第5章印制電路板高級設(shè)計(jì)1

1、 5.1 原理圖到印刷板原理圖到印刷板 5.2 規(guī)劃電路板規(guī)劃電路板 5.3 電路板參數(shù)設(shè)置電路板參數(shù)設(shè)置 5.4 裝載網(wǎng)路表及電路元件裝載網(wǎng)路表及電路元件 5.5 元件布局元件布局 本章內(nèi)容本章內(nèi)容 5.6 布線與布線規(guī)則布線與布線規(guī)則 5.7 報(bào)表的生成報(bào)表的生成 5.8 創(chuàng)建自己的創(chuàng)建自己的PCB封裝封裝 5.9 電路板的打印輸出電路板的打印輸出 5.1 原理圖到印刷板原理圖到印刷板 5.2 規(guī)劃電路板規(guī)劃電路板 5.3 電路板參數(shù)設(shè)置電路板參數(shù)設(shè)置 5.4 裝載網(wǎng)路表及電路元件裝載網(wǎng)路表及電路元件 本次課內(nèi)容本次課內(nèi)容 印制電路板設(shè)計(jì)流程印制電路板設(shè)計(jì)流程 原理圖與網(wǎng)絡(luò)表準(zhǔn)備原理圖與網(wǎng)

2、絡(luò)表準(zhǔn)備 電路板規(guī)劃電路板規(guī)劃 電路板參數(shù)設(shè)置電路板參數(shù)設(shè)置 裝入網(wǎng)絡(luò)表及元件裝入網(wǎng)絡(luò)表及元件 自動(dòng)布局自動(dòng)布局 元件位置手工調(diào)整元件位置手工調(diào)整 自動(dòng)布線自動(dòng)布線 總體編輯及完善總體編輯及完善 保存輸出保存輸出 后面以下面電路圖為例，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)印制電路后面以下面電路圖為例，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)印制電路 板（板（PCB）的過程，主要以雙面板制作為例。）的過程，主要以雙面板制作為例。 繪制好電路原理圖，創(chuàng)建對應(yīng)的網(wǎng)路表文件繪制好電路原理圖，創(chuàng)建對應(yīng)的網(wǎng)路表文件 1.利用原理圖繪制的方法，繪制出以及設(shè)計(jì)好的電路利用原理圖繪制的方法，繪制出以及設(shè)計(jì)好的電路 原理圖，如下圖示原理圖，如下圖示 2.打開已繪制并檢測過

3、的原理圖，創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表打開已繪制并檢測過的原理圖，創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表 執(zhí)行執(zhí)行 彈出對話框彈出對話框 點(diǎn)擊點(diǎn)擊“OK” 創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表如下：創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表如下： 規(guī)劃電路板：定義電路板框，為即將進(jìn)行的布局和布線規(guī)規(guī)劃電路板：定義電路板框，為即將進(jìn)行的布局和布線規(guī) 劃一個(gè)區(qū)域。劃一個(gè)區(qū)域。 方法：一是使用手工繪制；二是使用板框向?qū)ЮL制。方法：一是使用手工繪制；二是使用板框向?qū)ЮL制。 5.2.1 手工繪制板框手工繪制板框 與前面第與前面第4章中的板框繪制方法相同章中的板框繪制方法相同 1.繪制物理邊界：先設(shè)置原點(diǎn)坐標(biāo)并顯示標(biāo)志，然后選擇繪制物理邊界：先設(shè)置原點(diǎn)坐標(biāo)并顯示標(biāo)志，然后選擇 Mechanical （機(jī)械層

4、）（機(jī)械層） 工作層面，最后繪制直線和圓弧工作層面，最后繪制直線和圓弧 構(gòu)成電路板物理邊界板框。構(gòu)成電路板物理邊界板框。 2.繪制電氣邊界：選擇繪制電氣邊界：選擇Keep Out layer 工作層面，最后繪制工作層面，最后繪制 直線和圓弧構(gòu)成電路板電氣邊界板框，與物理邊界保持一定直線和圓弧構(gòu)成電路板電氣邊界板框，與物理邊界保持一定 的距離，電氣邊界可小于等于物理邊界。的距離，電氣邊界可小于等于物理邊界。 3. 放置尺寸標(biāo)注，標(biāo)注物理邊界的尺寸大小。放置尺寸標(biāo)注，標(biāo)注物理邊界的尺寸大小。 1、規(guī)劃物理邊界、規(guī)劃物理邊界 規(guī)劃機(jī)械層的方法：在一個(gè)機(jī)械層上繪制電路板的規(guī)劃機(jī)械層的方法：在一個(gè)機(jī)械層

5、上繪制電路板的 物理輪廓，在其他的機(jī)械層放置物理尺寸、隊(duì)列標(biāo)記物理輪廓，在其他的機(jī)械層放置物理尺寸、隊(duì)列標(biāo)記 和標(biāo)題信息等。和標(biāo)題信息等。 設(shè)置物理邊界：先選擇機(jī)械層設(shè)置物理邊界：先選擇機(jī)械層Mechanical（或先執(zhí)行（或先執(zhí)行 Design /Mechanical ）,然后執(zhí)行然后執(zhí)行 Place /Track(見演示）。見演示）。 2、規(guī)劃電氣邊界、規(guī)劃電氣邊界 先選擇禁止布線層先選擇禁止布線層Keep out Layer ，然后用繪制導(dǎo)線的方，然后用繪制導(dǎo)線的方 式繪制出電氣邊界。式繪制出電氣邊界。 3、標(biāo)注尺寸標(biāo)記，如圖示。、標(biāo)注尺寸標(biāo)記，如圖示。 5.2.2 使用板框向?qū)ЮL制板框

6、使用板框向?qū)ЮL制板框 本節(jié)內(nèi)容請大家參看課本本節(jié)內(nèi)容請大家參看課本P185-192的的 內(nèi)容，自己學(xué)習(xí)掌握。內(nèi)容，自己學(xué)習(xí)掌握。 5.3.1 設(shè)置工作層設(shè)置工作層 這個(gè)內(nèi)容在第這個(gè)內(nèi)容在第4章已經(jīng)介紹過。章已經(jīng)介紹過。 彈出對話框彈出對話框 2. 網(wǎng)格參數(shù)的設(shè)置網(wǎng)格參數(shù)的設(shè)置 根據(jù)需求根據(jù)需求 切換單位切換單位 5.3.2 系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置 執(zhí)行執(zhí)行 菜單命令菜單命令 Tools /Preference 打開對話框打開對話框 系統(tǒng)參數(shù)對話框包含了系統(tǒng)參數(shù)對話框包含了6個(gè)選項(xiàng)卡個(gè)選項(xiàng)卡 1. 特殊功能的設(shè)置（特殊功能的設(shè)置（Options 選項(xiàng)卡）選項(xiàng)卡） 是否打開在是否打開在 線規(guī)

7、則檢查線規(guī)則檢查 移動(dòng)元件時(shí)光標(biāo)移動(dòng)元件時(shí)光標(biāo) 是否跳到參考點(diǎn)是否跳到參考點(diǎn) 選取新對象時(shí)是否選取新對象時(shí)是否 保持原來的選擇保持原來的選擇 輸出數(shù)據(jù)時(shí)是否輸出數(shù)據(jù)時(shí)是否 刪除重復(fù)數(shù)據(jù)刪除重復(fù)數(shù)據(jù) 進(jìn)行整體編輯時(shí)是進(jìn)行整體編輯時(shí)是 否需要確認(rèn)否需要確認(rèn) 其他詳細(xì)的介紹請參看書本其他詳細(xì)的介紹請參看書本P196-197 2. 顯示模式設(shè)置（顯示模式設(shè)置（Display 選項(xiàng)卡）選項(xiàng)卡） 轉(zhuǎn)換特殊字轉(zhuǎn)換特殊字 符串符串 是否高亮顯示是否高亮顯示 選定的網(wǎng)絡(luò)選定的網(wǎng)絡(luò) 是否顯示網(wǎng)絡(luò)是否顯示網(wǎng)絡(luò) 本身的顏色本身的顏色 是否逐層重畫是否逐層重畫 各板層圖形各板層圖形 是否只顯示當(dāng)是否只顯示當(dāng) 前工作板層

8、前工作板層是否透明顯示是否透明顯示 所有板層所有板層 其他詳細(xì)的介紹請參看其他詳細(xì)的介紹請參看 書本書本P198-199 3. 顏色設(shè)置（顏色設(shè)置（Colors 選項(xiàng)卡）選項(xiàng)卡） 4. 顯示隱藏設(shè)置（顯示隱藏設(shè)置（ Show/Hide選項(xiàng)卡）選項(xiàng)卡） 5. 缺省值設(shè)置（缺省值設(shè)置（Default選項(xiàng)卡）選項(xiàng)卡） 更改對象的默認(rèn)屬性更改對象的默認(rèn)屬性 5. 信號完整性設(shè)置（信號完整性設(shè)置（Signal Integrity 選項(xiàng)卡）選項(xiàng)卡） 5.4.1 利用網(wǎng)絡(luò)表裝載網(wǎng)絡(luò)表和元件利用網(wǎng)絡(luò)表裝載網(wǎng)絡(luò)表和元件 規(guī)劃好電路板后，并且添加了所需的元件庫后就可以載入規(guī)劃好電路板后，并且添加了所需的元件庫后就

9、可以載入 網(wǎng)絡(luò)表和印制電路板元件了，具體操作步驟如下：網(wǎng)絡(luò)表和印制電路板元件了，具體操作步驟如下： Design / Load Nets 彈出以下對話框彈出以下對話框 單擊該按鈕，彈單擊該按鈕，彈 出選擇對話框出選擇對話框 2. 選擇要裝載的網(wǎng)絡(luò)表文件選擇要裝載的網(wǎng)絡(luò)表文件 選擇選擇” NET”文件，文件， 然后再點(diǎn)擊然后再點(diǎn)擊“OK” 3. 裝載網(wǎng)絡(luò)表文件生成網(wǎng)絡(luò)宏裝載網(wǎng)絡(luò)表文件生成網(wǎng)絡(luò)宏 裝載的網(wǎng)絡(luò)表文件裝載的網(wǎng)絡(luò)表文件 是否允許系統(tǒng)刪是否允許系統(tǒng)刪 除未連線的元件除未連線的元件 是否允許系統(tǒng)進(jìn)行是否允許系統(tǒng)進(jìn)行 元件封裝的更新元件封裝的更新 編輯電路板編輯電路板 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)表內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)表執(zhí)行

10、網(wǎng)絡(luò)宏執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)宏 網(wǎng)絡(luò)宏列表區(qū)域網(wǎng)絡(luò)宏列表區(qū)域 生成網(wǎng)絡(luò)生成網(wǎng)絡(luò) 宏的內(nèi)容宏的內(nèi)容 錯(cuò)誤和警告錯(cuò)誤和警告 有就顯示有就顯示 無錯(cuò)誤后點(diǎn)無錯(cuò)誤后點(diǎn) 擊該按鈕擊該按鈕 4. 裝載網(wǎng)絡(luò)表文件無錯(cuò)誤后，可將元件自動(dòng)裝入裝載網(wǎng)絡(luò)表文件無錯(cuò)誤后，可將元件自動(dòng)裝入PCB編編 輯器輯器 裝入了元件封裝后的裝入了元件封裝后的PCB板圖板圖 5.4.2 外部網(wǎng)絡(luò)表編輯外部網(wǎng)絡(luò)表編輯 PCB編輯器中的網(wǎng)絡(luò)分成外部網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)兩種。編輯器中的網(wǎng)絡(luò)分成外部網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)兩種。 由外部載入的原理圖生成的網(wǎng)絡(luò)表叫外部網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行外由外部載入的原理圖生成的網(wǎng)絡(luò)表叫外部網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行外 部網(wǎng)絡(luò)宏后，在部網(wǎng)絡(luò)宏后，在PCB內(nèi)部產(chǎn)生的

11、元件、節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)等屬內(nèi)部產(chǎn)生的元件、節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)等屬 于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。 網(wǎng)絡(luò)表載入并生成網(wǎng)絡(luò)宏后（執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)宏之前，及未網(wǎng)絡(luò)表載入并生成網(wǎng)絡(luò)宏后（執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)宏之前，及未 執(zhí)行執(zhí)行“Execute”按鈕操作），可對網(wǎng)絡(luò)宏進(jìn)行編輯。按鈕操作），可對網(wǎng)絡(luò)宏進(jìn)行編輯。 即稱之為外部網(wǎng)絡(luò)編輯。即稱之為外部網(wǎng)絡(luò)編輯。 網(wǎng)絡(luò)宏是把原理圖中的元件以及連接關(guān)系等轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)宏是把原理圖中的元件以及連接關(guān)系等轉(zhuǎn)化為PCB元元 件封裝及連接關(guān)系等的一系列命令。件封裝及連接關(guān)系等的一系列命令。 網(wǎng)絡(luò)編輯的操作有：載入網(wǎng)絡(luò)表生成網(wǎng)絡(luò)宏，將光標(biāo)移至網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)編輯的操作有：載入網(wǎng)絡(luò)表生成網(wǎng)絡(luò)宏，將光標(biāo)移至網(wǎng) 絡(luò)宏列表區(qū)，按鼠標(biāo)

12、右鍵，彈出浮動(dòng)菜單，通過菜單中的命絡(luò)宏列表區(qū)，按鼠標(biāo)右鍵，彈出浮動(dòng)菜單，通過菜單中的命 令進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編輯。令進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編輯。 外部網(wǎng)絡(luò)編輯操作：外部網(wǎng)絡(luò)編輯操作： 在此按鼠標(biāo)在此按鼠標(biāo) 右鍵，彈出右鍵，彈出 浮動(dòng)菜單浮動(dòng)菜單 Add:添加網(wǎng)絡(luò)宏命令添加網(wǎng)絡(luò)宏命令 詳細(xì)說明見課詳細(xì)說明見課 本本206-207頁頁 刪除選中的宏命令刪除選中的宏命令 清除所有宏命令清除所有宏命令 驗(yàn)證內(nèi)容是否正確驗(yàn)證內(nèi)容是否正確 重新創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)宏重新創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)宏 整理宏產(chǎn)生報(bào)表文件整理宏產(chǎn)生報(bào)表文件 編輯所選網(wǎng)絡(luò)編輯所選網(wǎng)絡(luò) 宏的內(nèi)容宏的內(nèi)容 5.4.3 網(wǎng)絡(luò)宏錯(cuò)誤和排除網(wǎng)絡(luò)宏錯(cuò)誤和排除 載入網(wǎng)絡(luò)表生成網(wǎng)絡(luò)宏以及編輯網(wǎng)絡(luò)宏

13、時(shí)常常會出現(xiàn)一載入網(wǎng)絡(luò)表生成網(wǎng)絡(luò)宏以及編輯網(wǎng)絡(luò)宏時(shí)常常會出現(xiàn)一 些網(wǎng)絡(luò)宏錯(cuò)誤，在執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)宏之前應(yīng)排除錯(cuò)誤。些網(wǎng)絡(luò)宏錯(cuò)誤，在執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)宏之前應(yīng)排除錯(cuò)誤。 常見的錯(cuò)誤有：常見的錯(cuò)誤有： 1. Net not Found ：網(wǎng)絡(luò)丟失：網(wǎng)絡(luò)丟失 2. Component not Found ：元件丟失：元件丟失 3.Node not Found：節(jié)點(diǎn)丟失：節(jié)點(diǎn)丟失 4.Net already exist ： 網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)存在網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)存在 5. Component already exist ： 元件已經(jīng)存在元件已經(jīng)存在 6. New footprint not matching old footprint：

14、 新封裝與舊封裝不符新封裝與舊封裝不符 7. Footprint not found in library ：庫中找不到封裝：庫中找不到封裝 8. Alternative footprint used instead ：使用替代的封裝：使用替代的封裝 加載原理圖網(wǎng)絡(luò)碰到的較常見問題主要有：加載原理圖網(wǎng)絡(luò)碰到的較常見問題主要有： 1）網(wǎng)絡(luò)表中沒有封裝（原理圖中沒有給出封裝名稱），）網(wǎng)絡(luò)表中沒有封裝（原理圖中沒有給出封裝名稱）， 忘記添加需要的元件封裝庫或網(wǎng)絡(luò)表的封裝在任何元件忘記添加需要的元件封裝庫或網(wǎng)絡(luò)表的封裝在任何元件 庫中都找不到。庫中都找不到。 2）新舊封裝不符，通常原因?yàn)樵韴D中管腳號與）新舊封裝不符，通常原因?yàn)樵韴D中管腳號與PCB板板 中的封裝管腳號不同。中的封裝管腳號不同。 5.4.4 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)編輯內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)編輯 執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)宏后的已成為電路板本身的網(wǎng)絡(luò)即內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)可執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)宏后的已成為電路板本身的網(wǎng)絡(luò)即內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)可 通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)編輯器來編輯通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)編輯器來編輯 具體操作方法如下：具體操作方法如下： 1）執(zhí)行）執(zhí)行“Execute”后，再次打開載入網(wǎng)絡(luò)對話框后，再次打開載入網(wǎng)絡(luò)對話框 點(diǎn)擊該按鈕彈點(diǎn)擊該按鈕彈 出相應(yīng)對話框出相應(yīng)對話框 點(diǎn)擊點(diǎn)擊“All Nets”顯顯 示所有的示所有的 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 選擇需要編輯的選擇需要編輯的 網(wǎng)絡(luò)，可顯