電子線路CAD技術(shù)（第二版）課件：手工布局與手工布線

手工布局與手工布線8.1元件封裝庫(kù)的加載及元件封裝的放置

8.2實(shí)體的放置

8.3實(shí)戰(zhàn)演練——全手工繪制PCB板

手工設(shè)計(jì)PCB是用戶直接在PCB編輯器中根據(jù)原理圖進(jìn)行手工放置元件封裝、焊盤、過孔等并進(jìn)行線路連接的操作過程。手工設(shè)計(jì)的一般步驟如下：

(1)加載元件封裝庫(kù)，規(guī)劃印刷電路板。

(2)放置元件封裝、焊盤、過孔等圖件。

(3)元件布局。

(4)手工布線。

(5)電路調(diào)整。

以下采用圖8-1所示的簡(jiǎn)單整流穩(wěn)壓電路為例，介紹手工布線的方法。圖中的元件屬性如表8-1所示。圖8-1整流穩(wěn)壓電路表8-1整流穩(wěn)壓電路元件清單

8.1元件封裝庫(kù)的加載及元件封裝的放置

前面我們已經(jīng)學(xué)過，在繪制原理圖時(shí)，需要從原理圖元件庫(kù)中選取相應(yīng)的元件符號(hào)，利用導(dǎo)線把這些元件連接起來，構(gòu)成原理圖圖形。而繪制PCB板時(shí)選取的元件符號(hào)屬于元件的封裝形式，和原理圖元件不同，在PCB設(shè)計(jì)前，必須將元件封裝所在的元件封裝庫(kù)添加到當(dāng)前PCB編輯器庫(kù)(Libraries)中，只有這樣這些元件才能被調(diào)用。

下面介紹元件封裝的概念及元件封裝庫(kù)的加載方法。8.1.1元件封裝的概念

元器件封裝是指實(shí)際元器件焊接到電路板上時(shí)所顯示的外觀和焊點(diǎn)的位置，純粹的元器件封裝僅僅是空間概念，一般由投影輪廓、管腳對(duì)應(yīng)的焊盤、元件標(biāo)號(hào)和標(biāo)注字符等組成。元器件品種多、外形多，因此不同元器件可以共用一個(gè)元器件封裝；另外，同種元器件也可以有不同的封裝形式。

電路板制作完成后，在進(jìn)行元器件安裝時(shí)，元器件封裝能夠保證所用的元件引腳和印刷電路板上的焊盤一致。

1.元件封裝的分類

元件封裝可以分為兩大類，即針腳式元件封裝和表面粘貼式元件封裝(SMD)，如圖8-2所示。圖8-2針腳式和SMD封裝形式的區(qū)別

(1)針腳式元件封裝。常見的元件封裝，如電阻、電容、三極管、部分集成電路的封裝就屬于該類形式。這類封裝的元件在焊接時(shí)，一般先將元件的管腳從電路板的頂層插入焊盤通孔，然后在電路板的底層再進(jìn)行焊接。由于針腳式元件的焊盤通孔貫通整個(gè)電路板，故在其焊盤的屬性對(duì)話框內(nèi)，Layer(層)的屬性必須為MultiLayer(多層)。

(2)表面粘貼式元件封裝。這類元件在焊接時(shí)元件與其焊盤在同一層。故在其焊盤屬性對(duì)話框中，Layer屬性必須為單一板層(如Toplayer或Bottomlayer)。

2.元件封裝的編號(hào)

元件封裝規(guī)則一般為“元件類型+焊盤距離(或焊盤數(shù))+元件外形尺寸”。根據(jù)元件封裝編號(hào)可區(qū)別元件封裝的規(guī)格。例如電阻封裝AXIAL0.4表示元件封裝為軸狀，兩焊盤間距為400mil(約為100mm)。

3.常見元件封裝

元件封裝的設(shè)置是PCB制作的關(guān)鍵，由于元器件各種各樣，所以初學(xué)者對(duì)各類元器件的封裝很難掌握。常見元件封裝形式如表8-2所示。表8-2常用元件封裝形式

(1)針腳式電阻。常用AXIAL表示軸狀的包裝形式，后面的0.3～1.0(in)英寸表示兩個(gè)焊盤間的距離。

(2)二極管類。常用DIODE開頭，之后的數(shù)字表示焊盤間的距離。

(3)扁平狀電容。常用RAD作為無(wú)極性電容元件封裝，后面的0.1～0.4(in)英寸表示兩個(gè)焊盤間的距離。

(4)筒狀電容。有極性電容常用此種封裝，常用RB開頭，后面的兩個(gè)數(shù)字表示焊盤之間的距離和圓筒的直徑，如“RB.2/.4”表示焊盤間距0.2in，圓筒的外徑0.4in。

(5)集成電路的封裝形式。常見的有普通單列直插封裝(SIP**)、普通雙列直插封裝(DIP**)、四面扁平封裝(QFP**)、四列直插封裝(QUIP**)等形式。字母后面的**為數(shù)字，代表管腳個(gè)數(shù)，如SIP5，表示有5個(gè)管腳。

8.1.2元件封裝庫(kù)的加載與卸載

元件封裝的信息都儲(chǔ)存在特定的元件封裝庫(kù)中，如果沒有這個(gè)庫(kù)文件，系統(tǒng)就不能識(shí)別我們?cè)O(shè)置的關(guān)于元件封裝的信息。所以在繪制印刷電路板之前應(yīng)該先加載所用到的元件封裝庫(kù)文件。在Protel99SE→Library→Pcb路徑下有三個(gè)文件夾，提供3類PCB元件封裝庫(kù)，即Connector(連接器元件封裝庫(kù))、GenericFootprints(普通元件封裝庫(kù))和IPCFootprints(IPC元件封裝庫(kù))。在三個(gè)文件夾下各有若干個(gè)元件封裝庫(kù)，比較常用的元件封裝庫(kù)有：Advpcb.ddb、DCtoDC.ddb、General.ddb等。加載、卸載與瀏覽元件庫(kù)的操作步驟如下：

1.加載PCB元件封裝庫(kù)的方法

第一種方法：執(zhí)行菜單命令Design→Add/RemoveLibrary。

第二種方法：?jiǎn)螕糁鞴ぞ邫谥械陌粹o。第三種方法：在PCB管理器中(如圖8-3所示)，單擊BrowsePCB選項(xiàng)卡，在Browse下拉列表框中選擇Libraries

(元件封裝庫(kù))，再單擊對(duì)話框中的【Add/Remove】按鈕。圖8-3使用PCB瀏覽器加載元件庫(kù)以上三種方法均可彈出如圖8-4所示的PCBLibraries對(duì)話框，在存放PCB元件封裝庫(kù)文件的路徑下，單擊所需元件庫(kù)文件名，再單擊【Add】按鈕；或者雙擊所需元件封裝庫(kù)文件名，被選取的元件封裝庫(kù)文件立刻添加到圖8-4下方的SelectedFiles框中。單擊【OK】按鈕，完成加載操作。圖8-4PCBLibraries對(duì)話框

2.卸載PCB元件封裝庫(kù)的操作

卸載PCB元件封裝庫(kù)與加載PCB元件封裝庫(kù)的操作方法相同，只是在圖8-4中的SelectedFiles框中，選取要卸載的PCB元件封裝庫(kù)文件，單擊【Remove】按鈕；或者雙擊需要卸載的元件封裝庫(kù)文件，都可以刪除元件封裝庫(kù)。單擊【OK】按鈕，完成卸載操作。

3.瀏覽PCB元件封裝庫(kù)的操作

執(zhí)行菜單命令Design→BrowseComponents，或單擊主工具欄中的按鈕，或鼠標(biāo)左鍵單擊圖8-3中的【Browse】按鈕，都可彈出瀏覽元件庫(kù)對(duì)話框，如圖8-5所示。在對(duì)話框中，可查看各類元件封裝的形狀，單擊【Edit】按鈕，對(duì)所瀏覽的元件進(jìn)行編輯；單擊【Place】按鈕，可將元件放置到電路板上。圖8-5BrowseLibraries對(duì)話框根據(jù)以上方法，按照表8-1所示整流穩(wěn)壓電路元件清單，加載表中所需的Advpcb.ddb和InternationalRectifiers.ddb元件封裝庫(kù)。

8.1.3元件封裝的放置及其屬性編輯

1.元件封裝的放置

第一種方法：?jiǎn)螕舴胖霉ぞ邫谥械陌粹o，屏幕上出現(xiàn)如圖8-6所示的放置元件封裝屬性對(duì)話框，根據(jù)需要進(jìn)行修改。以圖8-1所示的C1為例，修改后單擊【OK】按鈕完成元件封裝的放置。系統(tǒng)再次彈出如圖8-6所示的放置元件封裝屬性對(duì)話框，可繼續(xù)放置，單擊【Cancel】按鈕，結(jié)束放置命令狀態(tài)。第二種方法：執(zhí)行菜單命令Place→Component，同樣出現(xiàn)圖8-6所示對(duì)話框來放置元件的封裝形式。

第三種方法：在左邊設(shè)計(jì)管理器BrowsePCB標(biāo)簽頁(yè)中選用元件封裝。如圖8-7所示，首先將“Browse”欄內(nèi)設(shè)為L(zhǎng)ibraries，并在元件封裝庫(kù)選擇區(qū)選擇元件所在的庫(kù)文件名，然后在Compoments列表中選中要放置的元件，單擊【Place】按鈕，光標(biāo)變成十字形，并在光標(biāo)上粘貼了所選的元件。移動(dòng)光標(biāo)到合適的位置后，單擊鼠標(biāo)左鍵，即可完成元件的放置；或在選中的元件上雙擊鼠標(biāo)左鍵也可完成同樣的操作。圖8-6放置元件封裝屬性對(duì)話框圖8-7利用設(shè)計(jì)管理器放置元件

2.元件封裝屬性的編輯

打開元件封裝屬性對(duì)話框的方法有四種：

第一種方法：在放置元件封裝的命令狀態(tài)下按Tab鍵。

第二種方法：鼠標(biāo)左鍵雙擊已經(jīng)放好的某元件封裝。

第三種方法：鼠標(biāo)右鍵單擊某元件封裝，在彈出的快捷菜單中選擇Properties命令。

第四種方法：執(zhí)行菜單命令Edit→Change，光標(biāo)變成十字形，選取元件封裝，均可彈出元件封裝屬性設(shè)置對(duì)話框。打開其他對(duì)象的屬性對(duì)話框的操作與上述四種方法類似，后面不再說明。元件封裝屬性對(duì)話框如圖8-8所示，在此設(shè)置各種參數(shù)。部分參數(shù)設(shè)置說明如下，參數(shù)設(shè)置完成后，單擊【OK】按鈕。

?Layer：設(shè)置元件封裝所在的層。點(diǎn)擊下拉菜單選擇元件封裝放置的層。有TopLayer和BottomLayer兩層可選。

?LockPrims：此項(xiàng)有效，該元件封裝圖形不能被分解開。

?Locked：此項(xiàng)有效，該元件被鎖定。不能進(jìn)行移動(dòng)、刪除等操作。

?Selection：此項(xiàng)有效，該元件處于被選取狀態(tài)，呈高亮。圖8-8中的Designator和Comment選項(xiàng)卡的功能是對(duì)元件封裝另外兩個(gè)屬性的進(jìn)一步設(shè)置，較容易理解，這里不再贅述。

注意：在Locked屬性中，當(dāng)ProtectLockedObjects復(fù)選框有效時(shí)，不能對(duì)鎖定的對(duì)象進(jìn)行移動(dòng)、刪除等操作；如該復(fù)選框無(wú)效，對(duì)鎖定的對(duì)象進(jìn)行操作時(shí)，會(huì)彈出一個(gè)要求確認(rèn)的對(duì)話框。圖8-8元件屬性的設(shè)置對(duì)話框

8.2實(shí)

體

的

放

置

8.2.1放置焊盤

焊盤(Pad)的作用是用來放置焊錫、連接導(dǎo)線和焊接元件的管腳。Protel99SE在封裝庫(kù)中給出了一系列不同形狀和大小的焊盤，如圓形、方形、八角形焊盤等。根據(jù)元件封裝的類型，焊盤也分為針腳式和表面粘貼式兩種，其中針腳式焊盤必須鉆孔，而表面粘貼式無(wú)需鉆孔，可放在頂層和底層。在選擇元件的焊盤類型時(shí)，要綜合考慮元件的形狀、引腳粗細(xì)、放置形式、受熱情況、受力方向和振動(dòng)大小等因素。例如，對(duì)電流、發(fā)熱和受力較大的焊盤，可設(shè)計(jì)成“淚滴狀”。圖8-9為常用的焊盤的形狀和尺寸。圖8-9常見焊盤的形狀與尺寸

1.放置焊盤的步驟

(1)單擊放置工具欄中的按鈕，或執(zhí)行菜單命令Place→Pan。

(2)光標(biāo)變?yōu)槭中?，光?biāo)中心帶一個(gè)焊盤。將光標(biāo)移到放置焊盤的位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，便放置了一個(gè)焊盤。放置完一個(gè)焊盤后，光標(biāo)仍處于放置焊盤命令狀態(tài)，可繼續(xù)放置焊盤。注意，焊盤中心有序號(hào)。

(3)單擊鼠標(biāo)右鍵或雙擊鼠標(biāo)左鍵，都可結(jié)束放置命令。

2.設(shè)置焊盤的屬性

在放置焊盤過程中按下Tab鍵，或用鼠標(biāo)左鍵雙擊已放置好的焊盤，均可彈出焊盤屬性對(duì)話框，如圖8-10所示。該對(duì)話框包括3個(gè)選項(xiàng)卡，可設(shè)置焊盤的有關(guān)參數(shù)。

(1)?Properties選項(xiàng)卡，如圖8-10所示。

?UsePadStack復(fù)選框：設(shè)定使用焊盤。若此項(xiàng)無(wú)效，則本欄將不可設(shè)置。

Shape設(shè)定焊盤形狀。系統(tǒng)提供三種形狀：Round(圓形)、Rectangle(正方形)、Octagonal(八角形)，這些焊盤都放在MultiLayer(多層)上。也可以將焊盤設(shè)置成長(zhǎng)條形的(俗稱金手指)，放在頂層或底層。圖8-10焊盤屬性對(duì)話框

?Rotation：設(shè)定焊盤旋轉(zhuǎn)角度。

?X-Location、Y-Location：設(shè)定焊盤的X和Y方向的坐標(biāo)值。

?Locked：若此項(xiàng)有效，則焊盤被鎖定。

?Selection：若此項(xiàng)有效，則焊盤處于選取狀態(tài)。

?Testpoint：將該焊盤設(shè)置為測(cè)試點(diǎn)。有兩個(gè)選項(xiàng)，即Top和Bottom。設(shè)為測(cè)試點(diǎn)后，在焊盤上會(huì)顯示Top或BottomTest-Point文本，且Locked屬性同時(shí)被選取，使之被鎖定。

(2)?PadStack(焊盤棧)選項(xiàng)卡，如圖8-11所示。在Properties選項(xiàng)卡中，UsePadStack復(fù)選框有效時(shí)，該選項(xiàng)卡才有效。在該選項(xiàng)卡中，是關(guān)于焊盤棧的設(shè)置項(xiàng)。焊盤棧就是在多層板中同一焊盤在頂層、中間層和底層可各自擁有不同的尺寸與形狀。分別在Top、Middle和Bottom三個(gè)區(qū)域中設(shè)定焊盤的大小和形狀。

(3)?Advanced(高級(jí)設(shè)置)選項(xiàng)卡，如圖8-12所示。

?Net：設(shè)定焊盤所在的網(wǎng)絡(luò)。

?Electricaltype：設(shè)定焊盤在網(wǎng)絡(luò)中的電氣類型，包括Load(負(fù)載焊盤)、Source(源焊盤)和Terminator(終結(jié)焊盤)。

?Plated：設(shè)定是否將焊盤的通孔孔壁加以電鍍處理。

?PasteMask：設(shè)定焊盤助焊膜的屬性。選擇Override復(fù)選框，可設(shè)置助焊延伸值。

?SolderMask：設(shè)定阻焊膜的屬性。選擇Override復(fù)選框，可設(shè)置阻焊延伸值；如選取Tenting，則阻焊膜是一個(gè)隆起，且不能設(shè)置阻焊延伸值。圖8-11焊盤棧屬性對(duì)話框圖8-12焊盤高級(jí)屬性對(duì)話框8.2.2放置過孔

對(duì)于雙層板和多層板，各信號(hào)層之間是絕緣的，需在各信號(hào)層有連接關(guān)系的導(dǎo)線的交匯處鉆上一個(gè)孔，并在鉆孔后的基材壁上淀積金屬(也稱電鍍)以實(shí)現(xiàn)不同導(dǎo)電層之間的電氣連接，這種孔稱為過孔(Via)。過孔有三種，即從頂層貫通到底層的穿透式過孔；從頂層通到內(nèi)層或從內(nèi)層通到底層的盲過孔；在內(nèi)層間的隱藏過孔。過孔的內(nèi)徑(Holesize)與外徑尺寸(Diameter)一般小于焊盤的內(nèi)外徑尺寸。圖8-13(a)為過孔的尺寸與類型。圖8-13(a)過孔的尺寸與類型

1.放置過孔的步驟

(1)單擊放置工具欄中的按鈕，或執(zhí)行菜單命令Place→Via。

(2)光標(biāo)變成十字形，將光標(biāo)移到放置過孔的位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，放置一個(gè)過孔。

(3)此時(shí)可繼續(xù)放置其他過孔，或單擊鼠標(biāo)右鍵，退出命令狀態(tài)。

2.過孔屬性的設(shè)置

在放置過孔過程中，按Tab鍵；或用鼠標(biāo)左鍵雙擊已放置的過孔，將彈出過孔屬性對(duì)話框，如圖8-13(b)所示，可設(shè)置過孔的有關(guān)參數(shù)。

過孔屬性的設(shè)置方法與焊盤屬性的設(shè)置類似，這里不再贅述。圖8-13(b)過孔屬性設(shè)置對(duì)話框8.2.3放置導(dǎo)線

印刷電路板上，在焊盤與焊盤之間起電氣連接作用的是銅膜導(dǎo)線，簡(jiǎn)稱導(dǎo)線(Track)。它也可以通過過孔把一個(gè)導(dǎo)電層和另一個(gè)導(dǎo)電層連接起來。PCB設(shè)計(jì)的核心工作就是圍繞如何布置導(dǎo)線進(jìn)行的。

1.放置導(dǎo)線的操作步驟

(1)單擊放置工具欄中的按鈕，或執(zhí)行菜單命令Place→InteractiveRouting(交互式布線)。

(2)放置直線。當(dāng)光標(biāo)變成十字形，將光標(biāo)移到導(dǎo)線的起點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)左鍵；然后將光標(biāo)移到導(dǎo)線的終點(diǎn)，再單擊鼠標(biāo)左鍵，一條直導(dǎo)線被繪制出來，單擊鼠標(biāo)右鍵，結(jié)束本次操作。

(3)放置折線。在繪制直線過程中，在需要拐彎處單擊鼠標(biāo)左鍵，再將鼠標(biāo)移到所要繪制的位置單擊左鍵，即可繪制任意角度折線。另外，系統(tǒng)提供了6種導(dǎo)線的放置模式，分別是45°轉(zhuǎn)角、平滑圓弧、90°轉(zhuǎn)角、90°圓弧轉(zhuǎn)角、任意角轉(zhuǎn)角、45°圓弧轉(zhuǎn)角，如圖8-14所示，在繪制導(dǎo)線的過程中，可以用Shift+空格鍵來切換導(dǎo)線的模式。另外，在放置導(dǎo)線過程中，使用空格鍵來切換導(dǎo)線的方向，如圖8-15所示。圖8-14導(dǎo)線的六種模式(a)?45°轉(zhuǎn)角；(b)平滑圓?。?c)?90°轉(zhuǎn)角；(d)?90°圓弧轉(zhuǎn)角；(e)任意角轉(zhuǎn)角；(f)?45°圓弧轉(zhuǎn)角圖8-15導(dǎo)線的切換操作對(duì)比(a)切換前；(b)切換后

(4)放置完一條導(dǎo)線后，光標(biāo)仍處于十字形，將光標(biāo)移到其他新的位置，再放置其他導(dǎo)線。

(5)單擊鼠標(biāo)右鍵，光標(biāo)變成箭頭形狀，退出該命令狀態(tài)。

2.設(shè)置導(dǎo)線的屬性

在放置導(dǎo)線過程中按下Tab鍵，彈出InteractiveRouting(交互式布線)屬性設(shè)置對(duì)話框，如圖8-16所示。主要設(shè)置導(dǎo)線的寬度、所在層和過孔的內(nèi)外徑尺寸。圖8-16交互式布線設(shè)置對(duì)話框放置導(dǎo)線完畢后，用鼠標(biāo)左鍵雙擊該導(dǎo)線，彈出如圖8-17所示的導(dǎo)線屬性對(duì)話框。相關(guān)設(shè)置的參數(shù)說明如下：

?Locked：導(dǎo)線位置是否鎖定。

?Selection：導(dǎo)線是否處于選取狀態(tài)。圖8-17導(dǎo)線屬性設(shè)置對(duì)話框

3.對(duì)放置好的導(dǎo)線進(jìn)行編輯

對(duì)放置好的導(dǎo)線，除了修改其屬性外，還可以對(duì)它進(jìn)行移動(dòng)和拆分。操作步驟如下：

(1)用鼠標(biāo)左鍵單擊已放置的導(dǎo)線，如圖8-18(a)所示，導(dǎo)線上有一條高亮線并帶有三個(gè)高亮方塊。

(2)用鼠標(biāo)左鍵單擊導(dǎo)線兩端任一高亮方塊，光標(biāo)變成十字形。移動(dòng)光標(biāo)可任意拖動(dòng)導(dǎo)線的端點(diǎn)，導(dǎo)線的方向被改變，如圖8-18(b)所示。

(3)用鼠標(biāo)左鍵單擊導(dǎo)線中間的高亮方塊，光標(biāo)變成十字形。移動(dòng)光標(biāo)可任意拖動(dòng)導(dǎo)線，此時(shí)直導(dǎo)線變成了折線，如圖8-18(c)所示。

(4)直導(dǎo)線變成了折線后，將光標(biāo)移到折線的任一段上，按住鼠標(biāo)左鍵不放并移動(dòng)它，該線段被移開，原來的一條導(dǎo)線變成了兩條導(dǎo)線，如圖8-18(d)所示。圖8-18導(dǎo)線的編輯操作

4.切換導(dǎo)線所在層

如何讓一條導(dǎo)線位于兩個(gè)不同的信號(hào)層上？以雙面電路板為例，操作步驟如下：

(1)在頂層放置一條導(dǎo)線，在默認(rèn)狀態(tài)下，導(dǎo)線的顏色為紅色。

(2)在需換層位置處，按下小鍵盤的“*”鍵或“+”鍵，你會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前層變成了底層，并在該處自動(dòng)添加了一個(gè)過孔，單擊鼠標(biāo)左鍵，確定過孔的位置。

(3)繼續(xù)移動(dòng)光標(biāo)放置導(dǎo)線，在默認(rèn)狀態(tài)下，導(dǎo)線的顏色變成了藍(lán)色，效果如圖8-19所示。圖8-19將一條導(dǎo)線放置在兩個(gè)信號(hào)層上8.2.4放置連線

連線一般是在非電氣層上繪制電路板的邊界、元件邊界、禁止布線邊界等，它不能連接到網(wǎng)絡(luò)上，繪制時(shí)不遵循布線規(guī)則。而導(dǎo)線是在電氣層上元件的焊盤之間構(gòu)成電氣連接關(guān)系的連線，它能夠連接到網(wǎng)絡(luò)上。在手工布線時(shí)，放置導(dǎo)線和放置連線功能相同，一般不加以區(qū)分，但在自動(dòng)布線時(shí)，要采用放置導(dǎo)線(交互式布線)的方法。所以導(dǎo)線與連線還是有所區(qū)別的。

1.放置連線的操作步驟

(1)單擊放置工具欄中的按鈕，或執(zhí)行菜單命令Place→Line。

(2)放置連線的方法與放置導(dǎo)線的類似，這里不再贅述。

2.連線屬性的設(shè)置

在放置連線過程中按下Tab鍵，彈出LineConstraints(連線)屬性設(shè)置對(duì)話框，如圖8-20所示，設(shè)置后單擊【OK】按鈕完成。連線其他屬性的編輯與導(dǎo)線類似，不同之處是在切換連線所在層時(shí)按“+”鍵可在各層之間依次切換，在切換點(diǎn)處沒有過孔產(chǎn)生，如圖8-21所示。圖8-20LineConstraints(連線)屬性設(shè)置對(duì)話框圖8-21按“+”鍵在不同層間切換連線8.2.5放置字符串

在制作電路板時(shí)，常需要在電路板上放置一些字符串，說明本電路板的功能、電路設(shè)置方法、設(shè)計(jì)序號(hào)和生產(chǎn)時(shí)間等。這些說明性文字可以放置在機(jī)械層，也可以放置在絲

印層。

1.放置字符串的操作步驟

(1)單擊放置工具欄中的按鈕，或執(zhí)行菜單命令Place→String。

(2)光標(biāo)變成十字形，且光標(biāo)帶有一個(gè)字符串。單擊左鍵放置字符串，此時(shí)，光標(biāo)還處于命令狀態(tài)，可繼續(xù)放置或單擊右鍵結(jié)束命令狀態(tài)。

2.字符串屬性的設(shè)置

當(dāng)十字形光標(biāo)上帶有字符串時(shí)，按下Tab鍵或放置字符串后用鼠標(biāo)左鍵雙擊字符串，彈出字符串屬性設(shè)置對(duì)話框，如圖8-22所示。在對(duì)話框中可設(shè)置字符串的內(nèi)容(Text)、大小(Height)/(Width)、字體(Font，有三種字體)、字符串的旋轉(zhuǎn)角度(Rotation)和是否鏡像(Mirror)等參數(shù)。

設(shè)置完畢后，單擊【OK】按鈕，將光標(biāo)移到相應(yīng)的位置，單擊鼠標(biāo)左鍵確定，完成一次放置操作。圖8-22字符串屬性設(shè)置對(duì)話框在字符串屬性設(shè)置對(duì)話框中，最重要的屬性是Text，它用來設(shè)置在電路板上顯示的字符串的內(nèi)容(僅單行字)?？梢栽诳蛑兄苯虞斎胍@示的內(nèi)容，也可以從該下拉列表框選擇系統(tǒng)設(shè)定好的特殊字符串。

特殊字符串是一種在打印或輸出報(bào)表時(shí)，根據(jù)PCB文件信息進(jìn)行解釋出來的字符串。如放置特殊字符串“.Print_Date”，系統(tǒng)在進(jìn)行打印時(shí)，會(huì)用當(dāng)時(shí)的系統(tǒng)日期來替代這個(gè)特殊字符串。在默認(rèn)狀態(tài)下，我們?cè)诠ぷ鞔翱诳吹降亩际翘厥庾址脑济Q，要想看到解釋后的字符串內(nèi)容，可使用Tools→

Preferences命令打開Preferences對(duì)話框，切換到Display選項(xiàng)卡，然后選取ConvertSpecialStrings復(fù)選框即可。

3.字符串的選取、移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)操作

(1)字符串的選取操作。用鼠標(biāo)左鍵單擊字符串，該字符串就處于選取狀態(tài)，在字符串的左下方出現(xiàn)一個(gè)“+”號(hào)，而在右下方出現(xiàn)一個(gè)小圓圈，如圖8-23(a)所示。

(2)字符串的移動(dòng)操作。左鍵單擊選取字符串后，拖動(dòng)字符串移動(dòng)；或者雙擊字符串彈出屬性設(shè)置對(duì)話框，對(duì)其中X-Location和Y-Location屬性進(jìn)行修改，同樣能達(dá)到移動(dòng)的目的。

(3)字符串的旋轉(zhuǎn)操作。首先選取字符串，然后用鼠標(biāo)左鍵單擊右下方的小圓圈，字符串變?yōu)榧?xì)線顯示模式，旋轉(zhuǎn)光標(biāo)，該字符串就會(huì)以“+”號(hào)為中心做任意角度的旋轉(zhuǎn)，如圖8-23(b)所示。在屬性對(duì)話框中對(duì)Rotation屬性進(jìn)行修改，也可以達(dá)到旋轉(zhuǎn)的目的。

另外，用鼠標(biāo)左鍵按住字符串不放，同時(shí)按下鍵盤的X鍵，字符串進(jìn)行左右翻轉(zhuǎn)；按下Y鍵，字符串將進(jìn)行上下翻轉(zhuǎn)；按下空格鍵，字符串進(jìn)行逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)操作。圖8-23字符串的選取與旋轉(zhuǎn)操作(a)旋轉(zhuǎn)前；(b)旋轉(zhuǎn)后8.2.6放置矩形填充

在完成電路板的布線工作后，一般在頂層或底層會(huì)留有一些面積較大的空白區(qū)(沒有走線、過孔和焊盤)，根據(jù)地線盡量加寬原則和有利于元件散熱，應(yīng)將空白區(qū)用實(shí)心的矩形覆銅區(qū)域來填充(Fill)。

1.放置矩形填充的操作步驟

(1)單擊放置工具欄中的按鈕，或執(zhí)行菜單命令Place→Fill。

(2)光標(biāo)變?yōu)槭中危瑢⒐鈽?biāo)移到放置矩形填充的位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，確定矩形填充的第一個(gè)頂點(diǎn)，然后拖動(dòng)鼠標(biāo)，拉出一個(gè)矩形區(qū)域，再單擊鼠標(biāo)左鍵，完成一個(gè)矩形填充的放置，如圖8-24所示。

(3)此時(shí)可繼續(xù)放置矩形填充，或單擊鼠標(biāo)右鍵，結(jié)束命令狀態(tài)。圖8-24放置矩形填充

2.設(shè)置矩形填充的屬性

在放置矩形填充的過程中，按下Tab鍵，彈出矩形填充的屬性對(duì)話框，如圖8-25所示。圖8-25矩形填充的屬性設(shè)置對(duì)話框

3.矩形填充的選取、移動(dòng)、縮放和旋轉(zhuǎn)操作

矩形填充的選取：直接用鼠標(biāo)左鍵單擊放置好的矩形填充，使其處于選取狀態(tài)。在矩形填充的四角和四邊中點(diǎn)，出現(xiàn)控制點(diǎn)，中心出現(xiàn)“+”號(hào)和一個(gè)小圓圈，如圖8-26(a)所示。

矩形填充的移動(dòng)：用鼠標(biāo)左鍵直接按住矩形填充并拖動(dòng)，矩形填充可隨鼠標(biāo)任意

移動(dòng)。

矩形填充的縮放：在選取狀態(tài)下，用鼠標(biāo)左鍵先單擊某個(gè)控制點(diǎn)，光標(biāo)變成十字形，再移動(dòng)光標(biāo)可任意對(duì)矩形填充進(jìn)行縮放；最后單擊鼠標(biāo)左鍵，如圖8-26(b)所示。

矩形填充的旋轉(zhuǎn)：在選取狀態(tài)下，用鼠標(biāo)左鍵先單擊小圓圈，光標(biāo)變成十字形，再移動(dòng)光標(biāo)，矩形填充會(huì)繞“+”號(hào)任意旋轉(zhuǎn)，如圖8-26(c)所示。圖8-26矩形填充的選取、縮放和旋轉(zhuǎn)操作(a)處于選取狀態(tài)；(b)矩形填充的縮放；(c)矩形填充的旋轉(zhuǎn)8.2.7放置多邊形平面填充

為增強(qiáng)電路板的抗干擾能力，一般在電路板的空白區(qū)域放置多邊形平面填充。

1.放置多邊形填充的操作步驟

(1)單擊放置工具欄中的按鈕，或執(zhí)行菜單命令Place→PolygonPlane。

(2)彈出多邊形平面填充的屬性設(shè)置對(duì)話框，如圖8-27所示。在對(duì)話框中設(shè)置有關(guān)參數(shù)后，單擊【OK】按鈕，光標(biāo)變成十字形，進(jìn)入放置多邊形填充狀態(tài)。

(3)在多邊形的每個(gè)拐點(diǎn)處，單擊鼠標(biāo)左鍵確定拐點(diǎn)，最后單擊右鍵完成，系統(tǒng)自動(dòng)將多邊形的起點(diǎn)和終點(diǎn)連接起來，構(gòu)成多邊形平面并完成填充。圖8-27多邊形平面填充屬性對(duì)話框

2.多邊形平面填充屬性的設(shè)置

在多邊形平面填充屬性設(shè)置對(duì)話框中，主要有以下設(shè)置：

?NetOptions選項(xiàng)區(qū)域：設(shè)置多邊形平面填充與電路網(wǎng)絡(luò)間的關(guān)系。

ConnecttoNet：在其下拉列表框中選擇多邊形填充所隸屬的網(wǎng)絡(luò)名稱。

PourOverSameNet復(fù)選框：該項(xiàng)有效時(shí)，在填充時(shí)遇到該連接的網(wǎng)絡(luò)就直接覆蓋。

RemoveDeadCopper復(fù)選框：該項(xiàng)有效時(shí)，如果遇到死銅的情況，就將其刪除(我們把已經(jīng)設(shè)置與某個(gè)網(wǎng)絡(luò)相連，而實(shí)際上沒有與該網(wǎng)絡(luò)相連的多邊形平面填充稱為死銅)。

?PlaneSettings選項(xiàng)區(qū)域：

GridSize文本框：設(shè)置多邊形平面填充的柵格間距。

TrackWidth文本框：設(shè)置多邊形平面填充的線寬。

Layer：設(shè)置多邊形平面填充所在的層。

?HatchingStyle選項(xiàng)區(qū)域：設(shè)置多邊形平面填充的格式。

在多邊形平面填充中，采用5種不同的填充格式，如圖8-28所示。圖8-28五種不同的填充格式(a)?90°格子；(b)?45°格子；(c)垂直格子；(d)水平格子；(e)無(wú)格子

?SurroundPadsWith選項(xiàng)區(qū)域：設(shè)置多邊形平面填充環(huán)繞焊盤的方式。

多邊形平面填充環(huán)繞焊盤，在多邊形填充屬性對(duì)話框中提供兩種方式，即八邊形方式和圓弧方式，如圖8-29所示。圖8-29多邊形繞過焊盤的方式(a)八邊形方式；(b)圓弧方式

?MinimumPrimitives區(qū)域：設(shè)置多邊形平面填充內(nèi)最短的走線長(zhǎng)度。

注意：矩形填充與多邊形平面填充是有區(qū)別的。矩形填充是將整個(gè)矩形區(qū)域以覆銅全部填滿，同時(shí)覆蓋區(qū)域內(nèi)所有導(dǎo)線、焊盤和過孔，使它們具有電氣連接；而多邊形平面填充用銅線填充，并可以設(shè)置繞過多邊形區(qū)域內(nèi)具有電氣連接的對(duì)象，不改變它們?cè)械碾姎馓匦浴Ａ硗?，直接拖?dòng)多邊形平面填充就可以調(diào)整其放置位置，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)Confirm(確認(rèn))對(duì)話框，詢問是否重建，我們應(yīng)該選擇【Yes】按鈕，要求重建，以避免發(fā)生信號(hào)短路現(xiàn)象。8.2.8設(shè)置坐標(biāo)原點(diǎn)、放置坐標(biāo)

1.設(shè)置坐標(biāo)原點(diǎn)

在PCB編輯器中，系統(tǒng)已經(jīng)定義了一個(gè)坐標(biāo)系，該坐標(biāo)的原點(diǎn)稱為AbsoluteOrigin(絕對(duì)原點(diǎn))。用戶可根據(jù)需要自己定義坐標(biāo)系，只需設(shè)置用戶坐標(biāo)原點(diǎn)，該坐標(biāo)原點(diǎn)稱RelativeOrigin(相對(duì)原點(diǎn))，或稱當(dāng)前原點(diǎn)。設(shè)置步驟如下：

(1)單擊放置工具欄中的按鈕，或執(zhí)行菜單命令Edit→Origin→Set。

(2)當(dāng)光標(biāo)變成十字形，將光標(biāo)移到要設(shè)為相對(duì)原點(diǎn)的位置(最好位于可視柵格線的交叉點(diǎn)上)，單擊鼠標(biāo)左鍵，即將該點(diǎn)設(shè)為用戶自定義的坐標(biāo)原點(diǎn)。設(shè)置之后，觀察狀態(tài)欄的坐標(biāo)值有無(wú)變化。

(3)若要恢復(fù)原來的坐標(biāo)系，執(zhí)行菜單命令Edit→Origin

→Reset即可。

2.放置坐標(biāo)

放置坐標(biāo)的功能是將當(dāng)前光標(biāo)所處位置的坐標(biāo)值放置在工作層上，一般放置在非電氣層上。放置坐標(biāo)的操作步驟如下：

(1)單擊放置工具欄中的按鈕，或執(zhí)行菜單命令Place→Coordinate。

(2)光標(biāo)變成十字形，且有一個(gè)變化的坐標(biāo)值隨光標(biāo)移動(dòng)，光標(biāo)移到放置的位置后單擊鼠標(biāo)左鍵，完成一次操作。放置好的坐標(biāo)左下方有一個(gè)十字符號(hào)，如圖8-30所示。

(3)單擊鼠標(biāo)右鍵，結(jié)束命令狀態(tài)。圖8-30光標(biāo)上帶著當(dāng)前位置坐標(biāo)

3.設(shè)置坐標(biāo)位置的屬性

在放置坐標(biāo)命令狀態(tài)下按Tab鍵，或者用鼠標(biāo)左鍵雙擊已放置好的坐標(biāo)，系統(tǒng)彈出坐標(biāo)屬性對(duì)話框，如圖8-31所示。設(shè)置內(nèi)容包括坐標(biāo)十字符號(hào)的高度(Size)和寬度(LineWidth)，坐標(biāo)值的單位格式(UnitStyle)，坐標(biāo)值的高度(TextHeight)、寬度(TextWidth)、字體(Font)、所在層(Layer)和坐標(biāo)值(X-Location、Y-Location)等參數(shù)。單位格式有3種形式：None(無(wú)單位)、Normal(常規(guī)表示)、Brackets(括號(hào)表示)。圖8-31坐標(biāo)屬性設(shè)置對(duì)話框8.2.9放置尺寸標(biāo)注

1.放置尺寸標(biāo)注的操作步驟

(1)單擊放置工具欄中的按鈕，或執(zhí)行菜單命令Place→Dimension。

(2)光標(biāo)變成十字形。移動(dòng)光標(biāo)到尺寸的起點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)左鍵，確定標(biāo)注尺寸起始位置。

(3)確定起點(diǎn)后可向任意方向移動(dòng)光標(biāo)，中間顯示的尺寸隨光標(biāo)的移動(dòng)而不斷變化，到終點(diǎn)位置單擊鼠標(biāo)左鍵加以確定，完成一次尺寸標(biāo)注，如圖8-32所示。

(4)如不再放置，則單擊鼠標(biāo)右鍵，結(jié)束尺寸標(biāo)注操作。

2.設(shè)置尺寸標(biāo)注的屬性

在放置標(biāo)注尺寸命令狀態(tài)下按Tab鍵，或用鼠標(biāo)左鍵雙擊已放置的標(biāo)注尺寸，均可彈出尺寸標(biāo)注屬性對(duì)話框，如圖8-33所示，對(duì)有關(guān)參數(shù)進(jìn)一步設(shè)置。尺寸標(biāo)注的單位格式同放置坐標(biāo)操作。圖8-32尺寸標(biāo)注(尺寸標(biāo)注單位的常規(guī)表示形式)

2.設(shè)置尺寸標(biāo)注的屬性

在放置標(biāo)注尺寸命令狀態(tài)下按Tab鍵，或用鼠標(biāo)左鍵雙擊已放置的標(biāo)注尺寸，均可彈出尺寸標(biāo)注屬性對(duì)話框，如圖8-33所示，對(duì)有關(guān)參數(shù)進(jìn)一步設(shè)置。尺寸標(biāo)注的單位格式同放置坐標(biāo)操作。圖8-33尺寸標(biāo)注屬性設(shè)置對(duì)話框8.2.10放置圓弧

1.繪制圓弧

繪制圓弧有三種方法：

1)邊緣法繪制圓弧

該方法是通過圓弧上的兩點(diǎn)即起點(diǎn)與終點(diǎn)來確定圓弧的大小，繪制步驟如下：

(1)單擊放置工具欄中的按鈕，或執(zhí)行菜單命令Place→Arc(Edge)。

(2)光標(biāo)變成十字形，單擊鼠標(biāo)左鍵，確定圓弧的起點(diǎn)；再移動(dòng)光標(biāo)到適當(dāng)?shù)奈恢茫瑔螕羰髽?biāo)左鍵，確定圓弧的終點(diǎn)；單擊鼠標(biāo)右鍵，完成一段圓弧的繪制，如圖8-34所示。圖8-34邊緣法繪制圓弧

2)中心法繪制圓弧

該方法是通過確定圓弧的中心、起點(diǎn)和終點(diǎn)來確定一個(gè)圓弧，繪制步驟如下：

(1)單擊放置工具欄中的按鈕，或執(zhí)行菜單命令Place→Arc(Center)。

(2)光標(biāo)變成十字形，單擊鼠標(biāo)左鍵，確定圓弧的中心。移動(dòng)光標(biāo)拉出一個(gè)圓形，單擊鼠標(biāo)左鍵，確定圓弧半徑。

(3)沿圓移動(dòng)光標(biāo)，在圓弧的起點(diǎn)和終點(diǎn)處分別單擊鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行確定。

(4)單擊鼠標(biāo)右鍵，結(jié)束命令狀態(tài)，完成一段圓弧的繪制，如圖8-35所示。圖8-35中心法繪制圓弧

3)角度旋轉(zhuǎn)法繪制圓弧

該方法是通過確定圓弧的起點(diǎn)、圓心和終點(diǎn)來確定圓弧的，繪制步驟如下：

(1)單擊放置工具欄中的按鈕，或執(zhí)行菜單命令Place→Arc(AnyAngle)。

(2)光標(biāo)變成十字形，單擊鼠標(biāo)左鍵，確定圓的起點(diǎn)，再移動(dòng)光標(biāo)到適當(dāng)?shù)奈恢?，單擊鼠?biāo)左鍵，確定圓弧的圓心，這時(shí)光標(biāo)跳到圓的右側(cè)水平位置，沿圓移動(dòng)光標(biāo)，在圓弧的起點(diǎn)和終點(diǎn)處分別單擊鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行確定。

(3)單擊鼠標(biāo)右鍵，結(jié)束命令狀態(tài)，完成一段圓弧的繪制。

2.繪制圓

繪制圓是通過確定圓心和半徑來繪制一個(gè)圓的，繪制步驟如下：

(1)單擊放置工具欄中的按鈕，或執(zhí)行菜單命令Place→FullCircle。

(2)光標(biāo)變成十字形，單擊鼠標(biāo)左鍵，確定圓的圓心；再移動(dòng)光標(biāo)，拉出一個(gè)圓，單擊鼠標(biāo)左鍵確認(rèn)。

(3)單擊鼠標(biāo)右鍵，結(jié)束命令狀態(tài)，完成一個(gè)圓的繪制。

3.編輯圓弧

在繪制圓弧狀態(tài)下，按Tab鍵，或用鼠標(biāo)左鍵雙擊繪制好的圓弧，系統(tǒng)將彈出圓弧屬性設(shè)置對(duì)話框，如圖8-36所示。按圖中說明設(shè)置即可。圖8-36圓弧屬性設(shè)置對(duì)話框8.2.11放置房間

1.放置房間的操作步驟

(1)執(zhí)行菜單命令Place→Room，或單擊放置工具欄中的

按鈕。

(2)光標(biāo)變成十字形，單擊鼠標(biāo)左鍵，確定房間的頂點(diǎn)，再移動(dòng)光標(biāo)到房間的對(duì)角頂點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)左鍵就放置了一個(gè)房間，房間的名稱默認(rèn)為RoomDefinition。

(3)此時(shí)，可繼續(xù)放置房間，則房間序號(hào)會(huì)自動(dòng)增加，或單擊鼠標(biāo)右鍵，結(jié)束命令狀態(tài)。

2.房間屬性的設(shè)置

在放置房間的過程中按Tab鍵；或用鼠標(biāo)左鍵雙擊放置好的房間，將彈出RoomDefinition(房間定義)對(duì)話框，如圖8-37所示。主要參數(shù)有：

?RuleName(規(guī)則名)：用戶可以設(shè)置該房間定義所應(yīng)用的規(guī)則名，也可以自定義名稱。

?RoomLocked：該復(fù)選框有效，該房間被鎖定。

x1、y1、x2、y2：這四個(gè)文本框用來定義房間的兩個(gè)對(duì)頂點(diǎn)坐標(biāo)，以確定房間的大小。

房間所在層：選擇TopLayer或BottomLayer。

適用條件：選擇KeepObjectsInside(將對(duì)象限制在房間內(nèi)部)或KeepObjectsOutside(將對(duì)象限制在房間外部)。

?RuleScope：通過FilterKind列表框設(shè)置，用來選擇屬于該房間的對(duì)象。圖8-37房間屬性設(shè)置對(duì)話框

3.房間的移動(dòng)操作

拖動(dòng)房間，則隸屬于該房間內(nèi)的元件將一起被移動(dòng)。

在放置工具欄中，還有兩個(gè)放置工具：一個(gè)是按鈕，用于放置內(nèi)部電源/接地層；另一個(gè)是按鈕，用于將剪貼板中的內(nèi)容粘貼在工作平面上，這里不再作詳細(xì)介紹。 8.3實(shí)戰(zhàn)演練——全手工繪制PCB板

對(duì)于簡(jiǎn)單電路的印刷電路板圖的繪制，用戶完全可以跳過繪制原理圖階段而直接進(jìn)入手工繪制。PCB繪制之前先根據(jù)電路復(fù)雜程度決定采用板層的多少，一般簡(jiǎn)單電路采用單層板，復(fù)雜電路做成雙層板或多層板。以圖8-1為例繪制單層電路板，單層板所需加載的層及各層功能如圖8-38所示。圖8-38單層板設(shè)置的層

1.創(chuàng)建PCB文檔、加載元件封裝庫(kù)

(1)建立一個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，命名為“整流穩(wěn)壓.ddb”(注意數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)路徑)；創(chuàng)建PCB文檔，并命名為“整流穩(wěn)壓.PCB”。

(2)設(shè)置PCB板層的各種選項(xiàng)參數(shù)，可以采用默認(rèn)參數(shù)。

(3)加載元件庫(kù)。元件封裝庫(kù)載入路徑一般為：C:\ProgramFile\DesignExplorer99\Library\pcb，按照8.1.2節(jié)加載Advpcb.ddb和InternationalRectifiers.ddb元件封裝庫(kù)。

2.設(shè)置PCB板尺寸

根據(jù)電路復(fù)雜程度和元件體積大小設(shè)置電路板的形狀和大小。

在機(jī)械層設(shè)置電路板物理邊界大小，在禁止布線區(qū)內(nèi)放置元件和導(dǎo)線。一般可以將電路板的電氣邊界和物理邊界規(guī)劃成同一邊界，并在禁止布線層繪制邊界線。手工布局和布線時(shí)可以不繪制禁止布線區(qū)，但在自動(dòng)布局和布線時(shí)必須繪制禁止布線區(qū)。過程如下：

(1)單擊編輯區(qū)下面工作層欄中的選項(xiàng)，選擇當(dāng)前工作層為禁止布線層。

(2)設(shè)置相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)。如果編輯區(qū)域沒有顯示坐標(biāo)原點(diǎn)的標(biāo)志，用戶可按圖7-35所示選中OriginMarker，即可顯示坐標(biāo)原點(diǎn)的標(biāo)志(帶叉圓圈)。

(3)設(shè)置柵格尺寸。參考7.5.1節(jié)設(shè)置柵格尺寸。

(4)用鼠標(biāo)單擊布線工具欄中的按鈕，在編輯區(qū)內(nèi)從相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)繪制一個(gè)封閉的矩形區(qū)域，例如矩形的長(zhǎng)度為1800mil、寬度為1000mil。移動(dòng)鼠標(biāo)，在狀態(tài)欄顯示坐標(biāo)為(X:0milY:0mil)、(X:1800milY:0mil)、(X:1800milY:1000mil)、(X:0milY:1800mil)、(X:0milY:0mil)時(shí)單擊鼠標(biāo)左鍵以確定矩形各頂點(diǎn)的位置。繪制好的矩形區(qū)域如圖8-39所示。圖8-39禁止布線區(qū)域

3.對(duì)象的放置及手工布局

1)放置元件

根據(jù)圖8-1原理圖和表8-1所列元件清單放置元件封裝。

(1)切換工作層。單擊工作層欄中的，將頂層切換到當(dāng)前工作層。

(2)放置元件封裝。采用8.1.3節(jié)元件封裝的放置及其屬性編輯的方法，參照表8-1放置圖8-1中的元件封裝。

(3)手工布局。雖然將元件放置到電路板上，但元件的位置未必合理，元件的排列未必整齊美觀，所以，有必要對(duì)某些元件的位置進(jìn)行調(diào)整，以方便走線。主要操作包括對(duì)元件的排列、移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)等。

2)選取元件

第一種方法：畫框選取元件。移動(dòng)鼠標(biāo)指針到所要選取元件的一角，按住左鍵并保持；移動(dòng)鼠標(biāo)，拉出一個(gè)框，當(dāng)這個(gè)框包圍了所要選取的元件時(shí)，松開左鍵即可選取該元件。

第二種方法：使用菜單命令選取元件，執(zhí)行命令Edit→

Select，子菜單有幾種選取方法，在這里就不詳細(xì)介紹了。

取消選中的元件，單擊主工具欄上的按鈕即可。

(1)移動(dòng)元件。元件移動(dòng)有兩種形式：一種是在移動(dòng)的過程中，忽略元件的原有電氣連接，只移動(dòng)該元件，稱為搬動(dòng)；另外一種是在移動(dòng)過程中，保持原有的電氣連接，稱為拖動(dòng)，此時(shí)移動(dòng)一個(gè)元件時(shí)，與該元件焊盤相連的銅膜線也會(huì)跟著一起移動(dòng)。

第一種方法：直接用鼠標(biāo)搬移元件。鼠標(biāo)指針指向元件，按住左鍵移動(dòng)鼠標(biāo)，元件會(huì)跟著移動(dòng)。

第二種方法：執(zhí)行菜單命令Edit→Move，子菜單有多種移動(dòng)和拖動(dòng)方式可選擇。

(2)旋轉(zhuǎn)元件。

第一種方法：先選取元件，再執(zhí)行菜單命令Edit→Move

→RotateSelection，彈出對(duì)話框，輸入所需角度，單擊【OK】按鈕完成。

第二種方法：鼠標(biāo)指針指向要旋轉(zhuǎn)的元件，按住鼠標(biāo)左鍵并保持，此時(shí)鼠標(biāo)指針變?yōu)槭中?，按空格鍵可以完成旋轉(zhuǎn)。

(3)復(fù)制、剪切與粘貼元件。首先應(yīng)選取元件，具體操作和Windows軟件中的操作完全相同。操作命令為Edit→Copy、Edit→Cut、Edit→Paste。在粘貼命令中有一個(gè)特殊粘貼，將元件復(fù)制到PCB上時(shí)，允許用戶控制元件的屬性。

(4)清除、刪除與恢復(fù)元件。

清除元件：先選取元件，再執(zhí)行菜單命令“Edit→Clear”，可以將選中的元件同時(shí)刪除。

刪除元件：執(zhí)行菜單命令“Edit→Delete”，將鼠標(biāo)移到要?jiǎng)h除的元件上單擊左鍵即可，此操作一次只可以刪除一個(gè)元件?；蜻x中要?jiǎng)h除的元件，按鍵盤上的“Ctrl+Delete”鍵也可完成刪除操作。

恢復(fù)元件：可以使用“Edit→Undo”或單擊主工具欄上的

完成。

3)放置焊盤

對(duì)于一些在電路中有表示，但是并未出現(xiàn)的部分，如圖中的8V交流輸入和5V直流輸出并沒有實(shí)際電源，就可以用焊盤和標(biāo)示性文字來表示。在多層放置4個(gè)焊盤，并調(diào)整焊盤位置。

4)放置文字

在頂部層絲印層上用放置字符串的方法，在相應(yīng)的焊盤處放置～8V、5V、+、－等文字標(biāo)注。

經(jīng)過上面的操作，元件布局如圖8-40所示。

注意：元件及其標(biāo)注、文字標(biāo)注在調(diào)整過程中可以隨時(shí)通過設(shè)置柵格的尺寸來進(jìn)行微調(diào)。圖8-40布局后的PCB

4.手工布線

1)在線設(shè)計(jì)規(guī)則檢查的設(shè)置

所謂在線設(shè)計(jì)規(guī)則檢查，指用戶在進(jìn)行布線過程中，系統(tǒng)實(shí)時(shí)地檢查有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)則，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。具體操作如下：執(zhí)行菜單命令Tool→DesignCheck…，打開對(duì)話框，如圖8-41所示，選擇On-Line項(xiàng)。一般只選擇ClearanceConstraints(安全距離)設(shè)定，單擊【OK】按鈕完成。圖8-41設(shè)計(jì)規(guī)則檢查設(shè)置對(duì)話框

2)選擇布線層進(jìn)行布線

元件封裝之間的連接關(guān)系以實(shí)際原理圖中元件之間電氣連接為標(biāo)準(zhǔn)。所以根據(jù)圖8-1所示各元件電氣連接關(guān)系，在PCB中進(jìn)行手工布線。

首先，切換布線工作層。單擊工作層選擇欄中的選項(xiàng)，將底層設(shè)置為當(dāng)前工作層。其次，用鼠標(biāo)單擊布線工具箱中的按鈕，或者選擇菜單Place→InteractiveRouting。光標(biāo)變?yōu)槭中?，表示?dāng)前正處于布線狀態(tài)。如圖8-42所示，鼠標(biāo)左鍵單擊元件D的焊盤AC1后，保持并拖動(dòng)鼠標(biāo)移動(dòng)到需要連接的焊盤上，單擊左鍵出現(xiàn)八角形框，說明光標(biāo)和焊盤中心重合，單擊左鍵完成布線。依次按照原理圖的連接關(guān)系，完成各封裝元件之間的對(duì)應(yīng)連接(注意在連線過程中，可以用Shift+空格鍵來切換導(dǎo)線的走線模式或使用空格鍵來切換導(dǎo)線的方向)。完成的PCB如圖8-43所示。圖8-42導(dǎo)線連接圖8-43完成后的PCB

3)電源和接地線加寬

為了提高抗干擾能力，增加系統(tǒng)的可靠性，往往需要將電源線、接地線和一些通過電流較大的導(dǎo)線加寬。現(xiàn)將兩條交流電源線加寬，操作步驟如下：

(1)鼠標(biāo)左鍵雙擊需加寬的電源線，彈出如圖8-44所示的導(dǎo)線屬性對(duì)話框。

(2)在對(duì)話框中的Width文本框中輸入導(dǎo)線的寬度值即可，如線寬從10mil變?yōu)?0mil。加寬之后的效果如圖8-45所示。其他導(dǎo)線的加寬步驟相同。圖8-44導(dǎo)線屬性對(duì)話框圖8-45導(dǎo)線加寬后的效果因?yàn)閷?dǎo)線是由一段段線段組成的，所以采用這種方法來加寬導(dǎo)線，操作起來比較繁瑣。如果要加寬所有的導(dǎo)線，可采取整體編輯法來實(shí)現(xiàn)。

另外，在放置導(dǎo)線的過程中，按下Tab鍵，直接在彈出的屬性設(shè)置對(duì)話框中設(shè)置導(dǎo)線的寬度，這樣操作更方便。

4)調(diào)整元件的標(biāo)注

布線完成后，可能有的導(dǎo)線與元件標(biāo)注之間的位置不合適，仍須對(duì)標(biāo)注進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整的方法與布局后的元件標(biāo)注的調(diào)整相同，這里不再贅述。

5.補(bǔ)淚滴操作

為了增強(qiáng)電路板上的銅膜導(dǎo)線與焊盤(或過孔)連接的牢固性，避免因鉆孔而導(dǎo)致斷線，需要將導(dǎo)線與焊盤(或過孔)連接處的導(dǎo)線寬度逐漸加寬，形狀就像一個(gè)淚滴，所以這樣的操作稱補(bǔ)淚滴。

下面就將PCB圖中兩個(gè)直流輸出焊盤改為淚滴焊盤，具體的操作步驟如下：

(1)使用選取命令，選取這兩個(gè)焊盤。

(2)執(zhí)行菜單命令Tools→Teardrops，彈出淚滴屬性設(shè)置對(duì)話框，如圖8-46所示。主要設(shè)置參數(shù)如下：圖8-46淚滴屬性設(shè)置對(duì)話框

①?General選項(xiàng)區(qū)域：

?AllPads：若該項(xiàng)有效，則對(duì)符合條件的所有焊盤進(jìn)行補(bǔ)淚滴操作。

?AllVias：若該項(xiàng)有效，則對(duì)符合條件的所有過孔進(jìn)行補(bǔ)淚滴操作。

?SelectedObjectsOnly：若該項(xiàng)有效，則只對(duì)選取的對(duì)象進(jìn)行補(bǔ)淚滴操作。

?ForceTeardrops：則該項(xiàng)有效，將強(qiáng)迫進(jìn)行補(bǔ)淚滴操作。

?CreateReport：若該項(xiàng)有效，則把補(bǔ)淚滴操作數(shù)據(jù)存成一份?.Rep報(bào)表文件。

②?Action選項(xiàng)區(qū)域：?jiǎn)螕鬉dd單選按鈕，將進(jìn)行補(bǔ)淚滴操作；單擊Remove單選按鈕，將進(jìn)行刪除淚滴操作。

③?TeardropsStyle選項(xiàng)區(qū)域：?jiǎn)螕鬉rc單選按鈕，將用圓弧導(dǎo)線進(jìn)行補(bǔ)淚滴操作；單擊Track單選按鈕，將用直線導(dǎo)線進(jìn)行補(bǔ)淚滴操作。

(3)因?yàn)閮H對(duì)選中的焊盤進(jìn)行補(bǔ)淚滴操作，在對(duì)話框中設(shè)置參數(shù)的結(jié)果如圖8-46所示，最后單擊【OK】按鈕結(jié)束。補(bǔ)淚滴前后的效果如圖8-47所示。圖8-47補(bǔ)淚滴操作(a)補(bǔ)淚滴前的效果；(b)補(bǔ)淚滴后的效果該電路板對(duì)全部焊盤添加淚滴并布線和調(diào)整操作后，該電路的印刷電路板圖的手工布局和布線結(jié)束，其效果如圖8-48所示。圖8-48布線效果圖

6.放置屏蔽導(dǎo)線

屏蔽導(dǎo)線是為了防止相互干擾而將某些導(dǎo)線用接地線包住，故又稱包地。一般來說，容易干擾其他線路的導(dǎo)線，或容易受其他線路干擾的導(dǎo)線需要屏蔽起來。

下面主要介紹對(duì)屏蔽導(dǎo)線的操作方法。

(1)執(zhí)行菜單命令Edit→Select，如圖8-49所示。選取Net(網(wǎng)絡(luò))命令或ConnectedCopper(連接導(dǎo)線)命令，將光標(biāo)指向所要屏蔽的網(wǎng)絡(luò)或連接導(dǎo)線，單擊鼠標(biāo)左鍵選取之，如圖8-50所示。圖8-49Select命令圖8-50選取連接導(dǎo)線

(2)按鼠標(biāo)右鍵結(jié)束選取命令。再執(zhí)行菜單命令Tool(工具)→OutlingSelectedObjects(屏蔽導(dǎo)線)，該網(wǎng)絡(luò)或連接的導(dǎo)線周圍就放置了屏蔽導(dǎo)線，最后取消選取狀態(tài)，恢復(fù)原來的導(dǎo)線，如圖8-51所示。

當(dāng)不需要屏蔽導(dǎo)線時(shí)，可執(zhí)行Edit→Delect，刪除即可。圖8-51屏蔽導(dǎo)線的形狀

7.?PCB板的3D預(yù)覽顯示

Protel99SE系統(tǒng)提供了3D預(yù)覽功能。使用該功能，可以很方便地看到加工成型之后的印刷電路板和在電路板焊接元件之后的效果，使設(shè)計(jì)者對(duì)自己的作品有一個(gè)較直觀的印象。

1)生成