Protel DXP 2004 SP2印制电路板设计教程 第2版电子书

前言

项目1 印制电路板认知与制作

任务1.1 认知印制电路板

1.1.1 认知印制电路板（PCB）的组件

1.认知PCB上的元器件

2.认知PCB上的印制导线、为过孔和焊盘

3.认知PCB上的阻焊与助焊

4.认知PCB上的丝网

5.认知PCB中的金手指

1.1.2 印制电路板的种类

1.根据PCB导电板层划分

2.根据PCB所用基板材料划分

任务1.2 了解印制电路板的生产制作

1.2.1 印制电路板制作生产工艺流程

1.2.2 采用热转印方式制板

1.激光打印出图

2.裁板

3.PCB图热转印

4.揭热转印纸与板修补

5.线路腐蚀

6.钻孔

7.后期处理

技能实训1 热转印方式制板

1.实训目的

2.实训内容

3.思考题

思考与练习

项目2 原理图标准化设计

任务2.1 了解Protel DXP 2004 SP2软件

2.1.1 启动Protel DXP 2004 SP2

2.1.2 Protel DXP 2004 SP2中英文界面切换

2.1.3 Protel DXP 2004 SP2的工作环境

1.Protel DXP 2004 SP2主窗口

2.工作区面板

3.DXP主页工作窗口

4.恢复系统默认的初始界面

2.1.4 Protel DXP 2004 SP2系统自动备份设置

2.1.5 PCB项目及设计文件

1.新建PCB项目

2.保存项目

3.新建设计文件

4.追加已有的文件到项目中

5.打开文件

6.关闭项目文件

7.项目文件与独立文件

任务2.2 认知原理图编辑器

2.2.1 原理图设计基本步骤

2.2.2 原理图编辑器

1.新建原理图文件

2.原理图编辑器

3.原理图标准工具栏

4.图纸浏览器

2.2.3 设置图纸格式

2.2.4 设置单位制和网格尺寸

1.设置单位制

2.设置网格尺寸

任务2.3 单管放大电路原理图设计

2.3.1 原理图配线工具使用

2.3.2 设置元器件库

1.加载元器件库

2.通过查找元器件方式设置元器件库

3.删除已设置的元器件库

2.3.3 放置元器件

1.通过元器件库控制面板放置元器件

2.通过菜单放置元器件

2.3.4 调整元器件布局

1.选中元器件

2.解除元器件选中状态

3.移动元器件

4.元器件的旋转

5.对象的删除

6.全局显示全部对象

2.3.5 放置电源和接地符号

2.3.6 放置电路的I/O端口

2.3.7 电气连接

1.放置导线

2.设置导线转弯形式

3.放置节点

2.3.8 元器件属性调整

1.元器件标号自动注释

2.设置元器件属性

3.利用全局修改功能设置元器件属性

4.多功能单元元器件属性调整

2.3.9 元器件封装设置

1.直接设置元器件封装

2.通过查找元器件封装方式添加封装

2.3.10 绘制电路波形

1.绘制正弦曲线

2.绘制坐标

2.3.11 放置文字说明

1.放置文本字符串

2.放置文本框

2.3.12 设计自定义标题栏

1.去除系统默认标题栏

2.绘制标题栏边框

3.放置logo

4.放置信息项字符串

5.放置标题栏参数字符串

6.设置显示参数信息

7.设置参数内容

2.3.13 文件的存盘与系统退出

1.保存文件

2.退出当前编辑

3.关闭项目文件

4.关闭原理图编辑器

任务2.4 总线形式接口电路设计

2.4.1 放置总线

1.放置总线

2.放置总线入口

2.4.2 放置网络标号

2.4.3 阵列式粘贴

任务2.5 有源功率放大器层次电路图设计

2.5.1 功放层次电路主图设计

1.放置电路方块图

2.放置图纸符号的I/O接口

3.连接图纸符号

4.由图纸符号生成子图文件

5.层次电路的切换

2.5.2 层次电路子图设计

2.5.3 设置图纸标题栏信息

1.放置标题栏参数字符串

2.设置参数内容

3.查看标题栏信息

任务2.6 原理图编译与网络表生成

2.6.1 项目文件原理图电气检查

1.设置检查规则

2.通过原理图编译进行电气规则检查

2.6.2 生成网络表

1.生成文档的网络表

2.生成设计项目的网络表

任务2.7 原理图及元器件清单输出

2.7.1 原理图输出

1.打印预览

2.打印输出

2.7.2 生成元器件清单

技能实训2 单管放大电路原理图设计

1.实训目的

2.实训内容

3.思考题

技能实训3 绘制接口电路图

1.实训目的

2.实训内容

3.思考题

技能实训4 绘制有源功放层次电路图

1.实训目的

2.实训内容

3.思考题

思考与练习

项目3 原理图元器件设计

任务3.1 认知原理图元器件库编辑器

3.1.1 启动元器件库编辑器

3.1.2 使用元器件绘图工具

1.“绘图”工具栏

2.“IEEE符号”工具栏

3.“工具”菜单

任务3.2 规则的集成电路元器件设计——DM74LS138

3.2.1 认知元器件的标准尺寸

3.2.2 设置原理图库编辑器参数

1.将光标定位到坐标原点

2.设置网格尺寸

3.关闭自动滚屏

4.设置工作区颜色

3.2.3 新建元器件库和元器件

1.新建元器件库

2.新建元器件

3.元件更名

3.2.4 绘制元器件图形与放置引脚

1.绘制元器件图形

2.放置引脚

3.设置引脚属性

3.2.5 设置元器件属性

1.元器件属性设置

2.元器件封装设置

任务3.3 不规则分立元器件PNP晶体管设计

任务3.4 多功能单元元器件DM74LS00设计

任务3.5 利用已有的库元器件设计新元器件

任务3.6 产生元器件报表和元器件库报表

3.6.1 产生元器件报表

3.6.2 产生元器件库报表

技能实训5 原理图库元器件设计

1.实训目的

2.实训内容

3.思考题

思考与练习

项目4 单管放大电路PCB设计

任务4.1 认知PCB编辑器

4.1.1 启动PCB编辑器

1.主菜单

2.工具栏

4.1.2 PCB编辑器的管理

1.PCB窗口管理

2.坐标系

3.PCB浏览器使用

4.关闭自动滚屏

5.设置图件旋转角度

4.1.3 设置单位制和布线网格

1.单位制设置

2.设置栅格

任务4.2 认知PCB设计中的基本组件和工作层面

4.2.1 PCB设计中的基本组件

1.板层

2.焊盘

3.金属化孔

4.元器件封装

5.连线

6.网络和网络表

7.飞线

8.安全间距

9.网格

4.2.2 PCB工作层

4.2.3 PCB工作层设置

1.打开或关闭工作层

2.设置工作层显示颜色

3.当前工作层选择

任务4.3 单管放大电路PCB设计

4.3.1 规划PCB尺寸

4.3.2 设置PCB元器件封装库

1.设置元器件库显示封装名和封装图形

2.加载元器件库

3.设置指定路径下所有元器件库为当前库

4.3.3 从原理图加载网络表和元器件封装到PCB

1.加载元器件封装和网络表更新PCB

2.缺失封装的处理

4.3.4 手工放置元器件封装

1.通过菜单或相应按钮放置元器件封装

2.从元器件库中直接放置

3.设置元器件属性

4.重新加载网络

4.3.5 元器件布局及调整

1.通过Room空间移动元器件

2.手工布局调整

3.旋转元器件

4.调整元器件标号、标称值等标注文字

4.3.6 放置焊盘和过孔

1.放置焊盘

2.设置焊盘编号和工作层

3.设置焊盘尺寸和形状

4.设置焊盘孔径

5.设置焊盘的网络

6.放置过孔

4.3.7 制作螺纹孔

4.3.8 3D预览

4.3.9 手工布线

1.设置工作层

2.为手工布线设置网格

3.布线的基本方法

4.编辑印制导线属性

5.通过“放置”→“直线”命令布线

6.交互式布线

7.放置填充区

技能实训6 单管放大电路PCB设计

1.实训目的

2.实训内容

3.思考题

思考与练习

项目5 元器件封装设计

任务5.1 认知元器件封装

1.设计元器件封装前的准备工作

2.常用元器件及其封装

任务5.2 采用封装向导方式设计元器件封装

5.2.1 创建PCB元器件库

5.2.2 采用元器件封装向导设计TEA2025的封装

1.查找TEA2025的封装信息

2.使用封装向导绘制双列贴片式封装SO20

3.使用封装向导绘制双列直插式封装DIP-16

任务5.3 采用手工绘制方式设计元器件封装

5.3.1 立式电阻封装设计

5.3.2 贴片晶体管封装SOT-89设计

5.3.3 带散热片的元器件封装设计

任务5.4 元器件封装编辑

1.设置底层元件

2.直接在PCB图中修改元器件封装的焊盘编号

技能实训7 元器件封装设计

1.实训目的

2.实训内容

3.思考题

思考与练习

项目6 低频矩形PCB设计——声光控节电开关

任务6.1 了解PCB布局、布线的一般原则

6.1.1 印制板布局基本原则

1.元器件排列规则

2.按照信号走向布局原则

3.防止电磁干扰

4.抑制热干扰

5.可调节元器件、接口电路的布局

6.提高机械强度

6.1.2 印制板布线基本原则

1.布线板层选用

2.印制导线宽度原则

3.印制导线的间距原则

4.布线优先次序原则

5.信号线走线一般原则

6.重要线路布线原则

7.地线（公共线）布设原则

8.信号屏蔽原则

9.走线长度控制规则

10.倒角规则

11.去耦电容配置原则

12.元器件布局分区/分层规则

13.孤立铜区控制规则

14.大面积铜箔使用原则

15.高频电路布线一般原则

16.金手指布线

17.印制导线走向与形状

任务6.2 了解声光控节电开关及设计前准备

6.2.1 产品介绍

6.2.2 设计前准备

1.原理图元器件设计

2.元器件封装设计

3.原理图设计

6.2.3 设计PCB时考虑的因素

任务6.3 加载网络信息及手工布局

6.3.1 从原理图加载网络表和元器件封装到PCB

1.新建项目文件

2.规划PCB

3.放置螺纹孔和电源接线铜柱

4.从原理图加载网络表和元器件封装到PCB

6.3.2 PCB设计中常用快捷键使用

6.3.3 声光控节电开关PCB手工布局

1.通过Room空间移动元器件

2.手工布局调整

任务6.4 声光控节电开关PCB手工布线

6.4.1 焊盘调整

1.设置电源接线铜柱的焊盘网络

2.集成电路U1电源引脚网络设置

3.编辑焊盘尺寸

6.4.2 交互式布线及调整

1.交互式布线参数设置

2.手工布线

任务6.5 覆铜设计及PCB调整

1.放置覆铜

2.设置覆铜连接方式

3.调整地线和大电流线路的线宽

4.调整丝网文字

技能实训8 声光控节电开关PCB设计

1.实训目的

2.实训内容

3.思考题

思考与练习

项目7 高散热圆形PCB设计——LED灯

任务7.1 了解LED灯

7.1.1 产品介绍

7.1.2 设计前准备

1.原理图元器件设计

2.元器件封装设计

3.原理图设计

7.1.3 设计PCB时考虑的因素

任务7.2 LED灯PCB设计

7.2.1 从原理图加载网络表和元器件封装到PCB

1.规划PCB

2.LED灯电路板预布局

3.从原理图加载网络表和封装到PCB

7.2.2 LED灯PCB手工布局

1.交互选择快速布局

2.设置元器件旋转角度

3.底层贴片元器件布局

4.手工布局调整

5.3D显示布局情况

7.2.3 LED灯PCB手工布线

1.布线规则设置

2.手工布线

7.2.4 生成PCB的元器件报表

技能实训9 LED灯PCB设计

1.实训目的

2.实训内容

3.思考题

思考与练习

项目8 双面PCB设计——智能开关

任务8.1 了解智能开关

8.1.1 产品介绍

8.1.2 设计前准备

1.绘制原理图元器件

2.元器件封装设计

3.原理图设计

8.1.3 设计PCB时考虑的因素

任务8.2 智能开关PCB布局

8.2.1 从原理图加载网络表和元器件封装到PCB

1.规划PCB

2.设置元器件库

3.从原理图加载网络表和元器件封装到PCB

8.2.2 PCB模块化布局及手工调整

1.模块化布局

2.预布局调整

3.手工布局调整

8.2.3 网络类的创建与使用

8.2.4 开槽设置

任务8.3 常用自动布线设计规则设置

1.Electrical（电气设计规则）

2.Routing（布线设计规则）

3.本项目中布线规则设置

任务8.4 智能开关PCB布线

8.4.1 手工预布线

1.预布线

2.锁定预布线

3.查看已设置的布线设计规则

4.设置布线层的走线方式

5.布线策略

8.4.2 自动布线

1.常用的自动布线菜单命令

2.网络类自动布线

8.4.3 PCB布线手工调整

1.观察窗口的使用

2.拆除布线

3.环路移除布线

4.手工布线调整

5.放置接地覆铜

8.4.4 露铜设置

技能实训10 智能开关PCB设计

1.实训目的

2.实训内容

3.思考题

思考与练习

项目9 双面贴片PCB设计——USB转串口连接器

任务9.1 了解USB转串口连接器产品及设计前准备

9.1.1 产品介绍

9.1.2 设计前准备

1.绘制原理图元器件

2.元器件封装设计

3.原理图设计

9.1.3 设计PCB时考虑的因素

任务9.2 PCB双面布局

9.2.1 从原理图加载网络表和元器件到PCB

1.规划PCB

2.从原理图加载网络表和元器件到PCB

9.2.2 PCB双面布局操作

1.底层元器件设置

2.设置底层丝网的显示状态

3.设置PCB形状

4.元器件布局

5.3D显示布局视图

任务9.3 PCB布线

9.3.1 SMD元器件的布线规则设置

1.Fanout Control（扇出式布线规则）

2.SMT元器件布线设计规则

9.3.2 PCB手工布线

1.布线规则设置

2.对除GND以外的网络进行手工布线

3.设置说明文字

任务9.4 泪滴使用与接地覆铜设置

1.泪滴使用

2.接地覆铜设置

任务9.5 设计规则检查（DRC）

任务9.6 印制板图输出

1.打印页面设置

2.检查图输出

3.单面板制板图输出

4.双面板制板图输出

5.打印预览及输出

技能实训11 元器件双面贴放PCB设计

1.实训目的

2.实训内容

3.思考题

思考与练习

项目10 蓝牙音箱产品设计

任务10.1 产品描述

1.产品功能

2.产品实物样图

任务10.2 设计前准备

10.2.1 蓝牙音频模块M18资料收集

1.蓝牙音频模块M18外观与引脚说明

2.典型应用

10.2.2 音频功放HT6872资料收集

1.音频功放芯片HT6872概述

2.引脚功能

3.典型应用电路

10.2.3 LED电平指示驱动芯片KA2284资料收集

1.LED电平指示驱动芯片KA2284概述

2.芯片组成框图与引脚功能

3.典型应用电路

10.2.4 蓝牙音箱电路设计

10.2.5 PCB定位与规划

10.2.6 元器件选择、封装设计

1.元器件选择

2.封装设计

10.2.7 设计规范选择

任务10.3 产品设计与调试

10.3.1 原理图设计

10.3.2 PCB设计

10.3.3 PCB制板与焊接

10.3.4 蓝牙音箱测试

附录A 书中非标准符号与国标的对照表

参考文献