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第十章制作印刷电路板内容回顾•设计PCB的制作流程•PCB编辑器•画面显示•窗口管理•PCB各工具栏、状态栏、管理器的打开与关闭学习目标•学习电路板的规划•网络表与元件的装入•学会元件的自动布局和手工布局•学习自动布线和手工调整布线主要内容•电路板的规划•网络表与元件的装入•PCB的连线•元件的布局•Protel99SE-PCB的编辑功能•自动布线•手工调整布线电路板的规划•确定电路板的物理轮廓和电气轮廓，可以自动设置，也可以手动设置•准备好电路原理图和网络表•后面将以Z80微处理器的CPU时钟为例，介绍如何制作一块PCB板网络表参数设置：Preferences网络表参数设置：Preferences•OutputFormat：设置输出格式。•NetIdentifierScope：在创建多层电路板原理图的网络表时，指定网络标注范围。•SheetstoNetlist：在创建多层电路板原理图的网络表时，设置要创建网络表的层面。•Appendsheetnumberstolocal：设置是否添加层面数。•Descendintosheetpart：设置是否分页。•Includeun-namedsinglepin：设置网络表是否包括未命名的单引脚信息。网络表参数设置：TraceOptionsPCB坐标系统•设置当前原点：执行菜单命令Edit/Origin/Set。移动光标至要设为原点的坐标位置，单击鼠标左键将该坐标点设为当前原点•Protel99SE中所使用的单位有两个：mil和mm。1mil=0.0254mm。切换命令是View/ToggleUnits定义一个新的PCB板步骤：•设计数据库中创建一个新的PCB文档•规划电路板的机械轮廓和电气轮廓•规划电路板的层面结构•装入电路原理图信息和网络表。创建机械层•执行菜单命令Design|Mechanicallayers•一般在一个机械层上绘制电路板的物理轮廓，而在其他的机械层上放置物理尺寸、队列标记和标题信息•绘制电路板物理边界：Place/Keepout/Track•按END键可刷新界面导线属性设置所属网络线宽所属层面起始点使用制板向导创建新的PCB板•执行菜单命令File|New，在Wizards选项卡中选择印制电路板向导图标选择电路模板模式定义新模板电路板参数设置形状尺寸电路板参数说明•BoundaryLayer：设置电路板边界所在的层面。•Dimensionlayer：设置物理尺寸所在的层面。•TrackWidth：设置导线线宽。•DimensionLineWidth：设置尺寸线线宽。•KeepoutDistancefromBoard：设置禁止布线层上电气边界与电路板边界之间的距离。•TitleBlock：设置是否显示标题栏。•LegendString：设置是否显示图例字符串。•CornerCutoff：设置是否切掉电路板的4个角。该项只有在将电路板设置为矩形板时才可设置。•Scale：设置是否显示比例。•DimensionLine：设置是否显示尺寸线。•InnerCutoff：设置是否切掉电路板中间的部分。该项同CornerCutoff一样，只有在将电路板设置为矩形板时才可设置标题栏信息输入联系方式PCB编号公司名称标题设计人员信号层设置图一图二•TwoLayer-PlatedThroughHole：2个带穿透孔的镀锡信号层。•TwoLayer-NonPlated：2个带穿透孔的不镀锡的信号层。•FourLayer：4个信号层。•SixLayer：6个信号层。•EightLayer：8个信号层。•当选中TwoLayer-NonPlated时，对话框如上页图一所示；当选中TwoLayer-PlatedThroughHole、FourLayer、SixLayer或EightLayer时，对话框如上页图二所示。在对话框中，还可对Power/GroundPlanes（电源/接地层）的数目进行设置选择过孔样式穿透式过孔半盲孔和盲孔布线技术设置表面粘贴元件穿插式元件是否两面都布线布线参数设置最小导线宽度过孔最小外径过孔最小内径最小安全距离模板保存对话框•然后再单击next，设置结束网络表与元件装入前的工作•装入网络表和元件之前，应先把要用的PCB元件库装入PCB编辑器•网络表是联系电路原理图和印制电路板的桥梁•印制电路板的设计必须依靠原理图的信息•原理图信息被装入PCB文档后，所有元件的封装形式将被自动放置在PCB的工作区间以备调整，同时将显示所有连接信息装入元件库•PCB元件库里的元件对应于SCH元件库中元件的封装形式•Protel99SE提供有3类PCB元件库，即Connector（连接器）元件库、GenericFootprints（普通元件封装形式）元件库和IPCFootprints（IPC封装形式）元件库装入元件库•执行菜单命令Design|Add/RemoveLibrary•单击Add或Remove按钮，即可添加或删除被选中的元件库文件网络表与元件的装入•利用网络表文件的传统方法：执行菜单命令Design|LoadNets生成的网络宏信息利用同步器装入网络表和元件•同步器能够自动从原理图提取信息，在PCB元件库中查找所需的元件封装形式并将其放置到PCB工作区，然后在相应的元件引脚间添加连线。•使用同步器把原理图信息装入PCB文件之后，如果改变原理图文件，同步器会自动改变该原理图所对应的PCB文件的信息。反之，如果改变PCB文件的信息，同步器会自动改变该PCB文件所对应的原理图的信息。利用同步器装入网络表和元件•执行菜单命令Design/UpdatePCB•Connectivity：原理图内部网络连线方式。•Appendsheetnumbertolocalnetname：在网络名称上附加原理图编号。•AssignNettoConnectedCopper：在连接的敷铜区设置网络。•Updatecomponentfootprint：更新元件封装形式。如选中该选项，则其系统在遇到不同的元件封装形式时将自动更新。•Deletecomponentifnotinnetlist：删除网络表上没有的元件。•GeneratePCBrulesaccordingtoschematiclayout：根据原理图设计生成PCB设计规则。选中该选项后，有两种可选方式：OnlyaddmissingPCB方式（仅加入原PCB中没有的规则）和Strictlyfollowschematicdecretive方式（严格遵循原理图信息）。•Generatecomponentclassforallschematicsheet：生成所有原理图元件的类型。•Generatenetclassfromallbussesinproject：由设计方案中的所有总线生成网络类型。元件匹配信息•显示了修改信息PCB的连线•鼠线用于标明哪些焊盘之间具有电气连接关系，它是元件布局的一个重要参数•PCB编辑器在进行自动布局时便是遵循鼠线最短原则•PCB中鼠线的连接方式，称为网络拓扑结构From-To编辑器•执行菜单命令Design/From-ToEditorFrom-To编辑器对话框说明•中间的深色部分是预览框•预览框的左边各项从上到下依次为Net（网络名称下拉菜单）、From-Tos（连线列表框）和Edit（连线编辑栏）•预览框的右边各项从上到下依次是AutoGenerate栏（连线自动生成选项栏）、焊盘选中状态标记（Selected）和焊盘类型标记•焊盘类型标记包括Source（源点焊盘）、Load（加载焊盘）、Terminator（终点焊盘）。添加“From-Tos”连线•在Net中选中一个网络，From-Tos中将列出该网络上所有的“From-Tos”连线；•Edit中的FromPad（起始焊盘下拉菜单）和ToPad（终点焊盘下拉菜单）中将列出该网络上所有焊盘的名称。•选择要编辑连线的焊盘，单击Add或Remove按钮，即可添加或删除“From-To”连线。•在预览框中将显示该网络上所有焊盘的相对位置及相互之间的连线，在编辑“From-To”连线时，可以从预览框中看到连线被添加和删除的情况。手动添加/删除From-To连线拓扑结构说明•Shortest（最短连线）•DaisySimple（简单菊花形）•DaisyMid-Driven（由中间向外的菊花形）•DaisyBalanced（平衡的菊花形）•StarBurst（放射星形）焊盘类型设置电气类型显示或隐藏连接线•执行菜单命令View|Connections•ShowNet/HideNet：这两项命令分别用于显示和隐藏被选中网络的全部引脚连线•ShowComponentNets/HideComponentNets：这两项命令分别用于显示和隐藏与所选元件相连的所有网络引脚连线•ShowAll/HideAll：这两项命令分别用于显示和隐藏所有已装入但还未布线的连线改变指定网络属性•NetName：设置当前网络名称。在原理图中没有被标注的网络将以“Nxxxxx”的默认形式命名。•Color：设置当前网络颜色。•Hide：隐藏。若选中该选项，则在鼠线中不会显示当前的网络。•Selection：设置网络为选中状态。元件的布局•电路板规划完，装入了网络表和元件，下面进入元件的布局。在布局的过程中，必须考虑机械要求热效应信号完整性布线布局参数的设置：元件布局栅格以下参数的设置在前面第八章已经学过，可复习相关内容•元件布局栅格•SnaptoCenter参数•字符串阈值参数•第八章.ppt元件布局设计规则•执行菜单命令Design|Rules。选择Placement选项卡规则列表元件间距阈值设置•ComponentClearanceConstraint：用于设置元件之间的最小间距设置值检测模式元件放置方向设置•ComponentOrientationsRule：该规则用于设置放置元件的方向方向选择•NetstoIgnore（忽略的网络设置）。该规则用于设置在采用分组形式进行自动布局时应忽略的网络。在忽略电源层时，有利于提高布线的速度和改善布线质量。被忽略的网络在自动布局时，还可被用于识别旁路电容。•PermittedLayersRule（允许层面设置）。该规则用于设置可放置元件的层面。定义对象范围•RoomDefinition：该规则用于设置限定或排斥某些特定对象的矩形区域的范围将对象限制在内/外范围设置适用层面元件的自动布局两种元件布局器：针对元件密度不同的电路板•ClusterPlacer：分组元件布局器。根据元件的连通性将元件分组，然后使其成几何分布。这种布局器所用的算法适用于元件数目较少（小于100）的电路板。•GlobalPlacer（StatisticalPlacer）：全局元件布局器。根据统计算法，遵循连线最短原则来布局元件。这种布局器最适合元件数目大于100的电路板。元件的自动布局•执行菜单命令Tools|AutoPlacement|AutoPlacer：选择ClusterPlacer快速布局元件的自动布局•选择StatisticalPlacer•GroupComponent复选框：将关系密切的元件合并为一组，布局时作为一个整体考虑。•RotateComponent复选框：根据布局的需要将元件旋转。•PowerNets文本框：电源网络名称。•GroundNets文本框：接地网络名称。•GridSize文本框：栅格尺寸。注意事项•在开始自动布局之前，应确认已经在禁止布线层上设定了电路板的电气边界。电气边界可在禁止布线层上的任一处设定•在开始自动布局元件之前，需将坐标原点恢复为绝对原点。执行菜单命令Edit|Origin|Reset即可恢复坐标系统的原点为绝对原点。手工调整元件的布局•手工移动元件：用光标选中元件，按下鼠标左键不放，将元件拖至目标位置，放开左键或者选择PCB的菜单命令Edit|Move|Component•转动元件方向：用鼠标选中要转动的元件，按下鼠标左键不