项目九层次原理图的设计2Word下载.docx

1、教学目标1.能够独立制作较复杂的 PCB 双面板2.熟练进行手工布线3.掌握添加安装孔及过孔的方法4.掌握放置跨接线及标注的方法相关知识1.制作PCB 双面板2.手工布线、过孔学习重点PCB 双面板的制作实施建议1.从学生实际出发，以学生为主体，充分调动学生学习的主动性、积极性。2.在机房教学中要边教边学，将理论和实践有机地融合在一起，以提高教学效果。课后评价（或后面的课后总结）本次课主要介绍了模拟烘手机显示与控制电路的双面 PCB 板的制作等。通过学习这些内容，了解层次原理图的特点及要求，对完善PCB的学习起到指导性的作用。【组织教学】检查学生出勤，作好学生考勤记录。强调课堂纪律，活跃课堂气

2、氛。【课题导入】由一张较复杂的电路图来制作PCB导入双面板的制作【讲授新课】一、制作模拟烘手机显示与控制电路的双面 PCB 板模拟烘手机显示与控制电路是一个较复杂的电路，原理图需要分模块来画。1.完成模拟烘手机的步骤：（1） 绘制层次原理图（2） 由层次原理图生成PCB 图（3） 对PCB 图纸进行设计（4） 制成PCB 双面板2.本任务需要掌握的方法：（1） 掌握加粗某网络布线的方法，如电源线、地线（2） 掌握添加安装孔和过孔的方法在实际工程中，电路制作完成后还需要固定和安装。最常用的定位方法是通过定位孔用螺丝固定。所以在完成电路板布线后需要添加安装孔，用于固定PCB 板或某些较大元件。例如

3、，用于固定PCB 板的四角上添加的安装孔；某些大功率元器件需要散热片，就需要固定散热片而添加的定位螺丝孔；连接不同板层间的导线时，还需要用到过孔。3.任务实施（1） 新建项目文件、原理图文件及 PCB 文件并保存。（2） 根据原理图样张绘制模拟烘手机显示与控制电路的层次原理图，绘制好的层次原理图母图。（3） 在新建的 PCB 文件中导入网络表，将元件更新到 PCB 板上。图9-8 更新到PCB 板上的元件（4） 对元件进行手工布局，完成布局的 PCB 板。图 9-9 手工布局后的模拟烘手机显示与控制电路 PCB 板（5） 设置自动布线规则，接地线宽为“30 mil”，电源线宽为“20 mil”

4、，信号线宽为“10 mil”。图9-10 模拟烘手机显示与控制电路双面PCB 板（6） 添加安装孔，安装孔通常采用焊盘方式放置。单击配线工具栏中的放置焊盘“ ”按钮，放置焊盘，此时光标变成十字，按“Tab”键，弹出“焊盘”属性对话框。在此对话框中可以更改焊盘的 X、Y 尺寸及孔径尺寸，使它们为相同数值即可，本例中设置为“5 mm”，也就是此安装孔的直径为“5 mm”。（7） 单击“确认”按钮，移动鼠标至合适位置，单击左键，放置第一个安装孔，此时PCB 编辑器仍处于放置焊盘的命令下，这时可以重复上面的操作放置多个焊盘。（8） 安装好所有安装孔后，单击右键即可退出放置焊盘状态，可以看到 PCB 板

5、四角上放置了安装孔。（9） 如果需要删除，只需选中安装孔，单击“Delete”键即可。（10） 放置过孔，如果觉得某些布线不规则，影响电路板美观，可以手动进行修改。手动布线时，可通过按小键盘上的“*”键来放置过孔，达到切换信号层的目的。图9-13 放置过孔（11） 按下“Tab”键，出现“交互式布线”对话框，在此对话框中可以设置连接过孔导线的尺寸、过孔的孔径和直径及所放置的工作层。单击“菜单”按钮，出现四个规则选项：1 编辑线宽规则，2 编辑过孔规则，3 增加宽度规则，4 增加过孔规则。单击所需设置的选项，在出现的对话框中进行规则设置。（12） 规则设置完毕后，单击左键放置过孔，并将预拉线连接

6、起来，顶层和底层两段导线相连接处的过孔为“Net DS1”，所放的过孔会自动显示连接导线的网络标号。二、制作模拟烘手机显示与控制电路的单面 PCB 板1.模拟烘手机显示与控制电路较复杂，自动布线不能完全设置好，有些网络是以预拉线连接的。（1） 设置跨接线（2） 放置电路板注释（1） 在任务一制作的双面板的基础上，执行菜单栏上的【工具】【取消布线】【全部对象】命令，PCB 编辑器将恢复到未布线前如图 9-9 所示的 PCB 板。（2） 重新设置布线规则，只需将布线规则中选择工作层面选项中的“Top Layer”选项后面的勾号去掉即可，即只在底层布线。（3） 进行自动布线。图9-17 自动布线后的

7、PCB 单面板（4） 手工调整布线，有些网络布线较复杂，走线所绕弯路太多，此时可以删除此网络布线，如 VCC 网络，方法为：执行菜单栏上的【编辑】【选择】【网络中对象】命令，光标变成十字形，移动十字光标到VCC 网络中任意一段导线上单击左键，则VCC 网络被选中。再单击“Delete”键删除即可，再用手工布线连接此网络，图中“U3”20 脚与“R5”一端以预拉线相连，手工布线已经行不通了，这时就需要设置跨接线了。图9-18 选中VCC 网络图9-19 手工修改VCC 网络后（5） 放置跨接线，首先单击配线工具栏中放置焊盘“ ”按钮，按下“Tab”键，弹出“焊盘”对话框，将“标识符”设置为“1”

8、（可以随机设置，只要添加的焊盘不重复即可），将“网络”设置为“VCC”，单击“确认”按钮，放置第一个焊盘，再按此方法设置第二个焊盘，放置好连接跨接线的两个焊盘的样子。（6） 将设置好的焊盘“1”与邻近的“VCC”网络相连（手动布线），将焊盘“2”也与邻近“VCC”网络相连（手动布线）。（7） 跨接线要放置在“Top Overlay”层，将工作层面转换到“Top Overlay”层，单击实用工具栏中放置直线“ ”按钮，将焊盘“1”和“2”连接起来，跨接线就放置好了。（8） 最后将此段跨接线命名为“J1”就全部完成了，并给跨接线命名。图9-24 放置跨接线名称J1（9） 按照此方法分别设置跨接线“

9、J2”、“J3”。图9-25 放置跨接线J2 、J3（10） 放置电路板注释。放置电路板注释是指在丝印层（Top Overlay）上放置单行说明性文字，该文字没有任何电气特性，执行菜单栏上的【放置】【字符串】命令，或单击配线工具栏中的放置字符串“”按钮，光标变成十字形。（11） 按“Tab”键，弹出“字符串”属性对话框。如在 Step8 中放置跨接线的名称，就可以直接在“文本”框中输入名称“J1”即可。图9-27 “字符串”属性对话框（12） 设置完毕后，单击“确认”按钮，移动鼠标到合适位置，单击左键放置该字符串，放置好后，单击右键或“Esc”键退出即可。【技能训练】一、目标任务二、示范操作三

10、、分组练习四、巡回指导1.观察每个人的操作规范。2.适当讲解快捷操作。【布置作业】1. 制作如图9-28 所示的四路数码抢答器的单、双面PCB 板。图 9-28 四路数码抢答器的原理图操作要求： 1 电路板尺寸为不大于：3 500 mil（宽）*1 900 mil（高） ； 2 单面板布线时，电源 +5 V 网络导线宽为 25 mil，GND 网络导线宽为 40 mil ，信号线宽 10 mil ； 3 单面板布线出现预拉线时，需要设置跳线依次为J1 、J2 、J3 4 对单面板进行覆铜操作，要求与GND 网络相连； 5 制作的双面板要求在四角添加安装孔。【课题总结】实训内容让学生自己练习双面PCB的制作。通过观察，指出学生的不足之处。