第16講雙面印制電路板的設(shè)計(jì)之三課件

PCB自動(dòng)布線完成布線規(guī)則設(shè)置以后，就可以進(jìn)行布線操作了。但是這些布線規(guī)則并不能將設(shè)計(jì)者所有的設(shè)計(jì)要求都包括，因此還需要做一些預(yù)處理工作，以便更完整地體現(xiàn)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思路。PCB自動(dòng)布線1.自動(dòng)布線前的預(yù)處理1)焊盤(pán)的處理(Pad)在設(shè)計(jì)封裝庫(kù)時(shí)，通常選擇的焊盤(pán)半徑都是用默認(rèn)值。如果焊盤(pán)的半徑偏小，在焊接時(shí)烙鐵的溫度太高，則會(huì)出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，因此常常需要對(duì)焊盤(pán)做一些處理。在PCB圖中選擇一個(gè)焊盤(pán)，將光標(biāo)移動(dòng)到該焊盤(pán)上，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單中選擇【Properties】菜單項(xiàng)，彈出如圖16.1所示的對(duì)話框。設(shè)置完參數(shù)后，單擊按鈕，觀察修改的結(jié)果。

1.自動(dòng)布線前的預(yù)處理圖16.1將圓形焊盤(pán)修改為橢圓形焊盤(pán)圖16.1將圓形焊盤(pán)修改為橢圓形焊盤(pán)2)對(duì)PCB板進(jìn)行敷銅(PolygonPlane)為了提高PCB的抗干擾性，通常對(duì)要求比較高的PCB板實(shí)行敷銅處理。比如，晶振電路是高頻電路，應(yīng)該禁止在晶振電路下面的頂層(TopLayer)走信號(hào)線，以免該信號(hào)線和晶振相互干擾。(1)單擊布線工具箱框內(nèi)的圖標(biāo)，或執(zhí)行【Place】/【PolygonPlane】命令，彈出如圖16.2所示的敷銅區(qū)屬性設(shè)置對(duì)話框。2)對(duì)PCB板進(jìn)行敷銅(Polygon圖16.2敷銅區(qū)屬性設(shè)置對(duì)話框圖16.2敷銅區(qū)屬性設(shè)置對(duì)話框?qū)υ捒蛑懈髦饕x項(xiàng)的意義如下：【GridSize】：敷銅區(qū)網(wǎng)格寬度?！綯rackWidth】：敷銅區(qū)導(dǎo)線寬度?！綨etOptions】分組框：主要用來(lái)設(shè)置敷銅區(qū)的網(wǎng)絡(luò)屬性?！癈onnecttoNet”：設(shè)置敷銅區(qū)所屬的網(wǎng)絡(luò)。通常選擇“GND”，即對(duì)地網(wǎng)絡(luò)?！癙ourOverSameNet”：覆蓋掉與敷銅區(qū)同一網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)線?！癛emoveDeadCopper”：刪除和網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有電氣連接的敷銅區(qū)。對(duì)話框中各主要選項(xiàng)的意義如下：【Properties】分組框：“Layer”：敷銅區(qū)所在的工作層?！癓ockPrimitives”：只允許將敷銅區(qū)看做一個(gè)整體來(lái)執(zhí)行修改、刪除等操作，在執(zhí)行這些操作時(shí)會(huì)給出提示信息?！綡atchingStyle】分組框，用來(lái)設(shè)置敷銅區(qū)網(wǎng)格線的排列類(lèi)型?！維urroundPadsWith】分組框：“Arcs”：敷銅區(qū)按圓弧形方式包圍焊盤(pán)。“Octagons”：敷銅區(qū)按八角形方式包圍焊盤(pán)。【Properties】分組框：(2)設(shè)置好敷銅區(qū)屬性參數(shù)后，單擊按鈕，然后用鼠標(biāo)拉出一段首尾相連的折線，可以為任意形狀多邊形。本實(shí)例中，在頂層晶振電路下放置一塊面積適當(dāng)?shù)姆筱~區(qū)，如圖16.3所示。(2)設(shè)置好敷銅區(qū)屬性參數(shù)后，單擊圖16.3為晶振電路放置敷銅區(qū)圖16.3為晶振電路放置敷銅區(qū)3)放置填充區(qū)(Fill)填充區(qū)就是在PCB上的某些區(qū)域人為放置銅箔。填充區(qū)常常與地線相連，用于加大接地面積，提高PCB的屏蔽效果，同時(shí)還可以改善散熱條件。填充區(qū)與敷銅區(qū)不同，填充區(qū)不帶網(wǎng)格。雙擊填充區(qū)，系統(tǒng)彈出如圖16.4所示的填充區(qū)屬性設(shè)置對(duì)話框，選擇填充區(qū)所在層(Layer)和所在的網(wǎng)絡(luò)(Net)即可。3)放置填充區(qū)(Fill)放置填充區(qū)操作方法：?jiǎn)螕舨季€工具箱中的按鈕，然后將光標(biāo)移動(dòng)到穩(wěn)壓集成電路和整流橋位置，拉出一個(gè)方框?qū)⑺鼈兏采w起來(lái)，就成功地放置了一塊填充區(qū)。填充區(qū)屬性被默認(rèn)為“TopLayer”，如圖16.4所示。放置填充區(qū)操作方法：?jiǎn)螕舨季€工具箱中的圖16.4填充區(qū)屬性設(shè)置對(duì)話框圖16.4填充區(qū)屬性設(shè)置對(duì)話框2.PCB自動(dòng)布線Protel99SE提供了具有先進(jìn)技術(shù)的布線器進(jìn)行自動(dòng)布線。在開(kāi)始布線之前，先介紹一下自動(dòng)布線菜單。單擊菜單欄中的【AutoRoute】菜單，打開(kāi)如圖16.5所示的下拉菜單。2.PCB自動(dòng)布線圖16.5自動(dòng)布線的下拉菜單圖16.5自動(dòng)布線的下拉菜單(1)全局布線。其操作步驟如下：①執(zhí)行【AutoRoute】/【All】命令，對(duì)整個(gè)PCB圖進(jìn)行布線。執(zhí)行該命令后，系統(tǒng)會(huì)彈出如圖16.6所示的自動(dòng)布線設(shè)置對(duì)話框。(1)全局布線。其操作步驟如下：圖16.6自動(dòng)布線設(shè)置對(duì)話框圖16.6自動(dòng)布線設(shè)置對(duì)話框②單擊按鈕，程序開(kāi)始對(duì)電路板進(jìn)行自動(dòng)布線。最后，系統(tǒng)會(huì)彈出一個(gè)布線信息框，如圖16.7所示，用戶可以從中了解布線的情況。完成的布線結(jié)果如圖16.8所示。從圖中可看出仍有少量飛線未布成功，此時(shí)可調(diào)整相關(guān)器件位置，重新布線或手工布線。如果發(fā)現(xiàn)以上自動(dòng)布線結(jié)果不理想，可以執(zhí)行菜單命令【Tools】/【Unroute】/【All】，會(huì)發(fā)現(xiàn)剛才的所有布線全部消失了。②單擊圖16.7布線信息框圖16.7布線信息框圖16.8自動(dòng)布線所得到的PCB圖圖16.8自動(dòng)布線所得到的PCB圖(2)選定網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行布線。執(zhí)行【AutoRoute】/【Net】命令，對(duì)所選中的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)布線。選擇該菜單項(xiàng)后，光標(biāo)變成十字光標(biāo)。在PCB編輯區(qū)內(nèi)，單擊的地方靠近焊盤(pán)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)彈出如圖16.9所示的菜單。選擇需要布線網(wǎng)絡(luò)的焊盤(pán)或者飛線，單擊鼠標(biāo)左鍵，則選中的網(wǎng)絡(luò)被自動(dòng)布線，如圖16.10所示。(2)選定網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行布線。執(zhí)行【Auto圖16.9Net布線方式菜單圖16.9Net布線方式菜單圖16.10選定Net布線結(jié)果圖16.10選定Net布線結(jié)果圖16.10選定連接點(diǎn)進(jìn)行布線圖16.10選定連接點(diǎn)進(jìn)行布線(3)兩連接點(diǎn)進(jìn)行布線。執(zhí)行【AutoRoute】/【Connection】命令，對(duì)所選中的連接自動(dòng)布線。(4)指定元件進(jìn)行布線。執(zhí)行【AutoRoute】/【Component】命令，對(duì)所選中的元件上的所有的連接進(jìn)行布線。選擇該菜單項(xiàng)后，光標(biāo)變成十字光標(biāo)。在PCB編輯區(qū)內(nèi)，選擇需要進(jìn)行布線的元件，則與該元件相連的網(wǎng)絡(luò)被自動(dòng)布線。本實(shí)例選中U7運(yùn)算放大器，如圖16.11所示。(3)兩連接點(diǎn)進(jìn)行布線。執(zhí)行圖16.11指定元件進(jìn)行布線圖16.11指定元件進(jìn)行布線(5)指定區(qū)域進(jìn)行布線。執(zhí)行【AutoRoute】/【Area】命令，對(duì)所選中的區(qū)域內(nèi)所有的連接布線。不管是焊盤(pán)還是飛線，只要該連接有一部分處于該區(qū)域即可。選擇該菜單項(xiàng)后，光標(biāo)變成十字光標(biāo)。在PCB編輯區(qū)內(nèi)，用鼠標(biāo)拉出一片區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)所有連接被自動(dòng)布線，如圖16.12所示。(5)指定區(qū)域進(jìn)行布線。執(zhí)行【Aut圖16.12指定區(qū)域進(jìn)行布線圖16.12