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Protel_DXP印制电路板设计基础
发布时间：2017-06-15 点击次数：次
【目标】
1．会设置PCB编辑器中显示的层面。
2．会识别常用元件的封装；能根据实际元件选用合适的封装。
【范例】
1．打开DXP安装目录自带的PCB板例子，观察其中每层显示的内容，认识PCB印制电路板。
2．添加Miscellaneous Devices.IntLib以及其它封装库，浏览这些库中的元件引脚封装。
3．在PCB编辑区放置如图6－1所示的电阻、电容、二极管、三极管、三端稳压、双排直插芯片等常用元件的封装图 。
图6－1 需放置封装的元件
【步骤】
1．认识印制电路板
（1）认识PCB印制电路板的层
① 打开DXP安装目录自带的PCB板例子4 Port Serial Interface.pcbdoc，一般路径为c:\Program Files\Altium\Examples\4 Port Serial Interface\4 Port Serial Interface.pcbdoc。如图6－2所示。
图6－2 DXP自带PCB例子
② 按Shift+S键，切换到单层显示模式，分别点击编辑窗口下的顶层、底层、机械层、丝印层、禁止布线层及多层，观察每层显示的内容。点击Toplayer后显示结果如图6－3所示。
图6－3 Toplayer层
③ 设置显示层面
执行Design/Board Layers菜单命令，将弹出如图6－4所示的层面设置对话框，可根据不同的设计需要在相应板层后面的复选框中打上“√”，选中该项，以便显示该层面。可去掉不用显示的层后的“√”，如图中所示。
图6－4 层面设置对话框
② 切换到Bottom Layer层，点击工具栏上交互式布线工具
图标，绘制导线如图6－5所示。
双击导线，出现如图6－6所示导线属性对话框。修改导线宽度，点击工具栏上
，在Top Overlay放置宽度说明，修改宽度后效果如图6－7所示。
图6－6 导线属性对话框 图6－7 修改宽度后效果
（3）放置焊盘和过孔
① 切换到Multi层，点击工具栏上
图标，放置焊盘。
双击焊盘，出现焊盘属性对话框，一般包含如下参数：焊盘长度（X-Size）、焊盘宽度(Y-Size)、孔径（Hole-Size）、序号(Designator)、形状（Shape）等如图6－8所示。
图6－8 焊盘属性对话框
修改焊盘属性，并在Top Overlay放置焊盘大小说明，修改后效果如图6－9所示。
图6－9 放置焊盘 图6－10 交互式布线，自动放置过孔
②切换到Bottom Layer层，点击工具栏上布线工具
图标，绘制导线A，按小键盘上的“*”键切换到顶层Top Layer，并自动放置过孔，接着绘制B，同样方法，按小键盘上的“*”键切换到顶层Bottom Layer层，绘制C，并自动生成过孔。如图6－10所示。
2．添加和浏览PCB元件库
Protel DXP中常见的元器件封装库，基本上都在DXP安装目录下面的“c:\Program Files\Altium\Library\Pcb”目录下。
在库面板添加Miscellaneous Devices PCB.PcbLib常用元件封装库，从Components转到Footprints模式，浏览其中各元件封装，如图6－11所示。
添加Cylinder with Flat Index.PcbLib塑封外壳三极管封装库，并浏览其中封装，如图6－12所示。
图6－11 浏览常用元件封装库 图6－12浏览三极管封装库
3．在PCB图纸中放置图6－1中所示元件的引脚封装。
零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置。不同的元件可共用同一零件封装，同种元件也可有不同的零件封装。封装分针插式，表面贴片式两种。图6－1中全部为普通过孔元件，采用针插式封装。
（1）电阻
电阻是各电路中使用最多的元件之一，编号一般以R开头，根据功率不同，体积也差别很大，小的如1/8W电阻体积只有米粒大小，而大的功率电阻，如某些电器电源部分的限流或取样电阻的体积超过七号电池，因此不同体积的电阻，应根据实际大小选择合适的封装。
电阻元件封装命名一般由二部分组成，前面字母部分用于规定封装的类别，如电阻为AXIAL，后一部分为数字，一般代表焊盘间距，单位为英寸。因此封装AXIAL-0.4表示该封装为电阻，焊盘间距为0.4英寸（=400mil=10.16mm=1.016cm），根据体积不同，电阻封装可以从AXIAL-0.3～AXIAL-1.0。1/4W电阻一般选AXIAL-0.3。
（2）电位器
原理图库中电位器的常用名称是“RPOT1”和“RPOT2”，常用的封装为VR系列，从VR2～VR5，这里后缀的数字也只是表示外形的不同，而没有实际尺寸的含义，其中VR5一般为精密电位器封装。
（3）电容
① 无极性电容
无极性电容原理图库元件名称为“CAP”，根据容量不同，体积外形差别较大，如图6－13所示。 其封装由二部分组成：前面字母部分为RAD，后一部分为数字，和电阻一样代表焊盘间距，根据体积不同，无极性电容封装可以从RAD-0.1～RAD-0.4。
② 有极性电容
有极性电容（如电解电容）体积根据容量和耐压的不同，体积差别很大。
电解电容的引脚封装也由二部分组成，字母部分为RB，如RB5-10.5，数字5表示焊盘间距为5mm，而10.5表示电解电容的圆筒外径。根据体积不同，电解电容封装RB5-10.5和RB7.6-15。
（4）二极管
二极管编号一般以D开头，根据功率不同，体积和外形也差别很大。二极管常用的封装有二种DIODE0.4（小功率）和DIODE0.7（大功率）。注意二极管为有极性元件，封装外形上画有短线的一端代表负端，和实物二极管外壳上表示负端的白色或银色色环相对应。
图6－14放置的各种封装图
（5）三极管
三极管在结构上分为二种类型，一种为PNP型 ，另一种为NPN型，根据功率不同，体积和外形差别较大，常用的有塑封和金属外壳封装。小功率塑封三极管封装一般有BCY-W3系列，大功率的可采用SFM系列 ，金属外壳三极管依功率大小一般E型可选用CAN-3系列封装。
三极管在选择封装时主要考虑其安装、定位和焊接，不考虑其内部结构和材料，即不管三极管是PNP或NPN型，是锗材料或是硅材料，只要焊盘参数、管脚序号对应，均可采用相同的三极管封装。
（6）双列直插元件
常见的双列直插元件如种类繁多的双列直插集成块，依据功能不同，它们在原理图库元件中的名称也不尽相同。如数字电路中的与非门74LS20、模拟电路中的集成功放LM386等，它们常用的封装一般采用“DIP”系列，后缀数字表示引脚数目。
放置元件封装方法：
新建PCB文件，并保存为“浏览封装.PCBDOC”。在库面板选择Miscellaneous Devices PCB.PcbLib常用元件封装库，选择Footprints模式，找到合适的元件封装，放置到工作区。
放置效果如图6－14所示。
1．会设置PCB编辑器中显示的层面。
2．会识别常用元件的封装；能根据实际元件选用合适的封装。
【范例】
1．打开DXP安装目录自带的PCB板例子，观察其中每层显示的内容，认识PCB印制电路板。
2．添加Miscellaneous Devices.IntLib以及其它封装库，浏览这些库中的元件引脚封装。
3．在PCB编辑区放置如图6－1所示的电阻、电容、二极管、三极管、三端稳压、双排直插芯片等常用元件的封装图 。
图6－1 需放置封装的元件
【步骤】
1．认识印制电路板
（1）认识PCB印制电路板的层
① 打开DXP安装目录自带的PCB板例子4 Port Serial Interface.pcbdoc，一般路径为c:\Program Files\Altium\Examples\4 Port Serial Interface\4 Port Serial Interface.pcbdoc。如图6－2所示。
图6－2 DXP自带PCB例子
② 按Shift+S键，切换到单层显示模式，分别点击编辑窗口下的顶层、底层、机械层、丝印层、禁止布线层及多层，观察每层显示的内容。点击Toplayer后显示结果如图6－3所示。
图6－3 Toplayer层
③ 设置显示层面
执行Design/Board Layers菜单命令，将弹出如图6－4所示的层面设置对话框，可根据不同的设计需要在相应板层后面的复选框中打上“√”，选中该项，以便显示该层面。可去掉不用显示的层后的“√”，如图中所示。
图6－4 层面设置对话框
（2）放置铜膜导线
① 执行File/New/Pcb 命令，打开PCB编辑器，保存PCB文件为“导线焊盘.PCBDOC”。② 切换到Bottom Layer层，点击工具栏上交互式布线工具
图标，绘制导线如图6－5所示。双击导线，出现如图6－6所示导线属性对话框。修改导线宽度，点击工具栏上
，在Top Overlay放置宽度说明，修改宽度后效果如图6－7所示。 图6－6 导线属性对话框 图6－7 修改宽度后效果
（3）放置焊盘和过孔
① 切换到Multi层，点击工具栏上
图标，放置焊盘。双击焊盘，出现焊盘属性对话框，一般包含如下参数：焊盘长度（X-Size）、焊盘宽度(Y-Size)、孔径（Hole-Size）、序号(Designator)、形状（Shape）等如图6－8所示。
图6－8 焊盘属性对话框
修改焊盘属性，并在Top Overlay放置焊盘大小说明，修改后效果如图6－9所示。
图6－9 放置焊盘 图6－10 交互式布线，自动放置过孔
②切换到Bottom Layer层，点击工具栏上布线工具
图标，绘制导线A，按小键盘上的“*”键切换到顶层Top Layer，并自动放置过孔，接着绘制B，同样方法，按小键盘上的“*”键切换到顶层Bottom Layer层，绘制C，并自动生成过孔。如图6－10所示。2．添加和浏览PCB元件库
Protel DXP中常见的元器件封装库，基本上都在DXP安装目录下面的“c:\Program Files\Altium\Library\Pcb”目录下。
在库面板添加Miscellaneous Devices PCB.PcbLib常用元件封装库，从Components转到Footprints模式，浏览其中各元件封装，如图6－11所示。
添加Cylinder with Flat Index.PcbLib塑封外壳三极管封装库，并浏览其中封装，如图6－12所示。
图6－11 浏览常用元件封装库 图6－12浏览三极管封装库
3．在PCB图纸中放置图6－1中所示元件的引脚封装。
零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置。不同的元件可共用同一零件封装，同种元件也可有不同的零件封装。封装分针插式，表面贴片式两种。图6－1中全部为普通过孔元件，采用针插式封装。
（1）电阻
电阻是各电路中使用最多的元件之一，编号一般以R开头，根据功率不同，体积也差别很大，小的如1/8W电阻体积只有米粒大小，而大的功率电阻，如某些电器电源部分的限流或取样电阻的体积超过七号电池，因此不同体积的电阻，应根据实际大小选择合适的封装。
电阻元件封装命名一般由二部分组成，前面字母部分用于规定封装的类别，如电阻为AXIAL，后一部分为数字，一般代表焊盘间距，单位为英寸。因此封装AXIAL-0.4表示该封装为电阻，焊盘间距为0.4英寸（=400mil=10.16mm=1.016cm），根据体积不同，电阻封装可以从AXIAL-0.3～AXIAL-1.0。1/4W电阻一般选AXIAL-0.3。
（2）电位器
原理图库中电位器的常用名称是“RPOT1”和“RPOT2”，常用的封装为VR系列，从VR2～VR5，这里后缀的数字也只是表示外形的不同，而没有实际尺寸的含义，其中VR5一般为精密电位器封装。
（3）电容
① 无极性电容
无极性电容原理图库元件名称为“CAP”，根据容量不同，体积外形差别较大，如图6－13所示。 其封装由二部分组成：前面字母部分为RAD，后一部分为数字，和电阻一样代表焊盘间距，根据体积不同，无极性电容封装可以从RAD-0.1～RAD-0.4。
② 有极性电容
有极性电容（如电解电容）体积根据容量和耐压的不同，体积差别很大。
电解电容的引脚封装也由二部分组成，字母部分为RB，如RB5-10.5，数字5表示焊盘间距为5mm，而10.5表示电解电容的圆筒外径。根据体积不同，电解电容封装RB5-10.5和RB7.6-15。
（4）二极管
二极管编号一般以D开头，根据功率不同，体积和外形也差别很大。二极管常用的封装有二种DIODE0.4（小功率）和DIODE0.7（大功率）。注意二极管为有极性元件，封装外形上画有短线的一端代表负端，和实物二极管外壳上表示负端的白色或银色色环相对应。
图6－14放置的各种封装图
（5）三极管
三极管在结构上分为二种类型，一种为PNP型 ，另一种为NPN型，根据功率不同，体积和外形差别较大，常用的有塑封和金属外壳封装。小功率塑封三极管封装一般有BCY-W3系列，大功率的可采用SFM系列 ，金属外壳三极管依功率大小一般E型可选用CAN-3系列封装。
三极管在选择封装时主要考虑其安装、定位和焊接，不考虑其内部结构和材料，即不管三极管是PNP或NPN型，是锗材料或是硅材料，只要焊盘参数、管脚序号对应，均可采用相同的三极管封装。
（6）双列直插元件
常见的双列直插元件如种类繁多的双列直插集成块，依据功能不同，它们在原理图库元件中的名称也不尽相同。如数字电路中的与非门74LS20、模拟电路中的集成功放LM386等，它们常用的封装一般采用“DIP”系列，后缀数字表示引脚数目。
放置元件封装方法：
新建PCB文件，并保存为“浏览封装.PCBDOC”。在库面板选择Miscellaneous Devices PCB.PcbLib常用元件封装库，选择Footprints模式，找到合适的元件封装，放置到工作区。
放置效果如图6－14所示。
