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PCB制板流程

 goandlove 2015-12-03

最早接觸PROTEL應該是大三上的時候要做一個切比雪夫濾波器設計的項目,當時需要畫電路圖??磮D書館里堆的最多的就是PROTEL了,然后就跟著琢磨PROTEL 99SE了,那軟件叫一個難用啊,XP通用的快捷鍵如復制粘貼剪切在99SE下統(tǒng)統(tǒng)啞火,不過還好只是畫一個相當簡單的電路。之后就沒怎么動過那玩意。直到大四自己買板子學單片機的時候,跟著視頻一步步的畫了幾個電路圖,用的是PROTEL DXP了,電子鐘的圖一直做到了PCB,最后發(fā)工廠給做成了實物,焊接好了居然就成功了……


但是那回做板的時候也還是提心吊膽的,因為確實是沒底,說不定一百塊錢就泡湯了。決定靜下心來借兩本書實打實的把DXP練熟來~~~

用DXP做一個可以拿工廠加工的PCB成品,大體上可以分兩步,一個是繪制原理圖,做好相應的電氣連接,然后生成PCB布線敷銅,當然其中還有很多細節(jié)問題。


以下是個人的一點經(jīng)驗~~~



說一下大體的流程,基本的操作方法就不說了,重點提一下容易出錯的地方。

一、新建一個PROJECT:

這個就不多說了,是最基本的,很多軟件都大同小異。PROTEL DXP一個工程下一般有四種格式文件:.SCHDOC(原理圖),.PCBDOC(PCB圖文件),SCHLIB(原理圖元件庫),PCBLIB(PCB封裝庫)。后兩個大多是因為標準庫里沒有你所要的元件或封裝,用戶根據(jù)需要制作的。

二、繪制原理圖:

a) 圖紙設置:

執(zhí)行Design----Document Options,對圖紙的大小、方向、標題欄以及顏色等進行設置。

執(zhí)行Tools----Schematic Preferences,對原理圖網(wǎng)格(Grids)的設置。

b) 放置元件:

從Libraries里尋找需要的元件,拖動到原理圖上,使用Libraries的Search功能時,記得點上Libraries on path。一般要養(yǎng)成良好的習慣,就是每放置一個新元件,查看其封裝是否與用戶所使用的器件吻合,不是就要做相應修改,或者自己制作封裝。元件管腳標號也必須與封裝的管腳對應。

c) 制作元件:

有些元件,DXP自帶的Libraries里不一定有,這就需要自己繪制元件。元件只是識一個標識,形狀與實物不要求百分百吻合。只要相應的管腳正確就可以。

繪制元件,放置好管腳,需要對管腳屬性進行設置,管腳標注需要在名稱上加杠的,例如“CE”上要加杠,就寫成“C\E\”,則圖上就加上杠了。

在SCH Libraries里,Components的Edit編輯元件的屬性,點Place則將切換到原理圖上放置該元件。

d) 制作封裝:

也是一個繪圖的過程,尤其要注意的是繪制完畢,需要點擊Edit----Set Reference-----后面的三個選項任選其一,這個設置是相應封裝的參考坐標,不做設置在生成PCB后將找不到該封裝,而且無法定位,所以這點很重要。

e) 布線:

對應的管腳都連接上,如果使用Place Net Label,在需要連接的對應兩個短線的上方放置標注相同的Net Label,則生成PCB時,這兩條對應短線是相連的。需要注意的是Net Label必須放置在短線上方,最好是將需要連接的元件管腳引出一段導線,然后放上Net Label,檢查Net Label與管腳是否相關聯(lián)上:鼠標放置在導線上,如果出現(xiàn)與Net Label一樣的標注則兩者相關聯(lián)。

(關于總線bus:一般用Net Label就可以表示電氣關聯(lián)關系,bus本身沒有任何電氣特性,安放bus完全是為了讓人容易看懂,不放也罷)

f) 生成(或者更新)元器件流水號:

執(zhí)行Tools----Annotate,點擊Reset Designators和UpdateChangesList,則給原理圖里各個元件自動編號。新彈出的窗口中依次點擊Validate Changes和Execute Changes,確認無誤,關閉該對話框。

g) 生成ERC報告:

執(zhí)行Project----Project Options----Error Reporting里可以看到ERC報告將根據(jù)這個規(guī)則進行檢查報錯。執(zhí)行Project下的Compile Document****則生成ERC結果報告,在System----Message里可以查看錯誤或警告信息。根據(jù)報告進行修改重新編譯直至沒有錯誤。

h) 生成元器件列表:

執(zhí)行Report----Bill of materials將生成元器件的詳細列表。

i) 生成網(wǎng)絡表:

執(zhí)行Dsign---Netlist----Protel將在工程文件目錄下生成網(wǎng)絡表,可以通過查看網(wǎng)絡表中各個元件封裝和連接是否正確。對于網(wǎng)絡報表的檢查至關重要,如果沒有出現(xiàn)錯誤才可以繼續(xù)。

三、PCB圖的生成和加工:

在原理圖制作的各個步驟都真確無誤的執(zhí)行完后,開始生成PCB。

a) 規(guī)劃電路板:

單擊”Keep-Out Layer”層,該層為禁止布線層,一般用于設置電路板的電氣邊界。執(zhí)行Place----Keepout----Track,畫出PCB圖的大體邊界(擺放好元件封裝后需要進一步的調整邊界)。

b) 加載原理圖元件封裝:

執(zhí)行Design----Import Changes From[***]命令,在彈出的對話框順次點擊即可。

c) 自動布局元器件:

執(zhí)行Tools---Auto Placement----*****命令,即可進行元器件的自動布局,一般不用此功能,大都是自己挨個擺放元器件。

d) 自動布線:

執(zhí)行Auto Route后,在彈出對話框可以點ADD添加布線規(guī)則。若要改變布線規(guī)則可以點擊進入Routing Rules。一般在Width里添加VCC和GND規(guī)則,線寬比一般導線寬一些。其他的選項根據(jù)需要類似的進行設置。

點Rout All就開始自動布線。

e) 手工調整布線:

對于自動布線有些地方不滿意的,可以將相應的布線刪除,然后手動布線。

布線完畢要執(zhí)行Tools----Design Rule Check,對布通與否進行檢查。

f) 添加焊盤和字符:

布線完畢,一般要在電路板的四個邊角安放大過孔作為固定電路板的螺絲孔。一般這一步應該在布線之前打好,這樣就不會出現(xiàn)和導線位置沖突的情況了。

可以執(zhí)行Place----String命令添加字符,作為電路板的標記。

g) 敷銅:

執(zhí)行Place----Polygon Plane,一般Fill Mode:Hatched(網(wǎng)格模式);Connet To Net:GND。Top Layer和Bottom Layer都需要敷銅。

h) PCB板的3D顯示:

執(zhí)行View----Board in 3D命令,即可生成一個3D的效果圖。

i) 生成PCB報表文件:

執(zhí)行Report----Netlist Status命令將自動生成.REP的報表文件。

j) 打印輸出PCB圖:

和一般的WORD的打印方式差不多。

k) 生成.PCB文件:

需要執(zhí)行File----Save a命令,在彈出對話框中更改保存類型為PCB 3.0 Binary File或者 PCB 4.0 Binary File,由此生成的.PCB文件就是最終可以拿到工廠制作PCB板子的文件了。

這就是制作一個PCB的大體的流程,當然其中還有許多細節(jié)值得探討,需要在實戰(zhàn)中不斷學習鞏固。

最常用的一些快捷鍵:

Page Up/Page Down 放大/縮小,主要是以鼠標為中心。

Tab 放置元件時點這個鍵可以彈出元件屬性。

Space 放置元件時旋轉元件角度,默認是90度旋轉。

Q 在PCB圖下,用于切換尺度單位mil和mm。100mil=2.54mm.


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