第 6章 印制电路板图的设计
? 6.1 印制电路板图设计流程
? 6.2 元件封装的放置
? 6.3 PCB绘图工具
? 6.4 PBC浏览管理器
? 6.5 手工布局
? 6.6 手工布线
? 6.7 自动布局
第 6章 印制电路板图的设计
第 6章 印制电路板图的设计
? 6.8 自动布线
? 6.9 PCB的三维效果显示
? 6.10 设计规则检查
? 6.11 生成 PCB报表
? 6.12 PCB图的打印输出
? 本章小结
? 思考与习题 6
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第 6章 印制电路板图的设计
6.1 印制电路板图设计流程
印制电路板图设计的一般步骤如下:
1,绘制电路图
这是电路板设计的先期工作,主要是完成电路原理
图的绘制,包括生成网络表。当所设 计的电路图非常
简单时,也可以不进行原理图的绘制,而直接进入 PCB
设计系统 。
2,规划电路板
在绘制印制电路板之前,用户要对电路板有一个
初步的规划,比如说电路板采用多大的物理尺寸,采用
几层电路板(单面板还是双面板),各元件采用何种封
装形式及其安装位置等。它是确定电路板设计的框架。
第 6章 印制电路板图的设计
3,设置参数
主要是设置元件的布置参数、层参数、布线参数等等。
有些参数用其默认值即可,有些参数在 Protel 99 SE使用过
以后,即第一次设置后,几乎无需修改。
4,装入网络表及元件封装
该步的主要工作就是将已生成的网络表装入, 若前面
没有生成网络表, 则可以用手工的方法放置元件 。 封装就是
元件的外形, 对于每个装入的元件必须有相应的外形封装,
才能保证电路板布线的顺利进行 。
5,元件的布局
布局有自动布局和手工布局两种方式 。 规划好电路板并
装入网络表后, 可以让程序自动装入元件, 并自动将元件布
置在电路板边框内 。 也可以让用户手工布局, 将元件封装放
置在电路板的合适位置, 才能进行下一步的布线工作 。
第 6章 印制电路板图的设计
6,布线
布线是完成元件之间的电路连接, 它也有自动布线
和手工布线两种方式 。 若在之前装入了网络表, 则在
该步中就可采用自动布线方式 。 在布线之前, 还要设
定好设计规则 。
7,文件保存及输出
完成电路板的布线后, 保存完成的 PCB图 。 然后
利用各种图形输出设备, 如打印机或绘图仪输出电路
板的布线图 。
第 6章 印制电路板图的设计
6.2 元件封装的放置
6.2.1 放置元件封装
在放置元件封装之前,先要装入所需的元件封装库,否
则,无法调用元件。放置元件封装的操作步骤如下:
( 1) 执行, Place\Component…,命令, 或用鼠标单击放置工
具栏中的 图标, 或先按下字母热键 P, 松开后按下字
母热键 C 。
( 2) 执行命令后,系统会弹出如图 6.1所示放置元件封装对话
框。可以在该对话框中输入元件 Footprint( 封装形式)、
Designator( 元件标号), Comment( 元件注释)等参数。
如果不熟悉元件封装的,可以单击该对话框中,Browse
( 浏览)”按钮,从装入的元件封装库中浏览、选择所需
元件,如图 6.2所示。选中元件,单击,Place”按钮,可将
选择的元件放置到编辑器中。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.1 放置元件封装对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.2 浏览元件封装后放置
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( 3)设置完参数后,单击,OK”按钮即可调出元件。
此时元件粘着在光标上,只要在编辑区中单击鼠标左
键,就可将元件放置即可把元件放置到工作区中。
※ 注意,选择的元件封装一定要符合实际焊接元件
的需要,形状和焊盘位置尽可能相符,焊盘的尺寸尽
可能与实际元件相符,对于针脚式元件焊盘的内孔尺
寸一定不能小于实际元件管脚尺寸,否则无法将实际
元件焊接到印制电路板上。
第 6章 印制电路板图的设计
也可以使用设计管理器,Browse PCB”标签页调用元件
放置。
放置方法是:
( 1)先将,Browse”栏内设为,Libraies”,在库文件列表
中选择所需库文件;
( 2)在,Components”列表中选中要放置的元件,之后将
光标指针移至,Place”按钮上单击鼠标左键,如图 6.3所
示。
( 3)最后在编辑区中适当位置单击鼠标左键放置。
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图 6.3 利用设计管理器放置元件
第 6章 印制电路板图的设计
6.2.2 设置元件封装属性
当在放置元件封装时按 Tab键,或者双击在电路板
上已经放置的元件封装,或者选中封装,然后单击鼠标
右键,从快捷菜单中选取,Properties”命令,均可打开
元件封装属性对话框,如图 6.4所示。
元件封装属性对话框中有 3个标签页,分别为
,Properties”属性标签页、,Designator” 元件标号标签
页和,Comment” 标注标签页。单击不同的标签即可进
入相应的标签页。
1.,Properties” 属性标签页
,Properties”属性标签页如图 6.4所示
? Designator,设置元封装标号内容,即元件封装的
序号。
? Comment,设置元件封装的标注内容。
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图 6.4 元件封装属性对话框
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?Footprint,设置元件封装的封装类型。
? Layer,设置元件封装所在的板层。单击右边的下拉按
钮将出现下拉菜单,在其中选择一个即可。
? Rotation,设置元件封装的旋转角度。
?X-Location,设置元件封装所在位置的横坐标。
?Y-Location,设置元件封装所在位置纵坐标。
? Lock Prims,设置是否锁定元件封装结构。选中此项表示
不能将该元件封装的各个部件分开。
? Locked,设置是否锁定元件封装的位置。选中此项,则
在移动该元件封装时将出现确认对话框,以免无意中的错
误移动。
?Selection,设置元件封装是否处于选择状态。
设置完成单击,OK”按钮即可。
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2.,Designator” 标号标签页
,Designator” 元件封装标号标签页如图 6.5所示。
?Text,设置元件封装标号的文字。
?Height,设置元件封装标号的文字的高度。
?Width,设置元件封装标号文字的线宽。
? Layer,设置元件标号文字所在的板层,一般在丝印层。
?Rotation,设置元件封装标号文字的旋转角度。
? X-Location,设置元件封装标号文字位置的横坐标。
?Y-Location,设置元件封装标号文字位置的纵坐标。
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图 6,5 元件封装标号标签页
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?Font,设置元件封装标号文字的字体。单击右边
的下拉式按钮将出现下拉式菜单,在其中选择一
个即可。
? Hide,设置元件封装标号是否隐藏。
? Mirror,设置元件封装标号是否翻转。选中该项
表示将此元件标号文字处于镜像状态,即作一个
翻转。
设置完成单击,OK”按钮即可。
3.,Comment” 标注标签页
“Comment” 标注标签页如图 6.6所示。
? Text,设置元件封装标注的文字。
? Height,设置元件封装标注的文字的高度。
? Width,设置元件封装标注的文字的线宽。
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图 6.6 元件封装标注标签页
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?Layer,设置元件封装标注文字所在的板层。
?Rotation,设置元件封装标注的文字的旋转角度。
? X-Location,设置元件封装标注文字位置的横坐标。
?Y-Location,设置元件封装标注文字位置的纵坐标。
?Font,设置元件封装标注文字的字体。单击右边的
下拉式按钮将出现下拉式菜单,在其中选择一个即
可。
?Hide,设置元件封装标注文字是否隐藏。
?Mirror,设置元件封装标注文字是否翻转。
设置完成单击,OK”按钮即可。
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6.3 PCB绘图工具
Protel 99 SE的绘图工具基本包括在放置工具栏
( Placement Tools) 中,如图 6.7所示。工具栏中每一项都
与 Place菜单下的各项命令对应。
图 6.7 放置工具栏
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6.3.1 绘制导线
1,绘制导线的步骤
( 1) 单击放置工具栏中的 图标或选择绘制导线命令
,Place \ Line”,光标变成了十字形状 。
( 2) 将光标移到所需的位置, 单击鼠标左键, 确定导线的
起点 。
( 3) 然后将光标移到导线的终点, 再单击鼠标, 即可绘制
出一条导线, 如图 6.8所示
( 4) 将光标移到新的位置, 按照上述步骤, 再绘制其他导
线 。
( 5) 双击鼠标右键, 光标变成箭头后, 退出该命令状态 。
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图 6.8 绘制出一条导线
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2,设置导线的属性
用鼠标双击已布置的导线, 或者在进入绘导线状态时
按 Tab键, 或者选中导线后单击鼠标右键, 从弹出的快
捷菜单中选取, Properties”命令, 系统都将弹出导线属性
设置对话框, 如图 6.9所示 。 对话框中的各个选项说明如
下:
Width,设置导线宽度; Layer,设置导线所在的层;
Net,设置导线所在的网络; Locked,设置导线位置是否
锁定;
Selection,设置导线是否处于选取状态;
Start-X,设置导线起点的 X轴坐标;
Start-Y,设置导线起点的 Y轴坐标;
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图 6.9 导线属性设置对话框
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End-X,设置导线终点的 X轴坐标;
End-Y,设置导线终点的 Y轴坐标;
Keepout,该复选框选中后, 则此导线具有电气边界特性 。
3,删除导线
单击要删除的导线, 然后按 Delete键 。 也可以执行
,Edit\Delete”命令, 光标变为十字状, 然后单击要删除
的导线即可 。
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6.3.2 放置焊盘
1,放置焊盘的步骤
( 1)单击放置工具栏上的 图标,或执行,Place \ Pad”
命令。
( 2) 执行命令后, 光标变成了十字形状, 而且在光标的中
央粘有一焊盘, 如图 6.10所示 。 将光标移到所需的位置,
单击鼠标左键, 即可放置焊盘 。
( 3) 将光标移到新的位置, 按照上述步骤再放置其他焊
盘, 如图 6.11所示 。 单击鼠标右键, 光标变成箭头后,
退出该命令状态 。
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图 6.10 执行放置焊盘 图 6.11 放置焊盘
命令后光标状态
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2.设置焊盘属性
在焊盘没有放下状态按 Tab键或在已放下的焊盘上双
击鼠标左键,都可以打开焊盘属性设置对话框,如图
6.12所示。对话框中包括 3个标签页,分别为:
,Properties”属性标签页、,Pad Stack”焊盘形状标签页
和,Advanced”高级标签页。
( 1),Properties”属性标签页(图 6.12所示)
? Use Pad Stack,设置采用特殊焊盘,选择此复选框则本
标签页中的以下三项将不用设置。
? X-Size,设置焊盘的 X轴尺寸。
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图 6.12 焊盘属性设置对话框
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?Y-Size,设置焊盘的 Y轴尺寸。
? Shape,设置焊盘形状。从右侧的下拉列表框可选
择焊盘形状,系统提供了三种焊盘形状,即 Round
( 圆形),Rectangle( 正方形)和 Octagonal( 八角
形)。
?Designator,设置焊盘序号 。
?Hole Size,设置焊盘通孔直径 。
?Layer,设置焊盘所在层 。 针脚类元件设为多层, 表
面粘贴类元件设为顶层或底层 。
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?Rotation,设置焊盘旋转角度, 对圆形焊盘没有意义 。
?X-Location,设置焊盘位置的 X轴坐标 。
?Y-Location,设置焊盘位置的 Y轴坐标 。
? Locked,设置是否锁定焊盘位置 。 选中则表示在移动
焊盘时将出现确认对话框, 以免无意中的错误移动 。
?Selection,设置是否将此焊盘处于选取状态 。
?Testpoint,有两个选项, 即 Top和 Bottom,如果选择了
这两个复选框, 则可以分别设置该焊盘的顶层或底层
为测试点 。
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( 2),Pad Stack”焊盘形状标签页
,Pad Stack”标签页中共有 3 个区域,分别控制焊盘的
顶层( Top),中间层( Middle),底层( Bottom) 的尺寸
形状。如图 6.13所示,每个区域的选项都具有相同的三个
设置项。
? X-Size,设置焊盘 X轴尺寸。
? Y-Size,设置焊盘 Y轴尺寸。
? Shape,设置焊盘形状。从右侧的下拉列表框可选择焊
盘形状,系统提供了三种焊盘形状,即 Round( 圆形)、
Rectangle( 正方形)和 Octagonal( 八角形)。
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图 6.13 焊盘形状标签页
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( 3), Advanced”高级标签页
此标签页共有 3个选项, 如图 6.14所示 。
? Net,设置焊盘所在网络 。 单击右边的下拉式按钮, 将
列出现在印制电路板上的所有网络名称, 选择即可 。
?Electrical type,设置焊盘在网络中的电气属性, 单击右
边的下拉式按钮, 将出现三个选项:, Load(中间点 )”,
,Source( 起点 ),,Terminator( 终点 ), 。
? Plated,设置此焊盘是否将通孔的孔壁电镀, 选中为是 。
?Solder Mask,设置焊盘助焊膜的属性, 选择 Override可
设置助焊延伸值, 这对于设置 SMT( 贴片封装 ) 式的
焊点非常有用 。 如果选中 Tenting,则助焊膜是一个隆
起, 此时不能设置助焊延伸值 。
?Paste Mask,设置 焊盘阻 焊膜的 属性, 可以 修改
Override阻焊延伸值 。
设置完成以后, 单击, OK”按钮即可 。
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图 6.14 焊盘高级标签页
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6.3.3 放置过孔
1,放置过孔的步骤
( 1) 单击放置工具栏中的 图标, 或执行, Place \Via”命
令 。
( 2) 执行命令后, 光标变成了十字形状, 而且在光标的中央
粘有一个过孔, 如图 6.15所示 。 将其移到所需的位置, 单击
鼠标, 即可放置过孔 。
( 3) 将光标移到新的位置, 按照上述步骤即可放置多个过孔 。
( 4)单击鼠标右键,光标变成箭头后,退出该命令状态。
2.设置过孔属性
在过孔没有放下状态按动 Tab键盘,或在已放下的过孔上
双击鼠标左键,都可以设置过孔的属性。过孔的属性对话
框如图 6.16所示。
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图 6.15 执行放置过孔命令后光标状态
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.16 设置过孔属性对话框
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过孔的属性对话框各项介绍如下:
? Diameter,设置过孔直径 。
?Layer,设置过孔从哪个信号板层开始放置 。
? End Layer,设置过孔放置到哪个信号板层终止 。 过孔
如果从顶层到底层, 则为穿透式过孔;从顶层 ( 或底
层 ) 到中层信号层则为盲孔;从中间某层到中间其他
层则为隐藏式过孔 。
?X-Location,设置过孔位置的横坐标 。
?Y-Location,设置过孔位置的纵坐标 。
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?Net,设置此过孔所在地的网络 。 单击右边的下拉式按钮,
将列出现在印制电路板上的所有网络名称, 选择即可 。
?Locked,设置是否锁定焊盘位置 。 选中则表示锁定过孔
的位置, 在移动过孔时将出现确认对话框, 以免无意中
的错误移动 。
?Selection,设置是否将此过孔处于选取状态 。
?Testpoint,设置过孔的测试点在顶层或是底层 。
?Solder Mask,设置过孔的助焊膜属性, 可以选择 Override
设置助焊延伸值 。 如果选中 Tenting,则助焊膜是一个隆
起, 此时不能设置助焊延伸值 。
设置完成以后, 单击, OK”按钮即可 。
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6.3.4 放置字符串
1.放置字符串的步骤
( 1)单击放置工具栏上的 图标。
( 2)光标将变成十字形状,而且在光标上粘有一个缺
省的字符串,如图 6.17所示。将鼠标移动到合适的位
置,然后单击鼠标左键即可放置字符串。
( 3)将光标移到新的位置,重复操作,即可在编辑区
内放置多个字符串。
( 4)单击鼠标右键,光标变成箭头后,退出该命 令状
态。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.17 光标上粘有一个字符串
第 6章 印制电路板图的设计
2.设置字符串属性
缺省字符串放置后,必须在属性对话框中输入其文
字内容。在字符串没有放下状态按动键盘的 Tab键,或
在已放下的字符串双击鼠标左键,都可设置字符串的属
性。
字符串的属性对话框如图 6.18所示。
字符串一般不具有任何电气特性,只作为说明之用,
所以经常放置在丝印层。如果放置到信号层,不要让其
与导线相连,以防短路。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.18 设置字符串属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
3.旋转字符串
旋转字符串的方法:
( 1)光标移到字符串文字上单击鼠标左键,文字的右下
角会出现一个小的圆圈。
( 2)光标移至字符串文字的小圆圈上单击鼠标左键,光
标会变成十字形状。移动鼠标,文字会随之转动,如
图 6.19所示。
( 3)在合适的位置,单击鼠标左键,完成文字的旋转。
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图 6.19 旋转字符串
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6.3.5 位置坐标
1.放置位置坐标的步骤
( 1)单击放置工具栏上的 图标,启动放置坐标命令。
( 2)执行命令后,光标将变成十字形状,并带着当前位置
的坐标出现在编辑区,如图 6.20所示,随着光标的移动,
坐标值也相应的改变
( 3)单击鼠标左键,把坐标放到相应的位置。
( 4)用同样的方法放置其他坐标。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.20 光标上当前位置的坐标
第 6章 印制电路板图的设计
2,设置坐标属性
在坐标没有放下状态按动键盘的 Tab键,或在已放下的坐
标上双击鼠标左键,都可设置坐标的属性。坐标的属性对
话框如图 6.21所示。
在对话框中,可以对坐标大小( Size),文字的线宽度
( Line Width),单位的显示方式( Unit Style),文字的
高度( Height),文字的宽度( Width),文字的字体
(Font),文字所在的板层 (Layer),坐标文字的坐标值( X-
Location,Y-Location),锁定坐标位置( Locked),选择
状态( Selection) 等进行选择或设置。
光标当前所在位置的坐标放置在编辑区内是作参考用的,
不具有任何电气特性,所以一般放置在丝印层。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.21 位置坐标属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.6 放置尺寸标注
1.放置尺寸标注的步骤
( 1)用鼠标左键单击放置工具栏中的 图标,光标成为如
图 6.22所示的状态。
( 2)移动光标到尺寸的起点,单击鼠标,便可确定标注尺
寸的起始位置。
( 3)移动光标,中间显示的尺寸随着光标的移动而不断地
发生变化,到合适的位置单击鼠标即可完成尺寸标注,如
图 6.23所示。
( 4)将光标移到新的位置,按照上述步骤,再放置其他标
注。
( 5)单击鼠标右键,光标变成箭头后,退出该命令状态。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.22 执行放置尺寸标注命令后光标形状
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.23 完成的标注尺寸
第 6章 印制电路板图的设计
2.设置尺寸标注属性
在尺寸标注没有放下状态按动键盘的 Tab键,或在已
放下尺寸标注上双击鼠标左键,都可设置尺寸标注的
属性。尺寸标注的属性对话框如图 6.24所示。
在该对话框中可以对尺寸标注的高度( Height),文
字的宽度( Width),单位的显示方式( Unit Style)、
标注文字的宽度( Width),文字字体 (Font),所在的
板层 (Layer),起点坐标、终点坐标、锁定( Locked)
和选择状态( Selected) 等进行设置。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.24 尺寸标注属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.7 设置相对原点
在印制电路板设计系统中有两个原点:一个是系统原点,
是绝对原点,位于设计窗口的左下角;第二个是相对原点,
是在设计时为了方便定位而自行设置的坐标原点。在没有
定义相对原点时,相对原点和绝对原点重合。
设置相对原点具体步骤如下:
1)单击工具栏中的 图标,或者执行,Edit \ Origin\Set”
命令。
2)执行命令后,光标变成了十字形状,将光标移到所需的
位置,单击鼠标左键,即可放置相对原点。
若想恢复原来的坐标系,执行,Edit\ Origin \ Reset”命
令即可。
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.8 放置房间定义
1,放置房间定义的步骤
( 1)单击放置工具条上的 图标,或执行,Place\ Room”
命令,光标变成十字形状。
( 2)在合适的位置单击鼠标左键确定房间定义起点,而后
移动鼠标到合适位置,此时出现一个带控制点的矩形,
可以根据需要确定其大小。
( 3)再次单击鼠标左键,即可放置一个房间定义,如图
6.25所示。
( 4)单击鼠标右键,取消放置状态。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.25 放置房间定义
第 6章 印制电路板图的设计
2.设置房间定义规则
将光标移到该房间定义上双击鼠标左键,调出图 6.26
所示对话框。
在此对话框的左边可以按照元件名称、封装形式或按
类设置该区域有效范围;右边可以设置房间定义的规则
名( Rule Name),通过坐标值( x1/y1/x2/y2) 设置该
区域大小、选择房间定义的位置是顶层( Top Layer) 还
是底层( Bottom Layer) 以及设置有效范围内的元件是
在区域内或是区域外(选择 Keep Object Inside或 Keep
Object Outside)。
设置完成单击,OK”按钮即可。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.26 设置房间定义规则
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.9 绘制圆弧或圆
Protel 99 SE 提供了三种绘制圆弧的方法(中心法、边
缘法和角度旋转法)和一种绘制整圆的方法。
1.边缘法 Arc(Edge)
边缘法是用来绘制 90°圆弧的,它通过圆弧上的两点即
起点与终点来确定圆弧的大小。其绘制过程如下:
( 1)用鼠标左键单击放置工具栏中的 图标,或执行
,Place \Arc (Edge)”命令。
( 2)执行该命令后,光标变成了十字形状,将光标移到所
需的位置,单击鼠标左键,确定圆弧的起点。
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)然后再移动光标到适当位置单击鼠标左键,确定圆
弧的终点。
( 4)单击鼠标确认,即得到一个圆弧。图 6.27所示为使
用边缘法绘制的圆弧。
图 6.27 边缘法绘制圆弧
第 6章 印制电路板图的设计
2.中心法 Arc(Center)
中心法绘制圆弧就是通过确定圆弧中心、圆弧的起点和终
点来确定一个圆弧。它可以绘制任意半径和弧度的圆弧。
绘制过程如下:
( 1)用鼠标单击放置工具栏中的 图标,或执行,Place\Arc
(Center)”命令。
( 2)执行该命令后,光标变成了十字形状,将光标移到所需
的位置,单击鼠标左键,确定圆弧的中心。
( 3)将光标移到所需的位置,单击鼠标左键,确定圆弧的起
点。
第 6章 印制电路板图的设计
( 4)然后再移动光标到适当位置单击鼠标,确定圆弧的
终点。
( 5)单击鼠标左键确认,即得到一个圆弧。图 6.28所示
为使用中心法绘制的圆弧。
图 6.28 中心法绘制圆弧
第 6章 印制电路板图的设计
4.绘制整圆( Full Circle)
( 1) 用鼠标单击放置工具栏中的 图标,或执行
,Place \Full Circle”命令。
( 2)执行该命令后,光标变成了十字形状,将光标移到
所需的位置,单击鼠标左键,确定圆的圆心。然后再单
击鼠标,确定圆的大小。
( 3)单击鼠标左键确认,即得到一个圆,如图 6.29所示。
第 6章 印制电路板图的设计
5.编辑圆弧
如果对绘制的圆弧不满意,可以将光标移动到该圆
弧上,双击鼠标左键;或右击鼠标,从快捷菜单中选
取,Properties”命令,调出圆弧属性对话框,如图 6.30
所示。
图 6.29 绘制的圆
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.30 圆弧属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
在该对话框中,可以对下列参数进行设置:
Width,设置圆弧的宽度 Layer,设置圆弧所放置
的层位置。
Net, 设置圆弧的网络层。
X-Center和 Y-Center,设置圆弧的圆心位置。
Radius,设置圆弧的半径。 Start Angle,设置圆弧
的起始角。
End Angle,设置圆弧的终止角。 Locked,设置是
否锁定圆弧。
Selection,设置选择状态。
设置完成,单击,OK”按钮即可。
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.10 放置矩形填充
填充一般用于制作 PCB插件的接触表面,或者用于
增强系统的抗干扰性而设置的大面积电源或地。填充如
果用于制作接触表面,则放置填充的部分在实际的电路
板上是一个裸露的覆铜区,表面没有绝缘漆。如果是作
为大面积的电源及地,或者仅为器件、导线间抗干扰而
用,则表面会涂上绝缘漆。
填充通常放置在 PCB的顶层、底层或内部的电源 /接
地层上,放置填充的方式有两种:矩形填充( Fill) 和多
边形填充( Polygon Plane)。
第 6章 印制电路板图的设计
1.放置矩形填充的步骤
( 1)用鼠标单击放置工具栏上的 图标,或执行,Place
\ Keepout\ Fill”命令,此时光标变成十字形状。
( 2)移动光标,依次确定矩形区域对角线的两个顶点即
可完成对该区域的填充如图 6.31所示。
( 3)单击鼠示右键或按 Esc键即可退出命令状态。
图 6.31 放置矩形填充
第 6章 印制电路板图的设计
2.改变矩形填充
具体的方法如下:在矩形填充上单击鼠标左键,矩形
填充的中心会出现一个小十字形状,其一边有个小圆圈,
周边出现 8个控制点,如图 6.31所示。
? 移动:在矩形填充的任何位置单击鼠标左键,光标都将
自动移到矩形填充中心的小十字上,此时的光标会变成
十字形状,而且矩形填充会粘在光标上随之移动,在合
适的位置,单击鼠标左键,放下矩形填充。
? 旋转:在矩形填充的小圆圈上单击左键,光标会变成十
字形状。移动鼠标,矩形金属填充会随之转动,在合适的
位置,单击鼠标左键,完成矩形填充的旋转。
第 6章 印制电路板图的设计
?修改大小:单击矩形填充四周出现的某个控制点,可以
改变控制点所在边的位置,如果控制点在角上,则可同
时改变 两条边的位置。在合适的位置单击鼠标左键可
修改矩形填充的大小。
3.设置矩形填充属性
在矩形填充没有放下时按动 Tab键,或者用鼠标双击放
下后的矩形填充,都可以设置矩形填充的属性。矩形填
充属性对话框如图 6.32所示。
在对话框中可以对矩形填充所处的板层 (Layer),连接
的网络( Net),旋转角度( Rotation),两个角的坐标
等参数进行设置。
设置完毕后单击,OK” 按钮即可。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.32 矩形填充的属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.11 放置多边形填充
多边形填充,也称放置敷铜。就是为了提高电路板
的抗干扰能力,将电路板中空白的地方铺满铜膜。
1,放置多边形填充的步骤
( 1)单击放置工具栏上的 图标,或执行菜单命令
,Place\Polygon Plane”,将出现如图 6.33所示的设置多边
形填充属性对话框。
( 2)设置完对话框后,光标变成了十字形状,将光标移
到所需的位置,单击鼠标左键确定多边形的起点。
( 3)然后移动光标到其他位置,单击鼠标左键,依次确定
多边形的其他顶点。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.33 多边形填充属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 4)在多边形终点处单击鼠标右键,程序会自动将起点
和终点连接起来形成一个封闭的多边形区域,同时在
该区域内完成金属填充,如图 6.34所示。
图 6.34 多边形填充
第 6章 印制电路板图的设计
2,矩形填充和多边形填充的区别
( 1)矩形填充填充的是整个区域,没有任何遗留的空隙。
多边形填充则是用铜膜线来填充区域,线与线之间是有
空隙的。当然,如果将多边形填充的线宽( Track Width)
的值设置为大于或等于格点尺寸( Grid Size) 的值,也
可以获得到矩形填充相同的外观效果。
( 2)矩形填充会覆盖该区域内的所有导线、焊盘和过孔,
使他们具有电气连接关系,而多边形填充则会绕开区域
内的所有导线、焊盘、过孔等具有电气意义的图件,不
改变他们原有的电气连接关系。
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.12 放置切分多边形
切分多边形与多边形类似,不过它是用来切分内部电源
层( Internal Plane) 或接地层的。
具体的方法如下。
( 1)用鼠标单击工具栏中的 图标,或执行,Place\|Split
Plane”命令。
( 2)执行此命令后,系统将会弹出如图 6.35所示的设置切
分多边形属性对话框。
( 3)设置完对话框后,光标变成了十字形状,将光标移到
所需的位置,单击鼠标确定多边形的起点,然后再移动
光标到适当位置单击鼠标,确定多边形的中间点。
第 6章 印制电路板图的设计
( 4)在终点处右击鼠标,程序会自动将终点和起点连接在
一起,形成一个封闭切分多边形平面,如图 6.36所示。
※ 注意,要设置切分多边形填充,必须已经设置了内部
电源或接地层,否则该命令不起作用。
图 6.35 切分多边形属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.36 切分多边形填充
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.13 补泪滴设置( Teardrops… )
泪滴是指导线与焊盘或过孔的连接处逐步加大形成泪
滴状,使其连接更为牢固,防止在钻孔时候的应力集中而
使接触处断裂。放置泪滴的方法如下:
( 1)执行,Tools\“Teardrop Options”菜单命令,调出放置
泪滴对话框,如图 6.37所示。
( 2)在对话框中左边区域中指定选项,在右边,Action”作
用区域中选中,Add”,在,Teardrops Style”泪滴类型区域
中选中任一项。
( 3)单击,OK”按钮,程序立即对所有焊盘和过孔添加上
泪滴。
若取消泪滴,调出图 6.37对话框,在右边,Action”作用
区域中选中,Remove( 删除)”按钮,然后单击,OK”
按钮即可。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.37 放置泪滴对话框
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.14 放置屏蔽导线
为了防止相互干扰,而将某些导线用接地线包住,
称为屏蔽导线(或包地)。放置屏蔽导线的方法是:
( 1)执行,Edit \Select,命令,再选取,Net( 网络)”命
令或,Connected Copper( 连接导线)”命令,将光标指
向所要屏蔽的网络或连接导线上,单击鼠标左键选取。
( 2)单击鼠标右键结束选取状态。然后执行
,Tools\Outline Selected Objects( 屏蔽导线)”命令,该
网络或连接导线周围就放置了屏蔽导线。最后取消选取
状态,恢复原来导线。屏蔽导线的外形如图 6.38所示。
第 6章 印制电路板图的设计
当取消屏蔽时,执行,Edit \Select \Connected Copper”
命令,将光标移至屏蔽导线上单击鼠标左键选中屏蔽导线,
然后单击鼠标右键,最后按动 Crtl+Delete组合键即可删除。
图 6.38 屏蔽导线的外形
第 6章 印制电路板图的设计
6,4 PBC浏览管理器
6.4.1 PCB浏览管理器概述
1.启动 PCB浏览管理器
单击,Browse PCB”标签,即可进入 PCB浏览管理器,
如图 6.39所示。
2,PCB浏览管理器的组成
PCB浏览管理器是由三个列表框、一个预览窗口和一
个当前板层框组成,如图 6.39所示,分别介绍如下:
第 6章 印制电路板图的设计
对象类型列表框
对象列表框
对象成员列表框
预览窗口
设置当前板层框
图 6.39 PCB浏览管理器
第 6章 印制电路板图的设计
( 1)对象类型列表框:为下拉式列表框,用户可以在其中
选择浏览对象的类型。可浏览的对象类型有,Net( 网
络),Components( 元件),Libraries( 元件封装库)、
Net Classes( 网络类),Component Classes( 元件类)、
Violations( 违规元件)及 Rules( 规则)。
( 2)对象列表框:在对象类型列表框中选择浏览的对象类
型后,对象列表框列出所选类型的所有对象。
( 3)对象成员列表框:该列表框列出了被选中对象的组成
成员。如果选中某一元件,则在该列表框中列出了这一元
件的所有焊盘名称;如果选中某一网络,则列出组成这一
网络的各个节点。
( 4)预览窗口:预览所选中的 PCB对象。
( 5)设置当前板层框:该框可以设置当前板层,同时可以
看出当前板层的颜色。
第 6章 印制电路板图的设计
6.4.2 PCB浏览管理器的使用
使用 PCB浏览管理器时,首先要在对象类型列表框中选择
管理对象的类型,然后进行对象的浏览与管理。单击列表框
右边的下拉式按钮,打开如图 6.40所示的下拉式列表,在这
个列表中,可选择要管理的对象类型。
图 6.40 对象类型列表框
第 6章 印制电路板图的设计
1.网络对象的管理
( 1)设置网络属性
具体步骤如下:
1)对象类型列表框中,选择,Nets”类型选项。
2)在对象列表框中,选择需要编辑的网络,再单击该栏下
的,Edit”按钮,或直接双击要编辑的网络名称,就会弹
出如图 6.41所示对话框。
3)在该对话框中,可以修改网络名( Net Name) 以及颜色
( Color),若选中,Hide”复选框,则可以隐藏该网络。
4)设置完毕后,单击,OK”按钮即可。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.41 网络属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)亮显所选取的网络
亮显网络方法是:在对象列表框中,先选择某个网络对
象,然后用鼠标左键单击该栏下的,Zoom”按钮,工作区中
就会尽可能大的显示所选取的网络,并且高亮(黄色)显示
该网络,如图 6.42所示。
图 6.42 亮显所选取的网络
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)快速定位焊盘
先选择某个节点焊盘,然后用鼠标左键单击对象成员列
表框中的,Jump”按钮,工作区中就会尽可能大的显示该焊
盘,并且高亮显示,这样 就可以快速找到某一焊盘的目的。
( 4)预览所选网络
在对象列表框中,选择某个网络,则预览窗口中将显示
被选择的网络。它可以反映出该网络的形状及在电路板中的
大致位置,如图 6.43所示。
图 6.43 预览窗口
第 6章 印制电路板图的设计
2.元件对象的管理
( 1)修改元件属性
具体步骤如下:
1)在对象类型列表框中,选取,Components”选项,则
在对象列表框中,显示电路板图中的所有元件名称,如图
6.44所示。
2)在对象列表框中,选择要编辑的元件,单击,Edit”
按钮,或者直接双击要编辑的元件名称,进入如图 6.45所
示元件属性对话框。
3)在该对话框中,可以设置元件的属性。
4)设置完成后,单击,OK”按钮即可 。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.44 浏览元件
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.45 元件属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
3.网络类对象的管理
网络类是电路板图中某些网络的集合。利用 PCB浏览
管理器可以对网络类中的网络改名、增加及删除。
在对象类型列表框中,选择,Net Classes”选项,则
当前电路板图中的所有网络类都显示在对象列表框中,
如图 6.46所示。其中,All Nets”网络类是 Protel 99 SE自
动为每个 PCB图创建的,是不能编辑的。而其他的网络
类都是自定义的,可以进行编辑修改。
( 1)创建网络类
具体步骤如下:
1)执行菜单命令,Design\Classes”,进入如图 6.47所示类
管理对话框。在该对话框中显示前电路板图中所有的网
络类。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.46 浏览网络类
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.47 类管理对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.48编辑网络类对话框
2)用鼠标左键单击对话框中的,Add…” 按钮,便进入如
图 6.48所示编辑网络类对话框。
第 6章 印制电路板图的设计
在其中的,Name”框中,输入新建网络类的名称。在
,Non-Members”列表框中,选择当前电路板图中的一些
网络。
3) 单击该对话框中的,>”按钮,就可以将所选择的网络
添加到新建的网络类,并在,Members”列表框中显示出
来。如果在前面没有选择网络,则可以单击,>>”按钮,
将所有的网络添加到新建网络类中。
若想把某些网络从当前的网络类中移去,则在
,Members”列表框中选择它们,然后单击该对话框中的
,<”或,<<”按钮即可。
4)单击,OK”按钮,关闭编辑网络类对话框。
5)单击,Close”按钮,关闭类管理对话框。
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)删除网络类
1)执行菜单命令,Design\Classes”,进入图 6.47所示
的类管理对话框。
2)在该对话框中,选择一个要删除的网络类,然后
单击,Delete…” 按钮。
3)最后单击,Close”按钮即可删除。
( 3)网络类的编辑
编辑自定义网络类的步骤如下:
1)在对象类型列表框中,选择,Net Classes”选项。
2)在对象列表框中,选择一个要编辑的网络类,单击
,Edit”按钮,或者双击该网络类,进入如图 6.48所示的
对话框进行编辑修改。
3)单击,OK”按钮,关闭对话框即可结束网络类的编辑。
第 6章 印制电路板图的设计
4.元件类对象的管理
在对象类型列表框中,选择,Component Classes”选
项,则当前电路板图中的所有元件类都显示在对象列表
框中,如图 6.49所示。其中,All Components”元件类是
Protel 99 SE自动为每个 PCB图创建的,是不能编辑的,
而其他的元件类都是自定义的,可以进行编辑。
( 1)创建元件类
具体步骤如下:
1)执行菜单命令,Design\Classes”,进入类管理对话框,
然后选择,Component”选项卡,如图 6.50所示。在该选
项卡中显示当前电路板图中所有的元件类。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.49 浏览元件类
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.50 元件类对话框
第 6章 印制电路板图的设计
2)用鼠标左键单击对话框中的,Add…” 按钮,进入编
辑元件类对话框,如图 6.51所示。在其中的,Name”框中,
输入新建元件类的名称。在,Non-Members”列表框中,
选择一些当前电路板图中元件。
3)单击该对话框中的,>”按钮,就可以将所选择的元
件添加到新建的元件类,并在,Members”列表框中显示
出来。如果在前面没有选择元件,则可以单击,>>”按
钮,将所有的元件添加到新建元件类中;
若想把某些元件从当前的元件类中移去,则在
,Members”列表框中选择它们,然后单击该对话框中的
,<”或,<<”按钮即可。
4)单击,OK”按钮,关闭编辑元件类对话框。
5)单击,Close”按钮,关闭类管理对话框。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.51 编辑元件类对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)删除元件类
1)执行菜单命令,Design\Classes”,进入类管理对话框,
然后选择,Component”选项卡,如图 6.50所示。
2)在该对话框中,选择一个要删除的元件类,单击
,Delete…” 按钮。
3)最后单击,Close”按钮即可删除。
( 3)快速定位元件
在对象成员列表框中,选择一个元件,按该列表中的
,Jump”按钮,便可使所选择的元件放大显示,且呈高
亮状态,以达到快速定位该元件的目的。
第 6章 印制电路板图的设计
5.查看违规
具体步骤如下:
1) 在对象类型列表框中,选择,Violateions”选项,
则当前 PCB图中违规的类型显示在对象列表框中,如图
6.52所示;
2) 在对象列表框中,选择一种违规类型,在成员列
表框中,就会显示该种类型的所有违规。
3)如果要看某个违规错误的详细说明,则在对象
成员列表框中,选择一个违规,单击该列表框的
,Details”按钮,弹出如图 6.53所示的对话框。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.52 浏览违规
第 6章 印制电路板图的设计
在这个对话框中,详细说明了这个违规是违
反了什么规则,并说明了违规的图件。若想闪亮
显示违规处,则单击对话框下方的,Highlight” 按
钮;若想放大显示违规处,则单击对话框下方的
,Jump”按钮。
4)单击对话框中的,OK”按钮,关闭窗口。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.53 违规的详细说明
第 6章 印制电路板图的设计
6.5 手工布局
6.5.1 选取元件
手工调整元件的布局前,应该选中元件,然后才能进
行元件的排列、移动、旋转、翻转等编辑操作。
选取元件的方法有以下 3种:
1,直接选取元件
按住 Shift键,单击某个元件,即可选取这个元件,被
选取的元件呈现高亮度。如果单击的位置叠放了多个元件,
则会出现一个列表,要求用户在其中选择所要选取的元件。
第 6章 印制电路板图的设计
如果要取消选取,则按住 Shift 键,单击某个已被选
取的元件(高亮度),即可去除该元件的选取状态,使
该元件不再呈现高亮度。
2,画框选取元件
移动鼠示指针到所要选取元件的一角,按住鼠标
左键并保持,移动鼠标,拉出一个框,当这个框包围了
所要选取的元件时,松开鼠标左键即可选取框内的元件,
被选取的元件呈现高亮度。画框选取元件时,只有整体
在框内的元件才会被选取。
3.用菜单命令选取元件
选取对象的菜单命令为,Edit\ Select”,如图 6.54所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.54 Select子菜单
第 6章 印制电路板图的设计
这个子菜单有如下多项命令:
( 1) Inside Area,将鼠标拖动的矩形区域中的所有元件选中。
其操作过程如下:
1)执行 Inside Area命令,状态栏出现,Select first Corner”;
2) 将鼠标指针移到所选区域的一个角落,单击鼠标左键,
状态栏出现,Select Second Corner”;
3) 移动鼠标指针,拉出一个框,当这个框覆盖所要选取的
区域时,单击鼠标左键,即可选中区域内的所有元件。
( 2) Outside Area,将鼠标拖动的矩形区域外的所有元件选
中。
( 3) All,将所有元件选中。
第 6章 印制电路板图的设计
( 4) Net,将组成某网络的元件选中。
如果要选取的网络难找,则可在执行,Net”命令后,
单击任意空白处,屏幕将出现如图 6.55所示的对话框。
在此对话框中输入所要选取的网络名称,再单击,OK”
按钮即可选取该网络。
图 6.55 选取该网络对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 5) Connected Copper,通过敷铜的对象来选定相应
网络中的对象。
( 6) Physical Connection,表示通过物理连接来选中对
象。
( 7) All on Layer,选定当前工作层上的所有对象。
( 8) Free Objects,选取所有自由对象,即不与电路相
连的任何对象。包括独立的焊盘、过孔、线段圆弧、
文字及填充区。
( 9) All locked,选取所有锁定的对象。
( 11) Hole Size,选取指定钻孔直径的过孔和焊盘。
执行此命令后,系统将弹出如图 6.56所示对话框,
输入所在选取的孔径,其范围为 1~255mil。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.56 选取指定钻孔直径对话框
第 6章 印制电路板图的设计
其中还有 3个复选框:
?Include Vias,表示选中所有满足条件的过孔;
?Include Pads,表示包括所有焊盘;
?Deselect All,表示选定对象之前,先释放所有已
选定的对象。
单击,OK”按钮,则符合此孔径的焊盘和过孔将
被选中。
( 12) Toggle Selection,切换元件选取状态。
第 6章 印制电路板图的设计
释放对象的菜单命令为 Edit\ Deselect。 如图 6.57所示,
这些操作都是消除元件的选取状态,与对应的选取命令功
能相反。
图 6.57 Deselect子菜单
第 6章 印制电路板图的设计
6.5.2 点取实体及编辑
1,点取实体
将鼠标指针指向某个实体,并且单击鼠标左键。当该
实体出现控点时即被点取。拖动这些控点可改变这些实
体的外形、大小、旋转角度等。
2,编辑点取实体
现以图 6.58所示铜膜导线为例说明如何编辑点取的实体,
具体 步骤如下:
( 1)单击要编辑的铜膜线,使其出现三个控点即点取该铜
膜线,如图 6.58所示;
( 2)再单击铜膜线上的中间控点,即拾取该控点,如图
6.59所示;
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.58 拖动中间控点 图 6.59 移动铜膜线
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)移动鼠标指针到目标位置,再单击鼠标,即可将
该控点重新定位,如图 6.60所示。这时,铜膜线的形
状就发生了改变。
另外,如果点取铜膜线两端的控点,就可以改
变整条线段的长度及旋转角度等属性。
( 4)当调整完毕后,可以点取别的实体或单击电路板
图中的空白区域,退出该实点取状态。
此外,单击处于点取状态的实体的除控点以外的
任何位置,移动鼠标指针到目标位置,再单击鼠标
即可将该实体移动。如图 6.61所示。
如果要删除点取的实体,按 Delete键即可。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.60 拖动中间控点 图 6.61 移动铜膜线
※ 注意,元件封装和铺铜不可被点取;复制、剪切、
粘贴和清除操作不可作用于被点取的实体。
第 6章 印制电路板图的设计
6.5.3 元件的移动
元件的移动有两种形式:一种是搬移( Move),即
在移动的过程中,忽略元件的原有电气连接。如搬移一
个元件时,所有与该元件焊盘相连的铜膜线都不会被搬
移。另一种是拖动( Drag),即在移动的过程中,保持
原有的电气连接。如拖动一个元件时,与此元件焊盘相
连的铜膜线也会跟着被拖动。
1.搬移元件( Move)
搬移元件的方法有两种:直接鼠标搬移元件和执行
搬移命令。
( 1)直接鼠标搬移元件
第 6章 印制电路板图的设计
直接鼠标搬移元件步骤是:
1)选取要搬移的单个或多个元件,将鼠标指针指向被
选取的元件上;
2)按住鼠标左键并保持,移动鼠标,则选取的元件会
跟着移动;
3)当移到目标位置时,松开鼠标左键,则元件就被移
到新位置。
( 2)执行搬移( Move) 命令
搬移元件可利用,Edit/Move”子菜单,如图 6.62所示。
子菜单中各个移动命令的功能如下:
? Move, 用于搬移元件。
?Drag, 用于拖动元件。
第 6章 印制电路板图的设计
? Component,也是实现元件的移动,操作方法类似。
? Re-Route,用来对移动后的元件重新生成布线。
?Break Track,用来打断某些导线 。
? Drag Track End,用来选取导线的端点为基准移动
元件对象。
?Move Selection,用来将选中的多个元件移动到目
标位置,该命令必须在选中了元件(可以选中多个)
后才能有效。
?Rotate Selection,用来旋转选中的对象,执行该命
令必须先选中元件。
? Flip Selection,用来将所选的对象翻转 180°。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6,62 Move 子菜单
第 6章 印制电路板图的设计
搬移元件具体过程是:
1)执行,Edit/Move”子菜单中的,Move”命令命令,
再将鼠标指针指向要搬移的元件;
2)单击鼠标左键,使元件处于浮动状态,移动鼠标指
针到目标位置,再单击鼠标左键,完成该元件的搬移;
3)如果不想再搬移其他的元件时,可单击鼠标右键或
按 Esc键。
2.拖动元件及实体( Drag)
拖动元件也有两种:直接用鼠标拖动元件和执行拖动
命令。
第 6章 印制电路板图的设计
( 1)直接用鼠标拖动实体
1)先点取要拖动的实体,处于点取的实体会出现控点;
2)单击该实体的非控点部分,移动鼠标,则该实体就会
被拖动,而且与其相连的实体也跟着移动,保持原有
的电气连接;
3)移动到适当位置,再次单击左键,即可使该实体定位。
( 2)执行拖动( Drag) 命令
利用,Edit/Move”子菜单中的,Drag”命令实现元件
的拖动,其过程与,Move”命令完全一样。
第 6章 印制电路板图的设计
6.5.4 旋转元器件
旋转元器件可通过菜单或鼠标操作来实现。
1,执行菜单命令
( 1)任意角度的旋转 实现任意角度旋转的过程是:
1) 先选定需要旋转的元件或实体;
2) 执行菜单命令,Edit\Move\Rotate Selection”命令,出现
如图 6.63所示的对话框;
3) 输入旋转角度(输入正角,逆时针旋转;输入负角则顺
时针旋转)。单击,OK”按钮,光标变成十字形状;
第 6章 印制电路板图的设计
4) 将光标移动到旋转中心,然后单击鼠标左键,该
元件封装就会以这个点为中心,以设置的角度进行旋
转。
图 6.63 旋转对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)水平翻转
1)选定要翻转的元件或实体;
2) 执行菜单命令,Edit\Move\Rotate Selection”,此时选
定的元件或实体就以它们构成的区域中心为对称轴作
水平翻转。
2,鼠标操作法
1) 先将鼠标指针指向要旋转的元件上,按鼠标左键并
保持,此时鼠标指针变为十字;
2) 按空格键,即可调整元件的方向;按 X键,可进行水
平翻转;按 Y键,可进行垂直翻转。
第 6章 印制电路板图的设计
6.5.5 排列元件
排列元件可以从如图 6.64所示 Component Placement
( 元件布置)工具栏选取相应的图标来排列元件。
也可以通过执行,Tools\ Interactive Placement”子菜单
的相关命令来实现,该子菜单有多种排列方式,如图 6.65
所示。
图 6.64 元件布置工具栏
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.65 排列元件子菜单
第 6章 印制电路板图的设计
( 1) Align,选取该菜单将弹出如图 6.66所示对齐元件
对话框,该对话框列出了多种对齐的方式。该命令也
可以在工具栏上选择图标 来激活。
左边,Horizontal”区域是水平对齐的各种方式 ;右边
,Vertical”区域是垂直对齐的各种方式。
选择对齐方式后,单击,OK”键。
( 2) Align Left,将选取的元件与最左边的元件对齐。
( 3) Align Right,将选取的元件与最右边的元件对齐。
( 4) Align Top,将选取的元件与最顶部的元件对齐 。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.66 对齐元件对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 5) Align Bottom,将选取的元件与最底部的元件对齐 。
( 6) Center Horizontal,将选取的元件按元件的水平中心
线对齐 。
( 7) Center Vertical,将选取的元件按元件的垂直中心线对
齐 。
( 8) Horizontal Spacing子菜单中有如下 3个命令选项。
?Make Equal,将选取的元件水平平铺 。
?Increase,将选取的元件的水平间距增大。
?Decrease,将选取元件的水平间距减小。
第 6章 印制电路板图的设计
( 9) Vertical Spacing子菜单中有如下 3个命令选项:
?Make Equal,将选取的元件垂直平铺。
?Increase,将选取的元件的垂直间距增大 。
?Decrease,将选取元件的垂直间距减小。
( 10) Arrange Within Room,将选取的元件在一个空间
定义内部排列 。
( 11) Arrange Within Rectangle,将选取的元件在一个矩
形内部排列 。
第 6章 印制电路板图的设计
( 12) Arrange Outside Board,将选取的元件在一个 PCB
的外部进行排列。
( 13) Move To Grid,将被选取的元件移动到栅格上,
执行该命令后,会出现如图 6.67所示对话框。用户只须
根据实际的需要输入栅格值得即可。
图 6.67 设置栅格值对话框
第 6章 印制电路板图的设计
6.5.6 元件的复制、剪切与粘贴
Protel 99 SE提供的复制( Copy),剪切( Cut)、
粘贴 (Paste) 特殊粘贴 (Paste Special…) 命令。这些命令都
在 Edit菜单下,如图 6.68所示。
1.一般性的粘贴复制
一般性的粘贴复制 操作与任何 Windows软件中的操作
完全相同,并且都使用了剪切板。
2.特殊粘贴
操作步骤如下:
( 1)执行,Edit\ Paste Special…” 命令后,系统将弹出如
图 6.69所示的对话框。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.68 Edit菜单
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.69 特殊粘贴对话框
第 6章 印制电路板图的设计
其中各项的说明如下:
? Paste on current,表示将对象粘贴在当前的工作层上。
? Keep net name,表示粘贴时保持原有的网络属性。
? Duplicate Designator,表示粘贴时保持原有的名称或
序号。
?Add to component class,表示粘贴时将元件加入原有的
元件类。
( 2)当设置了粘贴方式后,就可以单击,Paste”按钮直
接将对象粘贴到目标位置,也可以单击,Paste Array…”
按钮进行阵列粘贴,单击该按钮后系统将会弹出如图
6.70所示的阵列式粘贴设置对话框。该按钮的功能也可
以从 Placement Tools工具栏中选择图标 来实现。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.70 阵列式粘贴设置对话框
第 6章 印制电路板图的设计
该对话框中的各选项功能如下,
?, Placement Varaibles”区域:
“Item Count”编辑框用于设置所要粘贴的元件个数;
,Text Increment”编辑框用于设置所要粘贴的元件序号
的增量值。
?,Array Type”区域:
用来设置阵列复制类型,,Circular”代表采用圆形排
列,,Linear”代表采用线性排列;
?,Circular Array”区域:只有在选择了,Circular”阵列
类型时有效,其中,Rotate Item to Match”复选框用于
设置是否使元件随旋转的角度而自动旋
,Sjpacing(Degrees)” 用于设置每个元件旋转的角度。
第 6章 印制电路板图的设计
?“Linear Array”区域:在选择了,Linear”阵列类型时有
效,其中,X-Spacing”和,Y-Spacing”分别设置排列时
的水平间距和垂直间距。
完成设置后,单击,OK”按钮退出对话框,这时鼠标
指针变为十字形。如果是圆形排列,则首先单击某个
位置确定圆心位置,再单击另一个位置,确定圆的半
径;如果是线形排列,则只需单击鼠标左键,确定起
点即可。
第 6章 印制电路板图的设计
6.5.7 元件的删除
删除元件可以使用 Edit菜单中的两个删除命令,即清除
( Clear) 和删除( Delete) 命令。
1.清除( Clear)
清除是将选取的元件删除,但并不复制到剪切板。执行
,Edit\Clear”命令之前需要选取元件,执行该命令之后,
已选取的元件立刻被删除。
2.删除( Delete)
删除操作与选取无关,在执行,Edit\Delete”命令之前不
需要选取元件,执行删除命令后,光标变成十字状,将光
标移到所要删除的元件上单击鼠标,即可删除元件。删除
操作只能一次删除一个元件。如果鼠标单击的位置有多个
元件,则会弹出一个菜单让用户选择。
第 6章 印制电路板图的设计
3.恢复删除和重作
恢复删除操作是取消前一次的操作,可以使用
,Edit\Undo”命令。要删除被点取的元件,只需按 Delete
键即可。要删除被选取的元件,按 Ctrl+Delete组合键即
可。
重作是恢复上一次取消的操作。重作可执行,Edit\Red”
命令。
第 6章 印制电路板图的设计
6.5.8 编辑技巧
1.整体编辑
整体编辑适用于一批具有某些相同属性的元件。
下面举例说明整体编辑的操作过程。
例:在闪光控制器的电路板图中,将所有 X轴和 Y轴尺寸
为 60mil,形状为圆形的焊盘的钻孔尺寸改为 20 mil。
( 1) 双击元件的一个管脚焊盘后出现如图 6.71所示对话框,
( 2)单击对话框中的,Global”按钮,又展开整体编辑区
对话框,如图 6.72所示;
( 3)设置完毕后,单击,OK”按钮,将弹出如图 6.73所示
确认对话框。这个对话表示有几个对象被选中,并提问
是否继续。单击,Yes”按钮,即可将被选中的圆形焊盘
的钻孔尺寸改为 20 mil。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.71 焊盘属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.72 整体编辑对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.73 确认对话框
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2.编辑看不见的元件
当电路图很复杂时,要找到某个元件进行编辑往往
很难,在这种情况下,可用以下方法进行编辑。
( 1)执行,Edit”菜单中编辑操作命令,例如:想要搬移
某个元件,可执行,Edit\Move\Component”命令;
( 2)单击工作区中的空白位置,则屏幕上将弹出如图 6.74
所示的对话框,可以输入元件序号,也可以直接单击
,OK”按钮,将又弹出如图 6.75所示的对话框;
( 3)在该对话框中,选取要编辑的元件序号,单击,OK”
按钮,则选取的元件被“抓住”,可以搬移这个元件了。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.74 输入元件序号对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.75 元件序号对话框
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6,6 手工布线
6.6.1 布导线
1.手工布线前的准备工作
( 1) 设置在线设计规则检查
在线设计规则检查,是指在进行布线过程中,系
统实时地检查有关的设计规则,使不符合设计规则的
导线无法布置到 PCB上。要使用在线检测方式,必须
将设置系统参数对话框中的,On-Line DRC”选项打开 。
设置方法:执行,Tools\Design Rule Check…” 菜单
命令,启动设计规则检查设置对话框,同时选择,On-
Line”在线检查标签页,如图 6.76所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.76 设计规则检查设置对话框
第 6章 印制电路板图的设计
在该对话框中,可以指定在线检查有哪些设计规则。
系统默认是只检查,Clearance Conatraints( 安全距
离)”规则。设置完成后,单击,OK”按钮即可。
( 2)设置电路板布线板层
设置电路板布线板层,就是确定用单面布线、双面
布线还是多面布线。
( 3) 切换当前布线板层
切换当前布线层就是确定目前要在哪个板层里布
线。可以通过单击工作区下的工作层标签来切换当前
板层,也可通过小键盘上的 * 或 + 键选择当前板层,*
键只能在项层和底层间切换。
第 6章 印制电路板图的设计
2.手工布线的基本操作
启动布线可以通过主菜单上的,Place\Line”命令或
单击放置工具栏中的放置导线图标来启动。也可以通过
右键菜单中的,Interactive Routing”命令。
( 1)切换导线模式
系统提供了 6种切换导线模式,分别为,45°转角模式、
转角处圆弧模式、转角处小圆弧模式,90°转角模式、
任意角度模式和起点圆弧模式。
在布线过程中,按动 Shift+Space( 空格)组合键可以随时
在这几种模式中来回切换。
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)切换导线方向
在布线过程中,随时按动 Space( 空格)键可以切
换导线方向。
( 3)在布线过程中取消导线段
在布导线状态中,随时按动 Backspace 键可以取消前
面一段导线的布置。
( 4)设置光标移动最小间隔
在布线时设置光标移动最小间隔的方法是:按动 G
键,系统立刻弹出如图 6.77所示的设置光标移动间隔
列表。在该列表中可以选择适当的光标移动间隔。如
果想自己定义,则选择,Other… ( 其他)”项,在弹
出如图 6.78所示的对话框里输入适当的移动间隔。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.77光标移动间隔列表
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.78 输入自定义的移动间隔
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3.手工布线的实例
例 1:同一板层间的 R6-1焊盘和 T8-3焊盘之间的布线。如
图 6.79所示。
( 1)单击放置工具栏中的放置导线图标来启动布线命
令,则光标变成了十字形状。将光标移动到 R6-1焊盘
上,当焊盘上出现如图 6.80所示的八角形框时,说明光
标和焊盘的中心重合。
( 2)光标在焊盘中心单击鼠示左键,确定这一点,然后
把光标向 T8-3移动。在移动过程中,可以按动
Shift+Space键切换模式,其中黑色的实线(取决于设
置的颜色)表示导线的位置已经确定,但长度没有确
定;黑色的空心线表示该导线只确定了导线的方向,
而导线的位置和长度还没有确定。在本例中,采用比
较常用的 45°转角布线模式。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.79 同一板层间的布线 图 6.80 光标移动到 R6-1焊盘上
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)单击鼠标左键,确定第一段导线的位置和长度,
则第二段导线由黑色的空心线变成了黑色的实线。
将光标移动到 T8-3 焊盘上,这时此焊盘上也出现了
八角形框,说明光标和焊盘的中心是重合的,如图
6.81所示。单击鼠标左键,完成其间布线。
( 4)单击鼠标右键,取消布线操作,则完成整条导线
的布置,导线为全黑色实线。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.81 确定起点
第 6章 印制电路板图的设计
例 2:不同板层间的 R6-1焊盘和 T8-3焊盘之间的布线,
如图 6.82所示。
在该图中,两个焊盘之间有一条导线,而这条导线和
我们需要布置的导线又处在同一层中,直接跨过此导
线会导致信号传输的错误,必须通过其他层来布线。
该例中将板层的颜色设置为系统的默认色,即顶层为
红色,底层为蓝色。
( 1)先从顶层开始布线。单击放置工具栏中的放置导线
图标来启动布线命令,进入布线状态,单击 R6-1焊盘
作为起点。
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)然后切换布线模式( 45°转角模式),单击鼠标左
键以确定第一条导线。
( 3)因为有竖直导线的阻挡,必须从底层走线,所以按
动小键盘上的 * 键,将工作层切换到底层,此时工作区
下的工作层标签指示为底层( Bottom Layer),系统自
动放置了一个过孔,如图 6.83所示。
( 4)单击鼠标左键以确定二条导线以及过孔的位置。
( 5)将光标移动到 T8-3焊盘上,如图 6.84所示,此时出
现的是蓝色的空心线,说明是在底层布线。在此焊盘
上单击鼠标左键两次便可确定所有的线段和过孔。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.82 不同板层间的布线 图 6.83 自动放置过孔
第 6章 印制电路板图的设计
( 6)单击鼠标右键两次即退出布线状态。将编辑区下的板层标
签切换到顶层,如图 6.85所示。可以看出,R6-1与 T8-3之间
的导线由两层的导线组成。在顶层为红色,在底层为蓝色。
图 6.84 布线到 T8-3焊盘 图 6.85 完成布线
第 6章 印制电路板图的设计
6.6.2 移动导线
移动导线可通过执行,Edit\Move”下的子菜单命令来实现。
1.移动整条导线
( 1)执行,Edit\Move\Drag”命令。
( 2)移动鼠标到需要移动的导线上,单击鼠标左键,该导
线被拿起,随着鼠标移动。
( 3)将鼠标移动到合适的位置,单击鼠标左键,将导线放
置。
( 4)单击鼠标右键或按 Esc键,取消移动导线命令状态。
2.截断导线移动
( 1)执行,Edit\Move\Break Track”菜单命令。
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)移动鼠标到需要截断的导线上,单击鼠标左键,导
线被截断并拿起,在截断处随着鼠标移动,如图 6.86所
示。
图 6.86 截断导线移动
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)将鼠标移动到合适的位置,单键鼠标左键,将导线
放置。
( 4)单击鼠标右键取消操作。
3.移动导线端点
( 1)执行,Edit\Move\Drag Track End”命令。
( 2)移动鼠标到需要移动的导线端点上,单击鼠标左键,
该导线一端被拿起,随着鼠标移动。
( 3)将鼠标移动到合适的位置,单击鼠标左键或,将导
线放置。
( 4) 单击鼠标右键或按 Esc键,取消移动导命令状态。
第 6章 印制电路板图的设计
6.6.3 导线的剪切、复制与粘贴
导线的粘贴也可分为一般性粘贴和特殊粘贴。
1,导线的一般性粘贴
操作步骤如下:
( 1)先选取要剪切或复制的导线;
( 2)在执行,Edit\Cut”或(,Edit\Copy”) 命令后,将光标
指向该线段,按鼠标左键即可剪下(或复制)该导线;
( 3)执行,Edit\ Paste”命令,然后光标指向该线段,按鼠
标左键即可粘贴该导线。
2,导线的特殊粘贴
利用特殊粘贴的方法,一次就可粘贴上所需的所有导
线。
第 6章 印制电路板图的设计
下面以图 6.87所示的电阻与二极管的导线连接为例来介绍
导线的特殊粘贴。操作步骤如下:
( 1)先切换到要布导线的板层,选择绘制导线命令
,Place \ Line”启动布线命令,进入布线状态;
( 2)先连接左边的那条导线,如图 6.88所示;
( 3)选取这条导线,然后执行,Edit\Cut”菜单命令,光标
指向左边电阻 1号焊盘(所指之处视为参考点),单击
鼠标左键,将它剪下,如图 6.87所示;
( 4)执行,Edit\Paste Special”命令,弹出如图 6.89所示特
殊粘贴对话框;
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.87 导线的特殊粘贴例图
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.88 连接左边导线
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.89 特殊粘贴对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 5)单击,Paste Array( 阵列式粘贴)”按钮,打开
阵列式粘贴对话框。
设置完成后,如图 6.90所示,单击,OK”按钮关闭
对话框。
(6)光标指向左边电阻 1号焊盘,即参考点,单击鼠标
左键,进行阵列式粘贴,如图 6.91所示;
(7)贴上去的导线为选取状态,执行命令
,Edit\Deselect\All”即可取消选取。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.90 阵列式粘贴对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.91 阵列式粘贴
第 6章 印制电路板图的设计
6.6.4 导线的删除
先选中导线后,按 Delete键即可将选中的对象删除。
删除同一网络的所有导线,可以通过解除布线来实现导线
的删除。解除布线的命令集中在菜单,Tools( 工具)”下
的,Un-Route(解除布线 )”子菜单中,如图 6.92所示。
图 6.92,Un-Route”子菜单
第 6章 印制电路板图的设计
6.6.5 导线的属性修改
在布线过程中,可以按动 Tab键对导线的属性进行修改。
( 1)若执行的命令为,Place\Line”,布线中按动 Tab键则
打开图 6.93所示的对话框。在该对话框中,可以修改所
布导线的宽度和所在板层。
图 6.93 修改导线属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)若执行的命令为,Place\Interactive Routing”,布线
中按动 Tab键盘则出现图 6.94所示的对话框。
在该对话框中的线宽( Trace Width) 框中输入新的数
值即可修改。若输入的值大于线宽设计规则的最大线
宽,则系统会出现图 6.95所示对话框,提示新设置值超
出了设计规则的最大线宽。
单击,Yes”按钮,则接下来布线的宽度为设计规则的
最大宽度。 若想修改设计规则,则可以单击图 6.94中
左下角的,Menu”按钮进行修改。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.94 修改导线属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.95 提示对话框
第 6章 印制电路板图的设计
6,7 自动布局
6.7.1 装入网络表
为了能够充分利用P rotel 99 SE 的自动布局和布线
功能,网络表本身一定要包括所有电路原理图中的元件,
而且必须为其中的所有元件指定管脚封装,否则加载网
络表时将出现元件不能放置到布局区域的错误信息。
装入网络表步骤,
( 1)打开已经创建的 PCB文件。
( 2)执行,Design \Load Nets”命令菜单,或先按下D键,
松开后再按下N键 。系统会弹出如图 6.96所示装入网络
表对话框。
( 3)在,Netlist File”框中直接输入网络表文件名。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.96 装入网络表对话框
第 6章 印制电路板图的设计
如果不知道网络表文件所在的位置,可以单击对
话框中的,Browse… ( 浏览)”按钮。系统将弹出如
图 6.97所示网络表文件选择对话框,在该对话框中找到
网络表文件所在的位置,然后可以选取网络表目标文件
(网络表文件具有“NET”的扩展名)。
如果所要装入的网络表该对话框中,可单击图右上
方的,Add… ( 添加)”按钮,系统将弹出如图 6.98所
示对话框,打开专题数据库文件后选择加载即可。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.97 网络表文件选择对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.98 打开专题数据库文件
第 6章 印制电路板图的设计
( 4)单击“OK”按钮,退出网络表选择对话框。
退出后,系统将指定的网络表装入并进行分析,同时
将结果列表于下方的列表框中,如图 6.99所示。
※ 如果没有设定封装形式,或者封装形式不匹配,
则在装入网络表时,会在列表框中显示错误信息,这
将不能正确装入该元件。这时应该返回电路原理图,
修改该元器件的属性或电路连接,再重新生成网络表,
然后切换到 PCB文件中进行操作。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.99 装入网络表后的对话框
第 6章 印制电路板图的设计
在该表中经常有一些错误和警告:
?,Error,Footprint xxx not fount in Library”:
错误:在库中没有发现封装 xxx。 这个错误的
原因是系统在装入的元件封装库中没有发现元件的
封装形式,而且也没有发现此元件可选的其他封装
形式。解决的方法是用鼠标单击图 6.99中,Cancel”
按钮,找到该元件所在的封装库文件,将其装入即
可。
?,Error,Component not found”:
错误:没有发现元件封装。发生错误的原因可能
是没有加载库文件,也可能是在原理图设计时没有
指定该元件的封装形式。
第 6章 印制电路板图的设计
解决的方法是用鼠标单击图 6.99中,Cancel”按钮,
回到原理图设计器,检查一下是否某个元件没有指定管
脚封装。最后重新生成网络表,装入所需元件封装库文
件,重复装入网络表操作。
?,Warning,Alternative footprint xxx”:
警告:封装 xxx管脚悬空的。如果是原理图中该管脚
实际就没有用到,不必理会这个警告;如果该管脚用到
了,现在系统提出了警告,应该用鼠标单击图 6.63中
,Cancel”按钮,回到原理图设计器,检查一下该管脚上
的布线,最后重新生成网络表,重复装入网络表操作。
( 5)如果在网络表时没有出现错误信息,则单击
,Execute”按钮,即可装入网络表与元件,如图 6.100所
示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.100 装入网络表与元件
第 6章 印制电路板图的设计
6.7.2 设置自动布局设计规则
如果装入网络表后直接进行布局,系统将使用缺省的
自动布局设计规则。为了使自动布局的结果更符合要求,
可以在自动布局之前设置一些规则。
设置自动布局设计规则的操作步骤如下:
( 1)执行,Design\Rules”菜单命令,将弹出设计规则对话
框,如图 6.101 所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.101 设计规则对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)在该对话框中,用鼠标单击,Placement” 选项
调出,Placement”选项卡,在此选项卡左上方的列表框
中有5类自动布局的设计规则:,Component
Clearance Constraint”(元件间距约束 )、,Component
Orientations Rule”( 元件方位约束)、,Nets To
Lgnore”( 忽略网络)、,Permitted Layers Rule”( 允许
放置元件工作层)、,Room Definition”( 放置房间定
义),如图 6.102所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.102 自动布局的设计规则
第 6章 印制电路板图的设计
下面介绍,Permitted Layers Rule”( 允许放置元件工作
层)。
选中该项后单击,Add”按钮或直接用鼠标双击该项,
将弹出如图 6.103所示的对话框。
在对话框左边设置约束的有效范围,在对话框右边可
以设置两层中的任一层或两层允许放置元件。
设置完成用鼠标单击“OK”按钮,返回原来的对话
框,其下方的列表框中将增多一项允许自动布局层约束。
如果要修改允许放置元件工作层参数,可以将光标移
至图 6.102下方的列表框中该约束项双击鼠标左键,再次
调出图 6.103所示的对话框进行修改;如果要删除约束项,
可以先选择该约束项,然后单击,Delete”按钮,即可删
除相应的允许放置元件工作层。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.103 允许放置元件工作层对话框
第 6章 印制电路板图的设计
※ 注意,在所有的工作层中,只有顶层和底层允许
放置元件。
在一般情况下,可以直接利用系统的默认值。除了
设置一个允许布局层约束外,其他设计规则不进行设
置,使用缺省参数。
( 3)单击,Placement”选项卡(见图 6.102)中的,Close”
按钮,结束自动布局的设计规则设置。
第 6章 印制电路板图的设计
6.7.3 自动布局
在装入网络表,设置自动布局设计规则之后,就可
以执行自动布局操作了。
自动布局操作步骤如下:
( 1) 执行,Tools\Auto Placement\Auto Placer…” 命令,将
弹出如图 6.104所示对话框;
在该对话框中,可以设置自动布局有关的参数。系统
提供了两种自动布局方式,ClusterPlacer( 成组布局方
式)”和,Statistical Placer( 统计布局方式)”。其中:
?, Cluster Placer”,这种布局方式将元件分为组,并连接
成元件串,然后按照几何关系在布局区域内放置元件组。
一般适合于元件数量较少(少于 100)的 PCB制作。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.104 设置自动布局方式对话框
第 6章 印制电路板图的设计
? Statistical Placer”,这种布局方式根据统计算法来放
置元件,以便使元件间用最短的导线连接。一般适
合元件数目较多(大于 100)的 PCB制作。
2)设置完成,单击“OK”按钮,退出对话框,系统
开始自动布局。如果在自动布局过程中想终止自动
布局,可选择,Tools\Auto Placement\Stop Auto
Placer”菜单命令。经过自动布局后获得的元件布局
如图 6.105所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.105 自动布局后的元件布局
第 6章 印制电路板图的设计
另外,当网络表装入后,也可以用推挤法( Shove)
将重叠的元件封装排列开来。
推挤( Shove) 法是指固定一个元件封装,其他与它
重叠的元件封装被推开。使用推挤法一般可以加大推挤
的深度。通过一次推挤就将所有的元件封装分离开,以
免这一次分离出来的元件封装,在下一次推挤时又被推
挤。操作步骤如下:
1)执行,Tools\Auto Placement\Set Shove Depth…” 菜单
命令,将弹出如图 6.106 所示设置推挤深度对话框 。在
框中输入数字,范围是1~ 1000,然后单击“OK”按
钮即可;
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.106 推挤深度对话框
第 6章 印制电路板图的设计
2)执行,Tools\Auto Placement\Shove”菜单命令,光
标变成十字形状,将光标移至重叠元件封装上单击鼠标
左键,而后在光标处出现的元件封装列表中选择一个元
件封装作为中心元件封装,然后系统将进行推挤工作,
直到元件封装没有重叠现象。
( 3)手工调整布局。程序对元件的自动布局一般以寻找最
短布线路径为目标,因此元件的自动布局往往不太理想,
需要进行手工调整。
手工调整布局实际上就是用手工布局的方法重新放置
元件。经过调整后的元件布局如图 6.107所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.107 调整后的元件布局
第 6章 印制电路板图的设计
6.8 自动布线
一般说来,用户先对电路板布线提出某些要求,然
后按照这些要求来预置布线设计规则。设置完布线规则
后,程序将依据这些规则进行自动布线。
6.8.1 设置自动布线设计规则
设置自动布线设计规则的操作步骤如下:
( 1)执行命令,Design \ Rules”,本命令也可以用字母热
键D、R完成。
( 2)在弹出的对话框中用单击,Routing( 布线)”标签,
进入如图 6.108所示的,Routing”对话框,即可进行布线
参数的设置。自动布线总共有1 0个参数组可以设置,用
户可以在10个参数组中设置任意个约束。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.108 设置布线参数对话框
第 6章 印制电路板图的设计
这10个参数组分别介绍如下。
1),Clearance Constraint”( 走线间距约束),该项用于设置走
线与其他对象之间的最小安全距离。选中该项后单击,Add”按
钮或直接用鼠标双击该项,将弹出如图 6.109所示的安全间距设
置对话框。
该对话框主要设置两部分内容:
? 左边为规则范围 (Rule scope),用于指定本规则适用的范围,
一般情况下,指定该规则适用于整个电路板 (Whole Board);
? 右边为规则属性 (Rule Attributes),可以设置最小间距的数
值和针对哪些网络。
设置完成后,单击,OK”按钮,返回如图 6.108所示对话框,
可以看出在其下面的列表中将增加一项走线间距约束。约束项
的增加、修改和删除等操作与设置自动布局规则时一样。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.109 设置走线间距约束对话框
第 6章 印制电路板图的设计
2),Routing Corners”( 布线拐角模式),用来设置走线拐
弯的样式 。
3),Routing Layers”( 布线工作层):用来设置自动布线
过程中哪些信号层可以使用。
4),Routing Priority”( 布线优先级):用来设置布线的优
先权,即布线的先后顺序。
5),Routing Topology”( 布线拓扑结构):用来设置以何
种形状进行布线。
6),Routing Via Style”( 过孔类型):用来设置自动布线
过程中使用的过孔的样式。
7),SMD Neck-Down Constraint”( SMD瓶颈限制):设置
表面粘贴式焊盘 SMD颈状收缩。即 SMD的焊盘宽度与引
出导线宽度的百分比。
第 6章 印制电路板图的设计
8),SMD To Corner Constraint”( SMD元件到导线转角间
距离限制):用来设置 SMD元件到导线转角间的最小距离
限制。
9),SMD To Plane Constraint”( SMD到地电层的距离限
制):用来设置表面粘贴式焊盘 SMD到地电层的距离限制。
10),Width Constraint”( 走线宽度):用来设置走线的最
大和最小宽度。
( 3)在设置了各个设计规则之后,单击图 6.108中的,Close”
按钮,完成自动布线的设计规则设置工作。
需要说明的是,在所有的 10个参数组中,,Routing
Layers( 布线层)”是必须设置的。 另外,Clearance
Constraint( 走线间距约束)”和,Width Constraint( 走线
宽度约束)”中至少设置一项,否则执行自动布线时将出
现错误或毫无结果。
第 6章 印制电路板图的设计
6.8.2 自动布线
执行自动布线的方法主要有以下几种:
1.全局布线( All)
全局布线是系统完成所有的布线工作,不需要中途干预,
其操作如下:
( 1)执行,Auto Route\All”菜单命令,对整个电路板进行
布线;
( 2)执行该命令后,系统将弹出如图 6.110所示自动布线
设置对话框;
在该对话框中,可以分别设置,Router Passes( 可走线通
过)”选项和,Manufacturing Passe”( 可制造通过)”选
项。
一般情况下,采用对话框中的默认设置,就可以实现
PCB的自动布线。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.110 自动布线设置对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)单击,Route All”按钮,系统就开始对
电路板进行自动布线。布线结果如图
6.111所示。布线结束后系统弹出如图
6.112所示的布线信息对话框,从中可以
了解到布线
的情况。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.111 完成自动布线
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.112 布线信息对话框
第 6章 印制电路板图的设计
2.指定网络布线( Net)
指定网络布线是 由用户选择需要布线的网络。一般
以,Net”进行布线时,当选中某网络连线,则与该网络
连线相连接的所有网络线均被布线。
( 1)执行,Auto Route\Net”菜单命令。
( 2)执行该命令执行后,光标变成十字形状,移动光标到
需要布线的网络,并单击鼠标左键,系统便开始自动对
该网络布线。当单击的地方靠近焊盘时,系统可能会弹
出菜单(该菜单对于不同焊盘可能不同),如图 6.113所
示。一般应该选择,Pad”和,Connection”选项,而不选
择,Component”选项,因为,Component”选项仅仅局限
于当前元件的布线。
继续选择其他的网络,直到完成所有的网络布线。
( 3)最后单击鼠标右键取消选择网络的布线命令状态。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.113 焊盘的快捷菜单
第 6章 印制电路板图的设计
3.指定两连接点布线( Connection)
指定两连接点布线表示由用户指定某条连线,使
系统仅对该条连线进行自动布线,也就是对两连接
点之间进行布线。
( 1)执行,Auto Route\ Connection”菜单命令。
( 2)执行该命令执行后,光标变成十字形状,移动
光标到需要布线的连接线,并单击鼠标左键,系统
便开始自动对该连接线布线。该连接线布完后,继
续选择其他的连接线,直到布完所有的连接线。
( 3)最后单击鼠标右键取消选择连接线的布线命令
状态。
第 6章 印制电路板图的设计
4.指定元件布线( Component)
“Component”表示由用户指定元件,使系统仅对
与该元件相连的网络进行布线。
( 1)执行,Auto Route\ Component”菜单命令。
( 2)执行该命令执行后,光标变成十字形状,
移动光标到需要布线的元件,并单击鼠标左
键,系统便开始自动对该元件的所有管脚布
线。该元件布完后,继续选择其他的元件,
直到布完所有的元件。
( 3)最后单击鼠标右键取消选择元件的布的布
线状态。
第 6章 印制电路板图的设计
5.指定区域布线( Area)
“Area”方式表示由用户划定区域,使系统的自动布线
范围仅限于该划定区域内。
( 1)执行,Auto Route\Area”菜单命令。
( 2)执行该命令执行后,光标变成十字形状,移动光标
到需要布线的元件左上角,并单击鼠标左键,然后拖动
鼠标使得出现的矩形框包含需要布线的元件,之后单击
鼠标左键,以构造一个布线区域,系统便开始自动对该
区域的所有元件进行布线。
( 3)最后单击鼠标右键取消选择元件布线命令状态。
第 6章 印制电路板图的设计
6.其他布线命令
其他与自动布线相关的命令,各命令功能如下:
? Stop,终止自动布线过程。
? Reset,对电路重新布线。
? Pause,暂停自动布线过程。
? Restart,重新开始自动布线过程
第 6章 印制电路板图的设计
6.8.3 手工调整布线
1.电源 /接地线的加宽
为了提高抗干扰能力,增加系统的可靠性,往往需要
将电源 /接地线和一些过电流较大的线加宽。只要双击需
要加宽的电源 /接地线或其他线,在弹出的导线属性对话
框中输入实际需要的宽度值即可。操作方法与导线属性
修改相同。
2.调整元件文字标注
在进行自动布局时,一般元件的标号以及注释等将
从网络表中获得,并被自动放置到 PCB上。经过自动布
局后,元件的相对位置与原理图中的相对位置将发生变
化,在经过手工布局调整后,有时元件的序号会变得很
杂乱,所以需要对部分元件标注进行调整,使文字标注
排列整齐、字体一致,从而使电路板更加美观。
第 6章 印制电路板图的设计
下面分别讲述流水号更新以及原理图相应
更新的操作。
( 1)手动更新流水号
1)将光标指向需要调整的文字标注。
2)双击鼠标,出现如图 6.114所示对话
框。
3)此时可以修改流水号,也可根据需
要,修改对话框中文字标注的内容、字体、
大小、位置及放置方向等。
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)自动更新流水号
1)首先执行,Tools \Re-Annotate”命令,系统将弹出如图
6.115所示选择流水号方式对话框。对话框中有 5种工作
方式可供选择,这 5种方式为:
?,By Ascending X Then Ascending Y”,表示先按横
坐标从左到右,然后再按纵坐标从下到上编号。
?,By Ascending X Then Descending Y”,表示先按横坐
标从左到右,然后再按纵坐标从上到下编号。
?,By Ascending Y Then Ascending X”,表示先按纵坐标
从下到上,然后再按横坐标从左到右编号。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.114 文字标注对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.115 选择流水号方式对话框
第 6章 印制电路板图的设计
?,By Descending Y Then Ascending X”,表示先按纵坐标
从上到下,然后再按横坐标从左到右编号。
?,Name from Position”,表示根据自身的坐标值决定元件
的编号。
2)当完成上面的方式选择后,可以单击,OK”按钮,系统
按照设置的方式对元件流水号重新编号。这里选择第一
种方式进行流水号排列。
元件经过重新编号后可以获得如图 6.116所示的 PCB
印制电路板。
元件重新编号后,系统将同时生成一个,*.WAS”文
件,记录元件编号的变化情况,
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.116 元件重新编号后的 PCB图
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)更新原理图
当 PCB的元件流水号发生了改变后,电路原理图也应该
相应改变,这可以在 PCB环境下实现,也可以返回原理图
环境实现相应改变。
在 PCB环境中更新原理图的相应流水号,其操作步骤如下:
( 1)执行,Design \ Update Schematic”命令,系统将弹出如
图 6.117所示对话框。
( 2)单击,Execute”按钮,系统将弹出元件匹配情况设置对
话框,如图 6.118所示。
对于对话框中显示的不匹配的元件,可以分别在左边
的 Unmatched reference和 Unmatched target列表中选中不匹
配的元件,然后单击对话框中的,>”按钮。最后对话框
中的元件都匹配成功,如图 6.119所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.117 更新设计对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.118 元件匹配情况设置对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.119 匹配元件后对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)单击,Apply”按钮,系统将会弹出如图 6.120所示确认
提示框,可以确定是否应用这些修改到原理图上。
( 4)单击,Yes”按钮确认以后,系统将对原理图进行相应
的更新。
图 6.120 确认提示框
第 6章 印制电路板图的设计
在原理图环境下实现元件标号相应更新,具体操作步骤如下:
1) 先将生成的,*.WAS”文件导出保存为一个独立的文件。
导出方法:在设计管理器中,将光标放置于,*.WAS”文件图
标处,然后单击鼠标右键,从弹出的快捷菜单中选择,Export”
命令,将该文件导出。
2)打开对应原理图文件,并切换到原理图管理器环境。。
3)执行,Tools\Back Annotate”菜单命令,系统将弹出如图
6.121所示对话框。在该对话框中选择前面生成的,*.WAS”文
件,然后单击,OK”按钮,即可更新原来的原理图中的标注,
同时系统给出一个更新后的报告文件。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.121 选择更新文件
第 6章 印制电路板图的设计
6.8.4 增加引线端
在印制电路板图中,如果没有电源和地的输入
端,就无法外接电源;如果没有输出连接点,就无
法输出。对于上面获得的 PCB图来说,还需要增加
引线端,才能算得上完整的印制电路图。下面介绍
以金手指的形式增加引线端的操作步骤:
( 1)首先执行,Place \Pad”命令,在印制电路板上添
加五个焊盘,如图 6.122所示,分别为正电源、接
地和三个输出连接点。焊盘参数设置为如图 6.123
所示。焊盘具体形状和尺寸要依据实际插接槽的需
要而定。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.122 放置引线端焊盘
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.123 焊盘属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)在图 6.123所示的对话框中单击,Advanced”
标签,调出,Advanced”选项卡的内容,如图 6.124所
示。并在,Net”栏中将 5个焊盘所属的网络设置自上
往下分别设置为,+9V”,“GND”,“,“X3”,X6 和
,X7”( 根据原理图或网络表设置),在,Electrical
Type”栏中对于输入端设置为,Source”,输出端设置
为,Terminator”。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.124 焊盘的,Advanced”选项
第 6章 印制电路板图的设计
设置完成后,将会出现连接线将 5个焊盘分别和同属
一个网络的其他焊盘连接起来,如图 6.125所示。
图 6.125 设置完成后的情况
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)使用自动布线或者手工布局将 5个焊盘和相关的焊盘或
走线连接起来,如图 6.126所示。如果使用自动布线功能,
则应该使用,Connection”布线方式,其他方式会影响到其
他的走线。布线后最好将接入电源线加粗。
图 6.126 连接焊盘后的情况
第 6章 印制电路板图的设计
6.8.5 保护预布线
在设计布线过程中,有时需要事先布置一些导线,以满
足一些特殊要求,然后再利用系统的自动布线功能。因此,
这时就需要对已布置的导线进行保护,以免受到自动布线的
影响,即要“锁定( Locked),预布的网络走线 。
要使预布的网络走线具有“锁定,属性,操作步骤如下:
( 1)执行,Edit\Select\Net”命令;
( 2)移动光标需要保护的网络,单击鼠标左键,选中该网络,
使该网络的走线处于加亮状态。然后双击其中一条走线,调
出走线属性对话框。
( 3)利用整体编辑方法,将选取部分设为“锁定( Locked),
属性。
处于锁定状态的预布网络走线,在进行自动布线时不会受到影
响。
第 6章 印制电路板图的设计
6,9 PCB的三维效果显示
PCB的三维效果显示可以通过执行,View \Board in 3D”命令
或单击主工具栏中的 3D显示 来实现。图 6.127所示即为本章实
例制作的 PCB三维效果。
图 6.127 PCB三维效果图
第 6章 印制电路板图的设计
6.10 设计规则检查
利用设计规则进行检查有两种方式,实时检查( On-Line
DRC) 和分批检查( Batch DRC)。
1,实时检查( On-Line DRC )
实时检查是在放置或移动图件的同时,系统自动利用规则
进行检查,一量发现违规( Violation),就会被标记出来
(显示为高亮度),同时如果 PCB浏览管理器设为违规浏览
模式,其中会显示违规的名称和具体内容。
实时检查只检查设置项目的规则,检查的项目可以调整,
这种调整是通过执行,Tools\Design Rule check…” 命令进行
的,在,Design Rule check…” 对话框的,On-Line”选项卡中
完成。如图 6.128所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.128, On-Line”选项卡
第 6章 印制电路板图的设计
2.分批检查( Batch DRC)
分批检查的运行是用户控制的,其结果是产生一
个报告文件。单击定义设计规则对话框中,Run
DRC”按钮,或执行,Tools\Design Rule check…” 命
令,都会弹出如图 6.129所示的对话框。设置分批检
查项目是在该对话框的,Report”选项卡上进行的。
3.处理违规
当执行一次分批检查后,如果发现设计规则检
查报告中有大量的错误,就需要设法减少一次分批
检查中出现的违规个数,有以下两种方法。
第 6章 印制电路板图的设计
( 1) 在,Design Rule Checking”对话框的,Report”选
项卡中,减少,Stop when …violation found” 栏的值,
例如 10个,这样报告文件中将最多出现 10个违规说明。
这就可以先解决这 10个违规,然后再检查再修改,直
到所有的违规被排除。
( 2)在,Design Rule Checking”对话框中,一次只选取
一项进行检查,这样检查报告中只出现一种类型违规
的说明,于是就可以很迅速的排除所有的违规错误。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.129, Report”选项卡
第 6章 印制电路板图的设计
6.11 生成 PCB报表
在 PCB图设计完成之后,可以生成各种类型的 PCB报表,
并分别形成文档。生成各种报表的命令都在,Reports”菜单
中,如图 6.130所示。
图 6.130, Reports”菜单
第 6章 印制电路板图的设计
6.11.1 生成引脚的报表
引脚报表能够提供电路板上选取的引脚信息,用户可
以选取若干个引脚,通过报表功能生成这些引脚的相关信
息,这些信息会生成一个,*.DMP”报表文件,可以方便
地检验网络上的连线。下面以闪光控制器的 PCB为例说明
如何生成引脚报表。
( 1)在生成引脚报表时,首先在电路板上选取需要生成报
表的引脚,然后执行,Reports \Selected Pins”菜单命令。
( 2)执行此命令后系统会弹出如图 6.131所示选取引脚对话
框。
( 3)在该对话框中列出了选取引脚的信息,如果单击 OK按
钮,系统会切换到文件编辑器中,并生成引脚报表文件
,*.DMP”,如图 6.132所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.131 选取引脚对话框
第 6章 印制电路板图的设计
这个引脚报表文件,*.DMP”是在专题数据库里,还不
是独立的文件。如果要把它提取出来,可在专题数据库管理
器里,先选取该文件,然后单击鼠标右键,打开快捷菜单,
选择,Export… ( 导出)”命令,在导出文件对话框中,单
击“保存”按钮。这样就可产生一个独立的引脚报表文件。
图 6.132 引脚报表文件
第 6章 印制电路板图的设计
6.11.2 生成电路板信息报表
如果要了解电路板的详细信息,例如电路板图的大小、
元件个数、电路板上的焊点、网络的情况等信息,就可
以通过建立电路板信息报告取得这些信息。下面讲述如
何生成电路板的有关信息报表。
( 1)执行,Reports \Board Information”菜单命令;
( 2)执行此命令后,系统会弹出如图 6.133所示电路板信
息对话框;
在该对话框中,包括如下 3个选项卡:
? General选项卡:说明了该电路板图的大小,电路板
图中各种图件的数量,钻孔数目以及有无违反设计规则
等等,如图 6.133所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.133 电路板信息对话框
第 6章 印制电路板图的设计
?Components选项卡:显示了电路板图中有关元件的信
息,其中,Total”栏说明电路板图中元件的个数,
,Top”和,Bottom”分别说明电路板顶层和低层元件的
个数。下方的方框中列出了电路板中所有的元件,如
图 6.134所示。
?Nets选项卡,用于显示当前电路板中的网络信息。其
中的,Load”栏说明了网络的总数,如图 6.135所示。
?如果要查看电路板电源层的信息,可以单击,Nets”选
项卡中的,Pwr/Gnd”按钮,系统会弹出电路板电源层
信息对话框,如图 6.136所示。在电源层信息对话框可
以列出各个内部电源层的信息。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.134 Components选项卡
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.135 Nets选项卡
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.136 查看电路板电源层的信息对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)系统接着将弹出选择报表项目对话框,如图
6.137所示。
在该对话框中,可以单击,All On”按钮选择所有项目;
或者单击,All Off”按钮不选择任何项目;或者选中
,Selected objects only”复选框,只产生所选中对象的电
路板信息报表。
( 4)单击任何一个对话框中的,Report”按钮,系统会
产生一个以,*REP”为扩展名的报告文件,同时打开报
告文件窗口,如图 6.138所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.137 选择报表项目对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.138 电路板信息报表
第 6章 印制电路板图的设计
6.11.3 生成元件报表
元件报表功能可以用来整理一个电路或一个项目中的元
件,形成一个元件列表,以供用户查询,生成元件报表的操
作过程如下:
( 1)执行,Reports\Bill of Materials…” 命令;
( 2)执行该命令后,系统将弹出如图 6.139所示的元件
报表向导,该对话框说明向导的用途。
( 3)单击,Next”按钮,进入设置元件报表类型对话框,
如图 6.140所示。在该对话框中,有两种格式类型:,List”
( 列表)和,Group”( 组)。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.139 元件报表向导
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.140 元件报表类型对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 4)设置完成后,单击,Next”按钮,进入如图 6.141所示的
对话框,在这个对话框设置报表中排序的依据,在,Select
the sorting”栏进行选择,可选的项目有:,Comment”和
,Footprint”,并在下方的复选框中设定报表中要列出的项
目。
( 5)单击,Next”按钮,进入完成对话框,该对话框显示报表
设置完毕,单击,Finish”按钮后,就会生成一个以
,*.BOM”为扩展名的元件报表,如图 6.142所示。
在这个报告文件中记录了电路板上采用的各种元件封装
名称和数量,对应每种元件封装还列出了采用该封装的元
件名称。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.141 设置报表中排序的依据
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.142 元件报表
第 6章 印制电路板图的设计
6.11.4 生成设计层次报表
Protel 99 SE可生成有关 PCB文件层次的报表,
该报表指出了文件系统的构成。具体操作过程如下:
( 1)首先执行菜单命令,Report\Design Hierarchy”;
( 2) 执行命令后,生成当前电路板的设计层次报表,
同时显示设计文件报表窗口,如图 6.143所示。该
文件以,*.Rep”为后缀名 。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.143 设计层次报表
第 6章 印制电路板图的设计
6.11.5 生成网络状态报表
要生成网络状态报表,执行菜单命令,Reports\Netlist
Status”,网络状态报表包含了当前电路板图的有关网络的
详细信息,便于浏览或记录电路板中网络的状态。
6.11.6 生成 NC钻孔报表
钻孔文件用于提供制作电路板时所需的钻孔资料,该资
料列出了电路板中所有焊盘和过孔的属性,在制作电路板
时,将钻孔文件输入钻孔机,钻孔机就会根据钻孔文件上
的信息在电路板上不同位置打出不同大小的孔。
执行菜单命令,Report\NC Drill”,即可生成一个当前
电路板的钻孔文件。并显示钻孔报告的窗口。
第 6章 印制电路板图的设计
6.11.7 生成插置文件
插置文件是一种属于 CAM的程序数据文件,用以
驱动插件机,实现自动插件。插置文件中记录了当前
电路板图中所有元件的名称( Designator),元件封
装( Pattern),位置坐标( Mid X,Mid Y),旋转
角度( Rotation) 等信息。
执行,Report\Pick and Place”菜单命令,就可生成
当前电路板图的扩展名为,*.PIK”插置文件,并显示
插置文件窗口。
第 6章 印制电路板图的设计
6.11.7 测量两点的距离
精确测量电路板图中某两点的距离,可以用以下方
法:
( 1)执行菜单命令,Reports\Measure Distance”;
( 2) 执行该命令后,鼠标指针变为十字形,单击需要测
量间距的第一个点;
( 3)再移动鼠标,单击要测量间距的第二个点,屏幕上
会显示如图 6.144所示的对话框。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.144 测量两点的距离
第 6章 印制电路板图的设计
其中:,Distance Measured”,所选两点的间距;
“X Distance”,两点的 X轴方向间距;
“Y Distance”,两点的 Y轴方向间距。
由于电气栅格点的存在,鼠标指针不能移到两个
栅格点之间的位置,这时需要更改栅格点间距,按 G
键,弹出栅格间距菜单,从中选取合适的栅格间距。
( 4)单击对话框中的“确定”按钮,关闭该对话框。
第 6章 印制电路板图的设计
6.11.8 测量两个图件的间距
执行菜单命令,Reports\Measure Primitives”,可
以测量两个图件之间的间距,这个间距是指两个图件
之间的最小间距。执行该命令后,鼠标指针变为十字
形,单击需要测量间距的第一个图件,再移动鼠标,
单击要测量间距的第二个图件,屏幕上会显示如图
6.145所示的对话框。
最后,单击对话框中的,OK”按钮,关闭该对话
框。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.145 测量两个图件间距对话框
第 6章 印制电路板图的设计
6,12 PCB图的打印输出
使用打印机打印输出电路板,首先要对打印机进行设
置,包括打印机的类型设置、纸张大小的设定、电路图纸
的设定等内容,然后再进行打印输出。
1.打印机设置
打印机设置的操作过程如下:
( 1)首先执行,File\ Printer\ Preview”菜单命令。
( 2)执行此命令后,系统将会生成如图 6.146所示的 Preview
闪光控制器文件。
( 3)进入 Preview闪光控制器,PPC文件,然后选择,File\
Setup Printer”命令,系统将弹出如图 6.147所示对话框,此
时可以设置打印机的类型。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.146 Preview 闪光控制器文件
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.147 打印机设置对话框
第 6章 印制电路板图的设计
其中有如下设置:
?Printer,该选项可选择打印机名。
?PCB File name, 该编辑框显示了所要打印的文件名。
?Orientation,该选项可选择打印方向,其中有 Portrait ( 纵向)
和 Landscape( 横向)。
?Print What,该下拉列表中可选择打印的对象,其中有
Standard Print( 标准形式),Whole Board on Page( 整块板
打印在一页上)和 PCB Screen Region( PCB区域)。
( 4)设置完成后,单击,OK”按钮,完成打印设置操作。
第 6章 印制电路板图的设计
2.打印输出
设置了打印机后,执行,File\ Print”子菜单中的相关命令
进行打印,打印 PCB图形命令有:
?,File\Print \All”, 打印所有图形。
?,File\Print \Job”,打印操作对象。
?,File\Print\ Page”,打印给定的页面,执行该命令后,系统
将弹出如图 6.148所示页码输入对话框,用户可以输入需要打
印的页码。
?,File\Print\ Current”,打印当前页。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.148 页码输入对话框
第 6章 印制电路板图的设计
本章小结
1,印制电路板图设计流程
绘制电路图 规划电路板 设置参数 装入网络表
及元件封装 元件的布局 布线 文件保存及输出
2,元件封装的放置
( 1)放置元件封装
( 2)设置元件封装属性
3,PCB绘图工具
Protel 99 SE 的绘 图 工 具 基本 包 括 在放 置 工 具 栏
( Placement Tools) 中, 可以绘制导线, 放置焊盘, 过
孔, 字符串, 位置坐标, 尺寸标注, 设置相对原点, 放
置房间定义, 绘制圆弧或圆, 放置切分多边形等等 。
第 6章 印制电路板图的设计
4,PBC浏览管理器
单击,Browse PCB”标签,即可进入 PCB浏览管理器。
PCB浏览管理器是由三个列表框、一个预览窗口和一
个当前板层框组成。
使用 PCB浏览管理器时,首先要在对象类型列表框中
选择管理对象的类型,然后进行对象的浏览与管理。
5.手工布局
手工布局实际上就是对元件进行排列、移动、旋转、
复制和删除等操作。它适合由分立元件组成的小规模、
低密度的 PCB图的设计。
第 6章 印制电路板图的设计
6,手工布线
手工布线前要设置在线设计规则检查,通过主菜单
上的,Place\Line”命令或单击放置工具栏中的放置导线
图标来启动布线命令。也可以通过右键菜单中的
,Interactive Routing”命令。
在布线过程中可以切换导线模式、切换导线方向、
设置光标移动最小间隔。
第 6章 印制电路板图的设计
7,自动布局
自动布局前需要装入网络表,为了使自动布局的结果
更符合要求,可以在自动布局之前设置自动布局设计
规则。
系统提供了两种自动布局方式:,ClusterPlacer
( 成组布局方式)”和,Statistical Placer( 统计布局方
式)”。
自动布局后一般需要进行手工调整布局。
8,自动布线
自动布线前按照某些要求预置布线设计规则,设置完
布线规则后,程序将依据这些规则进行自动布线。
第 6章 印制电路板图的设计
9,设计规则检查
利用设计规则进行检查有两种方式,实时检查( On-
Line DRC) 和分批检查( Batch DRC)。
实时检查是在放置或移动图件的同时, 系统自动利
用规则进行检查 。
分批检查的运行是用户控制的,其结果是产生一个
报告文件。
10,生成 PCB报表
在 PCB图设计完成之后, 可以生成各种类型的
PCB报表, 并分别形成文档 。 生成各种报表的命令都
在, Reports”菜单中 。
第 6章 印制电路板图的设计
11,PCB图的打印输出
首先要对打印机进行设置,包括打印机的类型设置、
纸张大小的设定、电路图纸的设定等内容,然后再进
行打印输出。
第 6章 印制电路板图的设计
思考与练习 6
? 6.1 PCB图的设计流程是怎样的?
? 6.2 试说明放置工具栏中各个按钮的作用分别是什么,
它们各自对应的菜单命令又是什么?简述其操作步骤。
? 6.3 补泪滴在设计 PCB时有什么作用?
? 6.4 如何放置、移动、删除一个元件?如何旋转一个元
件?
? 6.5 复制、剪切、粘帖如何操作?可否用于点取的实体?
? 6.6 布线的特殊粘贴有几种方式?如何操作?
? 6.7 如何装入网络表文件?
? 6.8 自动布局要作哪些准备工作?
第 6章 印制电路板图的设计
6.9 自动布线要作哪些准备工作?
6.10 怎样按照下面的要求设置自动布局、自动布线设计规则:
元件间最小间距为 15mil;
只在顶层放置元件;
导线间最小安全距离为 20mil;
在顶层水平布线、底层垂直布线,其他信号层不用;
接地线最先布置;
布线宽度在 10~40mil之间。
6.11 请说明执行自动布局、自动布线的命令有哪些?各有什
么作用?如何操作?
6.12 元件报表有何作用?如何生成元件报表文件?
? 6.1 印制电路板图设计流程
? 6.2 元件封装的放置
? 6.3 PCB绘图工具
? 6.4 PBC浏览管理器
? 6.5 手工布局
? 6.6 手工布线
? 6.7 自动布局
第 6章 印制电路板图的设计
第 6章 印制电路板图的设计
? 6.8 自动布线
? 6.9 PCB的三维效果显示
? 6.10 设计规则检查
? 6.11 生成 PCB报表
? 6.12 PCB图的打印输出
? 本章小结
? 思考与习题 6
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第 6章 印制电路板图的设计
6.1 印制电路板图设计流程
印制电路板图设计的一般步骤如下:
1,绘制电路图
这是电路板设计的先期工作,主要是完成电路原理
图的绘制,包括生成网络表。当所设 计的电路图非常
简单时,也可以不进行原理图的绘制,而直接进入 PCB
设计系统 。
2,规划电路板
在绘制印制电路板之前,用户要对电路板有一个
初步的规划,比如说电路板采用多大的物理尺寸,采用
几层电路板(单面板还是双面板),各元件采用何种封
装形式及其安装位置等。它是确定电路板设计的框架。
第 6章 印制电路板图的设计
3,设置参数
主要是设置元件的布置参数、层参数、布线参数等等。
有些参数用其默认值即可,有些参数在 Protel 99 SE使用过
以后,即第一次设置后,几乎无需修改。
4,装入网络表及元件封装
该步的主要工作就是将已生成的网络表装入, 若前面
没有生成网络表, 则可以用手工的方法放置元件 。 封装就是
元件的外形, 对于每个装入的元件必须有相应的外形封装,
才能保证电路板布线的顺利进行 。
5,元件的布局
布局有自动布局和手工布局两种方式 。 规划好电路板并
装入网络表后, 可以让程序自动装入元件, 并自动将元件布
置在电路板边框内 。 也可以让用户手工布局, 将元件封装放
置在电路板的合适位置, 才能进行下一步的布线工作 。
第 6章 印制电路板图的设计
6,布线
布线是完成元件之间的电路连接, 它也有自动布线
和手工布线两种方式 。 若在之前装入了网络表, 则在
该步中就可采用自动布线方式 。 在布线之前, 还要设
定好设计规则 。
7,文件保存及输出
完成电路板的布线后, 保存完成的 PCB图 。 然后
利用各种图形输出设备, 如打印机或绘图仪输出电路
板的布线图 。
第 6章 印制电路板图的设计
6.2 元件封装的放置
6.2.1 放置元件封装
在放置元件封装之前,先要装入所需的元件封装库,否
则,无法调用元件。放置元件封装的操作步骤如下:
( 1) 执行, Place\Component…,命令, 或用鼠标单击放置工
具栏中的 图标, 或先按下字母热键 P, 松开后按下字
母热键 C 。
( 2) 执行命令后,系统会弹出如图 6.1所示放置元件封装对话
框。可以在该对话框中输入元件 Footprint( 封装形式)、
Designator( 元件标号), Comment( 元件注释)等参数。
如果不熟悉元件封装的,可以单击该对话框中,Browse
( 浏览)”按钮,从装入的元件封装库中浏览、选择所需
元件,如图 6.2所示。选中元件,单击,Place”按钮,可将
选择的元件放置到编辑器中。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.1 放置元件封装对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.2 浏览元件封装后放置
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)设置完参数后,单击,OK”按钮即可调出元件。
此时元件粘着在光标上,只要在编辑区中单击鼠标左
键,就可将元件放置即可把元件放置到工作区中。
※ 注意,选择的元件封装一定要符合实际焊接元件
的需要,形状和焊盘位置尽可能相符,焊盘的尺寸尽
可能与实际元件相符,对于针脚式元件焊盘的内孔尺
寸一定不能小于实际元件管脚尺寸,否则无法将实际
元件焊接到印制电路板上。
第 6章 印制电路板图的设计
也可以使用设计管理器,Browse PCB”标签页调用元件
放置。
放置方法是:
( 1)先将,Browse”栏内设为,Libraies”,在库文件列表
中选择所需库文件;
( 2)在,Components”列表中选中要放置的元件,之后将
光标指针移至,Place”按钮上单击鼠标左键,如图 6.3所
示。
( 3)最后在编辑区中适当位置单击鼠标左键放置。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.3 利用设计管理器放置元件
第 6章 印制电路板图的设计
6.2.2 设置元件封装属性
当在放置元件封装时按 Tab键,或者双击在电路板
上已经放置的元件封装,或者选中封装,然后单击鼠标
右键,从快捷菜单中选取,Properties”命令,均可打开
元件封装属性对话框,如图 6.4所示。
元件封装属性对话框中有 3个标签页,分别为
,Properties”属性标签页、,Designator” 元件标号标签
页和,Comment” 标注标签页。单击不同的标签即可进
入相应的标签页。
1.,Properties” 属性标签页
,Properties”属性标签页如图 6.4所示
? Designator,设置元封装标号内容,即元件封装的
序号。
? Comment,设置元件封装的标注内容。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.4 元件封装属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
?Footprint,设置元件封装的封装类型。
? Layer,设置元件封装所在的板层。单击右边的下拉按
钮将出现下拉菜单,在其中选择一个即可。
? Rotation,设置元件封装的旋转角度。
?X-Location,设置元件封装所在位置的横坐标。
?Y-Location,设置元件封装所在位置纵坐标。
? Lock Prims,设置是否锁定元件封装结构。选中此项表示
不能将该元件封装的各个部件分开。
? Locked,设置是否锁定元件封装的位置。选中此项,则
在移动该元件封装时将出现确认对话框,以免无意中的错
误移动。
?Selection,设置元件封装是否处于选择状态。
设置完成单击,OK”按钮即可。
第 6章 印制电路板图的设计
2.,Designator” 标号标签页
,Designator” 元件封装标号标签页如图 6.5所示。
?Text,设置元件封装标号的文字。
?Height,设置元件封装标号的文字的高度。
?Width,设置元件封装标号文字的线宽。
? Layer,设置元件标号文字所在的板层,一般在丝印层。
?Rotation,设置元件封装标号文字的旋转角度。
? X-Location,设置元件封装标号文字位置的横坐标。
?Y-Location,设置元件封装标号文字位置的纵坐标。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6,5 元件封装标号标签页
第 6章 印制电路板图的设计
?Font,设置元件封装标号文字的字体。单击右边
的下拉式按钮将出现下拉式菜单,在其中选择一
个即可。
? Hide,设置元件封装标号是否隐藏。
? Mirror,设置元件封装标号是否翻转。选中该项
表示将此元件标号文字处于镜像状态,即作一个
翻转。
设置完成单击,OK”按钮即可。
3.,Comment” 标注标签页
“Comment” 标注标签页如图 6.6所示。
? Text,设置元件封装标注的文字。
? Height,设置元件封装标注的文字的高度。
? Width,设置元件封装标注的文字的线宽。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.6 元件封装标注标签页
第 6章 印制电路板图的设计
?Layer,设置元件封装标注文字所在的板层。
?Rotation,设置元件封装标注的文字的旋转角度。
? X-Location,设置元件封装标注文字位置的横坐标。
?Y-Location,设置元件封装标注文字位置的纵坐标。
?Font,设置元件封装标注文字的字体。单击右边的
下拉式按钮将出现下拉式菜单,在其中选择一个即
可。
?Hide,设置元件封装标注文字是否隐藏。
?Mirror,设置元件封装标注文字是否翻转。
设置完成单击,OK”按钮即可。
第 6章 印制电路板图的设计
6.3 PCB绘图工具
Protel 99 SE的绘图工具基本包括在放置工具栏
( Placement Tools) 中,如图 6.7所示。工具栏中每一项都
与 Place菜单下的各项命令对应。
图 6.7 放置工具栏
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.1 绘制导线
1,绘制导线的步骤
( 1) 单击放置工具栏中的 图标或选择绘制导线命令
,Place \ Line”,光标变成了十字形状 。
( 2) 将光标移到所需的位置, 单击鼠标左键, 确定导线的
起点 。
( 3) 然后将光标移到导线的终点, 再单击鼠标, 即可绘制
出一条导线, 如图 6.8所示
( 4) 将光标移到新的位置, 按照上述步骤, 再绘制其他导
线 。
( 5) 双击鼠标右键, 光标变成箭头后, 退出该命令状态 。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.8 绘制出一条导线
第 6章 印制电路板图的设计
2,设置导线的属性
用鼠标双击已布置的导线, 或者在进入绘导线状态时
按 Tab键, 或者选中导线后单击鼠标右键, 从弹出的快
捷菜单中选取, Properties”命令, 系统都将弹出导线属性
设置对话框, 如图 6.9所示 。 对话框中的各个选项说明如
下:
Width,设置导线宽度; Layer,设置导线所在的层;
Net,设置导线所在的网络; Locked,设置导线位置是否
锁定;
Selection,设置导线是否处于选取状态;
Start-X,设置导线起点的 X轴坐标;
Start-Y,设置导线起点的 Y轴坐标;
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.9 导线属性设置对话框
第 6章 印制电路板图的设计
End-X,设置导线终点的 X轴坐标;
End-Y,设置导线终点的 Y轴坐标;
Keepout,该复选框选中后, 则此导线具有电气边界特性 。
3,删除导线
单击要删除的导线, 然后按 Delete键 。 也可以执行
,Edit\Delete”命令, 光标变为十字状, 然后单击要删除
的导线即可 。
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.2 放置焊盘
1,放置焊盘的步骤
( 1)单击放置工具栏上的 图标,或执行,Place \ Pad”
命令。
( 2) 执行命令后, 光标变成了十字形状, 而且在光标的中
央粘有一焊盘, 如图 6.10所示 。 将光标移到所需的位置,
单击鼠标左键, 即可放置焊盘 。
( 3) 将光标移到新的位置, 按照上述步骤再放置其他焊
盘, 如图 6.11所示 。 单击鼠标右键, 光标变成箭头后,
退出该命令状态 。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.10 执行放置焊盘 图 6.11 放置焊盘
命令后光标状态
第 6章 印制电路板图的设计
2.设置焊盘属性
在焊盘没有放下状态按 Tab键或在已放下的焊盘上双
击鼠标左键,都可以打开焊盘属性设置对话框,如图
6.12所示。对话框中包括 3个标签页,分别为:
,Properties”属性标签页、,Pad Stack”焊盘形状标签页
和,Advanced”高级标签页。
( 1),Properties”属性标签页(图 6.12所示)
? Use Pad Stack,设置采用特殊焊盘,选择此复选框则本
标签页中的以下三项将不用设置。
? X-Size,设置焊盘的 X轴尺寸。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.12 焊盘属性设置对话框
第 6章 印制电路板图的设计
?Y-Size,设置焊盘的 Y轴尺寸。
? Shape,设置焊盘形状。从右侧的下拉列表框可选
择焊盘形状,系统提供了三种焊盘形状,即 Round
( 圆形),Rectangle( 正方形)和 Octagonal( 八角
形)。
?Designator,设置焊盘序号 。
?Hole Size,设置焊盘通孔直径 。
?Layer,设置焊盘所在层 。 针脚类元件设为多层, 表
面粘贴类元件设为顶层或底层 。
第 6章 印制电路板图的设计
?Rotation,设置焊盘旋转角度, 对圆形焊盘没有意义 。
?X-Location,设置焊盘位置的 X轴坐标 。
?Y-Location,设置焊盘位置的 Y轴坐标 。
? Locked,设置是否锁定焊盘位置 。 选中则表示在移动
焊盘时将出现确认对话框, 以免无意中的错误移动 。
?Selection,设置是否将此焊盘处于选取状态 。
?Testpoint,有两个选项, 即 Top和 Bottom,如果选择了
这两个复选框, 则可以分别设置该焊盘的顶层或底层
为测试点 。
第 6章 印制电路板图的设计
( 2),Pad Stack”焊盘形状标签页
,Pad Stack”标签页中共有 3 个区域,分别控制焊盘的
顶层( Top),中间层( Middle),底层( Bottom) 的尺寸
形状。如图 6.13所示,每个区域的选项都具有相同的三个
设置项。
? X-Size,设置焊盘 X轴尺寸。
? Y-Size,设置焊盘 Y轴尺寸。
? Shape,设置焊盘形状。从右侧的下拉列表框可选择焊
盘形状,系统提供了三种焊盘形状,即 Round( 圆形)、
Rectangle( 正方形)和 Octagonal( 八角形)。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.13 焊盘形状标签页
第 6章 印制电路板图的设计
( 3), Advanced”高级标签页
此标签页共有 3个选项, 如图 6.14所示 。
? Net,设置焊盘所在网络 。 单击右边的下拉式按钮, 将
列出现在印制电路板上的所有网络名称, 选择即可 。
?Electrical type,设置焊盘在网络中的电气属性, 单击右
边的下拉式按钮, 将出现三个选项:, Load(中间点 )”,
,Source( 起点 ),,Terminator( 终点 ), 。
? Plated,设置此焊盘是否将通孔的孔壁电镀, 选中为是 。
?Solder Mask,设置焊盘助焊膜的属性, 选择 Override可
设置助焊延伸值, 这对于设置 SMT( 贴片封装 ) 式的
焊点非常有用 。 如果选中 Tenting,则助焊膜是一个隆
起, 此时不能设置助焊延伸值 。
?Paste Mask,设置 焊盘阻 焊膜的 属性, 可以 修改
Override阻焊延伸值 。
设置完成以后, 单击, OK”按钮即可 。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.14 焊盘高级标签页
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.3 放置过孔
1,放置过孔的步骤
( 1) 单击放置工具栏中的 图标, 或执行, Place \Via”命
令 。
( 2) 执行命令后, 光标变成了十字形状, 而且在光标的中央
粘有一个过孔, 如图 6.15所示 。 将其移到所需的位置, 单击
鼠标, 即可放置过孔 。
( 3) 将光标移到新的位置, 按照上述步骤即可放置多个过孔 。
( 4)单击鼠标右键,光标变成箭头后,退出该命令状态。
2.设置过孔属性
在过孔没有放下状态按动 Tab键盘,或在已放下的过孔上
双击鼠标左键,都可以设置过孔的属性。过孔的属性对话
框如图 6.16所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.15 执行放置过孔命令后光标状态
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.16 设置过孔属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
过孔的属性对话框各项介绍如下:
? Diameter,设置过孔直径 。
?Layer,设置过孔从哪个信号板层开始放置 。
? End Layer,设置过孔放置到哪个信号板层终止 。 过孔
如果从顶层到底层, 则为穿透式过孔;从顶层 ( 或底
层 ) 到中层信号层则为盲孔;从中间某层到中间其他
层则为隐藏式过孔 。
?X-Location,设置过孔位置的横坐标 。
?Y-Location,设置过孔位置的纵坐标 。
第 6章 印制电路板图的设计
?Net,设置此过孔所在地的网络 。 单击右边的下拉式按钮,
将列出现在印制电路板上的所有网络名称, 选择即可 。
?Locked,设置是否锁定焊盘位置 。 选中则表示锁定过孔
的位置, 在移动过孔时将出现确认对话框, 以免无意中
的错误移动 。
?Selection,设置是否将此过孔处于选取状态 。
?Testpoint,设置过孔的测试点在顶层或是底层 。
?Solder Mask,设置过孔的助焊膜属性, 可以选择 Override
设置助焊延伸值 。 如果选中 Tenting,则助焊膜是一个隆
起, 此时不能设置助焊延伸值 。
设置完成以后, 单击, OK”按钮即可 。
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.4 放置字符串
1.放置字符串的步骤
( 1)单击放置工具栏上的 图标。
( 2)光标将变成十字形状,而且在光标上粘有一个缺
省的字符串,如图 6.17所示。将鼠标移动到合适的位
置,然后单击鼠标左键即可放置字符串。
( 3)将光标移到新的位置,重复操作,即可在编辑区
内放置多个字符串。
( 4)单击鼠标右键,光标变成箭头后,退出该命 令状
态。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.17 光标上粘有一个字符串
第 6章 印制电路板图的设计
2.设置字符串属性
缺省字符串放置后,必须在属性对话框中输入其文
字内容。在字符串没有放下状态按动键盘的 Tab键,或
在已放下的字符串双击鼠标左键,都可设置字符串的属
性。
字符串的属性对话框如图 6.18所示。
字符串一般不具有任何电气特性,只作为说明之用,
所以经常放置在丝印层。如果放置到信号层,不要让其
与导线相连,以防短路。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.18 设置字符串属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
3.旋转字符串
旋转字符串的方法:
( 1)光标移到字符串文字上单击鼠标左键,文字的右下
角会出现一个小的圆圈。
( 2)光标移至字符串文字的小圆圈上单击鼠标左键,光
标会变成十字形状。移动鼠标,文字会随之转动,如
图 6.19所示。
( 3)在合适的位置,单击鼠标左键,完成文字的旋转。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.19 旋转字符串
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.5 位置坐标
1.放置位置坐标的步骤
( 1)单击放置工具栏上的 图标,启动放置坐标命令。
( 2)执行命令后,光标将变成十字形状,并带着当前位置
的坐标出现在编辑区,如图 6.20所示,随着光标的移动,
坐标值也相应的改变
( 3)单击鼠标左键,把坐标放到相应的位置。
( 4)用同样的方法放置其他坐标。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.20 光标上当前位置的坐标
第 6章 印制电路板图的设计
2,设置坐标属性
在坐标没有放下状态按动键盘的 Tab键,或在已放下的坐
标上双击鼠标左键,都可设置坐标的属性。坐标的属性对
话框如图 6.21所示。
在对话框中,可以对坐标大小( Size),文字的线宽度
( Line Width),单位的显示方式( Unit Style),文字的
高度( Height),文字的宽度( Width),文字的字体
(Font),文字所在的板层 (Layer),坐标文字的坐标值( X-
Location,Y-Location),锁定坐标位置( Locked),选择
状态( Selection) 等进行选择或设置。
光标当前所在位置的坐标放置在编辑区内是作参考用的,
不具有任何电气特性,所以一般放置在丝印层。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.21 位置坐标属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.6 放置尺寸标注
1.放置尺寸标注的步骤
( 1)用鼠标左键单击放置工具栏中的 图标,光标成为如
图 6.22所示的状态。
( 2)移动光标到尺寸的起点,单击鼠标,便可确定标注尺
寸的起始位置。
( 3)移动光标,中间显示的尺寸随着光标的移动而不断地
发生变化,到合适的位置单击鼠标即可完成尺寸标注,如
图 6.23所示。
( 4)将光标移到新的位置,按照上述步骤,再放置其他标
注。
( 5)单击鼠标右键,光标变成箭头后,退出该命令状态。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.22 执行放置尺寸标注命令后光标形状
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.23 完成的标注尺寸
第 6章 印制电路板图的设计
2.设置尺寸标注属性
在尺寸标注没有放下状态按动键盘的 Tab键,或在已
放下尺寸标注上双击鼠标左键,都可设置尺寸标注的
属性。尺寸标注的属性对话框如图 6.24所示。
在该对话框中可以对尺寸标注的高度( Height),文
字的宽度( Width),单位的显示方式( Unit Style)、
标注文字的宽度( Width),文字字体 (Font),所在的
板层 (Layer),起点坐标、终点坐标、锁定( Locked)
和选择状态( Selected) 等进行设置。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.24 尺寸标注属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.7 设置相对原点
在印制电路板设计系统中有两个原点:一个是系统原点,
是绝对原点,位于设计窗口的左下角;第二个是相对原点,
是在设计时为了方便定位而自行设置的坐标原点。在没有
定义相对原点时,相对原点和绝对原点重合。
设置相对原点具体步骤如下:
1)单击工具栏中的 图标,或者执行,Edit \ Origin\Set”
命令。
2)执行命令后,光标变成了十字形状,将光标移到所需的
位置,单击鼠标左键,即可放置相对原点。
若想恢复原来的坐标系,执行,Edit\ Origin \ Reset”命
令即可。
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.8 放置房间定义
1,放置房间定义的步骤
( 1)单击放置工具条上的 图标,或执行,Place\ Room”
命令,光标变成十字形状。
( 2)在合适的位置单击鼠标左键确定房间定义起点,而后
移动鼠标到合适位置,此时出现一个带控制点的矩形,
可以根据需要确定其大小。
( 3)再次单击鼠标左键,即可放置一个房间定义,如图
6.25所示。
( 4)单击鼠标右键,取消放置状态。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.25 放置房间定义
第 6章 印制电路板图的设计
2.设置房间定义规则
将光标移到该房间定义上双击鼠标左键,调出图 6.26
所示对话框。
在此对话框的左边可以按照元件名称、封装形式或按
类设置该区域有效范围;右边可以设置房间定义的规则
名( Rule Name),通过坐标值( x1/y1/x2/y2) 设置该
区域大小、选择房间定义的位置是顶层( Top Layer) 还
是底层( Bottom Layer) 以及设置有效范围内的元件是
在区域内或是区域外(选择 Keep Object Inside或 Keep
Object Outside)。
设置完成单击,OK”按钮即可。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.26 设置房间定义规则
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.9 绘制圆弧或圆
Protel 99 SE 提供了三种绘制圆弧的方法(中心法、边
缘法和角度旋转法)和一种绘制整圆的方法。
1.边缘法 Arc(Edge)
边缘法是用来绘制 90°圆弧的,它通过圆弧上的两点即
起点与终点来确定圆弧的大小。其绘制过程如下:
( 1)用鼠标左键单击放置工具栏中的 图标,或执行
,Place \Arc (Edge)”命令。
( 2)执行该命令后,光标变成了十字形状,将光标移到所
需的位置,单击鼠标左键,确定圆弧的起点。
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)然后再移动光标到适当位置单击鼠标左键,确定圆
弧的终点。
( 4)单击鼠标确认,即得到一个圆弧。图 6.27所示为使
用边缘法绘制的圆弧。
图 6.27 边缘法绘制圆弧
第 6章 印制电路板图的设计
2.中心法 Arc(Center)
中心法绘制圆弧就是通过确定圆弧中心、圆弧的起点和终
点来确定一个圆弧。它可以绘制任意半径和弧度的圆弧。
绘制过程如下:
( 1)用鼠标单击放置工具栏中的 图标,或执行,Place\Arc
(Center)”命令。
( 2)执行该命令后,光标变成了十字形状,将光标移到所需
的位置,单击鼠标左键,确定圆弧的中心。
( 3)将光标移到所需的位置,单击鼠标左键,确定圆弧的起
点。
第 6章 印制电路板图的设计
( 4)然后再移动光标到适当位置单击鼠标,确定圆弧的
终点。
( 5)单击鼠标左键确认,即得到一个圆弧。图 6.28所示
为使用中心法绘制的圆弧。
图 6.28 中心法绘制圆弧
第 6章 印制电路板图的设计
4.绘制整圆( Full Circle)
( 1) 用鼠标单击放置工具栏中的 图标,或执行
,Place \Full Circle”命令。
( 2)执行该命令后,光标变成了十字形状,将光标移到
所需的位置,单击鼠标左键,确定圆的圆心。然后再单
击鼠标,确定圆的大小。
( 3)单击鼠标左键确认,即得到一个圆,如图 6.29所示。
第 6章 印制电路板图的设计
5.编辑圆弧
如果对绘制的圆弧不满意,可以将光标移动到该圆
弧上,双击鼠标左键;或右击鼠标,从快捷菜单中选
取,Properties”命令,调出圆弧属性对话框,如图 6.30
所示。
图 6.29 绘制的圆
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.30 圆弧属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
在该对话框中,可以对下列参数进行设置:
Width,设置圆弧的宽度 Layer,设置圆弧所放置
的层位置。
Net, 设置圆弧的网络层。
X-Center和 Y-Center,设置圆弧的圆心位置。
Radius,设置圆弧的半径。 Start Angle,设置圆弧
的起始角。
End Angle,设置圆弧的终止角。 Locked,设置是
否锁定圆弧。
Selection,设置选择状态。
设置完成,单击,OK”按钮即可。
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.10 放置矩形填充
填充一般用于制作 PCB插件的接触表面,或者用于
增强系统的抗干扰性而设置的大面积电源或地。填充如
果用于制作接触表面,则放置填充的部分在实际的电路
板上是一个裸露的覆铜区,表面没有绝缘漆。如果是作
为大面积的电源及地,或者仅为器件、导线间抗干扰而
用,则表面会涂上绝缘漆。
填充通常放置在 PCB的顶层、底层或内部的电源 /接
地层上,放置填充的方式有两种:矩形填充( Fill) 和多
边形填充( Polygon Plane)。
第 6章 印制电路板图的设计
1.放置矩形填充的步骤
( 1)用鼠标单击放置工具栏上的 图标,或执行,Place
\ Keepout\ Fill”命令,此时光标变成十字形状。
( 2)移动光标,依次确定矩形区域对角线的两个顶点即
可完成对该区域的填充如图 6.31所示。
( 3)单击鼠示右键或按 Esc键即可退出命令状态。
图 6.31 放置矩形填充
第 6章 印制电路板图的设计
2.改变矩形填充
具体的方法如下:在矩形填充上单击鼠标左键,矩形
填充的中心会出现一个小十字形状,其一边有个小圆圈,
周边出现 8个控制点,如图 6.31所示。
? 移动:在矩形填充的任何位置单击鼠标左键,光标都将
自动移到矩形填充中心的小十字上,此时的光标会变成
十字形状,而且矩形填充会粘在光标上随之移动,在合
适的位置,单击鼠标左键,放下矩形填充。
? 旋转:在矩形填充的小圆圈上单击左键,光标会变成十
字形状。移动鼠标,矩形金属填充会随之转动,在合适的
位置,单击鼠标左键,完成矩形填充的旋转。
第 6章 印制电路板图的设计
?修改大小:单击矩形填充四周出现的某个控制点,可以
改变控制点所在边的位置,如果控制点在角上,则可同
时改变 两条边的位置。在合适的位置单击鼠标左键可
修改矩形填充的大小。
3.设置矩形填充属性
在矩形填充没有放下时按动 Tab键,或者用鼠标双击放
下后的矩形填充,都可以设置矩形填充的属性。矩形填
充属性对话框如图 6.32所示。
在对话框中可以对矩形填充所处的板层 (Layer),连接
的网络( Net),旋转角度( Rotation),两个角的坐标
等参数进行设置。
设置完毕后单击,OK” 按钮即可。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.32 矩形填充的属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.11 放置多边形填充
多边形填充,也称放置敷铜。就是为了提高电路板
的抗干扰能力,将电路板中空白的地方铺满铜膜。
1,放置多边形填充的步骤
( 1)单击放置工具栏上的 图标,或执行菜单命令
,Place\Polygon Plane”,将出现如图 6.33所示的设置多边
形填充属性对话框。
( 2)设置完对话框后,光标变成了十字形状,将光标移
到所需的位置,单击鼠标左键确定多边形的起点。
( 3)然后移动光标到其他位置,单击鼠标左键,依次确定
多边形的其他顶点。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.33 多边形填充属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 4)在多边形终点处单击鼠标右键,程序会自动将起点
和终点连接起来形成一个封闭的多边形区域,同时在
该区域内完成金属填充,如图 6.34所示。
图 6.34 多边形填充
第 6章 印制电路板图的设计
2,矩形填充和多边形填充的区别
( 1)矩形填充填充的是整个区域,没有任何遗留的空隙。
多边形填充则是用铜膜线来填充区域,线与线之间是有
空隙的。当然,如果将多边形填充的线宽( Track Width)
的值设置为大于或等于格点尺寸( Grid Size) 的值,也
可以获得到矩形填充相同的外观效果。
( 2)矩形填充会覆盖该区域内的所有导线、焊盘和过孔,
使他们具有电气连接关系,而多边形填充则会绕开区域
内的所有导线、焊盘、过孔等具有电气意义的图件,不
改变他们原有的电气连接关系。
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.12 放置切分多边形
切分多边形与多边形类似,不过它是用来切分内部电源
层( Internal Plane) 或接地层的。
具体的方法如下。
( 1)用鼠标单击工具栏中的 图标,或执行,Place\|Split
Plane”命令。
( 2)执行此命令后,系统将会弹出如图 6.35所示的设置切
分多边形属性对话框。
( 3)设置完对话框后,光标变成了十字形状,将光标移到
所需的位置,单击鼠标确定多边形的起点,然后再移动
光标到适当位置单击鼠标,确定多边形的中间点。
第 6章 印制电路板图的设计
( 4)在终点处右击鼠标,程序会自动将终点和起点连接在
一起,形成一个封闭切分多边形平面,如图 6.36所示。
※ 注意,要设置切分多边形填充,必须已经设置了内部
电源或接地层,否则该命令不起作用。
图 6.35 切分多边形属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.36 切分多边形填充
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.13 补泪滴设置( Teardrops… )
泪滴是指导线与焊盘或过孔的连接处逐步加大形成泪
滴状,使其连接更为牢固,防止在钻孔时候的应力集中而
使接触处断裂。放置泪滴的方法如下:
( 1)执行,Tools\“Teardrop Options”菜单命令,调出放置
泪滴对话框,如图 6.37所示。
( 2)在对话框中左边区域中指定选项,在右边,Action”作
用区域中选中,Add”,在,Teardrops Style”泪滴类型区域
中选中任一项。
( 3)单击,OK”按钮,程序立即对所有焊盘和过孔添加上
泪滴。
若取消泪滴,调出图 6.37对话框,在右边,Action”作用
区域中选中,Remove( 删除)”按钮,然后单击,OK”
按钮即可。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.37 放置泪滴对话框
第 6章 印制电路板图的设计
6.3.14 放置屏蔽导线
为了防止相互干扰,而将某些导线用接地线包住,
称为屏蔽导线(或包地)。放置屏蔽导线的方法是:
( 1)执行,Edit \Select,命令,再选取,Net( 网络)”命
令或,Connected Copper( 连接导线)”命令,将光标指
向所要屏蔽的网络或连接导线上,单击鼠标左键选取。
( 2)单击鼠标右键结束选取状态。然后执行
,Tools\Outline Selected Objects( 屏蔽导线)”命令,该
网络或连接导线周围就放置了屏蔽导线。最后取消选取
状态,恢复原来导线。屏蔽导线的外形如图 6.38所示。
第 6章 印制电路板图的设计
当取消屏蔽时,执行,Edit \Select \Connected Copper”
命令,将光标移至屏蔽导线上单击鼠标左键选中屏蔽导线,
然后单击鼠标右键,最后按动 Crtl+Delete组合键即可删除。
图 6.38 屏蔽导线的外形
第 6章 印制电路板图的设计
6,4 PBC浏览管理器
6.4.1 PCB浏览管理器概述
1.启动 PCB浏览管理器
单击,Browse PCB”标签,即可进入 PCB浏览管理器,
如图 6.39所示。
2,PCB浏览管理器的组成
PCB浏览管理器是由三个列表框、一个预览窗口和一
个当前板层框组成,如图 6.39所示,分别介绍如下:
第 6章 印制电路板图的设计
对象类型列表框
对象列表框
对象成员列表框
预览窗口
设置当前板层框
图 6.39 PCB浏览管理器
第 6章 印制电路板图的设计
( 1)对象类型列表框:为下拉式列表框,用户可以在其中
选择浏览对象的类型。可浏览的对象类型有,Net( 网
络),Components( 元件),Libraries( 元件封装库)、
Net Classes( 网络类),Component Classes( 元件类)、
Violations( 违规元件)及 Rules( 规则)。
( 2)对象列表框:在对象类型列表框中选择浏览的对象类
型后,对象列表框列出所选类型的所有对象。
( 3)对象成员列表框:该列表框列出了被选中对象的组成
成员。如果选中某一元件,则在该列表框中列出了这一元
件的所有焊盘名称;如果选中某一网络,则列出组成这一
网络的各个节点。
( 4)预览窗口:预览所选中的 PCB对象。
( 5)设置当前板层框:该框可以设置当前板层,同时可以
看出当前板层的颜色。
第 6章 印制电路板图的设计
6.4.2 PCB浏览管理器的使用
使用 PCB浏览管理器时,首先要在对象类型列表框中选择
管理对象的类型,然后进行对象的浏览与管理。单击列表框
右边的下拉式按钮,打开如图 6.40所示的下拉式列表,在这
个列表中,可选择要管理的对象类型。
图 6.40 对象类型列表框
第 6章 印制电路板图的设计
1.网络对象的管理
( 1)设置网络属性
具体步骤如下:
1)对象类型列表框中,选择,Nets”类型选项。
2)在对象列表框中,选择需要编辑的网络,再单击该栏下
的,Edit”按钮,或直接双击要编辑的网络名称,就会弹
出如图 6.41所示对话框。
3)在该对话框中,可以修改网络名( Net Name) 以及颜色
( Color),若选中,Hide”复选框,则可以隐藏该网络。
4)设置完毕后,单击,OK”按钮即可。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.41 网络属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)亮显所选取的网络
亮显网络方法是:在对象列表框中,先选择某个网络对
象,然后用鼠标左键单击该栏下的,Zoom”按钮,工作区中
就会尽可能大的显示所选取的网络,并且高亮(黄色)显示
该网络,如图 6.42所示。
图 6.42 亮显所选取的网络
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)快速定位焊盘
先选择某个节点焊盘,然后用鼠标左键单击对象成员列
表框中的,Jump”按钮,工作区中就会尽可能大的显示该焊
盘,并且高亮显示,这样 就可以快速找到某一焊盘的目的。
( 4)预览所选网络
在对象列表框中,选择某个网络,则预览窗口中将显示
被选择的网络。它可以反映出该网络的形状及在电路板中的
大致位置,如图 6.43所示。
图 6.43 预览窗口
第 6章 印制电路板图的设计
2.元件对象的管理
( 1)修改元件属性
具体步骤如下:
1)在对象类型列表框中,选取,Components”选项,则
在对象列表框中,显示电路板图中的所有元件名称,如图
6.44所示。
2)在对象列表框中,选择要编辑的元件,单击,Edit”
按钮,或者直接双击要编辑的元件名称,进入如图 6.45所
示元件属性对话框。
3)在该对话框中,可以设置元件的属性。
4)设置完成后,单击,OK”按钮即可 。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.44 浏览元件
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.45 元件属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
3.网络类对象的管理
网络类是电路板图中某些网络的集合。利用 PCB浏览
管理器可以对网络类中的网络改名、增加及删除。
在对象类型列表框中,选择,Net Classes”选项,则
当前电路板图中的所有网络类都显示在对象列表框中,
如图 6.46所示。其中,All Nets”网络类是 Protel 99 SE自
动为每个 PCB图创建的,是不能编辑的。而其他的网络
类都是自定义的,可以进行编辑修改。
( 1)创建网络类
具体步骤如下:
1)执行菜单命令,Design\Classes”,进入如图 6.47所示类
管理对话框。在该对话框中显示前电路板图中所有的网
络类。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.46 浏览网络类
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.47 类管理对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.48编辑网络类对话框
2)用鼠标左键单击对话框中的,Add…” 按钮,便进入如
图 6.48所示编辑网络类对话框。
第 6章 印制电路板图的设计
在其中的,Name”框中,输入新建网络类的名称。在
,Non-Members”列表框中,选择当前电路板图中的一些
网络。
3) 单击该对话框中的,>”按钮,就可以将所选择的网络
添加到新建的网络类,并在,Members”列表框中显示出
来。如果在前面没有选择网络,则可以单击,>>”按钮,
将所有的网络添加到新建网络类中。
若想把某些网络从当前的网络类中移去,则在
,Members”列表框中选择它们,然后单击该对话框中的
,<”或,<<”按钮即可。
4)单击,OK”按钮,关闭编辑网络类对话框。
5)单击,Close”按钮,关闭类管理对话框。
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)删除网络类
1)执行菜单命令,Design\Classes”,进入图 6.47所示
的类管理对话框。
2)在该对话框中,选择一个要删除的网络类,然后
单击,Delete…” 按钮。
3)最后单击,Close”按钮即可删除。
( 3)网络类的编辑
编辑自定义网络类的步骤如下:
1)在对象类型列表框中,选择,Net Classes”选项。
2)在对象列表框中,选择一个要编辑的网络类,单击
,Edit”按钮,或者双击该网络类,进入如图 6.48所示的
对话框进行编辑修改。
3)单击,OK”按钮,关闭对话框即可结束网络类的编辑。
第 6章 印制电路板图的设计
4.元件类对象的管理
在对象类型列表框中,选择,Component Classes”选
项,则当前电路板图中的所有元件类都显示在对象列表
框中,如图 6.49所示。其中,All Components”元件类是
Protel 99 SE自动为每个 PCB图创建的,是不能编辑的,
而其他的元件类都是自定义的,可以进行编辑。
( 1)创建元件类
具体步骤如下:
1)执行菜单命令,Design\Classes”,进入类管理对话框,
然后选择,Component”选项卡,如图 6.50所示。在该选
项卡中显示当前电路板图中所有的元件类。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.49 浏览元件类
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.50 元件类对话框
第 6章 印制电路板图的设计
2)用鼠标左键单击对话框中的,Add…” 按钮,进入编
辑元件类对话框,如图 6.51所示。在其中的,Name”框中,
输入新建元件类的名称。在,Non-Members”列表框中,
选择一些当前电路板图中元件。
3)单击该对话框中的,>”按钮,就可以将所选择的元
件添加到新建的元件类,并在,Members”列表框中显示
出来。如果在前面没有选择元件,则可以单击,>>”按
钮,将所有的元件添加到新建元件类中;
若想把某些元件从当前的元件类中移去,则在
,Members”列表框中选择它们,然后单击该对话框中的
,<”或,<<”按钮即可。
4)单击,OK”按钮,关闭编辑元件类对话框。
5)单击,Close”按钮,关闭类管理对话框。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.51 编辑元件类对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)删除元件类
1)执行菜单命令,Design\Classes”,进入类管理对话框,
然后选择,Component”选项卡,如图 6.50所示。
2)在该对话框中,选择一个要删除的元件类,单击
,Delete…” 按钮。
3)最后单击,Close”按钮即可删除。
( 3)快速定位元件
在对象成员列表框中,选择一个元件,按该列表中的
,Jump”按钮,便可使所选择的元件放大显示,且呈高
亮状态,以达到快速定位该元件的目的。
第 6章 印制电路板图的设计
5.查看违规
具体步骤如下:
1) 在对象类型列表框中,选择,Violateions”选项,
则当前 PCB图中违规的类型显示在对象列表框中,如图
6.52所示;
2) 在对象列表框中,选择一种违规类型,在成员列
表框中,就会显示该种类型的所有违规。
3)如果要看某个违规错误的详细说明,则在对象
成员列表框中,选择一个违规,单击该列表框的
,Details”按钮,弹出如图 6.53所示的对话框。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.52 浏览违规
第 6章 印制电路板图的设计
在这个对话框中,详细说明了这个违规是违
反了什么规则,并说明了违规的图件。若想闪亮
显示违规处,则单击对话框下方的,Highlight” 按
钮;若想放大显示违规处,则单击对话框下方的
,Jump”按钮。
4)单击对话框中的,OK”按钮,关闭窗口。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.53 违规的详细说明
第 6章 印制电路板图的设计
6.5 手工布局
6.5.1 选取元件
手工调整元件的布局前,应该选中元件,然后才能进
行元件的排列、移动、旋转、翻转等编辑操作。
选取元件的方法有以下 3种:
1,直接选取元件
按住 Shift键,单击某个元件,即可选取这个元件,被
选取的元件呈现高亮度。如果单击的位置叠放了多个元件,
则会出现一个列表,要求用户在其中选择所要选取的元件。
第 6章 印制电路板图的设计
如果要取消选取,则按住 Shift 键,单击某个已被选
取的元件(高亮度),即可去除该元件的选取状态,使
该元件不再呈现高亮度。
2,画框选取元件
移动鼠示指针到所要选取元件的一角,按住鼠标
左键并保持,移动鼠标,拉出一个框,当这个框包围了
所要选取的元件时,松开鼠标左键即可选取框内的元件,
被选取的元件呈现高亮度。画框选取元件时,只有整体
在框内的元件才会被选取。
3.用菜单命令选取元件
选取对象的菜单命令为,Edit\ Select”,如图 6.54所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.54 Select子菜单
第 6章 印制电路板图的设计
这个子菜单有如下多项命令:
( 1) Inside Area,将鼠标拖动的矩形区域中的所有元件选中。
其操作过程如下:
1)执行 Inside Area命令,状态栏出现,Select first Corner”;
2) 将鼠标指针移到所选区域的一个角落,单击鼠标左键,
状态栏出现,Select Second Corner”;
3) 移动鼠标指针,拉出一个框,当这个框覆盖所要选取的
区域时,单击鼠标左键,即可选中区域内的所有元件。
( 2) Outside Area,将鼠标拖动的矩形区域外的所有元件选
中。
( 3) All,将所有元件选中。
第 6章 印制电路板图的设计
( 4) Net,将组成某网络的元件选中。
如果要选取的网络难找,则可在执行,Net”命令后,
单击任意空白处,屏幕将出现如图 6.55所示的对话框。
在此对话框中输入所要选取的网络名称,再单击,OK”
按钮即可选取该网络。
图 6.55 选取该网络对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 5) Connected Copper,通过敷铜的对象来选定相应
网络中的对象。
( 6) Physical Connection,表示通过物理连接来选中对
象。
( 7) All on Layer,选定当前工作层上的所有对象。
( 8) Free Objects,选取所有自由对象,即不与电路相
连的任何对象。包括独立的焊盘、过孔、线段圆弧、
文字及填充区。
( 9) All locked,选取所有锁定的对象。
( 11) Hole Size,选取指定钻孔直径的过孔和焊盘。
执行此命令后,系统将弹出如图 6.56所示对话框,
输入所在选取的孔径,其范围为 1~255mil。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.56 选取指定钻孔直径对话框
第 6章 印制电路板图的设计
其中还有 3个复选框:
?Include Vias,表示选中所有满足条件的过孔;
?Include Pads,表示包括所有焊盘;
?Deselect All,表示选定对象之前,先释放所有已
选定的对象。
单击,OK”按钮,则符合此孔径的焊盘和过孔将
被选中。
( 12) Toggle Selection,切换元件选取状态。
第 6章 印制电路板图的设计
释放对象的菜单命令为 Edit\ Deselect。 如图 6.57所示,
这些操作都是消除元件的选取状态,与对应的选取命令功
能相反。
图 6.57 Deselect子菜单
第 6章 印制电路板图的设计
6.5.2 点取实体及编辑
1,点取实体
将鼠标指针指向某个实体,并且单击鼠标左键。当该
实体出现控点时即被点取。拖动这些控点可改变这些实
体的外形、大小、旋转角度等。
2,编辑点取实体
现以图 6.58所示铜膜导线为例说明如何编辑点取的实体,
具体 步骤如下:
( 1)单击要编辑的铜膜线,使其出现三个控点即点取该铜
膜线,如图 6.58所示;
( 2)再单击铜膜线上的中间控点,即拾取该控点,如图
6.59所示;
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.58 拖动中间控点 图 6.59 移动铜膜线
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)移动鼠标指针到目标位置,再单击鼠标,即可将
该控点重新定位,如图 6.60所示。这时,铜膜线的形
状就发生了改变。
另外,如果点取铜膜线两端的控点,就可以改
变整条线段的长度及旋转角度等属性。
( 4)当调整完毕后,可以点取别的实体或单击电路板
图中的空白区域,退出该实点取状态。
此外,单击处于点取状态的实体的除控点以外的
任何位置,移动鼠标指针到目标位置,再单击鼠标
即可将该实体移动。如图 6.61所示。
如果要删除点取的实体,按 Delete键即可。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.60 拖动中间控点 图 6.61 移动铜膜线
※ 注意,元件封装和铺铜不可被点取;复制、剪切、
粘贴和清除操作不可作用于被点取的实体。
第 6章 印制电路板图的设计
6.5.3 元件的移动
元件的移动有两种形式:一种是搬移( Move),即
在移动的过程中,忽略元件的原有电气连接。如搬移一
个元件时,所有与该元件焊盘相连的铜膜线都不会被搬
移。另一种是拖动( Drag),即在移动的过程中,保持
原有的电气连接。如拖动一个元件时,与此元件焊盘相
连的铜膜线也会跟着被拖动。
1.搬移元件( Move)
搬移元件的方法有两种:直接鼠标搬移元件和执行
搬移命令。
( 1)直接鼠标搬移元件
第 6章 印制电路板图的设计
直接鼠标搬移元件步骤是:
1)选取要搬移的单个或多个元件,将鼠标指针指向被
选取的元件上;
2)按住鼠标左键并保持,移动鼠标,则选取的元件会
跟着移动;
3)当移到目标位置时,松开鼠标左键,则元件就被移
到新位置。
( 2)执行搬移( Move) 命令
搬移元件可利用,Edit/Move”子菜单,如图 6.62所示。
子菜单中各个移动命令的功能如下:
? Move, 用于搬移元件。
?Drag, 用于拖动元件。
第 6章 印制电路板图的设计
? Component,也是实现元件的移动,操作方法类似。
? Re-Route,用来对移动后的元件重新生成布线。
?Break Track,用来打断某些导线 。
? Drag Track End,用来选取导线的端点为基准移动
元件对象。
?Move Selection,用来将选中的多个元件移动到目
标位置,该命令必须在选中了元件(可以选中多个)
后才能有效。
?Rotate Selection,用来旋转选中的对象,执行该命
令必须先选中元件。
? Flip Selection,用来将所选的对象翻转 180°。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6,62 Move 子菜单
第 6章 印制电路板图的设计
搬移元件具体过程是:
1)执行,Edit/Move”子菜单中的,Move”命令命令,
再将鼠标指针指向要搬移的元件;
2)单击鼠标左键,使元件处于浮动状态,移动鼠标指
针到目标位置,再单击鼠标左键,完成该元件的搬移;
3)如果不想再搬移其他的元件时,可单击鼠标右键或
按 Esc键。
2.拖动元件及实体( Drag)
拖动元件也有两种:直接用鼠标拖动元件和执行拖动
命令。
第 6章 印制电路板图的设计
( 1)直接用鼠标拖动实体
1)先点取要拖动的实体,处于点取的实体会出现控点;
2)单击该实体的非控点部分,移动鼠标,则该实体就会
被拖动,而且与其相连的实体也跟着移动,保持原有
的电气连接;
3)移动到适当位置,再次单击左键,即可使该实体定位。
( 2)执行拖动( Drag) 命令
利用,Edit/Move”子菜单中的,Drag”命令实现元件
的拖动,其过程与,Move”命令完全一样。
第 6章 印制电路板图的设计
6.5.4 旋转元器件
旋转元器件可通过菜单或鼠标操作来实现。
1,执行菜单命令
( 1)任意角度的旋转 实现任意角度旋转的过程是:
1) 先选定需要旋转的元件或实体;
2) 执行菜单命令,Edit\Move\Rotate Selection”命令,出现
如图 6.63所示的对话框;
3) 输入旋转角度(输入正角,逆时针旋转;输入负角则顺
时针旋转)。单击,OK”按钮,光标变成十字形状;
第 6章 印制电路板图的设计
4) 将光标移动到旋转中心,然后单击鼠标左键,该
元件封装就会以这个点为中心,以设置的角度进行旋
转。
图 6.63 旋转对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)水平翻转
1)选定要翻转的元件或实体;
2) 执行菜单命令,Edit\Move\Rotate Selection”,此时选
定的元件或实体就以它们构成的区域中心为对称轴作
水平翻转。
2,鼠标操作法
1) 先将鼠标指针指向要旋转的元件上,按鼠标左键并
保持,此时鼠标指针变为十字;
2) 按空格键,即可调整元件的方向;按 X键,可进行水
平翻转;按 Y键,可进行垂直翻转。
第 6章 印制电路板图的设计
6.5.5 排列元件
排列元件可以从如图 6.64所示 Component Placement
( 元件布置)工具栏选取相应的图标来排列元件。
也可以通过执行,Tools\ Interactive Placement”子菜单
的相关命令来实现,该子菜单有多种排列方式,如图 6.65
所示。
图 6.64 元件布置工具栏
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.65 排列元件子菜单
第 6章 印制电路板图的设计
( 1) Align,选取该菜单将弹出如图 6.66所示对齐元件
对话框,该对话框列出了多种对齐的方式。该命令也
可以在工具栏上选择图标 来激活。
左边,Horizontal”区域是水平对齐的各种方式 ;右边
,Vertical”区域是垂直对齐的各种方式。
选择对齐方式后,单击,OK”键。
( 2) Align Left,将选取的元件与最左边的元件对齐。
( 3) Align Right,将选取的元件与最右边的元件对齐。
( 4) Align Top,将选取的元件与最顶部的元件对齐 。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.66 对齐元件对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 5) Align Bottom,将选取的元件与最底部的元件对齐 。
( 6) Center Horizontal,将选取的元件按元件的水平中心
线对齐 。
( 7) Center Vertical,将选取的元件按元件的垂直中心线对
齐 。
( 8) Horizontal Spacing子菜单中有如下 3个命令选项。
?Make Equal,将选取的元件水平平铺 。
?Increase,将选取的元件的水平间距增大。
?Decrease,将选取元件的水平间距减小。
第 6章 印制电路板图的设计
( 9) Vertical Spacing子菜单中有如下 3个命令选项:
?Make Equal,将选取的元件垂直平铺。
?Increase,将选取的元件的垂直间距增大 。
?Decrease,将选取元件的垂直间距减小。
( 10) Arrange Within Room,将选取的元件在一个空间
定义内部排列 。
( 11) Arrange Within Rectangle,将选取的元件在一个矩
形内部排列 。
第 6章 印制电路板图的设计
( 12) Arrange Outside Board,将选取的元件在一个 PCB
的外部进行排列。
( 13) Move To Grid,将被选取的元件移动到栅格上,
执行该命令后,会出现如图 6.67所示对话框。用户只须
根据实际的需要输入栅格值得即可。
图 6.67 设置栅格值对话框
第 6章 印制电路板图的设计
6.5.6 元件的复制、剪切与粘贴
Protel 99 SE提供的复制( Copy),剪切( Cut)、
粘贴 (Paste) 特殊粘贴 (Paste Special…) 命令。这些命令都
在 Edit菜单下,如图 6.68所示。
1.一般性的粘贴复制
一般性的粘贴复制 操作与任何 Windows软件中的操作
完全相同,并且都使用了剪切板。
2.特殊粘贴
操作步骤如下:
( 1)执行,Edit\ Paste Special…” 命令后,系统将弹出如
图 6.69所示的对话框。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.68 Edit菜单
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.69 特殊粘贴对话框
第 6章 印制电路板图的设计
其中各项的说明如下:
? Paste on current,表示将对象粘贴在当前的工作层上。
? Keep net name,表示粘贴时保持原有的网络属性。
? Duplicate Designator,表示粘贴时保持原有的名称或
序号。
?Add to component class,表示粘贴时将元件加入原有的
元件类。
( 2)当设置了粘贴方式后,就可以单击,Paste”按钮直
接将对象粘贴到目标位置,也可以单击,Paste Array…”
按钮进行阵列粘贴,单击该按钮后系统将会弹出如图
6.70所示的阵列式粘贴设置对话框。该按钮的功能也可
以从 Placement Tools工具栏中选择图标 来实现。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.70 阵列式粘贴设置对话框
第 6章 印制电路板图的设计
该对话框中的各选项功能如下,
?, Placement Varaibles”区域:
“Item Count”编辑框用于设置所要粘贴的元件个数;
,Text Increment”编辑框用于设置所要粘贴的元件序号
的增量值。
?,Array Type”区域:
用来设置阵列复制类型,,Circular”代表采用圆形排
列,,Linear”代表采用线性排列;
?,Circular Array”区域:只有在选择了,Circular”阵列
类型时有效,其中,Rotate Item to Match”复选框用于
设置是否使元件随旋转的角度而自动旋
,Sjpacing(Degrees)” 用于设置每个元件旋转的角度。
第 6章 印制电路板图的设计
?“Linear Array”区域:在选择了,Linear”阵列类型时有
效,其中,X-Spacing”和,Y-Spacing”分别设置排列时
的水平间距和垂直间距。
完成设置后,单击,OK”按钮退出对话框,这时鼠标
指针变为十字形。如果是圆形排列,则首先单击某个
位置确定圆心位置,再单击另一个位置,确定圆的半
径;如果是线形排列,则只需单击鼠标左键,确定起
点即可。
第 6章 印制电路板图的设计
6.5.7 元件的删除
删除元件可以使用 Edit菜单中的两个删除命令,即清除
( Clear) 和删除( Delete) 命令。
1.清除( Clear)
清除是将选取的元件删除,但并不复制到剪切板。执行
,Edit\Clear”命令之前需要选取元件,执行该命令之后,
已选取的元件立刻被删除。
2.删除( Delete)
删除操作与选取无关,在执行,Edit\Delete”命令之前不
需要选取元件,执行删除命令后,光标变成十字状,将光
标移到所要删除的元件上单击鼠标,即可删除元件。删除
操作只能一次删除一个元件。如果鼠标单击的位置有多个
元件,则会弹出一个菜单让用户选择。
第 6章 印制电路板图的设计
3.恢复删除和重作
恢复删除操作是取消前一次的操作,可以使用
,Edit\Undo”命令。要删除被点取的元件,只需按 Delete
键即可。要删除被选取的元件,按 Ctrl+Delete组合键即
可。
重作是恢复上一次取消的操作。重作可执行,Edit\Red”
命令。
第 6章 印制电路板图的设计
6.5.8 编辑技巧
1.整体编辑
整体编辑适用于一批具有某些相同属性的元件。
下面举例说明整体编辑的操作过程。
例:在闪光控制器的电路板图中,将所有 X轴和 Y轴尺寸
为 60mil,形状为圆形的焊盘的钻孔尺寸改为 20 mil。
( 1) 双击元件的一个管脚焊盘后出现如图 6.71所示对话框,
( 2)单击对话框中的,Global”按钮,又展开整体编辑区
对话框,如图 6.72所示;
( 3)设置完毕后,单击,OK”按钮,将弹出如图 6.73所示
确认对话框。这个对话表示有几个对象被选中,并提问
是否继续。单击,Yes”按钮,即可将被选中的圆形焊盘
的钻孔尺寸改为 20 mil。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.71 焊盘属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.72 整体编辑对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.73 确认对话框
第 6章 印制电路板图的设计
2.编辑看不见的元件
当电路图很复杂时,要找到某个元件进行编辑往往
很难,在这种情况下,可用以下方法进行编辑。
( 1)执行,Edit”菜单中编辑操作命令,例如:想要搬移
某个元件,可执行,Edit\Move\Component”命令;
( 2)单击工作区中的空白位置,则屏幕上将弹出如图 6.74
所示的对话框,可以输入元件序号,也可以直接单击
,OK”按钮,将又弹出如图 6.75所示的对话框;
( 3)在该对话框中,选取要编辑的元件序号,单击,OK”
按钮,则选取的元件被“抓住”,可以搬移这个元件了。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.74 输入元件序号对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.75 元件序号对话框
第 6章 印制电路板图的设计
6,6 手工布线
6.6.1 布导线
1.手工布线前的准备工作
( 1) 设置在线设计规则检查
在线设计规则检查,是指在进行布线过程中,系
统实时地检查有关的设计规则,使不符合设计规则的
导线无法布置到 PCB上。要使用在线检测方式,必须
将设置系统参数对话框中的,On-Line DRC”选项打开 。
设置方法:执行,Tools\Design Rule Check…” 菜单
命令,启动设计规则检查设置对话框,同时选择,On-
Line”在线检查标签页,如图 6.76所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.76 设计规则检查设置对话框
第 6章 印制电路板图的设计
在该对话框中,可以指定在线检查有哪些设计规则。
系统默认是只检查,Clearance Conatraints( 安全距
离)”规则。设置完成后,单击,OK”按钮即可。
( 2)设置电路板布线板层
设置电路板布线板层,就是确定用单面布线、双面
布线还是多面布线。
( 3) 切换当前布线板层
切换当前布线层就是确定目前要在哪个板层里布
线。可以通过单击工作区下的工作层标签来切换当前
板层,也可通过小键盘上的 * 或 + 键选择当前板层,*
键只能在项层和底层间切换。
第 6章 印制电路板图的设计
2.手工布线的基本操作
启动布线可以通过主菜单上的,Place\Line”命令或
单击放置工具栏中的放置导线图标来启动。也可以通过
右键菜单中的,Interactive Routing”命令。
( 1)切换导线模式
系统提供了 6种切换导线模式,分别为,45°转角模式、
转角处圆弧模式、转角处小圆弧模式,90°转角模式、
任意角度模式和起点圆弧模式。
在布线过程中,按动 Shift+Space( 空格)组合键可以随时
在这几种模式中来回切换。
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)切换导线方向
在布线过程中,随时按动 Space( 空格)键可以切
换导线方向。
( 3)在布线过程中取消导线段
在布导线状态中,随时按动 Backspace 键可以取消前
面一段导线的布置。
( 4)设置光标移动最小间隔
在布线时设置光标移动最小间隔的方法是:按动 G
键,系统立刻弹出如图 6.77所示的设置光标移动间隔
列表。在该列表中可以选择适当的光标移动间隔。如
果想自己定义,则选择,Other… ( 其他)”项,在弹
出如图 6.78所示的对话框里输入适当的移动间隔。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.77光标移动间隔列表
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.78 输入自定义的移动间隔
第 6章 印制电路板图的设计
3.手工布线的实例
例 1:同一板层间的 R6-1焊盘和 T8-3焊盘之间的布线。如
图 6.79所示。
( 1)单击放置工具栏中的放置导线图标来启动布线命
令,则光标变成了十字形状。将光标移动到 R6-1焊盘
上,当焊盘上出现如图 6.80所示的八角形框时,说明光
标和焊盘的中心重合。
( 2)光标在焊盘中心单击鼠示左键,确定这一点,然后
把光标向 T8-3移动。在移动过程中,可以按动
Shift+Space键切换模式,其中黑色的实线(取决于设
置的颜色)表示导线的位置已经确定,但长度没有确
定;黑色的空心线表示该导线只确定了导线的方向,
而导线的位置和长度还没有确定。在本例中,采用比
较常用的 45°转角布线模式。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.79 同一板层间的布线 图 6.80 光标移动到 R6-1焊盘上
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)单击鼠标左键,确定第一段导线的位置和长度,
则第二段导线由黑色的空心线变成了黑色的实线。
将光标移动到 T8-3 焊盘上,这时此焊盘上也出现了
八角形框,说明光标和焊盘的中心是重合的,如图
6.81所示。单击鼠标左键,完成其间布线。
( 4)单击鼠标右键,取消布线操作,则完成整条导线
的布置,导线为全黑色实线。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.81 确定起点
第 6章 印制电路板图的设计
例 2:不同板层间的 R6-1焊盘和 T8-3焊盘之间的布线,
如图 6.82所示。
在该图中,两个焊盘之间有一条导线,而这条导线和
我们需要布置的导线又处在同一层中,直接跨过此导
线会导致信号传输的错误,必须通过其他层来布线。
该例中将板层的颜色设置为系统的默认色,即顶层为
红色,底层为蓝色。
( 1)先从顶层开始布线。单击放置工具栏中的放置导线
图标来启动布线命令,进入布线状态,单击 R6-1焊盘
作为起点。
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)然后切换布线模式( 45°转角模式),单击鼠标左
键以确定第一条导线。
( 3)因为有竖直导线的阻挡,必须从底层走线,所以按
动小键盘上的 * 键,将工作层切换到底层,此时工作区
下的工作层标签指示为底层( Bottom Layer),系统自
动放置了一个过孔,如图 6.83所示。
( 4)单击鼠标左键以确定二条导线以及过孔的位置。
( 5)将光标移动到 T8-3焊盘上,如图 6.84所示,此时出
现的是蓝色的空心线,说明是在底层布线。在此焊盘
上单击鼠标左键两次便可确定所有的线段和过孔。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.82 不同板层间的布线 图 6.83 自动放置过孔
第 6章 印制电路板图的设计
( 6)单击鼠标右键两次即退出布线状态。将编辑区下的板层标
签切换到顶层,如图 6.85所示。可以看出,R6-1与 T8-3之间
的导线由两层的导线组成。在顶层为红色,在底层为蓝色。
图 6.84 布线到 T8-3焊盘 图 6.85 完成布线
第 6章 印制电路板图的设计
6.6.2 移动导线
移动导线可通过执行,Edit\Move”下的子菜单命令来实现。
1.移动整条导线
( 1)执行,Edit\Move\Drag”命令。
( 2)移动鼠标到需要移动的导线上,单击鼠标左键,该导
线被拿起,随着鼠标移动。
( 3)将鼠标移动到合适的位置,单击鼠标左键,将导线放
置。
( 4)单击鼠标右键或按 Esc键,取消移动导线命令状态。
2.截断导线移动
( 1)执行,Edit\Move\Break Track”菜单命令。
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)移动鼠标到需要截断的导线上,单击鼠标左键,导
线被截断并拿起,在截断处随着鼠标移动,如图 6.86所
示。
图 6.86 截断导线移动
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)将鼠标移动到合适的位置,单键鼠标左键,将导线
放置。
( 4)单击鼠标右键取消操作。
3.移动导线端点
( 1)执行,Edit\Move\Drag Track End”命令。
( 2)移动鼠标到需要移动的导线端点上,单击鼠标左键,
该导线一端被拿起,随着鼠标移动。
( 3)将鼠标移动到合适的位置,单击鼠标左键或,将导
线放置。
( 4) 单击鼠标右键或按 Esc键,取消移动导命令状态。
第 6章 印制电路板图的设计
6.6.3 导线的剪切、复制与粘贴
导线的粘贴也可分为一般性粘贴和特殊粘贴。
1,导线的一般性粘贴
操作步骤如下:
( 1)先选取要剪切或复制的导线;
( 2)在执行,Edit\Cut”或(,Edit\Copy”) 命令后,将光标
指向该线段,按鼠标左键即可剪下(或复制)该导线;
( 3)执行,Edit\ Paste”命令,然后光标指向该线段,按鼠
标左键即可粘贴该导线。
2,导线的特殊粘贴
利用特殊粘贴的方法,一次就可粘贴上所需的所有导
线。
第 6章 印制电路板图的设计
下面以图 6.87所示的电阻与二极管的导线连接为例来介绍
导线的特殊粘贴。操作步骤如下:
( 1)先切换到要布导线的板层,选择绘制导线命令
,Place \ Line”启动布线命令,进入布线状态;
( 2)先连接左边的那条导线,如图 6.88所示;
( 3)选取这条导线,然后执行,Edit\Cut”菜单命令,光标
指向左边电阻 1号焊盘(所指之处视为参考点),单击
鼠标左键,将它剪下,如图 6.87所示;
( 4)执行,Edit\Paste Special”命令,弹出如图 6.89所示特
殊粘贴对话框;
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.87 导线的特殊粘贴例图
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.88 连接左边导线
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.89 特殊粘贴对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 5)单击,Paste Array( 阵列式粘贴)”按钮,打开
阵列式粘贴对话框。
设置完成后,如图 6.90所示,单击,OK”按钮关闭
对话框。
(6)光标指向左边电阻 1号焊盘,即参考点,单击鼠标
左键,进行阵列式粘贴,如图 6.91所示;
(7)贴上去的导线为选取状态,执行命令
,Edit\Deselect\All”即可取消选取。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.90 阵列式粘贴对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.91 阵列式粘贴
第 6章 印制电路板图的设计
6.6.4 导线的删除
先选中导线后,按 Delete键即可将选中的对象删除。
删除同一网络的所有导线,可以通过解除布线来实现导线
的删除。解除布线的命令集中在菜单,Tools( 工具)”下
的,Un-Route(解除布线 )”子菜单中,如图 6.92所示。
图 6.92,Un-Route”子菜单
第 6章 印制电路板图的设计
6.6.5 导线的属性修改
在布线过程中,可以按动 Tab键对导线的属性进行修改。
( 1)若执行的命令为,Place\Line”,布线中按动 Tab键则
打开图 6.93所示的对话框。在该对话框中,可以修改所
布导线的宽度和所在板层。
图 6.93 修改导线属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)若执行的命令为,Place\Interactive Routing”,布线
中按动 Tab键盘则出现图 6.94所示的对话框。
在该对话框中的线宽( Trace Width) 框中输入新的数
值即可修改。若输入的值大于线宽设计规则的最大线
宽,则系统会出现图 6.95所示对话框,提示新设置值超
出了设计规则的最大线宽。
单击,Yes”按钮,则接下来布线的宽度为设计规则的
最大宽度。 若想修改设计规则,则可以单击图 6.94中
左下角的,Menu”按钮进行修改。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.94 修改导线属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.95 提示对话框
第 6章 印制电路板图的设计
6,7 自动布局
6.7.1 装入网络表
为了能够充分利用P rotel 99 SE 的自动布局和布线
功能,网络表本身一定要包括所有电路原理图中的元件,
而且必须为其中的所有元件指定管脚封装,否则加载网
络表时将出现元件不能放置到布局区域的错误信息。
装入网络表步骤,
( 1)打开已经创建的 PCB文件。
( 2)执行,Design \Load Nets”命令菜单,或先按下D键,
松开后再按下N键 。系统会弹出如图 6.96所示装入网络
表对话框。
( 3)在,Netlist File”框中直接输入网络表文件名。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.96 装入网络表对话框
第 6章 印制电路板图的设计
如果不知道网络表文件所在的位置,可以单击对
话框中的,Browse… ( 浏览)”按钮。系统将弹出如
图 6.97所示网络表文件选择对话框,在该对话框中找到
网络表文件所在的位置,然后可以选取网络表目标文件
(网络表文件具有“NET”的扩展名)。
如果所要装入的网络表该对话框中,可单击图右上
方的,Add… ( 添加)”按钮,系统将弹出如图 6.98所
示对话框,打开专题数据库文件后选择加载即可。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.97 网络表文件选择对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.98 打开专题数据库文件
第 6章 印制电路板图的设计
( 4)单击“OK”按钮,退出网络表选择对话框。
退出后,系统将指定的网络表装入并进行分析,同时
将结果列表于下方的列表框中,如图 6.99所示。
※ 如果没有设定封装形式,或者封装形式不匹配,
则在装入网络表时,会在列表框中显示错误信息,这
将不能正确装入该元件。这时应该返回电路原理图,
修改该元器件的属性或电路连接,再重新生成网络表,
然后切换到 PCB文件中进行操作。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.99 装入网络表后的对话框
第 6章 印制电路板图的设计
在该表中经常有一些错误和警告:
?,Error,Footprint xxx not fount in Library”:
错误:在库中没有发现封装 xxx。 这个错误的
原因是系统在装入的元件封装库中没有发现元件的
封装形式,而且也没有发现此元件可选的其他封装
形式。解决的方法是用鼠标单击图 6.99中,Cancel”
按钮,找到该元件所在的封装库文件,将其装入即
可。
?,Error,Component not found”:
错误:没有发现元件封装。发生错误的原因可能
是没有加载库文件,也可能是在原理图设计时没有
指定该元件的封装形式。
第 6章 印制电路板图的设计
解决的方法是用鼠标单击图 6.99中,Cancel”按钮,
回到原理图设计器,检查一下是否某个元件没有指定管
脚封装。最后重新生成网络表,装入所需元件封装库文
件,重复装入网络表操作。
?,Warning,Alternative footprint xxx”:
警告:封装 xxx管脚悬空的。如果是原理图中该管脚
实际就没有用到,不必理会这个警告;如果该管脚用到
了,现在系统提出了警告,应该用鼠标单击图 6.63中
,Cancel”按钮,回到原理图设计器,检查一下该管脚上
的布线,最后重新生成网络表,重复装入网络表操作。
( 5)如果在网络表时没有出现错误信息,则单击
,Execute”按钮,即可装入网络表与元件,如图 6.100所
示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.100 装入网络表与元件
第 6章 印制电路板图的设计
6.7.2 设置自动布局设计规则
如果装入网络表后直接进行布局,系统将使用缺省的
自动布局设计规则。为了使自动布局的结果更符合要求,
可以在自动布局之前设置一些规则。
设置自动布局设计规则的操作步骤如下:
( 1)执行,Design\Rules”菜单命令,将弹出设计规则对话
框,如图 6.101 所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.101 设计规则对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)在该对话框中,用鼠标单击,Placement” 选项
调出,Placement”选项卡,在此选项卡左上方的列表框
中有5类自动布局的设计规则:,Component
Clearance Constraint”(元件间距约束 )、,Component
Orientations Rule”( 元件方位约束)、,Nets To
Lgnore”( 忽略网络)、,Permitted Layers Rule”( 允许
放置元件工作层)、,Room Definition”( 放置房间定
义),如图 6.102所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.102 自动布局的设计规则
第 6章 印制电路板图的设计
下面介绍,Permitted Layers Rule”( 允许放置元件工作
层)。
选中该项后单击,Add”按钮或直接用鼠标双击该项,
将弹出如图 6.103所示的对话框。
在对话框左边设置约束的有效范围,在对话框右边可
以设置两层中的任一层或两层允许放置元件。
设置完成用鼠标单击“OK”按钮,返回原来的对话
框,其下方的列表框中将增多一项允许自动布局层约束。
如果要修改允许放置元件工作层参数,可以将光标移
至图 6.102下方的列表框中该约束项双击鼠标左键,再次
调出图 6.103所示的对话框进行修改;如果要删除约束项,
可以先选择该约束项,然后单击,Delete”按钮,即可删
除相应的允许放置元件工作层。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.103 允许放置元件工作层对话框
第 6章 印制电路板图的设计
※ 注意,在所有的工作层中,只有顶层和底层允许
放置元件。
在一般情况下,可以直接利用系统的默认值。除了
设置一个允许布局层约束外,其他设计规则不进行设
置,使用缺省参数。
( 3)单击,Placement”选项卡(见图 6.102)中的,Close”
按钮,结束自动布局的设计规则设置。
第 6章 印制电路板图的设计
6.7.3 自动布局
在装入网络表,设置自动布局设计规则之后,就可
以执行自动布局操作了。
自动布局操作步骤如下:
( 1) 执行,Tools\Auto Placement\Auto Placer…” 命令,将
弹出如图 6.104所示对话框;
在该对话框中,可以设置自动布局有关的参数。系统
提供了两种自动布局方式,ClusterPlacer( 成组布局方
式)”和,Statistical Placer( 统计布局方式)”。其中:
?, Cluster Placer”,这种布局方式将元件分为组,并连接
成元件串,然后按照几何关系在布局区域内放置元件组。
一般适合于元件数量较少(少于 100)的 PCB制作。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.104 设置自动布局方式对话框
第 6章 印制电路板图的设计
? Statistical Placer”,这种布局方式根据统计算法来放
置元件,以便使元件间用最短的导线连接。一般适
合元件数目较多(大于 100)的 PCB制作。
2)设置完成,单击“OK”按钮,退出对话框,系统
开始自动布局。如果在自动布局过程中想终止自动
布局,可选择,Tools\Auto Placement\Stop Auto
Placer”菜单命令。经过自动布局后获得的元件布局
如图 6.105所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.105 自动布局后的元件布局
第 6章 印制电路板图的设计
另外,当网络表装入后,也可以用推挤法( Shove)
将重叠的元件封装排列开来。
推挤( Shove) 法是指固定一个元件封装,其他与它
重叠的元件封装被推开。使用推挤法一般可以加大推挤
的深度。通过一次推挤就将所有的元件封装分离开,以
免这一次分离出来的元件封装,在下一次推挤时又被推
挤。操作步骤如下:
1)执行,Tools\Auto Placement\Set Shove Depth…” 菜单
命令,将弹出如图 6.106 所示设置推挤深度对话框 。在
框中输入数字,范围是1~ 1000,然后单击“OK”按
钮即可;
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.106 推挤深度对话框
第 6章 印制电路板图的设计
2)执行,Tools\Auto Placement\Shove”菜单命令,光
标变成十字形状,将光标移至重叠元件封装上单击鼠标
左键,而后在光标处出现的元件封装列表中选择一个元
件封装作为中心元件封装,然后系统将进行推挤工作,
直到元件封装没有重叠现象。
( 3)手工调整布局。程序对元件的自动布局一般以寻找最
短布线路径为目标,因此元件的自动布局往往不太理想,
需要进行手工调整。
手工调整布局实际上就是用手工布局的方法重新放置
元件。经过调整后的元件布局如图 6.107所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.107 调整后的元件布局
第 6章 印制电路板图的设计
6.8 自动布线
一般说来,用户先对电路板布线提出某些要求,然
后按照这些要求来预置布线设计规则。设置完布线规则
后,程序将依据这些规则进行自动布线。
6.8.1 设置自动布线设计规则
设置自动布线设计规则的操作步骤如下:
( 1)执行命令,Design \ Rules”,本命令也可以用字母热
键D、R完成。
( 2)在弹出的对话框中用单击,Routing( 布线)”标签,
进入如图 6.108所示的,Routing”对话框,即可进行布线
参数的设置。自动布线总共有1 0个参数组可以设置,用
户可以在10个参数组中设置任意个约束。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.108 设置布线参数对话框
第 6章 印制电路板图的设计
这10个参数组分别介绍如下。
1),Clearance Constraint”( 走线间距约束),该项用于设置走
线与其他对象之间的最小安全距离。选中该项后单击,Add”按
钮或直接用鼠标双击该项,将弹出如图 6.109所示的安全间距设
置对话框。
该对话框主要设置两部分内容:
? 左边为规则范围 (Rule scope),用于指定本规则适用的范围,
一般情况下,指定该规则适用于整个电路板 (Whole Board);
? 右边为规则属性 (Rule Attributes),可以设置最小间距的数
值和针对哪些网络。
设置完成后,单击,OK”按钮,返回如图 6.108所示对话框,
可以看出在其下面的列表中将增加一项走线间距约束。约束项
的增加、修改和删除等操作与设置自动布局规则时一样。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.109 设置走线间距约束对话框
第 6章 印制电路板图的设计
2),Routing Corners”( 布线拐角模式),用来设置走线拐
弯的样式 。
3),Routing Layers”( 布线工作层):用来设置自动布线
过程中哪些信号层可以使用。
4),Routing Priority”( 布线优先级):用来设置布线的优
先权,即布线的先后顺序。
5),Routing Topology”( 布线拓扑结构):用来设置以何
种形状进行布线。
6),Routing Via Style”( 过孔类型):用来设置自动布线
过程中使用的过孔的样式。
7),SMD Neck-Down Constraint”( SMD瓶颈限制):设置
表面粘贴式焊盘 SMD颈状收缩。即 SMD的焊盘宽度与引
出导线宽度的百分比。
第 6章 印制电路板图的设计
8),SMD To Corner Constraint”( SMD元件到导线转角间
距离限制):用来设置 SMD元件到导线转角间的最小距离
限制。
9),SMD To Plane Constraint”( SMD到地电层的距离限
制):用来设置表面粘贴式焊盘 SMD到地电层的距离限制。
10),Width Constraint”( 走线宽度):用来设置走线的最
大和最小宽度。
( 3)在设置了各个设计规则之后,单击图 6.108中的,Close”
按钮,完成自动布线的设计规则设置工作。
需要说明的是,在所有的 10个参数组中,,Routing
Layers( 布线层)”是必须设置的。 另外,Clearance
Constraint( 走线间距约束)”和,Width Constraint( 走线
宽度约束)”中至少设置一项,否则执行自动布线时将出
现错误或毫无结果。
第 6章 印制电路板图的设计
6.8.2 自动布线
执行自动布线的方法主要有以下几种:
1.全局布线( All)
全局布线是系统完成所有的布线工作,不需要中途干预,
其操作如下:
( 1)执行,Auto Route\All”菜单命令,对整个电路板进行
布线;
( 2)执行该命令后,系统将弹出如图 6.110所示自动布线
设置对话框;
在该对话框中,可以分别设置,Router Passes( 可走线通
过)”选项和,Manufacturing Passe”( 可制造通过)”选
项。
一般情况下,采用对话框中的默认设置,就可以实现
PCB的自动布线。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.110 自动布线设置对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)单击,Route All”按钮,系统就开始对
电路板进行自动布线。布线结果如图
6.111所示。布线结束后系统弹出如图
6.112所示的布线信息对话框,从中可以
了解到布线
的情况。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.111 完成自动布线
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.112 布线信息对话框
第 6章 印制电路板图的设计
2.指定网络布线( Net)
指定网络布线是 由用户选择需要布线的网络。一般
以,Net”进行布线时,当选中某网络连线,则与该网络
连线相连接的所有网络线均被布线。
( 1)执行,Auto Route\Net”菜单命令。
( 2)执行该命令执行后,光标变成十字形状,移动光标到
需要布线的网络,并单击鼠标左键,系统便开始自动对
该网络布线。当单击的地方靠近焊盘时,系统可能会弹
出菜单(该菜单对于不同焊盘可能不同),如图 6.113所
示。一般应该选择,Pad”和,Connection”选项,而不选
择,Component”选项,因为,Component”选项仅仅局限
于当前元件的布线。
继续选择其他的网络,直到完成所有的网络布线。
( 3)最后单击鼠标右键取消选择网络的布线命令状态。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.113 焊盘的快捷菜单
第 6章 印制电路板图的设计
3.指定两连接点布线( Connection)
指定两连接点布线表示由用户指定某条连线,使
系统仅对该条连线进行自动布线,也就是对两连接
点之间进行布线。
( 1)执行,Auto Route\ Connection”菜单命令。
( 2)执行该命令执行后,光标变成十字形状,移动
光标到需要布线的连接线,并单击鼠标左键,系统
便开始自动对该连接线布线。该连接线布完后,继
续选择其他的连接线,直到布完所有的连接线。
( 3)最后单击鼠标右键取消选择连接线的布线命令
状态。
第 6章 印制电路板图的设计
4.指定元件布线( Component)
“Component”表示由用户指定元件,使系统仅对
与该元件相连的网络进行布线。
( 1)执行,Auto Route\ Component”菜单命令。
( 2)执行该命令执行后,光标变成十字形状,
移动光标到需要布线的元件,并单击鼠标左
键,系统便开始自动对该元件的所有管脚布
线。该元件布完后,继续选择其他的元件,
直到布完所有的元件。
( 3)最后单击鼠标右键取消选择元件的布的布
线状态。
第 6章 印制电路板图的设计
5.指定区域布线( Area)
“Area”方式表示由用户划定区域,使系统的自动布线
范围仅限于该划定区域内。
( 1)执行,Auto Route\Area”菜单命令。
( 2)执行该命令执行后,光标变成十字形状,移动光标
到需要布线的元件左上角,并单击鼠标左键,然后拖动
鼠标使得出现的矩形框包含需要布线的元件,之后单击
鼠标左键,以构造一个布线区域,系统便开始自动对该
区域的所有元件进行布线。
( 3)最后单击鼠标右键取消选择元件布线命令状态。
第 6章 印制电路板图的设计
6.其他布线命令
其他与自动布线相关的命令,各命令功能如下:
? Stop,终止自动布线过程。
? Reset,对电路重新布线。
? Pause,暂停自动布线过程。
? Restart,重新开始自动布线过程
第 6章 印制电路板图的设计
6.8.3 手工调整布线
1.电源 /接地线的加宽
为了提高抗干扰能力,增加系统的可靠性,往往需要
将电源 /接地线和一些过电流较大的线加宽。只要双击需
要加宽的电源 /接地线或其他线,在弹出的导线属性对话
框中输入实际需要的宽度值即可。操作方法与导线属性
修改相同。
2.调整元件文字标注
在进行自动布局时,一般元件的标号以及注释等将
从网络表中获得,并被自动放置到 PCB上。经过自动布
局后,元件的相对位置与原理图中的相对位置将发生变
化,在经过手工布局调整后,有时元件的序号会变得很
杂乱,所以需要对部分元件标注进行调整,使文字标注
排列整齐、字体一致,从而使电路板更加美观。
第 6章 印制电路板图的设计
下面分别讲述流水号更新以及原理图相应
更新的操作。
( 1)手动更新流水号
1)将光标指向需要调整的文字标注。
2)双击鼠标,出现如图 6.114所示对话
框。
3)此时可以修改流水号,也可根据需
要,修改对话框中文字标注的内容、字体、
大小、位置及放置方向等。
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)自动更新流水号
1)首先执行,Tools \Re-Annotate”命令,系统将弹出如图
6.115所示选择流水号方式对话框。对话框中有 5种工作
方式可供选择,这 5种方式为:
?,By Ascending X Then Ascending Y”,表示先按横
坐标从左到右,然后再按纵坐标从下到上编号。
?,By Ascending X Then Descending Y”,表示先按横坐
标从左到右,然后再按纵坐标从上到下编号。
?,By Ascending Y Then Ascending X”,表示先按纵坐标
从下到上,然后再按横坐标从左到右编号。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.114 文字标注对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.115 选择流水号方式对话框
第 6章 印制电路板图的设计
?,By Descending Y Then Ascending X”,表示先按纵坐标
从上到下,然后再按横坐标从左到右编号。
?,Name from Position”,表示根据自身的坐标值决定元件
的编号。
2)当完成上面的方式选择后,可以单击,OK”按钮,系统
按照设置的方式对元件流水号重新编号。这里选择第一
种方式进行流水号排列。
元件经过重新编号后可以获得如图 6.116所示的 PCB
印制电路板。
元件重新编号后,系统将同时生成一个,*.WAS”文
件,记录元件编号的变化情况,
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.116 元件重新编号后的 PCB图
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)更新原理图
当 PCB的元件流水号发生了改变后,电路原理图也应该
相应改变,这可以在 PCB环境下实现,也可以返回原理图
环境实现相应改变。
在 PCB环境中更新原理图的相应流水号,其操作步骤如下:
( 1)执行,Design \ Update Schematic”命令,系统将弹出如
图 6.117所示对话框。
( 2)单击,Execute”按钮,系统将弹出元件匹配情况设置对
话框,如图 6.118所示。
对于对话框中显示的不匹配的元件,可以分别在左边
的 Unmatched reference和 Unmatched target列表中选中不匹
配的元件,然后单击对话框中的,>”按钮。最后对话框
中的元件都匹配成功,如图 6.119所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.117 更新设计对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.118 元件匹配情况设置对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.119 匹配元件后对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)单击,Apply”按钮,系统将会弹出如图 6.120所示确认
提示框,可以确定是否应用这些修改到原理图上。
( 4)单击,Yes”按钮确认以后,系统将对原理图进行相应
的更新。
图 6.120 确认提示框
第 6章 印制电路板图的设计
在原理图环境下实现元件标号相应更新,具体操作步骤如下:
1) 先将生成的,*.WAS”文件导出保存为一个独立的文件。
导出方法:在设计管理器中,将光标放置于,*.WAS”文件图
标处,然后单击鼠标右键,从弹出的快捷菜单中选择,Export”
命令,将该文件导出。
2)打开对应原理图文件,并切换到原理图管理器环境。。
3)执行,Tools\Back Annotate”菜单命令,系统将弹出如图
6.121所示对话框。在该对话框中选择前面生成的,*.WAS”文
件,然后单击,OK”按钮,即可更新原来的原理图中的标注,
同时系统给出一个更新后的报告文件。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.121 选择更新文件
第 6章 印制电路板图的设计
6.8.4 增加引线端
在印制电路板图中,如果没有电源和地的输入
端,就无法外接电源;如果没有输出连接点,就无
法输出。对于上面获得的 PCB图来说,还需要增加
引线端,才能算得上完整的印制电路图。下面介绍
以金手指的形式增加引线端的操作步骤:
( 1)首先执行,Place \Pad”命令,在印制电路板上添
加五个焊盘,如图 6.122所示,分别为正电源、接
地和三个输出连接点。焊盘参数设置为如图 6.123
所示。焊盘具体形状和尺寸要依据实际插接槽的需
要而定。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.122 放置引线端焊盘
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.123 焊盘属性对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 2)在图 6.123所示的对话框中单击,Advanced”
标签,调出,Advanced”选项卡的内容,如图 6.124所
示。并在,Net”栏中将 5个焊盘所属的网络设置自上
往下分别设置为,+9V”,“GND”,“,“X3”,X6 和
,X7”( 根据原理图或网络表设置),在,Electrical
Type”栏中对于输入端设置为,Source”,输出端设置
为,Terminator”。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.124 焊盘的,Advanced”选项
第 6章 印制电路板图的设计
设置完成后,将会出现连接线将 5个焊盘分别和同属
一个网络的其他焊盘连接起来,如图 6.125所示。
图 6.125 设置完成后的情况
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)使用自动布线或者手工布局将 5个焊盘和相关的焊盘或
走线连接起来,如图 6.126所示。如果使用自动布线功能,
则应该使用,Connection”布线方式,其他方式会影响到其
他的走线。布线后最好将接入电源线加粗。
图 6.126 连接焊盘后的情况
第 6章 印制电路板图的设计
6.8.5 保护预布线
在设计布线过程中,有时需要事先布置一些导线,以满
足一些特殊要求,然后再利用系统的自动布线功能。因此,
这时就需要对已布置的导线进行保护,以免受到自动布线的
影响,即要“锁定( Locked),预布的网络走线 。
要使预布的网络走线具有“锁定,属性,操作步骤如下:
( 1)执行,Edit\Select\Net”命令;
( 2)移动光标需要保护的网络,单击鼠标左键,选中该网络,
使该网络的走线处于加亮状态。然后双击其中一条走线,调
出走线属性对话框。
( 3)利用整体编辑方法,将选取部分设为“锁定( Locked),
属性。
处于锁定状态的预布网络走线,在进行自动布线时不会受到影
响。
第 6章 印制电路板图的设计
6,9 PCB的三维效果显示
PCB的三维效果显示可以通过执行,View \Board in 3D”命令
或单击主工具栏中的 3D显示 来实现。图 6.127所示即为本章实
例制作的 PCB三维效果。
图 6.127 PCB三维效果图
第 6章 印制电路板图的设计
6.10 设计规则检查
利用设计规则进行检查有两种方式,实时检查( On-Line
DRC) 和分批检查( Batch DRC)。
1,实时检查( On-Line DRC )
实时检查是在放置或移动图件的同时,系统自动利用规则
进行检查,一量发现违规( Violation),就会被标记出来
(显示为高亮度),同时如果 PCB浏览管理器设为违规浏览
模式,其中会显示违规的名称和具体内容。
实时检查只检查设置项目的规则,检查的项目可以调整,
这种调整是通过执行,Tools\Design Rule check…” 命令进行
的,在,Design Rule check…” 对话框的,On-Line”选项卡中
完成。如图 6.128所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.128, On-Line”选项卡
第 6章 印制电路板图的设计
2.分批检查( Batch DRC)
分批检查的运行是用户控制的,其结果是产生一
个报告文件。单击定义设计规则对话框中,Run
DRC”按钮,或执行,Tools\Design Rule check…” 命
令,都会弹出如图 6.129所示的对话框。设置分批检
查项目是在该对话框的,Report”选项卡上进行的。
3.处理违规
当执行一次分批检查后,如果发现设计规则检
查报告中有大量的错误,就需要设法减少一次分批
检查中出现的违规个数,有以下两种方法。
第 6章 印制电路板图的设计
( 1) 在,Design Rule Checking”对话框的,Report”选
项卡中,减少,Stop when …violation found” 栏的值,
例如 10个,这样报告文件中将最多出现 10个违规说明。
这就可以先解决这 10个违规,然后再检查再修改,直
到所有的违规被排除。
( 2)在,Design Rule Checking”对话框中,一次只选取
一项进行检查,这样检查报告中只出现一种类型违规
的说明,于是就可以很迅速的排除所有的违规错误。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.129, Report”选项卡
第 6章 印制电路板图的设计
6.11 生成 PCB报表
在 PCB图设计完成之后,可以生成各种类型的 PCB报表,
并分别形成文档。生成各种报表的命令都在,Reports”菜单
中,如图 6.130所示。
图 6.130, Reports”菜单
第 6章 印制电路板图的设计
6.11.1 生成引脚的报表
引脚报表能够提供电路板上选取的引脚信息,用户可
以选取若干个引脚,通过报表功能生成这些引脚的相关信
息,这些信息会生成一个,*.DMP”报表文件,可以方便
地检验网络上的连线。下面以闪光控制器的 PCB为例说明
如何生成引脚报表。
( 1)在生成引脚报表时,首先在电路板上选取需要生成报
表的引脚,然后执行,Reports \Selected Pins”菜单命令。
( 2)执行此命令后系统会弹出如图 6.131所示选取引脚对话
框。
( 3)在该对话框中列出了选取引脚的信息,如果单击 OK按
钮,系统会切换到文件编辑器中,并生成引脚报表文件
,*.DMP”,如图 6.132所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.131 选取引脚对话框
第 6章 印制电路板图的设计
这个引脚报表文件,*.DMP”是在专题数据库里,还不
是独立的文件。如果要把它提取出来,可在专题数据库管理
器里,先选取该文件,然后单击鼠标右键,打开快捷菜单,
选择,Export… ( 导出)”命令,在导出文件对话框中,单
击“保存”按钮。这样就可产生一个独立的引脚报表文件。
图 6.132 引脚报表文件
第 6章 印制电路板图的设计
6.11.2 生成电路板信息报表
如果要了解电路板的详细信息,例如电路板图的大小、
元件个数、电路板上的焊点、网络的情况等信息,就可
以通过建立电路板信息报告取得这些信息。下面讲述如
何生成电路板的有关信息报表。
( 1)执行,Reports \Board Information”菜单命令;
( 2)执行此命令后,系统会弹出如图 6.133所示电路板信
息对话框;
在该对话框中,包括如下 3个选项卡:
? General选项卡:说明了该电路板图的大小,电路板
图中各种图件的数量,钻孔数目以及有无违反设计规则
等等,如图 6.133所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.133 电路板信息对话框
第 6章 印制电路板图的设计
?Components选项卡:显示了电路板图中有关元件的信
息,其中,Total”栏说明电路板图中元件的个数,
,Top”和,Bottom”分别说明电路板顶层和低层元件的
个数。下方的方框中列出了电路板中所有的元件,如
图 6.134所示。
?Nets选项卡,用于显示当前电路板中的网络信息。其
中的,Load”栏说明了网络的总数,如图 6.135所示。
?如果要查看电路板电源层的信息,可以单击,Nets”选
项卡中的,Pwr/Gnd”按钮,系统会弹出电路板电源层
信息对话框,如图 6.136所示。在电源层信息对话框可
以列出各个内部电源层的信息。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.134 Components选项卡
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.135 Nets选项卡
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.136 查看电路板电源层的信息对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 3)系统接着将弹出选择报表项目对话框,如图
6.137所示。
在该对话框中,可以单击,All On”按钮选择所有项目;
或者单击,All Off”按钮不选择任何项目;或者选中
,Selected objects only”复选框,只产生所选中对象的电
路板信息报表。
( 4)单击任何一个对话框中的,Report”按钮,系统会
产生一个以,*REP”为扩展名的报告文件,同时打开报
告文件窗口,如图 6.138所示。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.137 选择报表项目对话框
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.138 电路板信息报表
第 6章 印制电路板图的设计
6.11.3 生成元件报表
元件报表功能可以用来整理一个电路或一个项目中的元
件,形成一个元件列表,以供用户查询,生成元件报表的操
作过程如下:
( 1)执行,Reports\Bill of Materials…” 命令;
( 2)执行该命令后,系统将弹出如图 6.139所示的元件
报表向导,该对话框说明向导的用途。
( 3)单击,Next”按钮,进入设置元件报表类型对话框,
如图 6.140所示。在该对话框中,有两种格式类型:,List”
( 列表)和,Group”( 组)。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.139 元件报表向导
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.140 元件报表类型对话框
第 6章 印制电路板图的设计
( 4)设置完成后,单击,Next”按钮,进入如图 6.141所示的
对话框,在这个对话框设置报表中排序的依据,在,Select
the sorting”栏进行选择,可选的项目有:,Comment”和
,Footprint”,并在下方的复选框中设定报表中要列出的项
目。
( 5)单击,Next”按钮,进入完成对话框,该对话框显示报表
设置完毕,单击,Finish”按钮后,就会生成一个以
,*.BOM”为扩展名的元件报表,如图 6.142所示。
在这个报告文件中记录了电路板上采用的各种元件封装
名称和数量,对应每种元件封装还列出了采用该封装的元
件名称。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.141 设置报表中排序的依据
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.142 元件报表
第 6章 印制电路板图的设计
6.11.4 生成设计层次报表
Protel 99 SE可生成有关 PCB文件层次的报表,
该报表指出了文件系统的构成。具体操作过程如下:
( 1)首先执行菜单命令,Report\Design Hierarchy”;
( 2) 执行命令后,生成当前电路板的设计层次报表,
同时显示设计文件报表窗口,如图 6.143所示。该
文件以,*.Rep”为后缀名 。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.143 设计层次报表
第 6章 印制电路板图的设计
6.11.5 生成网络状态报表
要生成网络状态报表,执行菜单命令,Reports\Netlist
Status”,网络状态报表包含了当前电路板图的有关网络的
详细信息,便于浏览或记录电路板中网络的状态。
6.11.6 生成 NC钻孔报表
钻孔文件用于提供制作电路板时所需的钻孔资料,该资
料列出了电路板中所有焊盘和过孔的属性,在制作电路板
时,将钻孔文件输入钻孔机,钻孔机就会根据钻孔文件上
的信息在电路板上不同位置打出不同大小的孔。
执行菜单命令,Report\NC Drill”,即可生成一个当前
电路板的钻孔文件。并显示钻孔报告的窗口。
第 6章 印制电路板图的设计
6.11.7 生成插置文件
插置文件是一种属于 CAM的程序数据文件,用以
驱动插件机,实现自动插件。插置文件中记录了当前
电路板图中所有元件的名称( Designator),元件封
装( Pattern),位置坐标( Mid X,Mid Y),旋转
角度( Rotation) 等信息。
执行,Report\Pick and Place”菜单命令,就可生成
当前电路板图的扩展名为,*.PIK”插置文件,并显示
插置文件窗口。
第 6章 印制电路板图的设计
6.11.7 测量两点的距离
精确测量电路板图中某两点的距离,可以用以下方
法:
( 1)执行菜单命令,Reports\Measure Distance”;
( 2) 执行该命令后,鼠标指针变为十字形,单击需要测
量间距的第一个点;
( 3)再移动鼠标,单击要测量间距的第二个点,屏幕上
会显示如图 6.144所示的对话框。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.144 测量两点的距离
第 6章 印制电路板图的设计
其中:,Distance Measured”,所选两点的间距;
“X Distance”,两点的 X轴方向间距;
“Y Distance”,两点的 Y轴方向间距。
由于电气栅格点的存在,鼠标指针不能移到两个
栅格点之间的位置,这时需要更改栅格点间距,按 G
键,弹出栅格间距菜单,从中选取合适的栅格间距。
( 4)单击对话框中的“确定”按钮,关闭该对话框。
第 6章 印制电路板图的设计
6.11.8 测量两个图件的间距
执行菜单命令,Reports\Measure Primitives”,可
以测量两个图件之间的间距,这个间距是指两个图件
之间的最小间距。执行该命令后,鼠标指针变为十字
形,单击需要测量间距的第一个图件,再移动鼠标,
单击要测量间距的第二个图件,屏幕上会显示如图
6.145所示的对话框。
最后,单击对话框中的,OK”按钮,关闭该对话
框。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.145 测量两个图件间距对话框
第 6章 印制电路板图的设计
6,12 PCB图的打印输出
使用打印机打印输出电路板,首先要对打印机进行设
置,包括打印机的类型设置、纸张大小的设定、电路图纸
的设定等内容,然后再进行打印输出。
1.打印机设置
打印机设置的操作过程如下:
( 1)首先执行,File\ Printer\ Preview”菜单命令。
( 2)执行此命令后,系统将会生成如图 6.146所示的 Preview
闪光控制器文件。
( 3)进入 Preview闪光控制器,PPC文件,然后选择,File\
Setup Printer”命令,系统将弹出如图 6.147所示对话框,此
时可以设置打印机的类型。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.146 Preview 闪光控制器文件
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.147 打印机设置对话框
第 6章 印制电路板图的设计
其中有如下设置:
?Printer,该选项可选择打印机名。
?PCB File name, 该编辑框显示了所要打印的文件名。
?Orientation,该选项可选择打印方向,其中有 Portrait ( 纵向)
和 Landscape( 横向)。
?Print What,该下拉列表中可选择打印的对象,其中有
Standard Print( 标准形式),Whole Board on Page( 整块板
打印在一页上)和 PCB Screen Region( PCB区域)。
( 4)设置完成后,单击,OK”按钮,完成打印设置操作。
第 6章 印制电路板图的设计
2.打印输出
设置了打印机后,执行,File\ Print”子菜单中的相关命令
进行打印,打印 PCB图形命令有:
?,File\Print \All”, 打印所有图形。
?,File\Print \Job”,打印操作对象。
?,File\Print\ Page”,打印给定的页面,执行该命令后,系统
将弹出如图 6.148所示页码输入对话框,用户可以输入需要打
印的页码。
?,File\Print\ Current”,打印当前页。
第 6章 印制电路板图的设计
图 6.148 页码输入对话框
第 6章 印制电路板图的设计
本章小结
1,印制电路板图设计流程
绘制电路图 规划电路板 设置参数 装入网络表
及元件封装 元件的布局 布线 文件保存及输出
2,元件封装的放置
( 1)放置元件封装
( 2)设置元件封装属性
3,PCB绘图工具
Protel 99 SE 的绘 图 工 具 基本 包 括 在放 置 工 具 栏
( Placement Tools) 中, 可以绘制导线, 放置焊盘, 过
孔, 字符串, 位置坐标, 尺寸标注, 设置相对原点, 放
置房间定义, 绘制圆弧或圆, 放置切分多边形等等 。
第 6章 印制电路板图的设计
4,PBC浏览管理器
单击,Browse PCB”标签,即可进入 PCB浏览管理器。
PCB浏览管理器是由三个列表框、一个预览窗口和一
个当前板层框组成。
使用 PCB浏览管理器时,首先要在对象类型列表框中
选择管理对象的类型,然后进行对象的浏览与管理。
5.手工布局
手工布局实际上就是对元件进行排列、移动、旋转、
复制和删除等操作。它适合由分立元件组成的小规模、
低密度的 PCB图的设计。
第 6章 印制电路板图的设计
6,手工布线
手工布线前要设置在线设计规则检查,通过主菜单
上的,Place\Line”命令或单击放置工具栏中的放置导线
图标来启动布线命令。也可以通过右键菜单中的
,Interactive Routing”命令。
在布线过程中可以切换导线模式、切换导线方向、
设置光标移动最小间隔。
第 6章 印制电路板图的设计
7,自动布局
自动布局前需要装入网络表,为了使自动布局的结果
更符合要求,可以在自动布局之前设置自动布局设计
规则。
系统提供了两种自动布局方式:,ClusterPlacer
( 成组布局方式)”和,Statistical Placer( 统计布局方
式)”。
自动布局后一般需要进行手工调整布局。
8,自动布线
自动布线前按照某些要求预置布线设计规则,设置完
布线规则后,程序将依据这些规则进行自动布线。
第 6章 印制电路板图的设计
9,设计规则检查
利用设计规则进行检查有两种方式,实时检查( On-
Line DRC) 和分批检查( Batch DRC)。
实时检查是在放置或移动图件的同时, 系统自动利
用规则进行检查 。
分批检查的运行是用户控制的,其结果是产生一个
报告文件。
10,生成 PCB报表
在 PCB图设计完成之后, 可以生成各种类型的
PCB报表, 并分别形成文档 。 生成各种报表的命令都
在, Reports”菜单中 。
第 6章 印制电路板图的设计
11,PCB图的打印输出
首先要对打印机进行设置,包括打印机的类型设置、
纸张大小的设定、电路图纸的设定等内容,然后再进
行打印输出。
第 6章 印制电路板图的设计
思考与练习 6
? 6.1 PCB图的设计流程是怎样的?
? 6.2 试说明放置工具栏中各个按钮的作用分别是什么,
它们各自对应的菜单命令又是什么?简述其操作步骤。
? 6.3 补泪滴在设计 PCB时有什么作用?
? 6.4 如何放置、移动、删除一个元件?如何旋转一个元
件?
? 6.5 复制、剪切、粘帖如何操作?可否用于点取的实体?
? 6.6 布线的特殊粘贴有几种方式?如何操作?
? 6.7 如何装入网络表文件?
? 6.8 自动布局要作哪些准备工作?
第 6章 印制电路板图的设计
6.9 自动布线要作哪些准备工作?
6.10 怎样按照下面的要求设置自动布局、自动布线设计规则:
元件间最小间距为 15mil;
只在顶层放置元件;
导线间最小安全距离为 20mil;
在顶层水平布线、底层垂直布线,其他信号层不用;
接地线最先布置;
布线宽度在 10~40mil之间。
6.11 请说明执行自动布局、自动布线的命令有哪些?各有什
么作用?如何操作?
6.12 元件报表有何作用?如何生成元件报表文件?