單面板的制作

會(huì)計(jì)學(xué)1單面板的制作本節(jié)主要內(nèi)容準(zhǔn)備電路圖與網(wǎng)絡(luò)表電路板的規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)表與元件的裝入元件的布局自動(dòng)布線手工調(diào)整第1頁(yè)/共70頁(yè)一、準(zhǔn)備電路圖與網(wǎng)絡(luò)表

在制作印制電路板之前，必須有相應(yīng)的電路原理圖和網(wǎng)絡(luò)表，它們是制作印制電路板的藍(lán)圖和前提。

下面以下圖所示的電平轉(zhuǎn)換電路原理圖為例制作一塊單面印制電路板，該原理圖生成的網(wǎng)絡(luò)表如下：[E1RAD0.31uF][E2RAD0.31uF][E3RAD0.31uF][E4RAD0.31uF][E5RAD0.31uF][J1SIP2CON2]第2頁(yè)/共70頁(yè)[U1DIP-16MAX232](GNDE4-2E5-1J1-2U1-15)(NetE1_1E1-1U1-1)(NetE3_1E3-1U1-2)(NetU1_3E1-2U1-3)(NetU1_4E2-1U1-4)(NetU1_5E2-2U1-5)(NetU1_6E5-2U1-6)(NetU1_12U1-12)(NetU1_13U1-13)(VCCE3-2E4-1J1-1U1-16)第3頁(yè)/共70頁(yè)

有了電路原理圖和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表后，就可以開(kāi)始制作電路板了，在開(kāi)始下一步工作前首先要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)PCB文件，這個(gè)PCB文件與相應(yīng)的原理圖文件在同一個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中。第4頁(yè)/共70頁(yè)二、規(guī)劃電路板

在創(chuàng)建好PCB文件并啟動(dòng)PCB編輯器后，首先要對(duì)電路板進(jìn)行規(guī)劃，所謂規(guī)劃電路板就是根據(jù)電路的規(guī)模及公司或制造商要求，具體確定所要制作電路板的物理外形尺寸和電氣邊界。

首先規(guī)劃電路板的物理邊界，對(duì)電路板機(jī)械定義的具體要求是由公司或制造商提出的，通常包括角標(biāo)、參考孔位置、外部尺寸。(1)設(shè)定當(dāng)前的工作層面為【KeepOutLayer】單擊工作窗口下方的標(biāo)簽即可將當(dāng)前的工作平面切換到【KeepOutLayer】層，在該層面上確定電路板的電氣邊界。(2)確定電路板的下邊界。執(zhí)行菜單命令【Place】/【Track】，當(dāng)光標(biāo)在工作區(qū)移動(dòng)時(shí)，狀態(tài)欄中最左側(cè)會(huì)顯示光標(biāo)當(dāng)前所在的坐標(biāo)，如下圖所示。

將光標(biāo)移動(dòng)到坐標(biāo)(0,0)處，單擊確定下邊界的起點(diǎn)。然后拖動(dòng)光標(biāo)至坐標(biāo)(2000,0)處，然后單擊確定下邊界的終點(diǎn)。這樣就確定了電路板的下邊界長(zhǎng)短和位置如下圖。第5頁(yè)/共70頁(yè)第6頁(yè)/共70頁(yè)

雙擊繪制好的下邊界，即可彈出如下圖所示的【Track】屬性對(duì)話框。在該對(duì)話框中可對(duì)【Track】的線寬(Width)、層面(Layer)、網(wǎng)絡(luò)(Net)、起點(diǎn)x軸坐標(biāo)(Start-X)、起點(diǎn)y軸坐標(biāo)(Start-Y)、終點(diǎn)x軸坐標(biāo)(End-X)、終點(diǎn)y軸坐標(biāo)(End-Y)等屬性進(jìn)行設(shè)定，從而進(jìn)行精確定位并設(shè)置所在工作層面和線寬，起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)可以通過(guò)鍵盤由用戶直接輸入。第7頁(yè)/共70頁(yè)(3)確定電路板其他邊界。繪制完電路板下邊界后，程序仍處于放置【Track】的命令狀態(tài)，按照上步的方法依次確定電路板的右邊界、上邊界和左邊界。電路板電氣邊界4個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(0,0)、(2000,0)、(2000,1500)、(0,1500)。(4)繪制完電路板的電氣邊界后，繪制好的電路板電氣邊界如下圖。第8頁(yè)/共70頁(yè)三、網(wǎng)絡(luò)表與元件的裝入

規(guī)劃好電路板后，接著就要裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件，網(wǎng)絡(luò)表和元件是同時(shí)裝入的，在裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件之前，必須先將所用到的PCB元件庫(kù)裝入PCB編輯器。如果沒(méi)有裝入元件庫(kù)或者裝入的元件庫(kù)中沒(méi)有所需的PCB元件，系統(tǒng)會(huì)在網(wǎng)絡(luò)表和元件的裝入過(guò)程中提示用戶裝入過(guò)程失敗。注意原理圖元件和PCB元件是兩個(gè)完全不同的概念，后者對(duì)應(yīng)的是前者的封裝形式。原理圖元件庫(kù)和PCB元件庫(kù)，是不能通用的，PCB元件庫(kù)的裝入與原理圖元件庫(kù)的裝入方法完全相同。(1)在PCB瀏覽器(BrowsePCB)窗口中【Browse】選項(xiàng)的下拉列表框中選擇【Libraries】選項(xiàng)，如下圖所示。1.裝入PCB元件庫(kù)第9頁(yè)/共70頁(yè)(2)執(zhí)行菜單命令【Design】/【Add/Remove/Library】或單擊PCB瀏覽器(BrowsePCB)中的按鈕，彈出如下圖所示的添加/移去元件庫(kù)對(duì)話框。第10頁(yè)/共70頁(yè)第11頁(yè)/共70頁(yè)對(duì)話框的各部分設(shè)置如下：【查找范圍】：確定PCB元件庫(kù)所在的路徑，Protel99自帶的PCB元件庫(kù)在Protel99安裝目錄下“Library\Pcb”中的3個(gè)文件夾中，這3個(gè)文件夾分別是“Connectors”、“GenericFootprints”和“IPCFootprints”。Protel99自帶的PCB元件庫(kù)文件類型為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)文件(*.ddb)，這里選“GenericFootprints”文件夾?！疚募愋汀浚涸谒褜みx項(xiàng)下的文件列表框中所要的文件，然后用鼠標(biāo)單擊按鈕，則選中的文件就會(huì)出現(xiàn)在上圖中的【SelectedFiles】選框中。這里通過(guò)上述方法依次將所需的文件“Advpcb.ddb”、“GeneralIC.ddb”和“Miscellaneous.ddb”添加到【SelectedFiles】選框中。如果在裝入網(wǎng)絡(luò)表及元件之前沒(méi)有將電路板所需的所有元件庫(kù)裝入，則程序只能裝入網(wǎng)絡(luò)表而無(wú)法裝入元件(3)添加完所需的文件后，單擊對(duì)話框中的按鈕加以確認(rèn)，這樣就可以將所選中的文件裝入到PCB編輯器中。第12頁(yè)/共70頁(yè)2.利用網(wǎng)絡(luò)表文件裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件(1)在PCB編輯器中執(zhí)行菜單命令【Design】/【Netlist】，出現(xiàn)如下圖所示的裝入網(wǎng)絡(luò)表對(duì)話框。第13頁(yè)/共70頁(yè)

單擊對(duì)話框中的按鈕即可進(jìn)入如下圖所示的選擇網(wǎng)絡(luò)表文件的對(duì)話框，該對(duì)話框中默認(rèn)的文件為當(dāng)前PCB文件所在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)文件中的所有文本文件。第14頁(yè)/共70頁(yè)(2)在上圖所示的對(duì)話框中選中所需的網(wǎng)絡(luò)表文件“Sheet1.NET”，然后單擊按鈕，程序開(kāi)始自動(dòng)生成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)宏，正確生成所有網(wǎng)絡(luò)宏之后的對(duì)話框如下圖所示，所有的網(wǎng)絡(luò)宏都顯示在對(duì)話框中，用戶還可以對(duì)任意一個(gè)網(wǎng)絡(luò)宏進(jìn)行編輯修改。第15頁(yè)/共70頁(yè)(3)正確生成網(wǎng)絡(luò)宏后，單擊按鈕即可開(kāi)始裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件。裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件的PCB圖如下圖所示第16頁(yè)/共70頁(yè)四、元件布局

通過(guò)前面的步驟，我們已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò)表和元件裝入到PCB工作區(qū)。下面就要進(jìn)行元件的布局工作了。對(duì)元件進(jìn)行布局可以利用Protel99-PCB所提供的自動(dòng)布局功能。1.元件的自動(dòng)布局(1)在PCB編輯器中執(zhí)行菜單命令【Tools】/【AutoPlace】，出現(xiàn)如下圖所示的元件自動(dòng)布局對(duì)話框。在該對(duì)話框中用戶可以選擇元件自動(dòng)布局的方式，對(duì)話框中各選項(xiàng)的含義如下：第17頁(yè)/共70頁(yè)【ClusterPlacer】：成組布局方式。這種基于組的元件自動(dòng)布局方式將根據(jù)連接關(guān)系將元件劃分成組，然后按照幾何關(guān)系放置元件組。該方式比較適合元件較少的電路?！維tatisticalPlacer】：統(tǒng)計(jì)布局方式。這種基于統(tǒng)計(jì)的元件自動(dòng)布局方式將根據(jù)統(tǒng)計(jì)算方法放置元件，以使元件間的連線長(zhǎng)度最短，該方式比較適合元件較多的電路?！綫uickComponentPlacement】：快速元件布局。該選項(xiàng)只有在選擇成群布局方式(ClusterPlacer)時(shí)選中才有效。(2)這里使用統(tǒng)計(jì)布局方式。用鼠標(biāo)選中統(tǒng)計(jì)布局方式選項(xiàng)前的單選框，則對(duì)話框會(huì)變成如下圖所示。第18頁(yè)/共70頁(yè)(3)設(shè)置元件自動(dòng)布局參數(shù)。在上圖所示對(duì)話框中設(shè)置統(tǒng)計(jì)布局方式下的元件自動(dòng)布局參數(shù)。各選項(xiàng)含義如下:【GroupComponents】：該選項(xiàng)的功能是將當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中連接密切的元件歸為一組。排列時(shí)改組的元件將作為整體考慮，默認(rèn)狀態(tài)為選中。【RotateComponents】：該選項(xiàng)的功能是根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接與排列的需要使元件或元件組旋轉(zhuǎn)方向。若未選中該選項(xiàng)則元件將按原始位置放置。默認(rèn)狀態(tài)為選中。【PowerNets】：電源網(wǎng)絡(luò)名稱。這里將電源網(wǎng)絡(luò)設(shè)定為“VCC”。【GroundNets】：接地網(wǎng)絡(luò)名稱。這里將接地網(wǎng)絡(luò)設(shè)定為“GND”?！綠irdSize】：設(shè)置元件自動(dòng)布局時(shí)格點(diǎn)的間距大小，如果格點(diǎn)間距設(shè)置過(guò)大，則自動(dòng)布局時(shí)有些元件可能會(huì)被擠出電路板邊界。這里使用系統(tǒng)的默認(rèn)值“20mil”。設(shè)置好的元件自動(dòng)布局參數(shù)對(duì)話框如上圖所示第19頁(yè)/共70頁(yè)(4)設(shè)置好元件自動(dòng)布局參數(shù)后，單擊對(duì)話框中的按鈕即可開(kāi)始元件自動(dòng)布局。此時(shí)狀態(tài)欄中會(huì)顯示自動(dòng)布局的進(jìn)程。(5)自動(dòng)布局結(jié)束后會(huì)出現(xiàn)如下圖所示的對(duì)話框，提示自動(dòng)布局結(jié)束。(6)單擊按鈕確認(rèn)即可，元件自動(dòng)布局完成后的結(jié)果如下圖所示。第20頁(yè)/共70頁(yè)

之后系統(tǒng)將回到原來(lái)的PCB工作窗口，此時(shí)元件已經(jīng)自動(dòng)布局在電路板電氣邊界內(nèi)，如下圖所示。(7)關(guān)閉元件自動(dòng)布局窗口，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)如下圖所示的提示對(duì)話框，提示用戶是否更新PCB設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。單擊按鈕確認(rèn)即可。第21頁(yè)/共70頁(yè)

即使是針對(duì)同一電路，程序每次執(zhí)行元件自動(dòng)布局的結(jié)果都是不同的，可以選擇自己比較滿意的布局結(jié)果。第22頁(yè)/共70頁(yè)2.手工調(diào)整元件布局

程序?qū)υ詣?dòng)布局并不是十全十美，不能完全依賴程序的自動(dòng)布局，往往還要對(duì)元件布局進(jìn)行手工調(diào)整。元件布局的合理性將直接影響到布線工作是否能夠完成，同時(shí)也涉及到電路是否能正常工作和電路的抗干擾等問(wèn)題。因此，對(duì)元件布局進(jìn)行手工調(diào)整是十分必要的。(1)設(shè)定柵格的間距和光標(biāo)移動(dòng)的單位距離。執(zhí)行菜單命令【Design】/【Options】，在出現(xiàn)的【Options】對(duì)話框中選擇【Options】選項(xiàng)卡，然后在選項(xiàng)卡中設(shè)定【Girds】的各項(xiàng)參數(shù)，設(shè)定結(jié)果如下圖所示，單擊按鈕確認(rèn)即可。

設(shè)定好柵格間距和光標(biāo)移動(dòng)單位距離后就可以開(kāi)始手工調(diào)整工作了。第23頁(yè)/共70頁(yè)第24頁(yè)/共70頁(yè)(2)將元件E4移動(dòng)到一個(gè)新的位置。單擊元件E4，選中它，同時(shí)按住鼠標(biāo)左鍵不放，此時(shí)光標(biāo)變?yōu)槭中螤?，元件被選中，如圖所示。第25頁(yè)/共70頁(yè)

移動(dòng)元件，選中元件后，按住鼠標(biāo)左鍵不放，然后拖動(dòng)鼠標(biāo)，則被選中的元件會(huì)被光標(biāo)帶著移動(dòng)。將元件移動(dòng)到所需的位置后，松開(kāi)鼠標(biāo)左鍵即可將元件放置在當(dāng)前位置，E4移動(dòng)后的結(jié)果如下圖所示。第26頁(yè)/共70頁(yè)(3)旋轉(zhuǎn)一個(gè)元件。移動(dòng)元件E4后，還需要調(diào)整一下元件的放置方向，單擊元件E4，同時(shí)按住鼠標(biāo)左鍵不放，此時(shí)光標(biāo)變?yōu)槭中螤?，元件被選中。按住鼠標(biāo)左鍵不放，按空格鍵、X鍵、Y鍵即可調(diào)整元件的放置方向，旋轉(zhuǎn)結(jié)果如下圖所示。第27頁(yè)/共70頁(yè)(4)利用上述方法對(duì)其他元件的位置和方向進(jìn)行必要的調(diào)整，元件調(diào)整后的結(jié)果如下圖所示。第28頁(yè)/共70頁(yè)3.元件標(biāo)注的調(diào)整

對(duì)元件布局進(jìn)行調(diào)整后，用戶會(huì)發(fā)現(xiàn)元件的標(biāo)注過(guò)于雜亂。盡管這并不影響電路的正確性，但影響了電路板的美觀，所以還需要對(duì)元件標(biāo)注進(jìn)行調(diào)整。(1)雙擊想要編輯的元件標(biāo)注，例如電容E4的序號(hào)“E4”。(2)在隨后出現(xiàn)的設(shè)置文字標(biāo)注對(duì)話框中編輯元件的文字標(biāo)注。在該對(duì)話框中可以對(duì)文字標(biāo)注的內(nèi)容(Text)、字體高度(Heignt)、字體寬度(Width)、字體類型(Font)、文字標(biāo)注所在工作層面(Layer)、文字標(biāo)注的放置角度(Rotation)、文字標(biāo)注的位置坐標(biāo)(X-Location、Y-Location)等屬性進(jìn)行設(shè)定。設(shè)定屬性后的結(jié)果如右圖所示。第29頁(yè)/共70頁(yè)(3)對(duì)元件標(biāo)注的位置、放置方向和屬性進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和編輯后，最終結(jié)果如下圖所示。第30頁(yè)/共70頁(yè)五、自動(dòng)布線

完成元件布局工作后，就可以開(kāi)始自動(dòng)布線了。所謂自動(dòng)布線就是程序根據(jù)用戶設(shè)定的有關(guān)布線參數(shù)和布線規(guī)則，依照一定的程序算法，按照事先生成的網(wǎng)絡(luò)宏自動(dòng)在各個(gè)元件之間進(jìn)行連線從而完成印制電路的布線工作。1.設(shè)定自動(dòng)布線參數(shù)在進(jìn)行自動(dòng)布線之前，一項(xiàng)非常重要的工作就是根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)定自動(dòng)布線參數(shù)。如果參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，可能會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)布線失敗。(1)顯示工作層面的設(shè)置。對(duì)于顯示工作層面的設(shè)定，前面已經(jīng)做了詳細(xì)的說(shuō)明。由于這里談的是單面板的制作，信號(hào)層(SignalLayers)只涉及到底層(BottomLayer)，所以信號(hào)層只選定底層，頂層不用設(shè)定，顯示工作層面的設(shè)置狀態(tài)如下圖所示。第31頁(yè)/共70頁(yè)第32頁(yè)/共70頁(yè)(2)自動(dòng)布線參數(shù)的設(shè)置自動(dòng)布線的參數(shù)包括布線層面、走線(Track)的寬度、布線的拐角模式、過(guò)孔孔徑類型、尺寸等。一經(jīng)設(shè)定，自動(dòng)布線就會(huì)依據(jù)這些參數(shù)進(jìn)行。因此，自動(dòng)布線的成敗好壞在很大程度上與參數(shù)的設(shè)定有關(guān)，必須認(rèn)真考慮。①執(zhí)行菜單命令【Design】/【Rules】，出現(xiàn)如下圖所示的設(shè)置布線參數(shù)對(duì)話框，在【Routing】選項(xiàng)卡中即可對(duì)布線的各種參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。第33頁(yè)/共70頁(yè)②設(shè)置安全距離(ClearanceConstraint)。用鼠標(biāo)選中【RuleClasses】選項(xiàng)列表框中【ClearanceConstraint】選項(xiàng)，即可開(kāi)始對(duì)安全間距進(jìn)行設(shè)定，如下圖所示。安全間距主要用于定義同一個(gè)工作層面上的兩個(gè)圖元之間的最小間距，例如焊盤(Pad)和走線(Track)之間的間距，如下圖所示。

如果用戶想要對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)默認(rèn)的安全間距參數(shù)進(jìn)行修改，只要單擊按鈕即可進(jìn)入安全間距(ClearanceConstraint)參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如下圖所示。該對(duì)話框主要分為兩大部分：Rulescope(布線范圍)：用于設(shè)定本規(guī)則適用的范圍，通常情況下采用默認(rèn)設(shè)置【W(wǎng)holeBoard】，即該規(guī)則適用于整個(gè)電路板。RuleAttributes(布線屬性)：用于設(shè)定圖元之間允許的最小間距(numClearance)和所適用的網(wǎng)絡(luò)(Connective)。這里采用默認(rèn)設(shè)置【10mil】和【DifferentNetsOnly】。第34頁(yè)/共70頁(yè)第35頁(yè)/共70頁(yè)③設(shè)置布線的拐角模式(RoutingCorners)。在如“Routing”圖所示的對(duì)話框中，用鼠標(biāo)選中【RulesClasses】選項(xiàng)列表框中的【RoutingCorners】選項(xiàng)，即可開(kāi)始設(shè)置布線拐角模式。該項(xiàng)設(shè)置主要用于定義布線時(shí)拐角的形狀以及最小和最大的允許尺寸，如下圖。

用戶只要單擊按鈕即可進(jìn)入拐角模式(RoutingCorners)參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如下圖所示。該對(duì)話框主要分為兩大部分：Rulescope(布線范圍)：用于設(shè)定本規(guī)則適用的范圍，這里采用默認(rèn)設(shè)置【W(wǎng)holeBoard】。RuleAttributes(布線屬性)：用于設(shè)定拐角模式，包括拐角的樣式(Style)和尺寸(Setback)。拐角樣式有【90Degrees】、【45Degrees】和【Rounded】3種，如后面圖所示。第36頁(yè)/共70頁(yè)第37頁(yè)/共70頁(yè)④設(shè)置布線的工作層面(RoutingLayers)。該項(xiàng)用于設(shè)置布線的工作層面以及各個(gè)布線層面上的走線的方式。在如“Routing”圖所示的對(duì)話框中，選中【RulesClasses】選項(xiàng)列表框中【RoutingLayers】選項(xiàng)，然后單擊按鈕即可進(jìn)入布線工作層面，如下圖。第38頁(yè)/共70頁(yè)該對(duì)話框主要分為兩大部分：Rulescope(布線范圍)：用于設(shè)定本規(guī)則適用的范圍，這里采用默認(rèn)設(shè)置【W(wǎng)holeBoard】。RuleAttributes(布線屬性)：用于設(shè)定布線層面和各個(gè)層面的布線方向。各層面后下拉列表框中的布線方向共有以下選擇：不使用(NotUsed)、水平方向(Horizontal)、垂直方向(Vertical)、任意方向(Any)、1點(diǎn)鐘方向(1)、2點(diǎn)鐘方向(2)、4點(diǎn)鐘方向(4)、5點(diǎn)鐘方向(5)、向上45°方向(45Up)、向下45°方向(45Down)、散開(kāi)方式(FanOut)。由于這里進(jìn)行的是單面板的制作，僅用到底層(BottomLayer)布線。因此，這里僅將底層(BottomLayer)布線。因此，這里僅將底層的布線方向設(shè)為任意方向(Any)，其他信號(hào)設(shè)為不使用(NotUsed)。⑤設(shè)置布線的優(yōu)先級(jí)(RoutingPriority)。布線優(yōu)先級(jí)是指程序允許用戶設(shè)定各個(gè)網(wǎng)絡(luò)布線的順序，優(yōu)先級(jí)高的網(wǎng)絡(luò)布線早，優(yōu)先級(jí)低的網(wǎng)絡(luò)布線晚，Protel99提供了0~100共101種優(yōu)先級(jí)選擇，數(shù)字0代表的優(yōu)先級(jí)最低，100代表的最高，選中【RulesClasses】選項(xiàng)列表框中【RoutingPriority】選項(xiàng)，然后單擊按鈕即可進(jìn)入布線優(yōu)先級(jí)(RoutingPriority)參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如下圖。第39頁(yè)/共70頁(yè)第40頁(yè)/共70頁(yè)RuleAttributes(布線屬性)：用于設(shè)定所選對(duì)象的布線，這里選擇設(shè)置對(duì)象為默認(rèn)狀態(tài)【W(wǎng)holeBoard】，優(yōu)先級(jí)為默認(rèn)值“0”。設(shè)置完成后如前面圖所示，單擊“OK”按鈕確認(rèn)即可，隨后將回到上一級(jí)對(duì)話框。該對(duì)話框主要分為兩大部分：Rulescope(布線范圍)：用于設(shè)定優(yōu)先級(jí)的對(duì)象范圍，包括【W(wǎng)holeBoard】、【NetClass】、【NetFrom-toClass】、【From-to】等，用戶可以在下拉列表框中進(jìn)行選擇。例如用戶可以從【Filterkind】中選擇【Net】，然后在【Net】中選擇具體網(wǎng)絡(luò)，從而對(duì)某一個(gè)具體網(wǎng)絡(luò)設(shè)定優(yōu)先級(jí)，如下圖左所示，還可以單擊左圖中的標(biāo)簽，從而增添新的設(shè)定對(duì)象，如右圖。第41頁(yè)/共70頁(yè)⑥設(shè)置布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(RoutingTopology)。該項(xiàng)主要用于定義管腳到管腳(PinToPin)之間布線規(guī)則，如下圖。

選中【RulesClasses】選項(xiàng)列表框中的【RoutingTopology】選項(xiàng)，然后單擊按鈕即可進(jìn)入布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(RoutingTopology)參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如下圖所示。這里采用系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置，即范圍為整個(gè)電路板(WholeBoard)，屬性參數(shù)為線長(zhǎng)最短(Shortest)，如下圖所示，然后單擊“OK”按鈕確認(rèn)即可回到上一級(jí)對(duì)話框。第42頁(yè)/共70頁(yè)第43頁(yè)/共70頁(yè)⑦設(shè)置過(guò)孔形式(RoutingViaStyle)。該項(xiàng)用于定義各層之間過(guò)孔的類型和有關(guān)尺寸，如下圖。選中【RulesClasses】選項(xiàng)列表框中的【RoutingViaStyle】選項(xiàng)，然后單擊按鈕即可進(jìn)入過(guò)孔形式(RoutingViaStyle)參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如下圖所示。該對(duì)話框主要分為兩大部分：Rulescope(范圍)：用于選擇規(guī)則適用的范圍，一般設(shè)置為整個(gè)電路板【W(wǎng)holeBoard】。RuleAttributes(屬性)：用于選擇過(guò)孔的類型和尺寸，這里將過(guò)孔類型(Style)設(shè)置為通孔(ThroughHole)，過(guò)孔外徑(ViaDiameter)設(shè)定為“50mil”。過(guò)孔孔徑(ViaHoleSize)設(shè)定為“28mil”

。第44頁(yè)/共70頁(yè)第45頁(yè)/共70頁(yè)⑧設(shè)置布線寬度(WidthConstraint)。該項(xiàng)用于定義布線時(shí)導(dǎo)線寬度的最大和最小允許值，如下圖。選中【RulesClasses】選項(xiàng)列表框中的【W(wǎng)idthConstraint】選項(xiàng)，然后單擊按鈕即可進(jìn)入布線寬度(WidthConstraint)參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如下圖所示。這里均采用默認(rèn)設(shè)置，即范圍為整電路板(WholeBoard)，最小寬度(MinimumWidth)為10mil，最大寬度(MaximumWidth)為10mil。第46頁(yè)/共70頁(yè)第47頁(yè)/共70頁(yè)(3)自動(dòng)布線器(Autorouter)參數(shù)設(shè)定

執(zhí)行菜單命令【AutoRouting】/【Setup】，進(jìn)入自動(dòng)布線器設(shè)置對(duì)話框，如下圖所示，該對(duì)話框用于設(shè)置布線過(guò)程中的某些規(guī)則，這里選中【Memory】選項(xiàng)，即采用內(nèi)存模式的布線策略。在布線格點(diǎn)(RoutingGird)選項(xiàng)中將格點(diǎn)值設(shè)置為“20.0000”。對(duì)于其他各項(xiàng)這里不作詳述。第48頁(yè)/共70頁(yè)2.自動(dòng)布線

執(zhí)行菜單命令【AutoRouting】/【All】，程序即開(kāi)始對(duì)整個(gè)電路板進(jìn)行自動(dòng)布線。幾秒鐘后，布線工作即可完成，刷新畫面，以便清除地顯示自動(dòng)布線的結(jié)果，自動(dòng)布線后的電路板如下圖所示。(1)全局布線(All)第49頁(yè)/共70頁(yè)

對(duì)指定的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)布線。指定元件U1第16引腳所屬的網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)布線，具體操作如下：①執(zhí)行菜單命令【AutoRouting】/【Net】，光標(biāo)變成十字形狀，單擊元件U1的第16引腳，彈出如下圖所示的菜單，菜單的內(nèi)容是對(duì)該引腳的有關(guān)描述，從中選擇【Connection(VCC)】選項(xiàng)確定所要自動(dòng)布線的網(wǎng)絡(luò)。(2)指定網(wǎng)絡(luò)布線②指定布線網(wǎng)絡(luò)后，程序就會(huì)開(kāi)始進(jìn)行自動(dòng)布線，布線結(jié)果如下圖。第50頁(yè)/共70頁(yè)③對(duì)該網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)布線結(jié)束后，程序仍處于指定網(wǎng)絡(luò)布線命令狀態(tài)。用戶可以繼續(xù)選定其他網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)布線。單擊鼠標(biāo)右鍵即可退出當(dāng)前的命令狀態(tài)。用戶也可以在命令狀態(tài)下，直接單擊所要進(jìn)行布線的網(wǎng)絡(luò)中的預(yù)拉線，程序即可對(duì)該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)布線第51頁(yè)/共70頁(yè)(3)指定兩連接點(diǎn)之間布線

用戶可以指定兩連接點(diǎn)，使程序只對(duì)這兩個(gè)點(diǎn)之間的連線進(jìn)行自動(dòng)布線。指定元件U1第1引腳和元件E1第1引腳之間連線進(jìn)行自動(dòng)布線，具體操作步驟如下：①執(zhí)行菜單命令【AutoRouting】/【Connection】，光標(biāo)變成十字形狀。將光標(biāo)移動(dòng)到元件U1第1引腳和元件E1第1引腳之間的預(yù)拉線上，單擊，程序便開(kāi)始對(duì)兩個(gè)連接點(diǎn)之間的連線進(jìn)行自動(dòng)布線。布線后結(jié)果如下圖所示。②

自動(dòng)布線結(jié)束后，程序仍處于指定兩連接點(diǎn)之間布線的命令狀態(tài)，用戶可以繼續(xù)選定其他連接點(diǎn)之間的連線進(jìn)行自動(dòng)布線。第52頁(yè)/共70頁(yè)(4)指定元件布線

用戶可以指定某個(gè)元件，使程序只對(duì)與該元件相連的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)布線，下面指定元件E3進(jìn)行自動(dòng)布線，具體操作如下①執(zhí)行菜單命令【AutoRouting】/【Component】，光標(biāo)變成十字形狀。將光標(biāo)移動(dòng)到元件E3進(jìn)行自動(dòng)布線，布線后結(jié)果如下圖所示。②

自動(dòng)布線結(jié)束后，程序仍處于指定元件布線的命令狀態(tài)，用戶可以繼續(xù)選定其他元件進(jìn)行自動(dòng)布線。第53頁(yè)/共70頁(yè)(5)指定區(qū)域布線

用戶可以指定特定區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)布線，程序自動(dòng)布線的范圍僅限于該區(qū)域內(nèi)，下面對(duì)包括元件E3和E5的區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)布線，具體操作如下：①執(zhí)行菜單命令【AutoRouting】/【Area】，光標(biāo)變成十字形狀。單擊確定矩形區(qū)域?qū)蔷€的一個(gè)頂點(diǎn)，然后移動(dòng)鼠標(biāo)到適當(dāng)位置，再次單擊確定矩形區(qū)域?qū)蔷€的另一個(gè)定點(diǎn)，這樣就選定了布線區(qū)域，如下圖所示。第54頁(yè)/共70頁(yè)②

選定自動(dòng)布線區(qū)域后，程序就開(kāi)始對(duì)該區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)布線，布線結(jié)果如下圖所示。第55頁(yè)/共70頁(yè)(6)其他相關(guān)命令菜單命令【AutoRouting】中與自動(dòng)布線有關(guān)的其他命令如下?！維top】：終止自動(dòng)布線?！綪ause】：暫停自動(dòng)布線?！綬estart】：重新開(kāi)始自動(dòng)布線，該命令與【Pause】命令配合使用。

這里采用全局自動(dòng)布線方式，自動(dòng)布線后的印制電路板如下圖所示，盡管自動(dòng)布線簡(jiǎn)便、快捷、但是用戶也不難發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)布線的結(jié)果中有很多不盡人意或不合理的地方，這主要是由于程序算法的限制所致，因此，用戶有必要在自動(dòng)布線的基礎(chǔ)上對(duì)印制電路板進(jìn)行手工調(diào)整。第56頁(yè)/共70頁(yè)六、手工調(diào)整

印制電路板的元件布局和布線工作都可以利用程序自動(dòng)完成。但是其結(jié)果往往有很多不令人滿意的地方，需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行手工調(diào)整。由于程序算法的限制，用戶只能預(yù)先設(shè)置一些基本的規(guī)則，因此元件自動(dòng)布局和自動(dòng)布線不可能十全十美，更不可能完全滿足用戶的全部設(shè)計(jì)要求。

印制電路板的的設(shè)計(jì)與其說(shuō)是一項(xiàng)工作，不如說(shuō)是一種藝術(shù)創(chuàng)作。藝術(shù)創(chuàng)作的過(guò)程中，人是各種奇妙構(gòu)思和靈感的源泉，這時(shí)任何機(jī)器或程序無(wú)法做到的。手工調(diào)整就是一個(gè)充分發(fā)揮設(shè)計(jì)人員才能的過(guò)程，他需要設(shè)計(jì)人員的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累，并不是簡(jiǎn)單的修修補(bǔ)補(bǔ)，對(duì)于用戶在安裝、抗干擾、小型化等方面的要求，程序往往無(wú)法做到，必須由設(shè)計(jì)人員對(duì)元件位置、線寬、走線方式等進(jìn)行手工調(diào)整，另外往往還要人為地在印制電路板上加上各種注釋、標(biāo)志甚至特殊的圖案等。手工調(diào)整沒(méi)什么固定規(guī)則，主要是按照用戶要求，根據(jù)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作中積累的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)一定的技巧來(lái)完成，手工調(diào)整的水平絕非程序自動(dòng)布線所能比的，但這也非一朝一夕所能達(dá)到的，需要設(shè)計(jì)人員長(zhǎng)期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累。第57頁(yè)/共70頁(yè)1.調(diào)整布線

從下圖的自動(dòng)布線中可以看出有些走線拐彎太多或是怪直角彎，例如元件U1第16引腳、E3第2引腳和E4第1引腳之間的走線。這可能會(huì)產(chǎn)生干擾信號(hào)從而對(duì)電路造成不良影響，另外還影響了電路的美觀，因此需要對(duì)這些地方加以調(diào)整。第58頁(yè)/共70頁(yè)(1)拆除原有布線。執(zhí)行菜單命令【Edit】/【Delete】或按快捷鍵“E/D”

刪除要拆除的導(dǎo)線，結(jié)果如下圖所示。第59頁(yè)/共70頁(yè)(2)手工布線。單擊放置工具欄(PlacementTools)中的按鈕或執(zhí)行菜單命令【Place】/【Track】，然后手工將上述3個(gè)元件引腳連接起來(lái)，結(jié)果如下圖所示。第60頁(yè)/共70頁(yè)按照上述方法調(diào)整其他布線結(jié)果如下圖所示。第61頁(yè)/共70頁(yè)2.增加信號(hào)輸入/輸出接口