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用Protel 99绘制印制板图——特殊布线技巧

用Protel 99绘制印制板图——特殊布线技巧

点击数:7661 次   录入时间:03-04 11:47:46   整理:http://www.55dianzi.com   制版技术

  许多人看到用高版本Protel电路绘图软件绘制的印制板后,第一感觉就是:“非常美观,很有特色”,而这种感觉,就是来源于高版本Protel电路绘图软件特殊布线所产生的效果。尽管不是所有的印制板都必须以美观为主,但是,一块设计精良、安装方便的电路板,会给使用者和维修者带来很好的印象,更能反映出电路设计单位的绘图水平。

  本文主要介绍在Protel99绘制印板图中最常用的三个特殊布线技巧:泪滴焊盘、放置汉字和铺铜。泪滴焊盘也称为泪珠焊盘,俗称“补泪滴”,是指印制板上的焊盘与铜箔走线之间,用线连接为泪滴状,用来增强焊盘的机械强度。在电子线路中,故障率较高的大功率元器件的管脚焊盘往往采用泪滴焊盘,不但可以让管脚可靠地连接,而且多次更换元件也不至于使焊盘脱落。在彩电的主板上,行输出器件的管脚焊盘,都采用泪滴焊盘的方法,增加可靠性和耐焊性,已成为彩电生产的一项重要工艺。

  放置汉字是指在绘制印板图中,把汉字放置在任何一个工作层面上。印制板生产厂家不改变任何制板方法,就可以把汉字制作在印制板上,以往在印制板上制作汉字的方法主要有三种:一种方法是手工绘图,照相制版;另一种方法是底片处理;还有一种方法是用CorELDRAW、AutoCAD等绘图软件转换放置汉字。

  铺铜的全名称是多边形铺铜,铺铜也称敷铜和覆铜。铺铜是指在绘制的印板图中,把空余的没有钢箔走线的部分用线全部铺满,铺满部分的铜箔只和电路的一个网络连接,多数情况是和CND网络连接,并且铺铜和其它网络的铜箔走线保持一定的安全间距。单面印制板铺铜,可以提高电路的抗干扰能力,经过铺铜处理后制作的印制板,显得十分美观。

  这三个特殊布线技巧,可以在一个印板图中同时使用,但必须依次进行,在绘制完印板图后,如果需要,先添加泪滴,后放置汉字,最后是铺铜。

  1.添加泪滴焊盘

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  添加泪滴焊盘有两种情况,一种情况是整个元件的所有管脚焊盘都添加泪滴。打开印板图,执行菜单命令Edit/Select/All(全部),这时就把整个印板图的所有元件和线都选取为黄色,执行菜单命令Tolls/Teardrops/Add(添加),所有元件的焊盘就添加了泪滴,如上图;另一种情况是只针对一个或者是几个元件的管脚添加泪滴焊盘。执行菜单命令Edit/Select/ToggleSelection(切换选择),用鼠标点需要添加泪滴焊盘的元件,然后执行菜单命令Tolls/Teardrops/Add,就可以对选取为黄色的元件的焊盘添加泪滴。若要删除泪滴焊盘,先选取元件,再执行菜单命令Tolls/Teardrops/Remove(删除)。焊盘添加泪滴要根据电路的实际情况,没有必要在所有电路的焊盘上添加泪滴,对于大电流、故障率较高的元件添加泪滴焊盘是十分有用的,而对于像图l那样小功率的元件,添加泪滴焊盘肯定可以提高焊盘的可靠性,但实际意义却不大,这里仅仅是为举个例子。

  2.放置汉字

  Protel99实现放置汉字有两个方法,方法一是执行菜单命令,把输入在放置汉字对话框里的汉字,通过外挂的一个名为PCB_Hz的服务程序把汉字用线勾画出来,把它等同于一个和元件相同属性的组成部分,放置在印板图中。这个服务程序占用的硬盘空间不大,本身不带汉字库,这里就存在两个问题需要解决,一个问题是Protel99印板图里必须有放置汉字的菜单命令;另一个问题是放置汉字的服务程序必须正确安装。按照光盘上的安装说明,必须把Protel99的菜单命令替换为中文菜单,这样印板图里才具备放置汉字这一条命令。光盘上的安装说明中描述Pcb_hz文件复制在DesignExplorer的根目录下,应理解为Pcb_hz文件夹里的所有内容复制到DesignExplorer的根目录下,而不是把Pcb_hz文件夹复制到DesignExplorer的根目录下,解决了这两个问题后就可以执行菜单命令放置汉字了;方法二是直接启用Pcb_hz的服务程序,放置汉字的原理和方法一基本相同,不同之处在于汉字不能直接放置,需要导入并打开Hanzi.lib文件,把汉字复制到印板图中,这时候放置的汉字属性与线相同。方法二放置汉字不必把Protel99的菜单命令替换为中文菜单,Pcb_hz文件可以复制在硬盘上的任何位置,但为了两种放置汉字的方法能够同时使用,Pcb_hz文件还是按方法一的要求复制为好。放置汉字方法一:执行菜单命令Place/Chinese(放置汉字),在弹出的对话框中后面的对话框是放置汉字对话枢。点放置汉字对话框,使其出现在前面,放置汉字对话框的At-tribute页面的Text栏目里输入“时基电路”,其它栏目的设置按下图。

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Layer栏目选BottomLayer(底层),FontStyle页面的Vector、Outline、Fill分别是放置汉字的矢量型、轮廓型、填充型,这里选填充型。用鼠标点Select按钮1,选择字体,就弹出由Win-dows系统提供的选择字体对话框,选楷体五号字体,点OK按钮,再点放置汉字对话框的OK按钮,其余操作按对话框提示进行,“时基电路”四个汉字就放置在印板图里了(如下图)。

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从上图可以看到,放置的汉字是反汉字,这是因为放置的汉字是底层,在显示器里看到的印板图是元件面的透视图,所以汉字如果放置在蓝色底层的话,就必须左右镜像,汉字也必须是蓝色的。其方法是:先把汉字放置在印板图中,把光标指向汉字,按住鼠标左键不放,按键盘上的X键,就可以左右镜像汉字,然后放置到合适位置。如果放置的汉字在顶层丝印层,则看到的应该是绿色的正汉字。印制板中制出汉字,显得非常奇特,汉字放置在顶层丝印层制作出的印制板不算稀奇,或许有人以为汉字是套印上去的。把汉字放置在底层,再使用铺铜技巧,这样制作出的印制易制出,可以用方法二放置汉字。把隶书、魏碑、钢笔行楷等字体用手工填充的方法使其成为填充型汉字,好在一块印制板上不可能有太多的汉字,手工填充的方法还是可行的。

  方法二放置汉字虽然速度慢,但非常灵活,又不会被同步器删除。从实际放置汉字的效果来看,楷体GB2312字体放置的效果较好,既美观又不需要手工填充。当一次放置的汉字超过10个以上时,使用放置汉字的服务程序,Windows系统就会报告出执行非法操作。原因是汉字占用的硬盘空间很大,放置汉字的服务程序不能处理太多的汉字。此时,可以用方法二分别放置汉字,再用移动元件和线的方法把汉字“拼”起来。介绍到这里,可以看出这个放置汉字的服务程序并不好用,存在许多缺陷,但是,这毕竟是目前在Protel的印板图中放置汉字最直接的一个方法,只要扬长避短,还是可以达到很好的放置汉字效果。

  3.铺铜

  铺铜,可以对三角形、矩形、多边形的印制板进行直接铺铜,圆形和椭圆型的印制板,可以当成正方形和长方形进行铺铜,这就意味着可以对任意形状的印制板进行铺铜。

  对某个印板图铺铜有三项设计规则需要设置,一是安全间距,二是铺铜与网络的连接方式,三是铺铜类型。安全间距,在绘制印板图时就已经设置为20mil,铺铜与网络的连接方式有两种,一种是直接连接,就是铺铜把需要连接网络的焊盘盖住;另一种是间接连接,就是铺铜和需要连接网络的焊盘用线连接。执行鼠标右键/Rules…(规则),在弹出的设计规则对话框中用鼠标点Manufacturing页面,再用鼠标点RulesClasses(规则种类)区块第五项规则的PolygonConnectStyle就是铺铜连接方式,用鼠标点Properties…(属性)按钮,就进入连接方式设置对话框,按下图进行设置。

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上图中,RuleAttributes区块的连接方式是ReliefConnect(间接连接),还有一种连接方式是Di-rectConnect(直接连接)。ConductorsWidth栏目的20mil是指间接连接的线宽,Conductors区块选择4,是指间接连接的连线数目最多为4根线。设置完毕后点OK按钮返回到设计规则对话框,点Close按钮返回到印板图。铺铜类型实际上就是填充类型,对印板图铺铜是先用线和弧线勾画出铺铜轮廓,再用线填充。填充的类型很多,不同的填充类型产生不同的铺铜效果,执行菜单命令Place/PolygonPlane…(多边形覆铜),或者是用鼠标点绘图工具的第十二项图标,就弹出铺铜对话框,按下图进行设置。

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上图的NetOptions(网络选项)区块的ConnecttoNet(连接网络)选择的是GND网络。选中PourOverSameNet项目是铺铜盖住连接的网络线,相当于盖住GND网络的连线;选中RemoveDeadCCopper是移去死铜,所谓死铜,是指铺铜后产生的没有和任何网络连接的部分铜箔。PlaneSettings区块的GridSize栏目输入的值是铺铜填充线两根线之间的线中心到线中心的距离;TrackWidth栏目输入的值是铺铜填充线的宽度。当GridSize栏目输入的值大于TrackWidth栏目输入的值,则铺铜效果是网格状或栅格状铺铜;当GridSize栏目输入的值小于TrackWidth栏目输入的值,铺铜效果是铺满铜。Layer栏目选择的是底层,在铺铜之前,将工作层面设置为需要铺铜的工作层面,这个栏目就不必设置了。HatchingStyle区块共有5个项目可选择,从上到下的含义是90度填充、45度填充、垂直填充、水平填充和不填充,设置完毕后,点OK确认。这时候用鼠标指向印板图的左上角禁止布线层的交叉处,点一下鼠标左键,就像放置禁止布线层用来定义印制板外形尺寸的线操作的一样,当又回到左上角时,点一下鼠标左键,再按一下鼠标右键,就完成了铺铜的操作。

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