Protel99SE电路原理图与电路板设计.ppt

Protel DXP 004电路设计技术 山东师范大学电子信息科学与技术系 第一章 概 述 EDA技术简介 EDA（Electronic Design Automation)技术是现代电子工程领域的一门新技术，是利用计算机技术进行电子产品的设计、分析、模拟仿真和辅助制造等工作，最大限度地降低生产成本、节约时间、提高产品可靠性。 EDA 技术可分为三个层次: 初级:PCB板上设计，主要软件 Multisim、PSPICE、Protel和orCAD等， 中级:VHDL和FPGA半成型芯片设计 最高级:单片机、ASIC (Application Specific Integrated Circuit 特定用途集成电路)专用芯片设计和SOC为。EDA技术的发展和推广极大地推动了电子工业的发展。 因此，掌握EDA技术是电子类高校学生就业的一个基本条件。 学习电路原理和电路板设计的意义 学习了电路分析、模拟和数字电路之后，首先应该学的就是设计电路原理图和电路板图。 只有学会使用电脑设计电路原理图和电路板图，才能进行电子产品研究与开发。 学习电路原理和电路板设计的意义 因此，劳动与社会保障部组织的全国计算机信息高新技术考试把Protel平台定为计算机辅助设计模块之一。 学完本课程，并熟练掌握Protel 软件，就能参加全国计算机信息高新技术操作员等级考试，获得的合格证书，可在要求计算机操作能力并实行岗位准入控制的相应职业作为上岗证。 现代电子产品的研制过程 印刷电路板（PCB）简介 几乎在每一种电子设备当中都有印刷电路板（Printed circuit board，PCB）。如果在某种设备中有电子零件，那么它们也都是镶在大小各异的PCB板上。除了固定各种电子零件外，PCB的主要功能是提供板上各种零件的相互电气连接。电子设备越来越复杂，需要的零件越来越多，PCB上的线路与零件也越来越密集。 电路及PCB设计软件 目前比较流行的电路原理图和PCB设计软件有Protel、Orcad、PADS power、 Multisim和Zuken等。其中Protel是国内最早使用和最为流行的一个软件，它是基于Windows环境的优秀印刷电路板设计系统。 电路及PCB设计软件 原理图设计软件、 PCB设计软件、PCB自动布线软件、 用于电路仿真的和信号完整性分析 PCB印制板基础知识 PCB板本身的基板是由绝缘隔热、不易弯曲的材质制作而成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被腐蚀或雕刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线（conductor pattern）或称为布线，并用来提供PCB上零件的电路连接。 为了将零件固定在PCB板上，我们将它们的接脚直接焊在铜布线上。在PCB单面板上，零件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打孔，这样元器件的接脚才能穿过板子到另一面，所以零件的接脚是焊在另一面上的。因此，PCB的正反面分别被称为零件面（Component Side）与焊接面（Solder Side）。 PCB印制板基础知识 如果PCB上有某些零件，需要在制作完成后也可以拿掉或装回去，那么该零件安装时会用到插座（Socket）。插座直接焊在板子上的，零件可以任意的拆装。插座有许多种，下面看到的是ZIF（Zero Insertion Force，零拨插力式）插座，它可以让零件轻松插进插座，也可以拆下来。插座旁的固定杆，可以在插进零件后将其固定。 「金手指」边接头（edge connector） 如果要将两块PCB相互连结，一般我们都会用到俗称 「金手指」的边接头（edge connector）。金手指上包含了许多裸露的铜垫，这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。通常连接时，将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上（一般叫做扩充槽Slot）。在计算机中，显示卡，声卡或是其它类似的界面卡，都是借助金手指来与主机板连接的。 阻焊漆（solder mask）丝网印刷面（silk screen） PCB上的绿色或是棕色，是阻焊漆（solder mask）的颜色。阻焊漆是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面（silk screen）。通常在这上面会印上文字与符号（大多是白色的），以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面（legend）。 单面板（Single-Sided Boards） 刚刚提到过，在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。因为导线