PCB 图元件制作基础.docx
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PCB图元件制作基础
实验十一PCB图元件制作
1．掌握元件封装库编辑器的启动与界面介绍
2．掌握通过手工方式和系统内置的向导，新元件封装的制作方法与操作步骤
3．掌握对元件封装库进行管理的基本操作
4．掌握SCH元件与对应的PCB元件的引脚编号不一致问题的解决方法。
• 实验内容
1．给出发光二极管的SCH元件，如图1所示。
请绘制出其对应的元件封装，如图2所示。
两个焊盘的X-Size和Y-Size都为60mil，HoleSize为30mil，阳极的焊盘为方形，编号为A，阴极的焊盘为圆形，编号为K，外形轮廓为圆形，半径为120mil，并绘出发光指示。
图1发光二极管的SCH元件 图2发光二极管的PCB元件
2．NPN型三极管的SCH元件，如图3所示，其对应元件封装选择TO-5，如图4所示。
由于在实际焊接时，TO-5的焊盘1对应发射极，焊盘2对应基极，焊盘3对应集电极，它们之间存在引脚的极性不对应问题，请修改TO-5的焊盘编号，使它们之间的保持一致，并重命名为TO-5A。
图3SCH元件图4PCB元件
3．根据图5所示的运算放大电路的电路原理图，自行设计出其印刷电路板图。
电路板为矩形，长为1340mil,宽为900mil，单层板设计，底层自动布线。
电阻的封装采用AXIAL0.3，二极管的封装采用DIODE0.4，运算放大器的封装采用DIP8，接插件JP的封装采用SIP7。
在自动布线规则中，设置电源与接地网络的走线线宽为30mil，其余网络的走线线宽为20mil。
特别注意二极管的管脚编号的不一致的问题，请在原理图的元件编辑器中对二极管的管脚编号进行修改，使其与对应封装的管脚编号保持一致。
图5第3题的电气原理图
4．图6为有源滤波电路的电路原理图。
请根据电路原理图自行设计出印刷电路板图。
电路板为矩形，长2750mil，宽1960mil，双层板设计，自动布线。
电阻封装采用AXIAL0.3，电位器封装采用VR1，电容封装采用RAD0.2，集成电路封装为DIP8，接插件封装为DB9/F。
在自动布线规则中，设置电源与接地网络走线宽度为30mil，其它网络走线为20mil。
图6第4题电气原理图
5．图7为两级阻容耦合放大电路的电路原理图。
请根据电路原理图自行设计出印刷电路板图。
电路板为矩形，长4000mil，宽3200mil，双层板设计，自动布线。
电阻封装采用AXIAL0.4，电容封装采用RB.2/.4，三极管封装采用TO-5，接插件封装采用SIP4。
在自动布线规则中，设置电源与接地网络的走线线宽为40mil，其它网络走线线宽为20mil。
请特别注意三极管元件的管脚编号不一致问题，要求采用修改网络表的方法来解决此问题。
图7第5题的电气原理图
6．图8为电话监控器电路原理图。
请根据电路原理图自行绘制出印刷电路板图。
电路板为矩形，长2000mil，宽2000mil，双层板设计，自动布线。
在自动设计规则中，设置所有网络的走线线宽都为30mil。
电阻的封装采用AXIAL0.4，电容C1的封装采用RAD0.4，电容C2、C3的封装采用RB.3/.6，电容C4、C6的封装采用RB.2/.4，电容C5的封装采用RAD0.2，扬声器封装采用SIP2，二极管的封装采用DIODE0.4,集成电路的封装采用DIP8。
放置两个焊盘，作为输入信号的引入，并把它们接入相应的网络中。
请特别注意二极管元件的管脚编号不一致问题，要求在PCB元件编辑器中，对二极管的封装进行修改。
图8第6题的电气原理图
实验十二印制电路板设计
一．实验目的
重点掌握电路板的手工布局和手工布线的操作步骤和技巧
二．实验内容
1．根据图1所示电气原理图，手工绘制一块单层电路板图。
电路板长1450mil，宽1140mil，加载ADVPCB.Ddb元件封装库。
根据表10.2提供的元件封装并参照图10.45进行手工布局，其中按钮S、电源和扬声器SP等元件要外接，需在电路板上放置焊盘。
布局后在底层进行手工布线，布线宽度为20mil。
布线结束后，进行字符调整，并为按钮、电源和扬声器添加标识字符。
表1第1题所属元件一览表
元件名称
元件标号
元件所属SCH库
元件封装
元件所属PCB库
RES2
R1
MiscellaneousDevices.ddb
AXIAL0.4
Advpcb.ddb
RES2
R2
MiscellaneousDevices.ddb
AXIAL0.4
Advpcb.ddb
RES3
R3
MiscellaneousDevices.ddb
AXIAL0.4
Advpcb.ddb
CAP
C
MiscellaneousDevices.ddb
RAD0.1
Advpcb.ddb
NPN
Q1
MiscellaneousDevices.ddb
TO-5
Advpcb.ddb
PNP
Q2
MiscellaneousDevices.ddb
TO-5
Advpcb.ddb
图1第1题电气原理图和参考布局图
2．根据图2所示电气原理图，手工绘制一块单层电路板图。
电路板长1700mil，宽850mil，加载ADVPCB.Ddb和InternationalRectifiers.ddb元件封装库。
根据表2提供的元件封装并参照图3进行手工布局，其中交流输入和直流输出要对外引线，需在电路板上放置焊盘。
布局后在底层进行手工布线，布线宽度为30mil，且对全部焊盘进行补泪滴。
布线结束后，进行字符调整，并为电源的输入输出添加标识字符。
表2第2题元件一览表
元件名称
元件标号
元件所属SCH库
元件封装
元件所属PCB库
BRIDG1
D
MiscellaneousDevices.ddb
D-37
InternationalRectifiers.ddb
ELECTR01
C1
MiscellaneousDevices.ddb
RB.2/.4
Advpcb.ddb
CAP
C2
MiscellaneousDevices.ddb
RAD0.1
Advpcb.ddb
MC7806T
U
ProtelDOSSchematicLibraries.ddb
TO-220H
InternationalRectifiers.ddb
图2第2题电气原理图
图3第3题参考布局图
3．根据如图4所示电路原理图，手工绘制一块单层电路板图。
电路板长2000mil，宽1800mil。
加载ADVPCB.Ddb中的PCBFootprints.Lib元件封装库。
根据表3提供的元件封装并参照图10.4进行手工布局。
调整布局后在底层进行手工布线，其中+12V网络和GND网络布线宽度为30mil，其它布线宽度为15mil。
布线结束后，调整元件标注字符的位置，使其整齐美观；在元件JP的1、3、5脚旁分别添加+12V、IN和OUT三个字符串。
表3第3题元件一览表
元件名称
元件标号
元件所在SCH库
元件封装
元件所属PCB元件库
RES2
RB1
MiscellaneousDevices.ddb
AXIAL0.4
Advpcb.ddb
RES2
RB2
MiscellaneousDevices.ddb
AXIAL0.4
Advpcb.ddb
RES2
RE
MiscellaneousDevices.ddb
AXIAL0.4
Advpcb.ddb
RES2
RC
MiscellaneousDevices.ddb
AXIAL0.4
Advpcb.ddb
RES2
RL
MiscellaneousDevices.ddb
AXIAL0.4
Advpcb.ddb
ELECTR01
C1
MiscellaneousDevices.ddb
RB.2/.4
Advpcb.ddb
ELECTR01
C2
MiscellaneousDevices.ddb
RB.2/.4
Advpcb.ddb
ELECTR01
CE
MiscellaneousDevices.ddb
RB.2/.4
Advpcb.ddb
NPN
T
MiscellaneousDevices.ddb
TO-5
Advpcb.ddb
接插件
JP
MiscellaneousDevices.ddb
SIP6
Advpcb.ddb
图4第3题的电路原理图
• 思考题
1．新建一个PCB文件，设置相对原点，并观察设置前后，状态栏中坐标值的变化。
2．练习放置过孔，仔细观察焊盘与过孔的区别，注意过孔与焊盘所在层有何不同？
3．放置导线后，在导线属性对话框中修改导线的宽度和所在的层，看一看有何变化？
4．分别绘制导线和连线，分析一下它们的操作有何不同？
5．练习放置三种圆弧和一种圆的方法，并比较这三种方法的区别。
6．新建一个PCB文件，设置为单面板，并练习切换工作层的方法。
7．设置当前原点，在机械层画出电路板的边框。
8．在PCB编辑器中，加载Advpcb.ddb\PCBFootprints.lib元件封装库，并浏览库中常用的元件的封装，如电阻类、电容类、三极管类、二极管类元件的封装。
同时理解PCB中的元件与原理图中元件概念的不同。
9．利用排列元件的操作方法，对PCB图中的元件进行对齐整理。
10．对电路板中的各元件标注的位置、方向等参数进行调整，使之更加整齐美观。
11．焊盘与过孔所在的工作层有何不同？
12．在Protel99SE系统中，导线与连线有何区别？
13．为什么要在有的电路板上要放置填充？
矩形填充与多边形填充有什么区别？
14．多边形的填充格式有哪几种？
15．在电路板进行布局后，对元件标注进行调整的原则是什么？
16．布线时，为什么有时要对电源线和地线的线宽进行加宽处理？
实验十三报表的生成与PCB文件的打印
一、 实验目的
1．掌握PCB各种常用报表的功能与生成方法，
2．掌握PCB的打印输出的操作过程，掌握分层打印和叠层打印的操作方法。
二、 实验内容
1．请说出我们所讲的各种报表中，哪些用于对PCB图的检查校对，哪些用于印刷电路板的生产加工？
2．在Protel99SE系统提供的实例中，选择设计图4.PortSerialInterfaceBoard.pcb，对它分别生成电路板信息报表、NC钻孔报表和元件报表。
3．将先前设计的一些PCB图打印出来。
若是多层板,请分层打印
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