钻孔上上的盘放放置好了了。7. 绘制印刷电电路板图图一般包包括哪些些步骤？在各步步中主要要完成什什么工作作？答：1、打打开PCCB编辑辑器后，打打击工作作区下方方的标签签KeeerOuutLaayerr,将当当前工作作层设置置为KeeepOOutLLayeer2、执行PPlacce/KKeeppoutt/Trrackk 菜单单命令，光光标变成成“+”字，将将光标移移动到适适当位置置，按回回车键或或者单击击，即可可定下一一条边界界，然后后，拖动动鼠标，将将光标移移动到下下一个合合适位置置，单击击。即可可确定第第一条边边的终点点。3、同样的的方法绘绘制其他他三条边边界线。4、边框绘绘制好后后，右击击退出该该命令状状态。8. PCB编辑辑器的工工作界面面主要由由哪几部部分组成成？答：PCBB编辑器器的工作作界面主主要由：主界面面、元件件编辑器器、主工工具栏、绘绘图工具具栏、元元件封装装管理器器和状态态栏与命命令栏六六部分组组成。