Protel_DXP印制電路板設(shè)計基礎(chǔ)

【目標(biāo)】
1．會設(shè)置PCB編輯器中顯示的層面。
2．會識別常用元件的封裝；能根據(jù)實際元件選用合適的封裝。
【范例】
1．打開DXP安裝目錄自帶的PCB板例子，觀察其中每層顯示的內(nèi)容，認(rèn)識PCB印制電路板。
2．添加Miscellaneous Devices.IntLib以及其它封裝庫，瀏覽這些庫中的元件引腳封裝。
3．在PCB編輯區(qū)放置如圖6－1所示的電阻、電容、二極管、三極管、三端穩(wěn)壓、雙排直插芯片等常用元件的封裝圖 。
 
圖6－1 需放置封裝的元件
 
【步驟】
1．認(rèn)識印制電路板
（1）認(rèn)識PCB印制電路板的層
① 打開DXP安裝目錄自帶的PCB板例子4 Port Serial Interface.pcbdoc，一般路徑為c:\Program Files\Altium\Examples\4 Port Serial Interface\4 Port Serial Interface.pcbdoc。如圖6－2所示。

圖6－2 DXP自帶PCB例子
② 按Shift+S鍵，切換到單層顯示模式，分別點擊編輯窗口下的頂層、底層、機械層、絲印層、禁止布線層及多層，觀察每層顯示的內(nèi)容。點擊Toplayer后顯示結(jié)果如圖6－3所示。

圖6－3 Toplayer層
 
③ 設(shè)置顯示層面
執(zhí)行Design/Board Layers菜單命令，將彈出如圖6－4所示的層面設(shè)置對話框，可根據(jù)不同的設(shè)計需要在相應(yīng)板層后面的復(fù)選框中打上“√”，選中該項，以便顯示該層面。可去掉不用顯示的層后的“√”，如圖中所示。

圖6－4 層面設(shè)置對話框 ① 執(zhí)行File/New/Pcb 命令，打開PCB編輯器，保存PCB文件為“導(dǎo)線焊盤.PCBDOC”。
② 切換到Bottom Layer層，點擊工具欄上交互式布線工具圖標(biāo)，繪制導(dǎo)線如圖6－5所示。

雙擊導(dǎo)線，出現(xiàn)如圖6－6所示導(dǎo)線屬性對話框。修改導(dǎo)線寬度，點擊工具欄上，在Top Overlay放置寬度說明，修改寬度后效果如圖6－7所示。
 
圖6－6 導(dǎo)線屬性對話框                                                   圖6－7 修改寬度后效果
（3）放置焊盤和過孔
① 切換到Multi層，點擊工具欄上圖標(biāo)，放置焊盤。
雙擊焊盤，出現(xiàn)焊盤屬性對話框，一般包含如下參數(shù)：焊盤長度（X-Size）、焊盤寬度(Y-Size)、孔徑（Hole-Size）、序號(Designator)、形狀（Shape）等如圖6－8所示。

圖6－8 焊盤屬性對話框
 
修改焊盤屬性，并在Top Overlay放置焊盤大小說明，修改后效果如圖6－9所示。
 
圖6－9 放置焊盤                       圖6－10 交互式布線，自動放置過孔
②切換到Bottom Layer層，點擊工具欄上布線工具圖標(biāo)，繪制導(dǎo)線A，按小鍵盤上的“*”鍵切換到頂層Top Layer，并自動放置過孔，接著繪制B，同樣方法，按小鍵盤上的“*”鍵切換到頂層Bottom Layer層，繪制C，并自動生成過孔。如圖6－10所示。
2．添加和瀏覽PCB元件庫
Protel DXP中常見的元器件封裝庫，基本上都在DXP安裝目錄下面的“c:\Program Files\Altium\Library\Pcb”目錄下。
在庫面板添加Miscellaneous Devices PCB.PcbLib常用元件封裝庫，從Components轉(zhuǎn)到Footprints模式，瀏覽其中各元件封裝，如圖6－11所示。
添加Cylinder with Flat Index.PcbLib塑封外殼三極管封裝庫，并瀏覽其中封裝，如圖6－12所示。
         
圖6－11 瀏覽常用元件封裝庫                          圖6－12瀏覽三極管封裝庫
 
3．在PCB圖紙中放置圖6－1中所示元件的引腳封裝。
零件封裝是指實際零件焊接到電路板時所指示的外觀和焊點的位置。不同的元件可共用同一零件封裝，同種元件也可有不同的零件封裝。封裝分針插式，表面貼片式兩種。圖6－1中全部為普通過孔元件，采用針插式封裝。
（1）電阻
電阻是各電路中使用最多的元件之一，編號一般以R開頭，根據(jù)功率不同，體積也差別很大，小的如1/8W電阻體積只有米粒大小，而大的功率電阻，如某些電器電源部分的限流或取樣電阻的體積超過七號電池，因此不同體積的電阻，應(yīng)根據(jù)實際大小選擇合適的封裝。
電阻元件封裝命名一般由二部分組成，前面字母部分用于規(guī)定封裝的類別，如電阻為AXIAL，后一部分為數(shù)字，一般代表焊盤間距，單位為英寸。因此封裝AXIAL-0.4表示該封裝為電阻，焊盤間距為0.4英寸（=400mil=10.16mm=1.016cm），根據(jù)體積不同，電阻封裝可以從AXIAL-0.3～AXIAL-1.0。1/4W電阻一般選AXIAL-0.3。
（2）電位器
原理圖庫中電位器的常用名稱是“RPOT1”和“RPOT2”，常用的封裝為VR系列，從VR2～VR5，這里后綴的數(shù)字也只是表示外形的不同，而沒有實際尺寸的含義，其中VR5一般為精密電位器封裝。
（3）電容
① 無極性電容
無極性電容原理圖庫元件名稱為“CAP”，根據(jù)容量不同，體積外形差別較大，如圖6－13所示。 其封裝由二部分組成：前面字母部分為RAD，后一部分為數(shù)字，和電阻一樣代表焊盤間距，根據(jù)體積不同，無極性電容封裝可以從RAD-0.1～RAD-0.4。

 ② 有極性電容
有極性電容（如電解電容）體積根據(jù)容量和耐壓的不同，體積差別很大。
電解電容的引腳封裝也由二部分組成，字母部分為RB，如RB5-10.5，數(shù)字5表示焊盤間距為5mm，而10.5表示電解電容的圓筒外徑。根據(jù)體積不同，電解電容封裝RB5-10.5和RB7.6-15。
（4）二極管
二極管編號一般以D開頭，根據(jù)功率不同，體積和外形也差別很大。二極管常用的封裝有二種DIODE0.4（小功率）和DIODE0.7（大功率）。注意二極管為有極性元件，封裝外形上畫有短線的一端代表負(fù)端，和實物二極管外殼上表示負(fù)端的白色或銀色色環(huán)相對應(yīng)。

圖6－14放置的各種封裝圖
（5）三極管
三極管在結(jié)構(gòu)上分為二種類型，一種為PNP型 ，另一種為NPN型，根據(jù)功率不同，體積和外形差別較大，常用的有塑封和金屬外殼封裝。小功率塑封三極管封裝一般有BCY-W3系列，大功率的可采用SFM系列 ，金屬外殼三極管依功率大小一般E型可選用CAN-3系列封裝。
三極管在選擇封裝時主要考慮其安裝、定位和焊接，不考慮其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和材料，即不管三極管是PNP或NPN型，是鍺材料或是硅材料，只要焊盤參數(shù)、管腳序號對應(yīng)，均可采用相同的三極管封裝。
（6）雙列直插元件
常見的雙列直插元件如種類繁多的雙列直插集成塊，依據(jù)功能不同，它們在原理圖庫元件中的名稱也不盡相同。如數(shù)字電路中的與非門74LS20、模擬電路中的集成功放LM386等，它們常用的封裝一般采用“DIP”系列，后綴數(shù)字表示引腳數(shù)目。
放置元件封裝方法：
新建PCB文件，并保存為“瀏覽封裝.PCBDOC”。在庫面板選擇Miscellaneous Devices PCB.PcbLib常用元件封裝庫，選擇Footprints模式，找到合適的元件封裝，放置到工作區(qū)。
放置效果如圖6－14所示。