【正文】 分 。 在印制板上 ， 僅使用少量孤立焊盤(pán) ， 作為少量飛線 、 電源 /地線或輸入 /輸出信號(hào)線的連接盤(pán)以及大功率元件固定螺絲孔 、 印制板固定螺絲孔等 。 在 Protel99 SE PCB編輯器中 ， 元件引腳焊盤(pán)的大小 、 形狀均可重新設(shè)置 。 焊盤(pán)內(nèi)的引線孔貫穿整個(gè)電路板 ， 焊盤(pán)孔徑與元件引腳大小有關(guān) ， 需根據(jù)元件引腳直徑尺寸選擇 ， 例如對(duì)于 1/8 W電阻來(lái)說(shuō) ， 焊盤(pán)孔徑為 28 mil( mm)足夠 ， 而對(duì)于 1/2 W電阻來(lái)說(shuō) ，焊盤(pán)孔徑為 32 mil。 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 引線孔徑大 ， 焊盤(pán)銅環(huán)寬度相對(duì)減小 ， 這會(huì)降低焊盤(pán)的附著力 ， 焊接時(shí)容易脫落 。 引線孔徑太小 ， 則元件插裝困難 ， 甚至元件引腳無(wú)法插入焊盤(pán)孔內(nèi) 。 一般說(shuō)來(lái) ，焊盤(pán)孔徑比元件引腳直徑大 ～ mm(即 8～ 15 mil)。為了便于鉆孔 ， 即使元件引腳不是圓柱形 ， 也盡量采用圓形引線孔 (即盡量避免使用異形焊盤(pán)孔 )。 焊盤(pán)形狀可以是圓形 、 長(zhǎng)方形 、 長(zhǎng)圓形 、 橢圓 、 八角形等 ， 如圖 525所示 。 為了增加焊盤(pán)的附著力 ， 在中等密度布線條件下 ， 一般采用橢圓形或長(zhǎng)圓形焊盤(pán) ， 因?yàn)樵诃h(huán)寬相同的情況下 ， 長(zhǎng)圓形 、 橢圓形焊盤(pán)面積比圓形和方形大；在高密度布線情況下 ， 常采用圓形或方形焊盤(pán) 。 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 圖 525 常用焊盤(pán)形狀 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 為了保證焊盤(pán)與焊盤(pán)之間，焊盤(pán)與印制導(dǎo)線之間的最小距離不小于設(shè)定值，在高密度布線電路板設(shè)計(jì)中，需要靈活設(shè)置焊盤(pán)形狀。例如，當(dāng)需要在集成電路引腳之間走線時(shí)，可能需要將元件焊盤(pán)由圓形改為長(zhǎng)方形或橢圓形，以便在不降低焊盤(pán)附著力條件下，減小焊盤(pán)尺寸 (但不能隨意改變引線孔大小 )，為在引腳間走線提供方便。必要時(shí)，選用尺寸相同，焊盤(pán)形狀不同的器件封裝形式，如將 DIP封裝改為 ILEAC封裝。 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 在中等密度布線條件下 ， 圓形焊盤(pán)的直徑或其他形狀焊盤(pán)的最小寬度在 ～ mm之間 (即 60～ 65 mil)；在高密度布線條件下 ， 最小焊盤(pán)直徑可選 50 mil或 55 mil。 圓形焊盤(pán)銅環(huán)的外徑比引線孔徑大 2～ 3倍 ， 銅環(huán)不宜太小 ， 尤其是在單面電路板中 ， 當(dāng)焊盤(pán)銅環(huán)面積太小時(shí) ， 焊接 (包括生產(chǎn)和維修過(guò)程中的焊接 )過(guò)程中焊盤(pán)容易脫落 。 為了提高鉆孔工效 ， 降低成本 ， 同一電路板上除了少數(shù)大尺寸元件外 ， 元件焊盤(pán)孔徑盡可能一致 。 對(duì)于豎立安裝的大尺寸元件的引腳 ， 可采用大島形焊盤(pán) (通過(guò)放置 “ 敷銅區(qū) ” 實(shí)現(xiàn) )。 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 對(duì)于 DIP封裝的集成電路芯片來(lái)說(shuō) ， 引腳間距為100 mil， 在缺省狀態(tài)下 ， 焊盤(pán)外徑為 50 mil， 即 mm， 引線孔徑為 28 mil， 即 mm， 當(dāng)需要在引腳間走一條連線時(shí) ， 最小線寬可取 20 mm， 即 mil， 這時(shí)印制導(dǎo)線與焊盤(pán)之間的最小距離為 15 mil。 在高密度布線情況下 ,當(dāng)最小線寬為 10 mil,最小間距也是 10 mil時(shí) ,可以在引腳間走兩條印制導(dǎo)線 。 焊盤(pán)直徑與引線孔標(biāo)準(zhǔn)尺寸如表 51所示 。 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 表 51 最小焊盤(pán)直徑與引線孔直徑的關(guān)系 引線孔直徑 最小焊盤(pán)直徑 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 8 0 . 9 1 . 0 1 . 3 1 . 6 2 . 0 高精度 0 . 8 0 . 9 1 . 0 1 . 2 1 . 3 1 . 4 1 . 7 2 . 2 2 . 5 普通精度 1 . 0 1 . 0 1 . 2 1 . 4 1 . 5 1 . 6 1 . 8 2 . 5 3 . 0 低精度 1 . 2 1 . 2 1 . 5 1 . 8 2 . 0 2 . 5 3 . 0 3 . 5 4 . 0 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 對(duì)于大功率元件 ， 固定螺絲孔 、 印制板固定螺絲孔焊盤(pán)尺寸與固定螺絲尺寸有關(guān) (一般均采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸的螺絲 、 螺帽 )。 為了使印制導(dǎo)線與焊盤(pán) 、 過(guò)孔的連接處過(guò)渡圓滑 ，避免出現(xiàn)尖角 ， 在完成布線后 ， 可在焊盤(pán) 、 過(guò)孔與導(dǎo)線連接處放置淚滴焊盤(pán)或淚滴過(guò)孔 。 下面以在圖 524中增加電源 /地線連接盤(pán) 、 輸入 /輸出信號(hào)連接盤(pán)為例 ， 介紹放置 、 編輯焊盤(pán)的操作方法 。 (1) 單擊 “ 放置 ” 工具欄內(nèi)的 “ 焊盤(pán) ” 工具 ， 然后按下 Tab鍵 ， 激活 “ Pad”(焊盤(pán) )屬性設(shè)置窗 ， 如圖 526所示 。 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 圖 526 焊盤(pán)屬性設(shè)置窗 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 圖中各選項(xiàng)含義如下： ● ?XSize、 YSize：其大小決定了焊盤(pán)的外形尺寸 。對(duì)于形狀為 “ Round”(圓形 )的焊盤(pán)來(lái)說(shuō) ， 當(dāng) X、 Y方向尺寸相同時(shí) ， 焊盤(pán)呈圓形；當(dāng) X、 Y方向尺寸不同時(shí) ， 焊盤(pán)呈橢圓形 。 對(duì)于形狀為 “ Rectangle”(方形 )的焊盤(pán)來(lái)說(shuō) ， 當(dāng) X、 Y方向尺寸相同時(shí) ， 焊盤(pán)呈方形；當(dāng) X、 Y方向尺寸不同時(shí) ，焊盤(pán)呈長(zhǎng)方形 。 對(duì)于形狀為 “ Octagonal”(八角形 )的焊盤(pán)來(lái)說(shuō) ， 當(dāng) X、 Y方向尺寸相同時(shí) ， 焊盤(pán)呈八角形；當(dāng) X、 Y方向尺寸不同時(shí) ， 焊盤(pán)呈長(zhǎng)八角形 ， 如圖 525所示 。 ● ?Shape：焊盤(pán)形狀 。 ● ?Hole Size：焊盤(pán)引線孔直徑 。 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 ● Layer： ?對(duì)于單面板來(lái)說(shuō) ， 焊盤(pán)可以放在“ Bottom Layer”(焊錫面 )上 ， 也可以放在 “ Multi Layer”(多層 )上 ， 但在雙面 、 多層板中 ， 焊盤(pán)只能放在Multi Layer上 ， 使所有打開(kāi)的信號(hào)層上均出現(xiàn)焊盤(pán) 。 在圖 526中 ， 選擇了焊盤(pán)的形狀 、 尺寸以及引線孔直徑后 ， 單擊 “ OK”按鈕 ， 關(guān)閉焊盤(pán)屬性設(shè)置窗 。 ● Layer： ?對(duì)于單面板來(lái)說(shuō) ， 焊盤(pán)可以放在“ Bottom Layer”(焊錫面 )上 ， 也可以放在 “ Multi Layer”(多層 )上 ， 但在雙面 、 多層板中 ， 焊盤(pán)只能放在Multi Layer上 ， 使所有打開(kāi)的信號(hào)層上均出現(xiàn)焊盤(pán) 。 在圖 526中 ， 選擇了焊盤(pán)的形狀 、 尺寸以及引線孔直徑后 ， 單擊 “ OK”按鈕 ， 關(guān)閉焊盤(pán)屬性設(shè)置窗 。 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 (2) 移動(dòng)光標(biāo)到指定位置后 ， 單擊左鍵固定即可 。 重復(fù)焊盤(pán)放置操作 ， 即可連續(xù)放置其他的焊盤(pán) ，結(jié)果如圖 527所示 。 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 圖 527 放置了三個(gè)焊盤(pán)后的效果 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 5． 過(guò)孔 在雙面或多層印制電路板中 ， 通過(guò)金屬化 “ 過(guò)孔 ” 使不同層上的印制圖形實(shí)現(xiàn)電氣連接 。 放置過(guò)孔的操作方法與焊盤(pán)相同 。 單擊 “ 放置 ” 工具欄內(nèi)的 “ 過(guò)孔 ” 工具 ， 然后按下 Tab鍵 ，即可激活 “ Via”(過(guò)孔 )屬性設(shè)置框 ， 如圖 528所示 。 圖中各選項(xiàng)含義如下： ● Diameter：過(guò)孔外徑 。 ● Hole Size：過(guò)孔內(nèi)徑 。 對(duì)于只作貫穿連接而不需要安裝元件的金屬化過(guò)孔 ， 孔徑尺寸可以小一些 ， 但必須大于板厚的 1/3， 否則加工困難 。 ● Start Layer、 End Layer：定義連接層 ， 缺省時(shí)是元件面到焊錫面 (這適合于雙面板 )， 在多層板中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選定 。 但一般情況下 ， 盡量避免使用盲孔 ， 因?yàn)槊た准庸こ杀靖?。 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 圖 528 過(guò)孔屬性設(shè)置框 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 6． 畫(huà)電路邊框 單擊 PCB編輯器窗口下工作層列表欄內(nèi)的“ Mechanical Layer 4”， 將機(jī)械層 4(Mechanical Layer 4)作為當(dāng)前工作層 ， 然后利用 “ 畫(huà)線 ” 工具在機(jī)械層 4內(nèi)畫(huà)出電路板的邊框 。 值得注意的是 ， 邊框線與元件引腳焊盤(pán)最小距離必須大于 2 mm(一般取 5 mm較合理 )，否則下料比較困難 。 7． 利用 “ 圓弧 ” 、 “ 畫(huà)線 ” 工具畫(huà)出對(duì)準(zhǔn)孔 單擊 PCB編輯器窗口下的 Mech4，將機(jī)械層(Mechanical Layer 4)作為當(dāng)前工作層，然后利用“圓弧”工具在機(jī)械層 4內(nèi)畫(huà)出定位孔，操作過(guò)程如下： 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 (1) 單擊 “ 放置 ” 工具欄內(nèi)的 “ 從中心畫(huà)圓弧 ” 工具(采用中心畫(huà)圓法或邊緣畫(huà)圓法均可 ， 但用中心畫(huà)圓法定位方便一些 )。 (2) 將光標(biāo)移到圓弧的圓心 ， 單擊鼠標(biāo)左鍵固定圓弧的圓心 。 (3) 移動(dòng)光標(biāo)調(diào)整圓弧半徑 ， 然后單擊鼠標(biāo)左鍵固定圓弧的半徑 。 (4) 將光標(biāo)移到圓弧的起點(diǎn) ， 單擊鼠標(biāo)左鍵確定 。 (5) 將光標(biāo)移到圓弧的終點(diǎn) ， 單擊鼠標(biāo)左鍵確定 。 (6) 重復(fù)畫(huà)圓弧操作 ， 畫(huà)定位孔的內(nèi)圓 ， 再利用 “ 畫(huà)線 ” 工具在定位孔內(nèi)畫(huà)出兩條垂直的線段 ， 于是就形成了對(duì)準(zhǔn)孔 ， 如圖 529所示 。 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 在繪制對(duì)準(zhǔn)孔時(shí) ， 畫(huà)出第一個(gè)對(duì)準(zhǔn)孔后 ， 就可以利用 “ 選定 ” 、 “ 復(fù)制 ” 、 “ 粘貼 ” 等 Windows應(yīng)用程序特有的操作方法 ， 復(fù)制出第二 、 三 、 四個(gè)對(duì)準(zhǔn)孔 。在放置對(duì)準(zhǔn)孔操作過(guò)程中 ， 最好用 “ 放置 ” 工具欄內(nèi)的 “ 坐標(biāo)位置 ” 工具 ， 在四角上定出對(duì)準(zhǔn)孔中心位置后 ， 再將對(duì)準(zhǔn)孔移到指定點(diǎn)上 。 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 圖 529 對(duì)準(zhǔn)孔 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 8． 編輯 、 修改絲印層上元件序號(hào) 、 注釋信息 由于在放置元件 、 手工布局以及手工調(diào)整布線等操作過(guò)程中 ， 為了不影響視線 ， 常將元件的注釋信息 (如序號(hào)及型號(hào)等 )隱藏起來(lái) ， 因此 ， 以上操作完成后需要調(diào)整絲印層上的元件序號(hào) 、 注釋信息文字的位置與大小 。 在調(diào)整元件序號(hào) 、 注釋信息時(shí)必須注意：位于元件面絲印層上的元件序號(hào)以及型號(hào)或大小等注釋信息可以放在連線上 ， 但最好不要放在元件輪廓線邊框內(nèi) ， 以免元件安裝后 ，元件體本身將元件序號(hào) 、 注釋信息等遮住 (焊接面上的元件序號(hào)可以放在元件輪廓的邊框內(nèi) )。 但無(wú)論如何不能將元件序號(hào) 、 注釋信息等放在焊盤(pán)或過(guò)孔上 ， 原因是鉆孔后焊盤(pán)引線孔 、 過(guò)孔等位置的基板將不復(fù)存在 ， 無(wú)法印上文字信息 。元件序號(hào) 、 型號(hào) 、 大小等信息盡可能靠近其外輪廓線 ， 否則會(huì)出現(xiàn)誤解 。 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 調(diào)整元件序號(hào) 、 注釋信息后的結(jié)果如圖 530所示 ，至此也就完成了這一簡(jiǎn)單電路印制板的編輯工作 。 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 圖 530 編輯結(jié)束后的單面印制板 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 習(xí) 題 51 常用元件封裝圖庫(kù)存放在哪一文件夾下的哪一庫(kù)元件包內(nèi) ？ 52 元件一般放置在哪一工作層內(nèi) ？ 對(duì)于雙面印制板來(lái)說(shuō) ， 需要幾個(gè)信號(hào)層 ？ 53 如果系統(tǒng)中沒(méi)有表面安裝元件 ， 是否需要焊錫膏層 ？ 54 絲印層內(nèi)的作用是什么 ？ 元件標(biāo)號(hào) 、 型號(hào)等注釋信息能否放在焊盤(pán) 、 過(guò)孔上 ？ 為什么 ？ 55 機(jī)械層的作用是什么 ？ 一般在機(jī)械層內(nèi)放置什么 ？ 第 5章 印制電路板設(shè)計(jì)初步 56 為什么不能在 PCB編輯區(qū)內(nèi)對(duì)元件封裝圖進(jìn)行對(duì)稱操作 ？ 57 如何刪除 PCB編輯區(qū)的一個(gè)元件 ？ 58 印制導(dǎo)線寬度由哪一設(shè)計(jì)規(guī)則決定 ？ 如何修改 ？ 選擇印制導(dǎo)線寬度的依據(jù)是什么 ？ 選擇導(dǎo)電圖形間距的依據(jù)是什么 ？ 59 請(qǐng)用手工繪制圖 469所示電源電路的 PCB圖 。