第20讲 105 PCB板设计技巧

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1、,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,10.5PCB板的,设,设计技巧,教学目的及,要,要求：,1.,熟,熟,练,练,掌,掌,握,握PCB,板,板,的,的,设,设,计,计,技,技,巧,巧,2.,熟,熟,练,练,掌,掌,握,握,放,放,置,置,泪,泪,滴,滴,、,、,放,放,置,置,过,过,孔,孔,作,作,为,为,安,安,装,装,孔,孔,3.,熟,熟,练,练,掌,掌,握,握,布,布,置,置,多,多,边,边,形,形,敷,敷,铜,铜,区,区,域,域,4.,熟,熟,练,练,掌,掌,握,握,放,放,置,置,尺,尺,寸,寸,标,标,注,注,、,、,设,设,置,置,坐,坐,标,标

2、,原,原,点,点,等,等,教,学,学,重,重,点,点:,PCB,板,板,的,的,各,各,种,种,设,设,计,计,技,技,巧,巧,教,学,学,难,难,点,点,：,：,PCB,板,板的各,种,种设计,技,技巧,复习：,第10,章,章交互,式,式布线,及,及PCB板设,计,计技巧,10.1 交,互,互式布,线,线,10.1.1,放,放置,走,走线,10.1.2,连,连接,飞,飞线自,动,动完成,布,布线,10.1.3,处,处理,布,布线冲,突,突,10.1.4,布,布线,中,中添加,过,过孔和,切,切换板,层,层,10.5 PCB板,的,的设计,技,技巧,在掌握,了,了以上,的,的布线,方,方式后,

3、，,，可以,对,对上一,章,章设计,的,的PCB板进,行,行优化,，,，重新,布,布局、,布,布线后,的,的PCB板如,图,图10-25,所,所示。,图10-25,重,重新,布,布局、,布,布线后,的,的PCB板,由于新,的,的PCB板元,器,器件的,排,排列比,原,原来紧,凑,凑，所,以,以PCB板的,布,布线区,域,域及板,边,边框的,尺,尺寸可,缩,缩小。,选,选择“Keep-OutLayer”,层,层，将,布,布线区,域,域的左,边,边框向,右,右移动,，,，x的,坐,坐标从103mm112mm；,执,执行“Design,”,”,“,“Board Shape”,“RedefineBoa

4、rdShape”,命,命令，,鼠,鼠标点,击,击（109mm，30mm,）,）、（190mm，30mm）、,（,（190mm,，,，106mm,）,）、（109mm，106mm）,这,这4个,坐,坐标，,将,将PCB板的,边,边框缩,小,小。,在进行,下,下面的,学,学习之,前,前，一,定,定要先,检,检查设,计,计的PCB板,有,有无违,反,反设计,规,规则的,地,地方，,在,在主菜,单,单中执,行,行择“Tools”,“DesignRule Check”,命,命令，,弹,弹出“DesignRuleChecker”,对,对话框,，,，单击,“,“Run DesignRule Check”,按

5、,按钮，,启,启动设,计,计规则,测,测试。,如,如设计,合,合理，,没,没有违,反,反设计,规,规则，,则,则进行,下,下面的,操,操作。,10.5.1,放,放置,泪,泪滴,如图10-26所示,，,，在导,线,线与焊,盘,盘或过,孔,孔的连,接,接处有,一,一段过,渡,渡，过,渡,渡的地,方,方成泪,滴,滴状，,所,所以称,它,它为泪,滴,滴。泪,滴,滴的作,用,用是：,在,在焊接,或,或钻孔,时,时，避,免,免应力,集,集中在,导,导线和,焊,焊点的,接,接触点,，,，而使,接,接触处,断,断裂，,让,让焊盘,和,和过孔,与,与导线,的,的连接,更,更牢固,。,。,ArcArcTrack,

6、图10-26,泪,泪滴,的,的Arc和Track两种,形,形状,放置,泪,泪滴,的,的步,骤,骤如,下,下：,（1,）,）打,开,开需,要,要放,置,置泪,滴,滴的PCB板,，,，执,行,行“tools”,“Teardrops”,命,命令,，,，弹,出,出如,图,图10-27,所,所示,泪,泪滴,设,设置,对,对话,框,框。,图10-27,泪,泪,滴,滴设,置,置对,话,话框,（2,）,）在,“,“General,”,”设,置,置栏,中,中，,如,如果,选,选择,“,“AllPads”,，,，将,对,对所,有,有的,焊,焊盘,放,放置,泪,泪滴,；,；如,果,果选,择,择“AllVias,”,

7、”，,将,将对,所,所有,的,的过,孔,孔放,置,置泪,滴,滴；,如,如果,选,选择,“,“SelectedObjectsOnly,”,”，,将,将只,对,对所,选,选择,的,的元,素,素所,连,连接,的,的焊,盘,盘和,过,过孔,放,放置,泪,泪滴,。,。,（3,）,）在,“,“Action”,设,设置,栏,栏，Add单,选,选按,钮,钮表,示,示此,操,操作,将,将添,加,加泪,滴,滴；,“,“Remove”,单,单选,按,按钮,表,表示,此,此操,作,作将,删,删除,泪,泪滴,。,。,（4）在,“,“Teardrop Style”,设,设置栏，,设,设置泪滴,的,的形状，,其,其中“Ar

8、c”和,“,“Track”两,种,种形状分,别,别如图10-26,所,所示。,（5）单,击,击OK按,钮,钮，系统,将,将自动按,所,所设置的,方,方式放置,泪,泪滴。,10.5.2 放,置,置过孔作,为,为安装孔,在低频电,路,路中，可,以,以放置过,孔,孔或焊盘,作,作为安装,孔,孔。执行,命,命令“Place,”,”“Via”,，,，进入放,置,置过孔的,状,状态，按Tab键,弹,弹出Via对话框,如,如图10-28所,示,示。,图10-28 Via对话,框,框,将过孔直,径,径(Diameter),改,改为：6mm,将过孔的,孔,孔的直径(Diameter)改,为,为：3mm,然后放在

9、PCB板,的,的4个角,上,上（116mm，37mm,）,）、（183mm,，,，37mm）、（183mm，99mm）、,（,（116mm，99mm,）,）。,把4个过,孔,孔放在PCB板后,，,，成绿色,高,高亮，如,图,图10-29所示,。,。,图10-29 放,置,置安装孔,的,的PCB,板,板,检查过孔,为,为什么绿,色,色高亮。,（1）在,主,主菜单中,选,选择“Tools,”,”“Design Rule Check,”命令,，,，打开“Design RuleChecker”,对,对话框。,（2）单,击,击“Run DesignRule Check,”,”按钮，,启,启动设计,规,规

10、则测试,。,。,设计规则,测,测试结束,后,后，系统,自,自动生成,如,如图10-30所,示,示的检查,报,报告网页,文,文件。,错误原因,：,：“Hole SizeConstraint(Min=0.0254mm)(Max=2.54mm)(All)”。PCB板上,孔,孔的直径,最,最小0.0254mm,最,大,大2.54mm,。,。而用户,放,放置的过,孔,孔的孔的,直,直径为3mm大于,最,最大值,所,所以出现,绿,绿色的高,亮,亮显示。,修改设计,规,规则：执,行,行Design,Rule命令,，,，出现“PCBRules and Constraints Editor,”,”对话框,，,，

11、选择Design Rules,Manufacturing,Hole Size，,按,按鼠标右,键,键，从下,拉,拉菜单中,选,选择New Rule,出,现,现Hole Size的新,规,规则如图10-31所示，,将,将孔直径,的,的最大值,改,改为：4mm。,图10-30,检,检查报告,网,网页,图10-31将孔,直,直径的最,大,大值改为4mm,选择DesignRules Routing,Routing Via Style,，,，将Via Diameter(过,孔,孔直径),的,的最大值,（,（Maximum,）,）改为：7mm，ViaHoleSize(过孔,的,的孔的尺,寸,寸)的最,大,

12、大值（Maximum）改,为,为：4mm，按OK按钮即,可,可。,修改了这,两,两个参数,后,后的PCB板无绿,色,色高亮显,示,示。,10.5.3 布,置,置多边形,铺,铺铜区域,在设计电,路,路板时，,有,有时为了,提,提高系统,的,的抗干扰,性,性，需要,设,设置较大,面,面积的接,地,地线区域,（,（大面积,接,接地）。,多,多边形铺,铜,铜就可以,完,完成这个,功,功能，布,置,置多边形,铺,铺铜区域,的,的方法如,下,下。,（1）在,工,工作区选,择,择需要设,置,置多边形,铺,铺铜的PCB板层,。,。,（2）单,击,击“Wiring,”,”工具栏,中,中的多边,形,形铺铜工,具,

13、具按钮“,”,”，,或,或者在主,菜,菜单中选,择,择PlacePolygon plane,菜,菜单项。,打,打开如图10-33所示的,“,“PolygonPour”对话,框,框。,图10-33,“,“PolygonPour”对,话,话框,如图10-33所,示,示的“Polygon Pour”,对,对话框用,于,于设置多,边,边形铺铜,区,区域的属,性,性，其中,的,的选项功,能,能如下。,“Fill Mode”,用,用来设置,多,多边形铺,铜,铜区域内,的,的形状,Solid(CopperRegions)：表示,铺,铺铜区域,是,是实心的,。,。,Hatched(Tracks/Arcs),：

14、,：表示铺,铜,铜区域是,网,网状的。,None(Outlines Only)：,表,表示铺铜,区,区域无填,充,充，仅有,轮,轮廓、外,围,围。,“TrackWidth”编辑,框,框用于设,置,置多边形,铺,铺铜区域,中,中网格连,线,线的宽度,。,。如果连,线,线宽度比,网,网格尺寸,小,小，多边,形,形铺铜区,域,域是网格,状,状的；如,果,果连线宽,度,度和网格,尺,尺寸相等,或,或者比网,格,格尺寸大,，,，多边形,铺,铺铜区域,是,是实心的,。,。,“Grid Size”,编,编辑框用,于,于设置多,边,边形铺铜,区,区域中网,格,格的尺寸,。,。为了使,多,多边形连,线,线的放置

15、,最,最有效，,建,建议避免,使,使用元件,管,管脚间距,的,的整数倍,值,值设置网,格,格尺寸。,“Surround PadsWith,”,”选项用,于,于设置多,边,边形铺铜,区,区域在焊,盘,盘周围的,围,围绕模式,。,。其中，,“,“Arcs”单选,项,项表示采,用,用圆弧围,绕,绕焊盘，,“,“Octagons”单选,项,项表示使,用,用八角形,围,围绕焊盘,，,，使用八,角,角形围绕,焊,焊盘的方,式,式所生成,的,的Gerber文,件,件比较小,，,，生成速,度,度比较快,。,。,“HatchMode,”,”用于设,置,置多边形,铺,铺铜区域,中,中的填充,网,网格式样,，,，其

16、中共,有,有4个单,选,选项，其,功,功能如下,。,。,“90Degree”单,选,选项表示,在,在多边形,铺,铺铜区域,中,中填充水,平,平和垂直,的,的连线网,格,格。,“45Degree”单,选,选项表示,用,用45,的,的连线网,络,络填充多,边,边形。,“Horizontal”,单,单选项表,示,示用水平,的,的连线填,充,充多边形,铺,铺铜区域,。,。,“Vertical”单选,项,项表示用,垂,垂直的连,线,线填充多,边,边形铺铜,区,区域。,以上各填,充,充风格的,多,多边形铺,铜,铜区域如,图,图10-34所示,。,。,“None”,“,“90Degree”,“,“45Degree”,“Horizontal”,“,“Vertical,”,”,图10-34,各,各填充风,格,格的多边,形,形铺铜区,域,域,“Properties,”,”区域用,于,于设置多,边,边形铺铜,区,区域的性,质,质，其中,的,的各选项,功,功能如下,。,。,Name,：,：铺铜区,域,域的名字,，,，一般不,用,用更改。,Layer：下拉,列,列表用于,设,设置多边,形,形铺铜区,域,域所在的