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,单击此处编辑母版文本样式,第一级,*,单击此处编辑母版标题样式,10.5 PCB,板的设计技巧,教学目的及要求:,1.,熟练掌握,PCB,板的设计技巧,2.,熟练掌握放置泪滴、放置过孔作为安装孔,3.,熟练掌握布置多边形敷铜区域,4.,熟练掌握放置尺寸标注、设置坐标原点等,教学重点,:,PCB,板的各种设计技巧,教学难点:,PCB,板的各种设计技巧,复习:,第,10,章交互式布线及,PCB,板设计技巧,10.1,交互式布线,10.1.1,放置走线,10.1.2,连接飞线自动完成布线,10.1.3,处理布线冲突,10.1.4,布线中添加过孔和切换板层,10.5 PCB,板的设计技巧,在掌握了以上的布线方式后,可以对上一章设计的,PCB,板进行优化,重新布局、布线后的,PCB,板如图,10-25,所示。,图,10-25,重新布局、布线后的,PCB,板,由于新的,PCB,板元器件的排列比原来紧凑,所以,PCB,板的布线区域及板边框的尺寸可缩小。选择“,Keep-Out Layer”,层,将布线区域的左边框向右移动,,x,的坐标从,103mm112mm,;执行“,Design”“Board Shape”“Redefine Board Shape”,命令,鼠标点击(,109mm,,,30mm,)、(,190mm,,,30mm,)、(,190mm,,,106mm,)、(,109mm,,,106mm,)这,4,个坐标,将,PCB,板的边框缩小。,在进行下面的学习之前,一定要先检查设计的,PCB,板有无违反设计规则的地方,在主菜单中执行择“,Tools”“Design,Rule Check”,命令,弹出“,Design Rule Checker”,对话框,单击“,Run Design Rule Check”,按钮,启动设计规则测试。如设计合理,没有违反设计规则,则进行下面的操作。,10.5.1,放置泪滴,如图,10-26,所示,在导线与焊盘或过孔的连接处有一段过渡,过渡的地方成泪滴状,所以称它为泪滴。泪滴的作用是:在焊接或钻孔时,避免应力集中在导线和焊点的接触点,而使接触处断裂,让焊盘和过孔与导线的连接更牢固。,Arc,Arc,Track,图,10-26,泪滴的,Arc,和,Track,两种形状,放置泪滴的步骤如下:,(,1,)打开需要放置泪滴的,PCB,板,执行“,tools”“Teardrops,”,命令,弹出如图,10-27,所示泪滴设置对话框。,图,10-27,泪滴设置对话框,(,2,)在“,General”,设置栏中,如果选择“,All Pads”,,将对所有的焊盘放置泪滴;如果选择“,All,Vias,”,,将对所有的过孔放置泪滴;如果选择“,Selected Objects Only”,,将只对所选择的元素所连接的焊盘和过孔放置泪滴。,(,3,)在“,Action”,设置栏,,Add,单选按钮表示此操作将添加泪滴;“,Remove”,单选按钮表示此操作将删除泪滴。,(,4,)在“,Teardrop Style”,设置栏,设置泪滴的形状,其中“,Arc”,和“,Track”,两种形状分别如图,10-26,所示。,(,5,)单击,OK,按钮,系统将自动按所设置的方式放置泪滴。,10.5.2,放置过孔作为安装孔,在低频电路中,可以放置过孔或焊盘作为安装孔。执行命令“,Place”“Via”,,进入放置过孔的状态,按,Tab,键弹出,Via,对话框如图,10-28,所示。,图,10-28 Via,对话框,将过孔直径,(Diameter),改为:,6mm,将过孔的孔的直径,(Diameter),改为:,3mm,然后放在,PCB,板的,4,个角上(,116mm,,,37mm,)、(,183mm,,,37mm,)、(,183mm,,,99mm,)、(,116 mm,,,99mm,)。,把,4,个过孔放在,PCB,板后,成绿色高亮,如图,10-29,所示。,图,10-29,放置安装孔的,PCB,板,检查过孔为什么绿色高亮。,(,1,)在主菜单中选择“,Tools”“Design,Rule Check”,命令,打开“,Design Rule Checker”,对话框。,(,2,)单击“,Run Design Rule Check”,按钮,启动设计规则测试。,设计规则测试结束后,系统自动生成如图,10-30,所示的检查报告网页文件。,错误原因:“,Hole Size,Constraint(Min,=0.0254mm)(Max=2.54mm)(All)”,。,PCB,板上孔的直径最小,0.0254mm,最大,2.54mm,。而用户放置的过孔的孔的直径为,3mm,大于最大值,所以出现绿色的高亮显示。,修改设计规则:执行,Design Rule,命令,出现“,PCB Rules and Constraints Editor”,对话框,选择,Design Rules Manufacturing Hole Size,,按鼠标右键,从下拉菜单中选择,New Rule,出现,Hole Size,的新规则如图,10-31,所示,将孔直径的最大值改为:,4mm,。,图,10-30,检查报告网页,图,10-31,将孔直径的最大值改为,4mm,选择,Design Rules Routing,Routing,Via Style,,将,Via Diameter(,过孔直径,),的最大值(,Maximum,)改为:,7mm,,,Via Hole Size(,过孔的孔的尺寸,),的最大值(,Maximum,)改为:,4mm,,按,OK,按钮即可。,修改了这两个参数后的,PCB,板无绿色高亮显示。,10.5.3,布置多边形铺铜区域,在设计电路板时,有时为了提高系统的抗干扰性,需要设置较大面积的接地线区域(大面积接地)。多边形铺铜就可以完成这个功能,布置多边形铺铜区域的方法如下。,(,1,)在工作区选择需要设置多边形铺铜的,PCB,板层。,(,2,)单击“,Wiring”,工具栏中的多边形铺铜工具按钮“”,或者在主菜单中选择,PlacePolygon,plane,菜单项。打开如图,10-33,所示的“,Polygon Pour”,对话框。,图,10-33 “Polygon Pour”,对话框,如图,10-33,所示的“,Polygon Pour”,对话框用于设置多边形铺铜区域的属性,其中的选项功能如下。,“,Fill Mode”,用来设置多边形铺铜区域内的形状,Solid(Copper,Regions),:表示铺铜区域是实心的。,Hatched(Tracks,/Arcs),:表示铺铜区域是网状的。,None(Outlines,Only),:表示铺铜区域无填充,仅有轮廓、外围。,“,Track Width”,编辑框用于设置多边形铺铜区域中网格连线的宽度。如果连线宽度比网格尺寸小,多边形铺铜区域是网格状的;如果连线宽度和网格尺寸相等或者比网格尺寸大,多边形铺铜区域是实心的。,“,Grid Size”,编辑框用于设置多边形铺铜区域中网格的尺寸。为了使多边形连线的放置最有效,建议避免使用元件管脚间距的整数倍值设置网格尺寸。,“,Surround Pads With”,选项用于设置多边形铺铜区域在焊盘周围的围绕模式。其中,“,Arcs”,单选项表示采用圆弧围绕焊盘,“,Octagons”,单选项表示使用八角形围绕焊盘,使用八角形围绕焊盘的方式所生成的,Gerber,文件比较小,生成速度比较快。,“,Hatch Mode”,用于设置多边形铺铜区域中的填充网格式样,其中共有,4,个单选项,其功能如下。,“,90 Degree”,单选项表示在多边形铺铜区域中填充水平和垂直的连线网格。,“,45 Degree”,单选项表示用,45,的连线网络填充多边形。,“,Horizontal”,单选项表示用水平的连线填充多边形铺铜区域。,“,Vertical”,单选项表示用垂直的连线填充多边形铺铜区域。,以上各填充风格的多边形铺铜区域如图,10-34,所示。,“,None”“90 Degree”“45Degree”,“,Horizontal”“Vertical”,图,10-34,各填充风格的多边形铺铜区域,“,Properties”,区域用于设置多边形铺铜区域的性质,其中的各选项功能如下。,Name,:铺铜区域的名字,一般不用更改。,Layer,:下拉列表用于设置多边形铺铜区域所在的层。,Min Prim Length,:编辑框用于设置多边形铺铜区域的精度,该值设置得越小,多边形填充区域就越光滑,但铺铜、屏幕重画和输出产生的时间会增多。,Lock Primitive,:用于设置是否锁定多边形铺铜区域。如果选择该复选框,多边形铺铜区域就成为一个整体,不能对里面的任何对象进行编辑,否则可以编辑里面的对象。,Locked,:用于设置是否移动多边形铺铜区域在板上的位置。如果选择该复选框,移动时给出一个提示信息:,This Primitive is locked.,Contiune,?如果选择“,Yes”,,就可移动多边形铺铜区域,否则不能移动。,Ignore On-Line Violations,:设置多边形铺铜区域是否进行在线设计规则检查。,“,Net Options”,区域用于设置多边形铺铜区域中的网络,其中的各选项功能如下:,“,Connect To Net”,下拉列表用于选择与多边形铺铜区域相连的网络,一般选择,GND,。,10.5.4,放置尺寸标注,1,直线尺寸标注,对直线距离尺寸进行标注,可进行以下操作。,(,1,)单击“,Utilities”,工具栏中的尺寸工具按钮“”,在弹出的工具栏中选择直线尺寸工具按钮“”,或者选择“,Place”“Dimension”“Linear,”,命令。,(,2,)单击“,Tab”,键,打开如图,10-39,所示的“,Linear Dimension”,对话框。,图,10-39 “Linear Dimension”,对话框,如图,10-39,所示的“,Linear Dimension”,对话框用于设置直线标注的属性,其中的选项功能如下。,“,Pick Gap”,编辑框用来设置尺寸线与标注对象间的距离。,“,Extension Width”,编辑框用来设置尺寸延长线的线宽。,“,Arrow Length”,编辑框用来设置箭头线长度。,“,Arrow Size”,编辑框用来设置箭头长度(斜线)。,“,Line Width”,编辑框用来设置箭头线宽。,“,Offset”,编辑框用来设置箭头与尺寸延长线端点的偏移量。,“,Height”,编辑框用来设置尺寸字体高度。,“,Rotation”,编辑框用来设置尺寸标注线拉出的旋转角度。,“,Text Width”,编辑框用来设置尺寸字体线宽。,“,Text Gap”,编辑框用来设置尺寸字体与尺寸线左右的间距。,“,Properties”,区域用来设置直线标注的性质,其中的选项功能如下:,“,Layer”,下拉列表用来设置当前尺寸文本所放置的,PCB,板层。,“,Format”,下拉列表用来设置当前尺寸文本的放置风格。在下拉列表中选择尺寸放置的风格共有,4,个选项:“,None”,选项表示不显示尺寸文本。“,0.00”,选项表示只显示尺寸,不显示单位。“,0.00mil”,选项表示同时显示尺寸和单位。“,0.00,(,mil,)”选项表示显示尺寸和单位,并将单位用括号括起来。,“,Text Position”,下拉列表用来设置当前尺寸文本的放置位置。,“,Unit”,下拉列表用来设置当前尺寸采用的单位。可以在下拉列表中选择放置尺寸的单位,系统提供了“,mils”,、“,millimeters”,、“,Inches”,、“,Centimeters”,和“,Automatic”,共五个选项,其中“,Automatic”,项表示使用系统定义的单位。,2,标准标注,标准标注用于任意倾斜角度的直线距离标注,可进行以下操作设置标准标
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