Protel99SE教程--第8章__PCB99SE自動(dòng)布線技術(shù).ppt

1、1,第8章 PCB99SE自動(dòng)布線技術(shù),自動(dòng)布線步驟 8.1 使用制板向?qū)?chuàng)建PCB模板 8.2 自動(dòng)裝載網(wǎng)絡(luò)表與元件 8.3 元件布局 8.4 設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置與自動(dòng)布線 本章小結(jié),2,PCB自動(dòng)布線就是通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)將原理圖中元件間的邏輯連接轉(zhuǎn)換為PCB銅箔連接，PCB的自動(dòng)化設(shè)計(jì)實(shí)際上是一種半自動(dòng)化的設(shè)計(jì)過(guò)程，還需要人工的干預(yù)才能設(shè)計(jì)出合格的PCB。 PCB自動(dòng)布線的流程如下。 繪制電路原理圖，生成網(wǎng)絡(luò)表。 在PCB99SE中，規(guī)劃印制板。 裝載原理圖的網(wǎng)絡(luò)表。 自動(dòng)布局及手工布局調(diào)整。 自動(dòng)布線參數(shù)設(shè)置。 自動(dòng)布線。 手工布線調(diào)整及標(biāo)注文字調(diào)整。 輸出PCB圖。采用打印機(jī)或繪圖儀輸出電路板

2、圖。,自動(dòng)布線步驟,返回,3,7.1 使用制板向?qū)?chuàng)建PCB模板,Protel99SE提供的制板向?qū)е袔в写罅恳呀?jīng)設(shè)置好的模板，這些模板中已具有標(biāo)題欄、參考布線規(guī)則、物理尺寸和標(biāo)準(zhǔn)邊緣連接器等，允許用戶自定義電路板，并保存自定義的模板。 1.使用已有的模板 執(zhí)行FileNew建立新文檔，屏幕彈出圖8-1所示的對(duì)話框，選擇Wizards選項(xiàng)卡，選中制板向?qū)D標(biāo) ，系統(tǒng)啟動(dòng)圖8-2所示的制板向?qū)А?圖8-1,圖8-2,4,單擊圖8-2中的【Next】按鈕，進(jìn)入圖7-3所示的模板選擇對(duì)話框，在其中可以選擇所需的設(shè)計(jì)模板和所采用的單位制。 下面以設(shè)計(jì)PCI32位的模板為例介紹模板的設(shè)計(jì)過(guò)程。 在圖8-

3、3中選中模板 建立PCI模式的模板，設(shè)計(jì)的單位制選擇為英制（Imperial）。 單擊【Next】按鈕，屏幕彈出印制板類(lèi)型選擇對(duì)話框，如圖8-4所示，選擇印制板類(lèi)型PCI short card 3.3V/ 32BIT。,圖8-3,圖8-4,5,單擊圖8-4中的【Next】按鈕，屏幕彈出標(biāo)題欄設(shè)置對(duì)話框，如圖8-5所示，可以設(shè)置標(biāo)題（Design Title）、公司名稱(chēng)（Company Name）、PCB板編號(hào)（PCB Part Number）、設(shè)計(jì)人員姓名（Designers Name）及聯(lián)系電話（Contact Phone）。 設(shè)置標(biāo)題欄信息后，單擊【Next】按鈕，屏幕彈出信號(hào)層設(shè)置對(duì)話框

4、，如圖8-6所示。在其中可以設(shè)置使用的信號(hào)層。,圖8-5,圖8-6,6,設(shè)置好信號(hào)層后，單擊【Next】按鈕，屏幕彈出圖7-7所示的過(guò)孔類(lèi)型選擇對(duì)話框，可以選擇Thruhole Vias only（穿透式過(guò)孔）和Blind and Buried Vias only（半掩埋式和掩埋式過(guò)孔）。 設(shè)置完過(guò)孔后，單擊【Next】按鈕，屏幕彈出圖7-8所示的元件類(lèi)型及放置方式設(shè)置對(duì)話框，設(shè)置元件類(lèi)型為Surface -mount components（帖片式）或Through hole components（插針式）及元件是單面放置（選No）或雙面放置（選Yes）。,圖8-7,圖8-8,7,設(shè)置完元件放

5、置方式后，單擊【Next】按鈕，屏幕彈出圖8-9所示的布線參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，圖中主要參數(shù)如下。 Minimum Track Size設(shè)置最小導(dǎo)線寬度；Minimum Via Width設(shè)置過(guò)孔的最小外徑；Minimum Via Hole Size設(shè)置過(guò)孔的最小內(nèi)徑；Minimum Clearance設(shè)置導(dǎo)線之間的最小間距。 所有設(shè)置完畢，單擊【Next】按鈕，屏幕彈出結(jié)束模板設(shè)計(jì)對(duì)話框，單擊【Finish】按鈕完成PCB模板設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)完成的PCI32位的PCB模板如圖8-10所示。,圖8-9,圖8-10,8,2.自定義電路模板 以下以自定義2500mil2000mil的矩形板為例，說(shuō)明自定義電路

6、模板的方法。 啟動(dòng)制板向?qū)?，選中創(chuàng)建自定義模板選項(xiàng) ，進(jìn)入自定義模板狀態(tài)，屏幕彈出圖8-11所示的電路模板參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，主要參數(shù)如下。,板的類(lèi)型設(shè)置。有3種選擇，即Rectangular（矩形）、Circular（圓形）和Custom（自定義）；主要參數(shù)有Width（寬度）、Height（高度）和Radius（半徑，圓形板）。 層面設(shè)置。Boundary Layer設(shè)置電路板邊界所在層面，一般設(shè)置為Keep Out Layer；Dimension Layer設(shè)置物理尺寸所在層面，系統(tǒng)默認(rèn)為mechanical Layer4。,圖8-11 電路板參數(shù)設(shè)置,9,線寬設(shè)置。Track Width設(shè)

7、置導(dǎo)線線寬；Dimension Line Width設(shè)置標(biāo)尺線線寬；Keep Out Distance From Board Edge設(shè)置禁止布線層上的電氣邊界與電路板邊界之間的距離。 其它選擇設(shè)置。Title Block（標(biāo)題欄顯示設(shè)置）、Legend String（圖例的字符串顯示設(shè)置）、Corner Cutoff（是否切掉電路板的4個(gè)角）、Scale（顯示比例設(shè)置）、Dimension Lines（尺寸線顯示設(shè)置）、Inner Cutoff（是否切掉電路板的中間部分）。 將Width設(shè)置為2500mil，將Height設(shè)置為2000mil，單擊【Next】按鈕，屏幕彈出圖8-12所示的自

8、定義印制板外形對(duì)話框，此時(shí)還可以重新設(shè)置印制板的尺寸。 定義好印制板尺寸后，單擊Next按鈕，此后的操作與使用已有模板中的方法相同，分別設(shè)置標(biāo)題欄信息、定義信號(hào)層、定義過(guò)孔類(lèi)型、定義元件類(lèi)型及放置方式、設(shè)置布線參數(shù)后，單擊Next按鈕，屏幕彈出一個(gè)對(duì)話框，若要保存模板，選中復(fù)選框，,10,出現(xiàn)圖8-13所示的保存模板對(duì)話框，輸入模板名和模板說(shuō)明后單擊Next按鈕，將當(dāng)前模板保存。 上述的印制板規(guī)劃是使用設(shè)計(jì)向?qū)нM(jìn)行的，對(duì)于一般的電路，不一定需要使用設(shè)計(jì)向?qū)?，可以直接通過(guò)手工方式進(jìn)行PCB規(guī)劃，如第6章中所述。,返回,11,8.2 自動(dòng)裝載網(wǎng)絡(luò)表與元件,規(guī)劃印制板后，就可以將元件封裝放置到電路板

9、上，進(jìn)行印制板布局，PCB99SE中提供有自動(dòng)裝載網(wǎng)絡(luò)表與元件的功能。 8.2.1 原理圖中PCB布線指示的使用 在原理圖繪制中，可以針對(duì)某些連線放置PCB布線指示，預(yù)先設(shè)置PCB中的線寬、孔徑、優(yōu)先級(jí)設(shè)置等布線規(guī)則內(nèi)容，它們可以包含在Protel2格式的網(wǎng)絡(luò)表中，在PCB設(shè)計(jì)時(shí)自動(dòng)生效。 1.放置PCB布線指示 在SCH99SE中執(zhí)行PlaceDirectivePCB Layout，或單擊繪圖工具欄中的圖標(biāo) ，系統(tǒng)進(jìn)入放置PCB布線指示狀態(tài)，光標(biāo)上帶著一個(gè)紅色的布線指示標(biāo)記 ，將光標(biāo)移動(dòng)到要放置標(biāo)記的線路上，單擊鼠標(biāo)左鍵放置PCB布線指示，如圖8-14所示。,12,2.設(shè)置PCB布線指示屬性

10、 雙擊PCB布線指示標(biāo)記，屏幕彈出圖7-15所示的布線指示屬性對(duì)話框，用于設(shè)置印制導(dǎo)線寬度、過(guò)孔直徑、優(yōu)先級(jí)設(shè)置等布線規(guī)則內(nèi)容，對(duì)話框主要參數(shù)如下。 Track Width：設(shè)置線寬，默認(rèn)10mil。 Via Width：過(guò)孔尺寸，默認(rèn)50mil。 Topology：設(shè)置當(dāng)前導(dǎo)線的走線方式，默認(rèn)為Shortest（最短連線方式）。 Priority：設(shè)置當(dāng)前導(dǎo)線的布線優(yōu)先權(quán)，默認(rèn)為Medium（中級(jí)）。 Layer：設(shè)置PCB上布線的板層，默認(rèn)為Undefined（未定義板層），板層可以在信號(hào)層、電源層和多層中進(jìn)行選擇。 以上參數(shù)設(shè)置好后，單擊OK按鈕確認(rèn)。,圖8-14,圖8-15,13,此后

11、在生成網(wǎng)絡(luò)表時(shí)，選擇Protel2格式，系統(tǒng)自動(dòng)將上述的布線信息添加到網(wǎng)絡(luò)表中。 3.Protel2格式網(wǎng)絡(luò)表 Protel2格式網(wǎng)絡(luò)表文件是標(biāo)準(zhǔn)Protel網(wǎng)絡(luò)表的擴(kuò)展，添加一些附加信息，由元件描述、網(wǎng)絡(luò)描述和布線描述3部分組成。 7.2.2 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)表裝載元件封裝 規(guī)劃PCB后，執(zhí)行DesignLoad Nets載入網(wǎng)絡(luò)表，屏幕彈出一個(gè)對(duì)話框，單擊Browse按鈕選擇網(wǎng)絡(luò)表文件（*.net），載入網(wǎng)絡(luò)表，單擊Execute按鈕，將網(wǎng)絡(luò)表文件中的元件調(diào)到當(dāng)前印制板中，如圖8-17所示。 圖8-17中，載入的元件都散開(kāi)排列在禁止布線邊框之外（Protel99SE SP6之前的版本中，元件堆積在

12、光標(biāo)處），在布線前還必須進(jìn)行自動(dòng)布局。,14,7.2.3 裝載網(wǎng)絡(luò)表出錯(cuò)的修改 一般在進(jìn)行電路板設(shè)計(jì)之前，要確保所電路圖及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)表必須正確，為此要先檢查網(wǎng)絡(luò)表上是否存在錯(cuò)誤。裝載的網(wǎng)絡(luò)表要完全正確，牽涉到的因素很多，最主要的是元件封裝是否存在、網(wǎng)絡(luò)表是否正確及PCB封裝之間與元件管腳之間的匹配。 下面以圖8-18所示的檢波器電路為例來(lái)說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)表載入出錯(cuò)的修改方法。,圖8-17,15,進(jìn)入PCB99SE，規(guī)劃印制板后，執(zhí)行DesignLoad Nets，屏幕彈出裝載網(wǎng)絡(luò)表對(duì)話框，選中網(wǎng)絡(luò)表文件，出現(xiàn)圖8-18所示的裝載信息。 由圖中可知，裝入網(wǎng)絡(luò)表后共發(fā)現(xiàn)5個(gè)錯(cuò)誤，由于在電路圖中已經(jīng)進(jìn)行過(guò)E

13、RC檢驗(yàn)，因此錯(cuò)誤不是電氣連接上的問(wèn)題，而是在于電路圖元件與PCB封裝的不匹配所引起，這種錯(cuò)誤稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)宏錯(cuò)誤，分為警告和錯(cuò)誤兩類(lèi)。,圖8-18,16,在圖8-18中，存在5個(gè)錯(cuò)誤，主要有三類(lèi)，原因如下。 由于元件庫(kù)中不存在電容封裝RB.1/.2，故出錯(cuò)。 電容C1由于沒(méi)有定義正確的封裝，故提示該元件不存在。 圖中的二極管VD1，在原理圖中管腳號(hào)定義為1、2，而在印制板中焊盤(pán)編號(hào)定義為A、K，兩者不匹配，故節(jié)點(diǎn)找不到而出錯(cuò)。 找到錯(cuò)誤原因，回到電路原理圖中或其它相關(guān)的編輯器中進(jìn)行修改。 本例中，在原理圖編輯中將電容的封裝改為RB.2/.4，并重新生成網(wǎng)絡(luò)表文件，解決電容封裝的錯(cuò)誤；在印制板編輯中

14、將二極管的焊盤(pán)編號(hào)A、K分別改為1、2，并重新裝載網(wǎng)絡(luò)表文件，此時(shí)所有錯(cuò)誤消失。,返回,17,8.3 元件布局,8.3.1 元件布局前的處理 1.元件布局柵格設(shè)置 執(zhí)行DesignOptions，在彈出的對(duì)話框中選擇Options選項(xiàng)卡，設(shè)置捕獲柵格和元件柵格X、Y方向的間距大小。 2.字符串顯示設(shè)置 執(zhí)行ToolsPreferences，在彈出的對(duì)話框中選擇Display選項(xiàng)卡，在Draft thresholds選項(xiàng)區(qū)域中，減小Strings中的字符串閥值，完整顯示字符串內(nèi)容。 3.元件布局參數(shù)設(shè)置 執(zhí)行DesignRules，在對(duì)話框中選中Placement選項(xiàng)卡，屏幕出現(xiàn)元件布局參數(shù)設(shè)置

15、對(duì)話框。一般選擇默認(rèn)。,18,8.3.2 元件自動(dòng)布局,進(jìn)行自動(dòng)布局前，必須在Keep out Layer上先規(guī)劃電路板的電氣邊界，然后載入網(wǎng)絡(luò)表文件，否則屏幕會(huì)提示錯(cuò)誤信息。 執(zhí)行ToolsAuto PlacementAuto Placer，屏幕彈出自動(dòng)布局對(duì)話框，如圖8-20所示，有Cluster Placer組布局方式、Statistical Placer統(tǒng)計(jì)布局方式和Quick Component Placer快速布局三種選擇。 在自動(dòng)布局時(shí)，通常采用統(tǒng)計(jì)布局方式。選中后，屏幕彈出圖8-21所示的對(duì)話框，可以設(shè)置元件組、元件旋轉(zhuǎn)、電源網(wǎng)絡(luò)、地線網(wǎng)絡(luò)和布局柵格等。 設(shè)置完畢，單擊OK按鈕

16、，程序開(kāi)始自動(dòng)布局，產(chǎn)生自動(dòng)布局的印制板Place1，自動(dòng)布局完成后，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，提示自動(dòng)布局完成，完成后的窗口如圖8-22所示。,19,單擊OK按鈕，屏幕彈出一個(gè)對(duì)話框，提示是否更新電路板，單擊“Yes”按鈕，程序更新電路板，退出自動(dòng)布局狀態(tài)，PCB如圖8-23所示。此時(shí)各元件之間存在連線，稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)飛線，體現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的連接關(guān)系。 顯然圖中的元件布局不理想，元件標(biāo)號(hào)的方向也不合理，需要手工調(diào)整，在保證電氣性能的前提下，盡量減少網(wǎng)絡(luò)飛線的交叉，以利于提高自動(dòng)布線的布通率。,圖8-20,圖8-21,20,圖8-22,圖8-23,21,8.3.3 手工布局調(diào)整,手工布局調(diào)整主要目的是通過(guò)移動(dòng)元件

17、、旋轉(zhuǎn)元件等方法合理調(diào)整元件的位置，減少網(wǎng)絡(luò)飛線的交叉。 1.元件的選取 單個(gè)元件選取通過(guò)直接用鼠標(biāo)單擊元件實(shí)現(xiàn)，多個(gè)元件選取可用鼠標(biāo)拉出方框進(jìn)行，或者在按住鍵的同時(shí)，用鼠標(biāo)單擊要選中的元件實(shí)現(xiàn)。 2.元件的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn) 通過(guò)菜單EditMove下的各種命令來(lái)完成。在元件移動(dòng)過(guò)程中，按下空格鍵、X鍵、Y鍵也可以旋轉(zhuǎn)元件。 3.鎖定狀態(tài)元件的移動(dòng) 移動(dòng)鎖定狀態(tài)的元件，屏幕彈出對(duì)話框，單擊Yes按鈕確定移動(dòng)元件。,22,4.元件標(biāo)注的調(diào)整 雙擊元件標(biāo)注，屏幕彈出對(duì)話框，可以編輯元件標(biāo)注。元件標(biāo)注一般要保持一致的大小和方向，且不能放置在元件上。 5.3D顯示布局圖 執(zhí)行ViewBoard in 3D顯

18、示元件布局的3D視圖，觀察元件布局是否合理。手工布局調(diào)整后的阻容耦合放大電路如圖8-25所示，3D圖如圖8-26所示。,返回,圖8-25,圖8-26,23,8.4 設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置與自動(dòng)布線,8.4.1 自動(dòng)布線設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置 8.4.2 自動(dòng)布線前的預(yù)處理 8.4.3 自動(dòng)布線 8.4.4 手工調(diào)整布線 8.4.5 設(shè)計(jì)規(guī)則檢查 8.4.6 元件重新編號(hào)及原理圖更新,24,8.4.1 自動(dòng)布線設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置,自動(dòng)布線前，首先要設(shè)置布線設(shè)計(jì)規(guī)則。執(zhí)行菜單Design Rules，屏幕彈出圖8-27所示的對(duì)話框，此對(duì)話框共有六個(gè)選項(xiàng)卡，分別設(shè)定與布線、制造、高速線路、元件自動(dòng)布置、信號(hào)分析及其它方面有關(guān)

19、的設(shè)計(jì)規(guī)則。以下介紹常用的布線設(shè)計(jì)規(guī)則。,圖8-27,25,1.Clearance Constraint（間距限制規(guī)則） 圖8-27中選中Clearance Constraint，進(jìn)入間距限制規(guī)則設(shè)置。該規(guī)則用來(lái)限制具有導(dǎo)電特性的圖件之間的最小間距，在對(duì)話框的右下角有三個(gè)按鈕。 Add按鈕。用于新建間距限制規(guī)則，單擊后出現(xiàn)圖8-28所示的對(duì)話框。左邊一欄用于設(shè)置規(guī)則適用的范圍，右邊一欄是設(shè)置設(shè)計(jì)規(guī)則的參數(shù)，Connective下拉列表框設(shè)置適用網(wǎng)絡(luò)。 設(shè)置完畢，單擊OK按鈕，完成間距設(shè)計(jì)規(guī)則的設(shè)定，設(shè)定好的內(nèi)容將出現(xiàn)在設(shè)計(jì)規(guī)則對(duì)話框下方的具體內(nèi)容一欄中。 Delete按鈕。用于刪除選取的規(guī)則。

20、 Properties按鈕。用于修改設(shè)計(jì)規(guī)則參數(shù)，修改后的內(nèi)容會(huì)出現(xiàn)在具體內(nèi)容欄中。,26,2.Routing Corners（拐彎方式規(guī)則） 此規(guī)則主要是在自動(dòng)布線時(shí)，規(guī)定印制導(dǎo)線拐彎的方式。單擊Add按鈕，屏幕出現(xiàn)圖8-29所示的拐彎方式對(duì)話框，設(shè)置規(guī)則適用范圍和規(guī)則參數(shù)。,圖8-28,圖8-29,27,拐彎方式規(guī)則的Style下拉列表框中可以選擇所需的拐彎方式，有三種：45拐彎、90拐彎和圓弧拐彎。其中，對(duì)于45拐彎和圓弧拐彎，有拐彎大小的參數(shù)，帶箭頭的線段長(zhǎng)度參數(shù)在Setback欄中設(shè)置。 3.Routing Layers（布線層規(guī)則） 此規(guī)則用于規(guī)定自動(dòng)布線時(shí)所使用的工作層，以及布線

21、時(shí)各層上印制導(dǎo)線的走向。單擊Add按鈕，屏幕出現(xiàn)圖8-30所示的布線層規(guī)則對(duì)話框，可以設(shè)置布線層、規(guī)則適用范圍和布線方式。 圖中Filter Kind下拉列表框用于選擇規(guī)則適用范圍。右邊欄設(shè)置自動(dòng)布線時(shí)所用的信號(hào)層及每一層上布線走向，有下列幾種：Not Used：不使用本層；Horizontal：本層水平布線；Any：本層任意方向布線；Vertical：本層垂直布線 ；15 OClock：15點(diǎn)鐘方向布線；45 Up：向上45方向布線；45 Down：向下45方向布線；Fan Out：散開(kāi)方式布線等。,28,布線時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際要求設(shè)置工作層。如采用單面布線，設(shè)置Bottom Layer為Any（

22、底層任意方向布線）、其它層Not Used（不使用）；采用雙面布線時(shí)，設(shè)置Top Layer為Horizontal（頂層水平布線），Bottom Layer層為Vertical（底層垂直布線），其它層Not Used（不使用）。,圖8-30,圖8-31,29,4.Routing Via Style（過(guò)孔類(lèi)型規(guī)則） 此規(guī)則設(shè)置自動(dòng)布線時(shí)所采用的過(guò)孔類(lèi)型。單擊Add按鈕，屏幕出現(xiàn)圖8-31所示的過(guò)孔類(lèi)型規(guī)則對(duì)話框，需設(shè)置規(guī)則適用范圍、孔徑范圍和鉆孔直徑范圍。 圖8-32所示為過(guò)孔類(lèi)型規(guī)則設(shè)置的范例。從圖中可以看出，不同類(lèi)型的過(guò)孔，其尺寸設(shè)置不同，一般電源和接地的過(guò)孔尺寸比較大且為固定尺寸，而其它信

23、號(hào)線的過(guò)孔尺寸則稍小。,圖8-32,30,5.SMD Neck-Down Constraint（SMD焊盤(pán)與導(dǎo)線的比例規(guī)則） 此規(guī)則用于設(shè)置SMD焊盤(pán)在連接導(dǎo)線處的焊盤(pán)寬度與導(dǎo)線寬度的比例，可定義一個(gè)百分比，如圖8-33所示。單擊Add按鈕，出現(xiàn)圖8-34所示對(duì)話框，用于設(shè)置SMD焊盤(pán)與導(dǎo)線的比例。,圖8-33,圖8-34,31,6.SMD To Corner Constraint（SMD焊盤(pán)與拐角處最小間距限制規(guī)則） 此規(guī)則用于設(shè)置SMD焊盤(pán)與導(dǎo)線拐角的間距大小，如圖8-35所示。單擊Add按鈕，出現(xiàn)圖8-36所示的SMD焊盤(pán)與導(dǎo)線拐角的間距設(shè)置對(duì)話框，對(duì)話框左邊的Filter Kind下拉

24、列表框用于設(shè)置規(guī)則的適用范圍；右邊的Distance欄用于設(shè)置SMD焊盤(pán)到導(dǎo)線拐角的距離。,圖8-35,圖8-36,32,7.SMD To Plane Constraint（SMD焊盤(pán)與電源層過(guò)孔間的最小長(zhǎng)度規(guī)則） 此規(guī)則用于設(shè)置SMD焊盤(pán)與電源層中過(guò)孔間的最短布線長(zhǎng)度。單擊Add按鈕，出現(xiàn)圖8-37所示的設(shè)置對(duì)話框，對(duì)話框左邊的Filter Kind下拉列表框用于設(shè)置規(guī)則的適用范圍；右邊的Distance欄用于設(shè)置最短布線長(zhǎng)度。,圖8-37,圖8-38,33,8.Width Constraint（印制導(dǎo)線寬度限制規(guī)則） 此規(guī)則用于設(shè)置自動(dòng)布線時(shí)印制導(dǎo)線的寬度范圍，可定義一個(gè)最小值和一個(gè)最大值

25、。單擊Add按鈕，出現(xiàn)圖7-38所示的對(duì)話框，此對(duì)話框用于設(shè)置適用范圍和線寬限制。 設(shè)置規(guī)則適用范圍 對(duì)話框的左邊一欄用于設(shè)置規(guī)則的適用范圍，其中Filter Kind下拉列表框，用于設(shè)置線寬設(shè)置的適用范圍。 設(shè)置布線線寬 對(duì)話框的右邊一欄用于設(shè)置規(guī)則參數(shù)，其中Minimum Width設(shè)置印制導(dǎo)線的最小寬度；Maximum Width設(shè)置印制導(dǎo)線的最大寬度；Preferred Width設(shè)置印制導(dǎo)線的首選布線寬度。自動(dòng)布線時(shí)，布線的線寬限制在這個(gè)范圍內(nèi)。 在實(shí)際使用中，如果要加粗地線的線寬，可以再設(shè)置一個(gè)專(zhuān)門(mén)針對(duì)地線網(wǎng)絡(luò)的線寬設(shè)置，如圖8-39所示，圖中地線的線寬設(shè)置為20mil，規(guī)則適用范

26、圍為網(wǎng)絡(luò)GND。,34,一個(gè)電路中可以針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)定不同的線寬限制規(guī)則，對(duì)于電源和地設(shè)置的線寬一般較粗。 圖8-40為布線線寬限制規(guī)則的范例。從圖中可以看出共有5個(gè)線寬限制規(guī)則，其中VCC和GND的線寬最粗，為20mil；+12和-12的線寬居中，為15mil；其它信號(hào)線的線寬最小，為10mil。,返回,圖8-39,圖8-40,35,8.4.2 自動(dòng)布線前的預(yù)處理,1.預(yù)布線 在實(shí)際工作中，自動(dòng)布線之前常常需要對(duì)某些重要的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)布線，然后運(yùn)行自動(dòng)布線完成剩下的布線工作。 執(zhí)行Auto RouteNet，將光標(biāo)移到需要布線的網(wǎng)絡(luò)上，單擊左鍵，該網(wǎng)絡(luò)立即被自動(dòng)布線。 執(zhí)行Auto Rout

27、eConnection，將光標(biāo)移到需要布線的某條飛線上，單擊左鍵，則該飛線所連接焊盤(pán)就被自動(dòng)布線。 執(zhí)行Auto RouteComponent，將光標(biāo)移到需布線的元件上，單擊左鍵，與該元件的焊盤(pán)相連的所有飛線就被自動(dòng)布線。 執(zhí)行Auto RouteArea，用鼠標(biāo)拉出一個(gè)區(qū)域，程序自動(dòng)完成指定區(qū)域內(nèi)的自動(dòng)布線，凡是全部或部分在指定區(qū)域內(nèi)的飛線都完成自動(dòng)布線。,36,2.鎖定某條預(yù)布線 雙擊連線，屏幕彈出Track屬性對(duì)話框，單擊Global按鈕，屏幕出現(xiàn)圖8-41所示導(dǎo)線全局編輯對(duì)話框。在Attributes To Match by欄中將Selection下拉列表框設(shè)置為Same；在Copy

28、Attributes欄中選中Locked復(fù)選框；在Change Scope下拉列表框設(shè)置為All FREE primitives，單擊OK按鈕，屏幕彈出屬性修改確認(rèn)對(duì)話框，單擊Yes按鈕確認(rèn)修改，該預(yù)布線即被鎖定。,圖8-41,37,3.鎖定所有預(yù)布線 在布線中，如果已經(jīng)針對(duì)某些網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了預(yù)布線，若要在自動(dòng)布線時(shí)保留這些預(yù)布線，可以在自動(dòng)布線器選項(xiàng)中設(shè)置鎖定所有預(yù)布線功能。 執(zhí)行菜單Auto RouteSetup，屏幕彈出圖8-43所示的自動(dòng)布線器設(shè)置對(duì)話框，選中Lock All Pre-routes復(fù)選框，實(shí)現(xiàn)鎖定預(yù)布線功能。 4.制作螺絲孔 在印制板制作中，經(jīng)常要在PCB上設(shè)置螺絲孔或打定

29、位孔，它們與焊盤(pán)或過(guò)孔不同，一般不需要有導(dǎo)電部分，可以利用放置過(guò)孔或焊盤(pán)的方法來(lái)制作螺絲孔，圖7-42所示為設(shè)置螺絲孔后的PCB規(guī)劃圖。 采用焊盤(pán)的方法 利用焊盤(pán)制作螺絲孔的具體步驟如下。,38,執(zhí)行菜單PlacePad，放置焊盤(pán)，按Tab鍵，出現(xiàn)焊盤(pán)屬性對(duì)話框，在對(duì)話框的Properties欄中，選擇圓形焊盤(pán)，并設(shè)置X-Size、Y-Size和Hole Size中的大小相同，目的是不要表層銅箔。 在焊盤(pán)屬性對(duì)話框的Advanced選項(xiàng)卡中，取消選取Plated復(fù)選框，目的是取消孔壁上的銅。,單擊OK按鈕，退出對(duì)話框，這時(shí)放置的就是一個(gè)螺絲孔。 采用過(guò)孔的方法 利用放置過(guò)孔的方法來(lái)制作螺絲孔，

30、具體步驟與利用焊盤(pán)方法相似，只要在過(guò)孔的屬性對(duì)話框中，設(shè)置Diameter和Hole Size欄中的數(shù)值相同即可。,返回,圖8-42,39,8.4.3 自動(dòng)布線,1.自動(dòng)布線器參數(shù)設(shè)置 執(zhí)行菜單Auto RouteSetup，屏幕出現(xiàn)圖7-43所示的對(duì)話框，進(jìn)行自動(dòng)布線器設(shè)置，它可以設(shè)置自動(dòng)布線的策略、參數(shù)和測(cè)試點(diǎn)等，圖中主要參數(shù)含義如下。 Router Passes選項(xiàng)區(qū)域，用于設(shè)置自動(dòng)布線的策略。 Memory：適用于存儲(chǔ)器元件的布線。 Fan Out Used SMD Pins：適用于SMD焊盤(pán)的布線。 Pattern：智能性決定采用何種算法用于布線，以確保布線成功率。 Shape Ro

31、uter-Push And Shove：采用推擠布線方式。 Shape Router-Rip Up：選取此項(xiàng)，能撤消發(fā)生間距沖突的走線，并重新布線以消除間距沖突，提高布線成功率。 布線時(shí)，為了確保成功率，以上幾種策略都應(yīng)選取。,40,Manufacturing Passes區(qū)域，用于設(shè)置與制作電路板有關(guān)的自動(dòng)布線策略。 Clean During Routing：自動(dòng)清除不必要的連線。 Clean After Routing：布線后自動(dòng)清除不必要的連線。 Evenly Space Track：在焊盤(pán)間均勻布線。 Add Testpoints：自動(dòng)添加指定形狀的測(cè)試點(diǎn)。 Pre-routes區(qū)域，

32、用于處理預(yù)布線，如果選中則鎖定預(yù)布線。一般自動(dòng)布線之前有進(jìn)行預(yù)布線的電路，必須選中該項(xiàng)。 Routing Grid區(qū)域，此區(qū)域用于設(shè)置布線柵格大小。 自動(dòng)布線器能分析PCB設(shè)計(jì)，并自動(dòng)按最優(yōu)化的方式設(shè)置自動(dòng)布線器參數(shù)，所以推薦使用自動(dòng)布線器的默認(rèn)參數(shù)。 2.運(yùn)行自動(dòng)布線 布線規(guī)則和自動(dòng)布線器參數(shù)設(shè)置完畢，執(zhí)行Auto Route All，屏幕彈出圖8-43所示的自動(dòng)布線器設(shè)置對(duì)話框，單擊Route All按鈕對(duì)整個(gè)電路板進(jìn)行自動(dòng)布線。,41,自動(dòng)布線過(guò)程中，單擊主菜單中的Auto Route，在彈出的菜單中執(zhí)行以下命令，可以控制自動(dòng)布線進(jìn)程。Pause：暫停、Restart：繼續(xù)、Reset：

33、重新設(shè)置、Stop：停止布線。 執(zhí)行Stop后，中斷自動(dòng)布線，彈出布線信息框，提示目前布線狀況，并保留已經(jīng)完成的布線，如圖8-44所示。,返回,圖8-43,圖8-44,42,8.4.4 手工調(diào)整布線,1.布線調(diào)整 PCB99SE中提供有自動(dòng)拆線功能和撤消功能，當(dāng)設(shè)計(jì)者對(duì)自動(dòng)布線的結(jié)果不滿意時(shí)，可以拆除電路板圖上的銅膜線而剩下網(wǎng)絡(luò)飛線。 撤消操作 單擊主工具欄圖標(biāo) ，可以撤消本次操作。撤消操作的次數(shù)可以執(zhí)行菜單ToolsPreferences，在Options選項(xiàng)卡的Other區(qū)的Undo/Redo欄中設(shè)置。 如果要恢復(fù)前次的操作，可以單擊主工具欄圖標(biāo) 。 自動(dòng)拆線 自動(dòng)拆線的菜單命令在Tool

34、sUn-Route的子菜單中。 All：拆除所有線；Net：拆除指定網(wǎng)絡(luò)的線；Connection：拆除指定焊盤(pán)間的線；Component：拆除指定元件所連接的線。,43,2.拉線技術(shù) Protel99SE提供的拉線功能，可以對(duì)線路進(jìn)行局部調(diào)整。拉線功能可以通過(guò)以下三個(gè)菜單命令實(shí)現(xiàn)。 EditMoveBreak Track（截?cái)噙B線）。它可將連線截成兩段，以便刪除某段線或進(jìn)行某段連線的拖動(dòng)操作，截?cái)嗑€的效果如圖7-45所示，圖中圖件的顯示效果選擇為草圖（Draft）。 EditMoveDrag Track End（拖動(dòng)連線端點(diǎn)）。執(zhí)行該命令后，單擊要拖動(dòng)的連線，光標(biāo)自動(dòng)滑動(dòng)至離單擊處較近的導(dǎo)線

35、端點(diǎn)上，此時(shí)可以拖動(dòng)該端點(diǎn)，而其它端點(diǎn)則原地不動(dòng)，拖動(dòng)導(dǎo)線的效果如圖7-46所示。 EditMoveRe-Route（重新走線）。執(zhí)行該命令可以用拖拉“橡皮筋”的方式移動(dòng)連線，選好轉(zhuǎn)折點(diǎn)后單擊鼠標(biāo)左鍵，將自動(dòng)截?cái)噙B線，此時(shí)移動(dòng)光標(biāo)即可拖拉連線，而連線的兩端固定不動(dòng)，重新走線的效果如圖7-47所示。,44,3.添加電路輸入端/輸出端和電源端的焊盤(pán) 在PCB設(shè)計(jì)中，自動(dòng)布線結(jié)束后，一般要給信號(hào)的輸入、輸出和電源端添加焊盤(pán)，以保證電路的連接和完整性。 下面以放大電路的PCB板為例介紹添加焊盤(pán)的具體步驟。 將工作層設(shè)置為Bottom Layer。 執(zhí)行菜單PlacePad，將光標(biāo)移動(dòng)到合適的位置放置焊

36、盤(pán)，如圖8-48所示。 雙擊剛放置的焊盤(pán)，屏幕彈出圖8-49所示的焊盤(pán)屬性對(duì)話框，選擇Advanced選項(xiàng)卡，單擊Net下拉列表框，選擇所需的網(wǎng)絡(luò)（如NETC1_1），單擊OK按鈕，將焊盤(pán)的網(wǎng)絡(luò)屬性設(shè)置為電源NETC1_1，此時(shí)該焊盤(pán)上出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)飛線，連接到NETC1_1網(wǎng)絡(luò)。,圖8-45,圖8-46,圖8-47,45,如果焊盤(pán)直接放置到已布設(shè)的銅膜線中，如圖8-50中的電源VCC焊盤(pán)，焊盤(pán)的網(wǎng)絡(luò)將自動(dòng)設(shè)置為VCC。 執(zhí)行菜單PlaceLine，將焊盤(pán)連接到網(wǎng)絡(luò)NETC1_1上，如圖8-50所示。 按照同樣的方法連接其它焊盤(pán)。,圖8-48,圖8-49,46,4.加寬電源線和接地線 在PCB設(shè)計(jì)中

37、，增加電源線和地線的寬度可以提高電路的抗干擾能力。電源線和地線的加寬原則：一般在允許的情況下，地線越寬越好；而電源線和其它的信號(hào)線，如果通過(guò)的電流較大，也需要加寬。 加寬方法可以通過(guò)修改印制導(dǎo)線的線寬或放置填充區(qū)的方法實(shí)現(xiàn)。圖8-51所示為采用填充區(qū)布設(shè)地線，具體操作步驟如下。,圖8-50,圖8-51,47,5.文字標(biāo)注的調(diào)整 文字標(biāo)注調(diào)整的目的是讓文字排列整齊，字體一致，使加工出的PCB板美觀，并且利于元件安裝。主要的調(diào)整方法為將文字移動(dòng)到合適的位置，并雙擊文字標(biāo)注，在彈出的對(duì)話框中設(shè)置文字大小和字體。 6.淚珠滴的使用 所謂淚珠滴，就是在印制導(dǎo)線與焊盤(pán)或過(guò)孔相連時(shí)，為增強(qiáng)連接的牢固性，在連

38、接處加大印制導(dǎo)線寬度。采用淚珠滴后，印制導(dǎo)線在接近焊盤(pán)或過(guò)孔時(shí)，線寬逐漸放大，形狀就象一個(gè)淚珠。添加淚珠滴時(shí)要求焊盤(pán)要比線寬大，設(shè)置淚珠滴的步驟如下。 選取要設(shè)置淚珠滴的焊盤(pán)或過(guò)孔，或選擇網(wǎng)絡(luò)或銅膜導(dǎo)線，圖8-52中選中網(wǎng)絡(luò)GND。 執(zhí)行菜單ToolsTeardrops，屏幕彈出淚珠滴設(shè)置對(duì)話框，如圖8-53所示。General區(qū)：用于設(shè)置淚珠滴作用的范圍，常用的有All Pads（所有焊盤(pán)）、All Vias（所有過(guò)孔）、Selected,48,Objects Only（僅設(shè)置選中的目標(biāo)）、Force Teardrops（強(qiáng)制設(shè)置淚珠滴）、Create Report（產(chǎn)生報(bào)告文件）。,Action區(qū)：用于選擇添加(Add)或刪除淚珠滴(Remove)。 Teardrops Style區(qū)：用于設(shè)置淚珠滴的式樣，可選擇Arc（圓?。┗騎rack（線型）。 圖中選擇添加線型淚珠滴，只添加選中網(wǎng)絡(luò)的所有焊盤(pán)和過(guò)孔，并生成報(bào)告文件。 參數(shù)設(shè)置完畢，單擊OK按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)在VCC網(wǎng)絡(luò)上添加淚珠滴，如圖8-54所示。,返回,圖8-52,圖8-53,圖8-54,49,8.4.5