PCB高級(jí)繪圖知識(shí)

Protel

陶肖4.4PCB高級(jí)繪圖知識(shí)1.PCB設(shè)計(jì)2.網(wǎng)絡(luò)管理器1.PCB設(shè)計(jì)1）準(zhǔn)備原理圖2）修改元件的封裝形式3）在PCB編輯器中載入網(wǎng)絡(luò)報(bào)表4）元件的布局5）制定設(shè)計(jì)規(guī)則6）PCB布線7）PCB圖的完善8）設(shè)計(jì)規(guī)則檢查1.準(zhǔn)備原理圖檢查電路原理圖中的元件是否選對(duì)、連線是否正確、元件封裝是否正確等。以“單片機(jī)系統(tǒng)供電電源電路”為例：2.修改元件的封裝形式雙擊元件或右鍵選擇屬性，將彈出“元件屬性”對(duì)話框：2.修改元件的封裝形式在“ModelsforD1-Diode”區(qū)域選擇“Footprint”欄，再單擊“編輯”按鈕，將彈出“PCB模型”對(duì)話框，在“PCB庫(kù)”區(qū)域選擇“任意”即可開始修改元件封裝，單擊“封裝模型”區(qū)域的“瀏覽”，會(huì)彈出“庫(kù)瀏覽”對(duì)話框，可選擇所需封裝模型：2.修改元件的封裝形式可通過“…”按鈕加載元件庫(kù)，或通過“查找”功能查找所需封裝：3.在PCB編輯器中載入網(wǎng)絡(luò)報(bào)表

生成網(wǎng)絡(luò)報(bào)表：?jiǎn)螕舨藛巍霸O(shè)計(jì)”→“文檔的網(wǎng)絡(luò)表”→“Protel”；創(chuàng)建PCB文件并規(guī)劃電路板：在項(xiàng)目處右鍵選擇“追加新文件到項(xiàng)目中”→“PCB”創(chuàng)建PCB文件，在“Mechanical1”層設(shè)置物理邊界，在“Keep-OutLayer”層設(shè)置電氣邊界：3.在PCB編輯器中載入網(wǎng)絡(luò)報(bào)表載入網(wǎng)絡(luò)報(bào)表：在原理圖編輯器中單擊菜單“設(shè)計(jì)”→“UpdatePCBDocument”,或在PCB編輯器中單擊菜單“設(shè)計(jì)”→“ImportChangesFrom”，將會(huì)彈出“工程變化訂單（ECO）”對(duì)話框：3.在PCB編輯器中載入網(wǎng)絡(luò)報(bào)表

3.在PCB編輯器中載入網(wǎng)絡(luò)報(bào)表單擊“使變化生效”，系統(tǒng)將檢查改變是否能有效執(zhí)行，“檢查”欄顯示檢查結(jié)果：3.在PCB編輯器中載入網(wǎng)絡(luò)報(bào)表單擊“執(zhí)行變化”，系統(tǒng)將自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò)報(bào)表的載入，載入成果后“完成”欄顯示標(biāo)志。3.在PCB編輯器中載入網(wǎng)絡(luò)報(bào)表單擊“變化報(bào)告”，將彈出“報(bào)告預(yù)覽”對(duì)話框，可以查看并打印網(wǎng)絡(luò)報(bào)表：3.在PCB編輯器中載入網(wǎng)絡(luò)報(bào)表載入的所有元件都放在禁止布線區(qū)外一名為“單片機(jī)系統(tǒng)供電電源”的Room空間內(nèi)，該空間為一邏輯空間，可刪除：4）元件的布局元件的自動(dòng)布局：?jiǎn)螕舨藛巍肮ぞ摺薄胺胖迷?，即可打開自動(dòng)布局子菜單：4）元件的布局單擊“自動(dòng)布局”啟動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)布局功能，將彈出“自動(dòng)布局”對(duì)話框：分組布局：根據(jù)連接關(guān)系將元件分組，再以集合方式放置元件組，適用于元件數(shù)較少的設(shè)計(jì)；4）元件的布局統(tǒng)計(jì)式布局：基于統(tǒng)計(jì)的自動(dòng)布局，以最小連接長(zhǎng)度放置元件，適用于元件數(shù)較多的設(shè)計(jì)，元件間最小距離可在“網(wǎng)格尺寸”處設(shè)置；4）元件的布局停止自動(dòng)布局：?jiǎn)螕舨藛巍肮ぞ摺薄胺胖迷薄巴Ｖ棺詣?dòng)布局器”，將彈出“確認(rèn)對(duì)話框”詢問是否停止自動(dòng)布局：4）元件的布局推擠式布局:對(duì)重疊元件或有特殊放置要求的原件進(jìn)行推擠。單擊菜單“工具”→“放置元件”→“設(shè)定推擠深度”，可設(shè)定推擠深度，單擊菜單“工具”→“放置元件”→“推擠”進(jìn)行推擠布局操作，光標(biāo)變?yōu)槭譅?，移?dòng)光標(biāo)單擊某元件，該元件不動(dòng)，其他元件以設(shè)定的推擠深度為標(biāo)準(zhǔn)向外移動(dòng)，右鍵或<Esc>鍵退出：4）元件的布局根據(jù)文件布局：?jiǎn)螕舨藛巍肮ぞ摺薄胺胖迷薄案鶕?jù)文件布局”，導(dǎo)入自動(dòng)布局文件（后綴為：.PIK）：4）元件的布局元件的手工布局：調(diào)整元件、元件標(biāo)注位置方向等。5）制定設(shè)計(jì)規(guī)則單擊“設(shè)計(jì)”→“規(guī)則”，將彈出“PCB規(guī)則和約束編輯器”進(jìn)行規(guī)則設(shè)計(jì)：5）制定設(shè)計(jì)規(guī)則Electrical電氣規(guī)則設(shè)置：主要用于DRC，包括Clearance安全間距設(shè)置、Short-Circuit短路規(guī)則設(shè)置、Un-RoutedNet未布線網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、Un-ConnectedPin未連接引腳設(shè)置。5）制定設(shè)計(jì)規(guī)則Routing布線規(guī)則設(shè)置：主要用于自動(dòng)布線，包括：Width導(dǎo)線寬度設(shè)置、RoutingTopology布線拓?fù)湟?guī)則設(shè)置、RoutingPriority：布線優(yōu)先級(jí)設(shè)置、RoutingLayers布線層設(shè)置、RoutingConers導(dǎo)線拐角模式設(shè)置、RoutingVias過孔設(shè)置、FanoutControl導(dǎo)線散開方式設(shè)置：5）制定設(shè)計(jì)規(guī)則SMT表面貼裝技術(shù)規(guī)則設(shè)置：針對(duì)表貼式工藝走線設(shè)置，包括SMDToCorner表貼式元件焊盤與拐角最小間距設(shè)置、SMDToPlane表貼式元件焊盤與內(nèi)電層過孔間距設(shè)置、SMDNeck-Down表貼式元件焊盤引線寬度設(shè)置：5）制定設(shè)計(jì)規(guī)則Mask助焊膜和阻焊膜規(guī)則設(shè)置：用來設(shè)置助焊膜和阻焊膜的擴(kuò)展寬度，包括SolderMaskExpansion阻焊膜擴(kuò)展寬度設(shè)置，PasteMaskExpansion助焊膜擴(kuò)展寬度設(shè)置：5）制定設(shè)計(jì)規(guī)則Plane內(nèi)電層規(guī)則設(shè)置：包括PowerPlaneConnectStyle內(nèi)電層連接方式設(shè)置，PowerPlaneClearence內(nèi)電層安全間距設(shè)置，PolygonConnectStyle多邊形覆銅連接方式設(shè)置：5）制定設(shè)計(jì)規(guī)則Testpoint測(cè)試點(diǎn)規(guī)則設(shè)置：用于信號(hào)仿真調(diào)試時(shí)測(cè)試點(diǎn)的設(shè)置，包括TestpointStyle測(cè)試點(diǎn)樣式設(shè)置，TestpointUsage測(cè)試點(diǎn)使用規(guī)則設(shè)置：5）制定設(shè)計(jì)規(guī)則Manufacturing制作PCB規(guī)則設(shè)置：包括MinimumAnnularRing最小環(huán)孔限制設(shè)置，AcuteAngle銳角限制規(guī)則設(shè)置，HoleSize孔徑大小設(shè)置，LayerParis電路板層對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置：5）制定設(shè)計(jì)規(guī)則HighSpeed高頻電路布線規(guī)則設(shè)置：主要用于在線DRC和批處理DRC進(jìn)程，包括ParallelSegment平行走線間距設(shè)計(jì)，Length網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度設(shè)置，MatchedNetLength網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度匹配設(shè)置，DaisyChainStubLength菊花狀布線分置長(zhǎng)度設(shè)置，UnderSMDSMD焊盤下過孔限制規(guī)則設(shè)置，MaximumViaCounty最大過孔數(shù)目設(shè)置：5）制定設(shè)計(jì)規(guī)則Placement元件布局規(guī)則設(shè)置：主要用于自動(dòng)布局規(guī)則設(shè)置，包括RoomDefinitionRoom定義設(shè)置，ComponentClearance元件間距設(shè)置，ComponentOrientatians元件布局方向設(shè)置，PermittedLayers電路板工作層面設(shè)置，NetstoIgnore：網(wǎng)絡(luò)忽略設(shè)置，Height元件高度設(shè)置：5）制定設(shè)計(jì)規(guī)則SignalIntegrity信號(hào)完整性分析規(guī)則設(shè)置：包括SignalStimulus激勵(lì)信號(hào)規(guī)則，Overshoot-FailingEdge負(fù)超調(diào)量設(shè)置規(guī)則，Overshoot-RisingEdge正超調(diào)量設(shè)置規(guī)則，Undershoot-FailingEdge負(fù)下沖超調(diào)量設(shè)置規(guī)則，Undershoot-RisingEdge正下沖超調(diào)量設(shè)置規(guī)則，Impedance阻抗限制規(guī)則，SignalTopValue高電平信號(hào)規(guī)則，SignalBaseValue低電平信號(hào)規(guī)則，Time-RisingEdge上升飛行時(shí)間規(guī)則，F(xiàn)lightTime-FallingEdge下降飛行時(shí)間規(guī)則，Slope-RisingEdge上升沿時(shí)間規(guī)則，Slope-FallingEdge下降沿時(shí)間規(guī)則，SupplyNets電源網(wǎng)絡(luò)規(guī)則：6）PCB布線自動(dòng)布線：設(shè)計(jì)自動(dòng)布線策略:單擊菜單“自動(dòng)布線”→“設(shè)定”，會(huì)彈出“Situs布線策略”對(duì)話框6）PCB布線單擊“追加”按鈕將彈出“Situs策略編輯器”對(duì)話框，可進(jìn)行布線策略設(shè)置：6）PCB布線自動(dòng)布線：?jiǎn)螕簟白詣?dòng)布線”，選擇相應(yīng)子菜單

6）PCB布線全部對(duì)象：將彈出布線策略對(duì)話框，進(jìn)行布線前布線策略的選擇，選擇好自動(dòng)布線策略后單擊“RouteAll”，系統(tǒng)根據(jù)布線規(guī)則和布線策略對(duì)PCB進(jìn)行全局布線，布線過程中會(huì)彈出“Messages”面板顯示自動(dòng)布線狀態(tài)信息：6）PCB布線全局布線效果如下圖所示：6）PCB布線網(wǎng)絡(luò)：對(duì)指定網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)布線，選擇此項(xiàng)后光標(biāo)變?yōu)槭譅睿苿?dòng)光標(biāo)到某一網(wǎng)絡(luò)的任意一個(gè)電氣連接點(diǎn)，系統(tǒng)將對(duì)該網(wǎng)絡(luò)布線。如對(duì)GND網(wǎng)絡(luò)布線，效果圖如下：6）PCB布線連接：對(duì)指定連接線布線，選擇此項(xiàng)后光標(biāo)變?yōu)槭譅?，移?dòng)光標(biāo)到兩點(diǎn)間的預(yù)拉線上即可完成布線，單擊預(yù)拉線的任意焊盤將彈出選擇菜單，選擇欲布線的連接；整個(gè)區(qū)域：對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)布線，選擇此項(xiàng)后光標(biāo)變?yōu)槭譅?，選定一矩形區(qū)域，系統(tǒng)將對(duì)此區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)布線；Room空間：對(duì)Room內(nèi)所有網(wǎng)絡(luò)布線；元件：對(duì)指定元件布線；在選擇元件上連接：先選中一元件在選擇此項(xiàng)，系統(tǒng)將自動(dòng)完成與該元件相連接的所有布線；扇出：把表貼元件的焊盤通過導(dǎo)線引出并加以過孔，時(shí)期可以在其他層面上繼續(xù)布線；6）PCB布線手工布線：交互式布線：如通常信號(hào)線設(shè)置為0.2～0.3mm，電源線設(shè)置為1.2～2.5mm，地線盡可能粗，可通過交互式布線操作；信號(hào)層之間的切換：數(shù)字鍵<*>、<+>、<->都可進(jìn)行信號(hào)層之間的切換；取消布線：?jiǎn)螕舨藛巍肮ぞ摺薄叭∠季€”，選擇相應(yīng)子菜單。6）PCB布線手工布線（VCC：1.2mm，GND：1.4mm）后效果如下圖所示：7）PCB圖的完善放置矩形填充：提高抗干擾能力和通過大電流能力執(zhí)行放置矩形填充命令：?jiǎn)螕舨藛螁螕舨藛巍胺胖谩薄熬匦翁畛洹?；單擊配線工具欄“放置矩形填充”圖標(biāo)；使用快捷命令<P>→<F>。第一點(diǎn)確定矩形區(qū)域的一個(gè)頂角，第二點(diǎn)確定其對(duì)角：7）PCB圖的完善矩形填充屬性設(shè)置：7）PCB圖的完善補(bǔ)淚滴：?jiǎn)螕舨藛巍肮ぞ摺薄皽I滴焊盤”，將彈出“淚滴選項(xiàng)”對(duì)話框進(jìn)行補(bǔ)淚滴相關(guān)設(shè)置：7）PCB圖的完善覆銅：PolygonConnectStyle多邊形覆銅連接方式設(shè)置：Plane內(nèi)電層規(guī)則設(shè)置子菜單下；單擊菜單“放置”→“覆銅”或配線工具欄“放置覆銅平面”按鈕，將彈出“覆銅”對(duì)話框，可進(jìn)行覆銅相關(guān)設(shè)置：7）PCB圖的完善設(shè)置完后，光標(biāo)變?yōu)槭譅?，移?dòng)到適當(dāng)位置單擊鼠標(biāo)左鍵確定多邊形形狀，放置完覆銅區(qū)域后，雙擊會(huì)彈出屬性設(shè)置對(duì)話框，完成修改后會(huì)彈出確認(rèn)對(duì)話框。7）PCB圖的完善如對(duì)“單片機(jī)供電電源”電路“GND”網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行覆銅：8）設(shè)計(jì)規(guī)則檢查

DRC設(shè)計(jì)規(guī)則檢查：?jiǎn)螕舨藛巍肮ぞ摺薄霸O(shè)計(jì)規(guī)則檢查”，將彈出“設(shè)計(jì)規(guī)則檢查器”對(duì)話框：8）設(shè)計(jì)規(guī)則檢查設(shè)置完后單擊“運(yùn)行設(shè)計(jì)規(guī)則檢查”，系統(tǒng)進(jìn)行DRC，將彈出“Message”面板顯示錯(cuò)誤信息，無違反信息面板為空：8）設(shè)計(jì)規(guī)則檢查DRC生成報(bào)表文件如下所示：ProtelDesignSystemDesignRuleCheckPCBFile:\PROTELDXP\第八章PCB高級(jí)繪圖知識(shí)\單片機(jī)系統(tǒng)供電電源.PCBDOCDate:2012-11-21Time:9:30:14ProcessingRule:HoleSizeConstraint(Min=0.0254mm)(Max=2.54mm)(All)RuleViolations:0ProcessingRule:HeightConstraint(Min=0mm)(Max=25.4mm)(Prefered=12.7mm)(All)RuleViolations:0ProcessingRule:WidthConstraint(Min=0.254mm)(Max=10mm)(Preferred=0.254mm)(All)RuleViolations:0ProcessingRule:ClearanceConstraint(Gap=0.254mm)(All),(All)RuleViolations:0ProcessingRule:Broken-NetConstraint((All))RuleViolations:0ProcessingRule:Short-CircuitConstraint(Allowed=No)(All),(All)RuleViolations:0ViolationsDetected:0TimeElapsed:00:00:009）網(wǎng)絡(luò)管理器

可通過網(wǎng)絡(luò)編輯器直接在PCB中進(jìn)行元件和網(wǎng)絡(luò)的添加：以“單片機(jī)系統(tǒng)供電電源電路”為例，假設(shè)缺少一電阻R2，其中R2-1連接到NetL1-2，R2-2連