電子線路CAD設計 課件 第五篇 使用Altium Designer 6設計印刷電路板_第1頁
電子線路CAD設計 課件 第五篇 使用Altium Designer 6設計印刷電路板_第2頁
電子線路CAD設計 課件 第五篇 使用Altium Designer 6設計印刷電路板_第3頁
電子線路CAD設計 課件 第五篇 使用Altium Designer 6設計印刷電路板_第4頁
電子線路CAD設計 課件 第五篇 使用Altium Designer 6設計印刷電路板_第5頁
已閱讀5頁,還剩148頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

第五篇使用AltiumDesigner6設計印刷電路板Project5PrintedcircuitboarddesignbyAltiumDesigner6

Dowhatyousay,saywhatyoudo.

做你說過的,說你能做的。BACKEXIT

1555定時電路的PCB設計

2計數(shù)譯碼電路的PCB的設計

3搶答器電路的PCB設計第五篇使用AltiumDesigner6設計印刷電路板1)會利用AltiumDesigner6軟件創(chuàng)建新的PCB設計文件;2)會規(guī)劃電路板并對相關參數(shù)進行設置;3)能夠根據(jù)要求完成單面板的制作;4)能夠根據(jù)要求完成雙面板的制作。最終目標:會使用AltiumDesigner6軟件進行PCB設計。促成目標:本篇學習目標第五篇使用AltiumDesigner6設計印刷電路板1)會利用AltiumDesigner6軟件創(chuàng)建新的PCB設計文件;2)會規(guī)劃電路板并對相關參數(shù)進行設置;3)會對元件進行自動布局并手動調整;4)會設置布線規(guī)則并進行PCB的自動布線;5)會進行設計規(guī)則的檢查。最終目標:會用AltiumDesigner6軟件設計PCB單層板。促成目標:1.1學習目標在AltiumDesigner6窗口中創(chuàng)建一個名為“555定時電路.PrjPCB”的新項目。要求:(1)在“C:\DocumentsandSettings\Administrator\桌面\新建文件夾”目錄下建立“555定時電路.PrjPCB”工程;(2)在該工程下建立“555定時電路.SchDoc”原理圖文件;(3)在該工程下建立“555定時電路.PcbDoc”PCB文件;(4)按照PCB設計流程,完成555定時電路單面板的設計。1.2工作任務第五篇使用AltiumDesigner6設計印刷電路板

印制電路板英文簡稱為PCB(PrintedCircleBoard)如圖5-1-1所示。印制電路板的結構原理為:在塑料板上印制導電銅箔,用銅箔取代導線,只要將各種元件安裝在印制電路板上,銅箔就可以將它們連接起來組成一個電路。圖5-1-1PCB板項目1555定時電路的PCB設計1.3知識準備1.3.1PCB基礎知識項目1555定時電路的PCB設計1.印刷電路板的結構在進行電路板設計指前,先了解一下電路板的基本結構。一般來說,印刷電路板的結構有單面板、雙面板和多層板三種。

(1)單面板顧名思義,單面板是一種一面敷銅,另一面沒有敷銅的電路板。它只能在敷銅的一面放置元件和布線,具有不用打過孔,成本低的優(yōu)點。但實際上由于單面板的布線只能在一面上進行,所以其設計工作往往比雙面板或多層板困難得多。(2)雙面板雙面板包括頂層(TopLayer)和底層(BottomLayer)兩層,兩面敷銅,中間為絕緣層。雙面板兩面都可以布線,頂層一般為元件面,底層一般為焊錫面。雙面板可用于比較復雜的電路,且布線比較容易,是現(xiàn)在最常見的一種印制電路板,如圖5-1-2所示。圖5-1-2雙層板結構1.3.1PCB基礎知識項目1555定時電路的PCB設計(3)多層板隨著電子技術的高速發(fā)展,電路的集成度越來越高,電路板也越來越復雜,多層板的應用也就越來越廣泛了,如圖5-1-3。圖5-1-3多層板結構2.零件封裝(1)零件封裝的分類圖5-1-4針腳式零件外型及其PCB焊盤1.3.1PCB基礎知識項目1555定時電路的PCB設計②SMT零件封裝

圖5-1-5表面粘貼式封裝的器件外型及其PCB焊盤(2)零件封裝的編號常見元件封裝的編號原則為:元件封裝類型+焊盤距離(焊盤數(shù))+元件外型尺寸??梢愿鶕?jù)元件的編號來判斷元件封裝的規(guī)格。例如有極性的電解電容,其封裝為RB.2-.4,其中“.2”為焊盤間距,“.4”為電容圓筒的外徑,“RB7.6-15”表示極性電容類元件封裝,引腳間距為7.6mm,元件直徑為15mm。

(3)銅膜導線

(a)銅膜導線(b)飛線圖5-1-6銅模導線與飛線樣例1.3.1PCB基礎知識項目1555定時電路的PCB設計(4)焊盤(a)圓型(b)方型(c)八角型(d)圓角型(e)表明貼裝型圖5-1-7常見焊盤(5)焊點和導孔(a)穿透式(b)盲過孔圖5-1-8兩種類型的過孔(6)助焊膜和阻焊膜為了使印制電路板的焊盤更容易粘上焊錫,通常在焊盤上涂一層助焊膜。

(7)絲印層除了導電層外,印制電路板還有絲印層。絲印層主要采用絲印印刷的方法在印制電路板的頂層和底層印制元件的標號、外形和一些廠家的信息。

1.3.1PCB基礎知識項目1555定時電路的PCB設計印刷電路板的設計一般流程,基本上可以劃分為以下幾個步驟,如圖5-1-9所示。開始繪制原理圖規(guī)劃電路板啟動PCB編輯器設置參數(shù)裝入網(wǎng)絡表及元件的封裝布置元件自動布線與手工調整文件的保存及打印輸出結束圖5-1-9PCB設計一般流程1.3.2印刷電路板的設計流程項目1555定時電路的PCB設計1.啟動印制電路板(PCB)編輯器在AltiumDesigner6系統(tǒng)中,創(chuàng)建PCB文件有兩種方法。一是使用系統(tǒng)提供的新建電路板導向創(chuàng)建,二是通過執(zhí)行相應的命令,來自行創(chuàng)建。(1)使用電路板向導創(chuàng)建PCB文件1)啟動AltiumDesigner6系統(tǒng),如圖5-1-10所示,在主頁的“PickaTask”欄內選擇“PCBCircuitBoardDesign”,系統(tǒng)進入PCB設計頁面,如圖5-1-11所示。圖5-1-10AltiumDesigner6主頁圖5-1-11PCB設計頁面1.3.3創(chuàng)建PCB文件及PCB設計環(huán)境介紹項目1555定時電路的PCB設計2)在設計頁面中,單擊“PCBDocument”欄最下面的“PCBBoardWizard”可以打開新建電路板向導,如圖5-1-12所示。

圖5-1-12新建電路板向導圖5-1-13選擇設計尺寸的單位類型3)單擊“下一步”按鈕繼續(xù),提示用戶選擇PCB上使用的尺寸,如圖5-1-13所示。尺寸有兩種,分別為英制(Imperial)與公制(Metric)。注意,mil代表千分之一英寸,而一英寸等于25.4mm,所以1mil=0.0254mm。1.3.3創(chuàng)建PCB文件及PCB設計環(huán)境介紹項目1555定時電路的PCB設計4)單擊“下一步”按鈕繼續(xù),進入選擇電路板配置文件??筛鶕?jù)需要選擇板子輪廓類型,如需自定義的板子尺寸設置,從板輪廓列表中選擇Custom。如圖5-1-14所示。圖5-1-14選擇電路板配置文件圖5-1-15電路板詳情窗口5)單擊“下一步”按鈕繼續(xù),進入選擇電路板詳細信息窗口。如圖5-1-15所示。

1.3.3創(chuàng)建PCB文件及PCB設計環(huán)境介紹6)單擊“下一步”按鈕繼續(xù),進入選擇電路板板層設置窗口。可分別設置信號層與內電層(電源平面)的層數(shù),如圖5-1-16所示。]7)單擊“下一步”按鈕繼續(xù),進入選擇過孔類型窗口。用于對于過孔的設置,主要包括僅“通孔的過孔”與“僅盲孔和埋孔兩種類型。如圖5-1-17所示。圖5-1-16選擇電路板配置文件圖5-1-17選擇電路板配置文件項目1555定時電路的PCB設計1.3.3創(chuàng)建PCB文件及PCB設計環(huán)境介紹8)單擊“下一步”按鈕繼續(xù),進入選擇元件和布線工藝窗口。該窗口是用于設置所設計的PCB是以標貼元件為主還是以通孔元件為主,還可以設置鄰近焊盤間通過的導線個數(shù),如圖5-1-18所示。(a)板子以標貼元件為主的設置(b)板子以通孔元件為主的設置圖5-1-18選擇元件與布線工藝項目1555定時電路的PCB設計1.3.3創(chuàng)建PCB文件及PCB設計環(huán)境介紹9)單擊“下一步”按鈕繼續(xù),進入選擇默認線徑和過孔尺寸窗口。該窗口是用于設置PCB最小導線尺寸、過孔尺寸和導線之間的距離,如圖5-1-19所示。10)10)單擊“下一步”按鈕繼續(xù),如圖5-1-20所示,單擊“完成”按鈕,系統(tǒng)可根據(jù)前面的設置生成一個默認名為“PCB1.PcbDoc”的新PCB文件,同時進入PCB設計環(huán)境,如圖5-1-21所示,如果需要重新命名,執(zhí)行“文件”→“保存為”命令,可以對該PCB文件進行重新命名。圖5-1-19選擇默認線徑與過孔尺寸按鈕圖5-1-20選擇電路板配置文件圖5-1-21PCB編輯環(huán)境項目1555定時電路的PCB設計1.3.3創(chuàng)建PCB文件及PCB設計環(huán)境介紹

(2)自行創(chuàng)建PCB

在主頁中,執(zhí)行文件→新建→PCB命令,則可以新建一個PCB文件。自行創(chuàng)建的PCB文件,其PCB文件的各項的參數(shù)均為系統(tǒng)默認值。在具體設計時,還需要進行全面的設置,相關內容將在下面規(guī)劃電路板及參數(shù)設置中詳細介紹。2.PCB設計環(huán)境在創(chuàng)建一個新的PCB文件或者打開一個現(xiàn)有的PCB文件之后走,則可以進入PCB編輯環(huán)境,如圖5-1-21所示。下面具體介紹PCB編輯環(huán)境界面。圖5-1-22PCB主菜單欄(2)PCB標準工具欄圖5-1-23PCB標準工具欄項目1555定時電路的PCB設計(1)主菜單欄1.3.3創(chuàng)建PCB文件及PCB設計環(huán)境介紹(5)PCB編輯窗口

編輯窗口是進行PCB設計的主要平臺,用于進行元件的布局布線等相關工作。(6)板層標簽圖5-1-26板層標簽(7)狀態(tài)欄圖5-1-27狀態(tài)欄項目1555定時電路的PCB設計(3)配線工具欄圖5-1-24PCB配線工具欄(4)導航工具欄圖5-1-25導航工具欄1.3.3創(chuàng)建PCB文件及PCB設計環(huán)境介紹電路板物理邊界的規(guī)劃規(guī)劃電路板有兩種方法:一種是利用AltiumDesigner6的創(chuàng)建向導,這種方法在前面已經(jīng)介紹過,不在贅述;另一種是手動規(guī)劃電路板。下面介紹手動規(guī)劃電路板的過程:(1)單擊編輯區(qū)域下方的標簽,將編輯區(qū)域切換到機械層,如圖5-1-28所示。圖5-1-28將工作層面切換至Mech1層面(2)重新定義板子外形執(zhí)行“設計”→“板子形狀”→“重新定義板子形狀”命令,進入到對板子重新定義外形界面,如圖5-1-29所示。圖5-1-29進入規(guī)劃板子外形界面項目1555定時電路的PCB設計1.3.3規(guī)劃電路板及參數(shù)設置用“十”子光標,繪制出滿足設計的板子外形,如圖5-1-30所示。圖5-1-30規(guī)劃板子外形

單擊鼠標右鍵,退出重新定義板子外形界面,顯示裁剪好的板子外形,如圖5-1-31所示。圖5-1-31裁剪好的板子外形項目1555定時電路的PCB設計1.3.3規(guī)劃電路板及參數(shù)設置(3)繪制物理邊界在進行物理邊界設置之前可首先放置原點,以便確定板子外形尺寸,執(zhí)行“編輯”→“原點”→“設置”命令,如圖5-1-32所示,在選定的區(qū)域單擊。然后執(zhí)行“放置”→“禁止布線”→“線徑”命令,繪制電路板的物理邊界,如圖5-1-33所示。圖5-1-32板子原點的設置圖5-1-33物理邊界的繪制項目1555定時電路的PCB設計1.3.3規(guī)劃電路板及參數(shù)設置2.電路板電氣邊界的規(guī)劃

單擊工作窗口下方的KeepOutlayer標簽即可將當前的工作平面切換到KeepOutlayer層面,如圖5-1-34所示。圖5-1-34將工作層面切換至[KeepOut]層面

執(zhí)行“放置”→“禁止布線”→“線徑”命令,其步驟和電路板的物理邊界規(guī)劃一樣。繪制好的電路板電氣邊界如圖5-1-35所示。圖5-1-35繪制好的電路板電氣邊界項目1555定時電路的PCB設計1.3.3規(guī)劃電路板及參數(shù)設置3.參數(shù)設置(1)設置工作層執(zhí)行“設計”→“管理層設置”→“板層設置”命令,打開“層設置管理器”對話框,如圖5-1-36所示。

圖5-1-36層設置管理器對話框

通過按鈕“新設定”、“移除設備”可以加入新設置和刪除設置,一般保持默認值,不需要進行另外設置。項目1555定時電路的PCB設計1.3.3規(guī)劃電路板及參數(shù)設置(2)設置網(wǎng)格及圖紙頁面網(wǎng)格是指PCB編輯窗口內顯示出來的橫豎交錯的格子。借助網(wǎng)格可以更加準確的進行元器件的定位及進行布局布線,網(wǎng)格設置主要通過“板子參數(shù)選項”對話框進行設置,執(zhí)行“設計”→“板子參數(shù)選項”命令,彈出如圖5-1-37所示對話框。圖5-1-37板子參數(shù)選項對話框項目1555定時電路的PCB設計1.3.3規(guī)劃電路板及參數(shù)設置圖5-1-38板層顏色設置對話框(3)設置工作層面的顏色及顯示一般地,不同工作層的顏色應加以區(qū)分,可通過板層顏色進行設置。執(zhí)行“設計”→“板層顏色”命令,如圖5-1-38所示。項目1555定時電路的PCB設計1.3.3規(guī)劃電路板及參數(shù)設置(a)板層顏色設置:PCB的工作層面是按照信號層、掩膜層、機械層、掩膜層、其它層及絲印層6個區(qū)域分類設置的。各個區(qū)域都可單獨進行設置,單擊:“顏色”復選框,則會彈出如圖5-1-39所示的對話框,可根據(jù)需要進行設置。圖5-1-39板層顏色設置對話框(b)系統(tǒng)顏色設置:(4)設置系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)執(zhí)行“DXP(X)”→“優(yōu)先選項”命令,或者在PCB編輯窗口右鍵單擊,執(zhí)行“選項”→“優(yōu)先選項”命令,打開“優(yōu)先選項”對話框,如圖5-1-40所示。圖5-1-40優(yōu)先選項對話框1.3.3規(guī)劃電路板及參數(shù)設置項目1555定時電路的PCB設計優(yōu)先選型對話框主要由12項標簽頁組成。

圖5-1-41Genenral對話框圖5-1-42Display對話框

圖5-1-43BoardInsightDisplay對話框圖5-1-44BoardInsightModes對話框項目1555定時電路的PCB設計

圖5-1-45BoardInsightLens對話框圖5-1-46InteractiveRouting對話框

圖5-1-47TrueTypeFonts對話框圖5-1-48MouseWheelConfiguration對話框項目1555定時電路的PCB設計

5-1-49Defaults對話框5-1-50PCBLegacy3D對話框

5-1-51Reports對話框5-1-52LayerColors對話框項目1555定時電路的PCB設計建立“555定時電路.PrjPCB”工程,按照PCB文件的創(chuàng)建方法,在工程下創(chuàng)建“555定時電路.PCBDoc”子文件,并按照前述方法規(guī)劃電路板物理邊界為1560mil×855mil,電氣邊界為1500mil×800mil?!?55定時電路.SchDoc”原理圖文件的可參考前面講述建立,不在贅述,如圖5-1-53所示。5-1-53555定時電路.SchDoc原理圖文件項目1555定時電路的PCB設計1.4任務實施1.4.1準備電路圖與網(wǎng)絡表下面介紹載入網(wǎng)絡表的過程。1.準備設計轉換2.網(wǎng)絡與元器件封裝的載入AltiumDesigner6系統(tǒng)為用戶提供兩種方法裝入網(wǎng)絡與元器件封裝。(1)使用設計同步器裝入網(wǎng)絡與元器件封裝創(chuàng)建新的工程項目“555定時電路.PrjPCB”,并打開工程中已經(jīng)繪制好的原理圖文件。執(zhí)行“工程”→“CompilePCBProject555定時電路.PrjPcb”命令,如圖5-1-54所示。5-1-54項目編譯對話框項目1555定時電路的PCB設計1.4.1準備電路圖與網(wǎng)絡表

在原理圖編輯器中,執(zhí)行“設計”→“UpdatePCBDocument555定時電路.PcbDoc”命令,系統(tǒng)打開如圖5-1-55所示的EngineeringChangeOrder(改變清單)對話框,顯示了本次設計要載入的器件封裝及載入到的PCB文件名等。5-1-55EngineeringChangeOrder對話框

單擊“使更改生效”按鈕,在“狀態(tài)”區(qū)域中的“檢查”欄中將會顯示檢查的結果,如圖5-1-56所示。

5-1-56檢查網(wǎng)絡及元器件封裝對話框項目1555定時電路的PCB設計5-1-55EngineeringChangeOrder對話框

單擊“使更改生效”按鈕,在“狀態(tài)”區(qū)域中的“檢查”欄中將會顯示檢查的結果,如圖5-1-56所示。

5-1-56檢查網(wǎng)絡及元器件封裝對話框

單擊“執(zhí)行更改”按鈕,將網(wǎng)絡及元器件封裝裝入到PCB文件“555定時電路.PcbDoc”,如果裝入正確,則會在“狀態(tài)”區(qū)域中的“完成”欄中顯示出綠色對號的標志,如圖5-1-57所示。5-1-57完成裝載對話框項目1555定時電路的PCB設計

關閉“EngineeringChangeOrder”對話框,則可以在PCB編輯器中看到裝入的網(wǎng)絡與元器件封裝,其放置在PCB邊界的旁邊,并以飛線的形式顯示網(wǎng)絡和元器件之間的連接關系,如圖5-1-58所示。5-1-58裝入網(wǎng)絡與元器件封裝到PCB文件(2)在PCB中編輯器環(huán)境中導入網(wǎng)絡與元器件封裝

首先,確認原理圖文件與PCB文件均已經(jīng)加載到新建的工程項目中,操作與前面相同。將界面切換至PCB編輯文件,執(zhí)行“設計”→“ImportChangesFrom555定時電路.PrjPCB”命令,打開“EngineeringChangeOrder”對話框,后續(xù)的操作與第一種方法相同,不再贅述。項目1555定時電路的PCB設計1.4.1準備電路圖與網(wǎng)絡表3.飛線將原理圖文件導入PCB文件后,系統(tǒng)會自動生成飛線,如圖5-1-59所示。飛線是一種形式上的連線,它沒有電氣意義,只代表各個焊點之間的連接關系。5-1-59PCB的飛線1.4.2元件布局1.元件的自動布局

AltiumDesigner6提供了強大的元件自動布局功能,只要先定義好規(guī)則,系統(tǒng)程序算法會自動將元件分開,放置在規(guī)劃好的電路板電氣邊界內。元件自動布局的具體操作步驟如下。項目1555定時電路的PCB設計(1)布局規(guī)則介紹在PCB編輯器中,執(zhí)行“設計”→“規(guī)則”命令,打開“PCB規(guī)則及約束編輯器”對話框,如圖5-1-60所示。5-1-60“PCB規(guī)則及約束編輯器”對話框項目1555定時電路的PCB設計1.4.2元件布局項目1555定時電路的PCB設計

本節(jié)介紹布局規(guī)則“Placement”,單擊“Placement”前面的加號,可展開布局規(guī)則的六個子規(guī)則。

1)“RoomDefinition”:用來設置Room空間的尺寸,以及它在PCB中所在的工作層面。單擊前面的加號,則可以打開如圖5-1-61的對話框,其主要分為兩部分。5-1-61“RoomDefinition”對話框2)“ComponentClearance”:用來設置自動布局時元器件封裝之間的安全距離。單擊前面的加號,則可以展開其對應的窗口,如圖5-1-62所示。5-1-62“ComponentClearance”對話框1.4.2元件布局3)“ComponentOrientations”:用來設置元器件封裝在PCB上的放置方向。4)“PermittedLayers”:用來設置元器件封裝所放置的工作層。該規(guī)則提供了兩個工作層選項允許放置元器件封裝,包括頂層與地層。5)“NettoIgnore”:用于設置自動布線時可以忽略的一些網(wǎng)絡,這樣可以在一定程度上提高布局的質量和效率。6)“Height”:用于設置元器件封裝的高度范圍。單擊前面的加號,則展開一個子規(guī)則,如圖5-1-63所示。在約束區(qū)域內可以對元器件封裝的最小、優(yōu)先的、最大的高度進行設置。5-1-63“Height”對話框項目1555定時電路的PCB設計1.4.2元件布局2.元器件的自動布局

首先對于自動布線規(guī)則進行設置,本設計均取默認值,如圖5-1-64所示。5-1-64自動布局規(guī)則設置打開已經(jīng)導入網(wǎng)絡和元器件封裝的PCB文件,單擊選中Room空間“555定時電路”,將其拖入PCB文件內部,如圖5-1-65所示。5-1-65拖動Room至PCB內部項目1555定時電路的PCB設計1.4.2元件布局

執(zhí)行“工具”→“器件布局”→“自動布局”命令,系統(tǒng)彈出“自動放置”對話框,如圖5-1-66所示,其用于設置元器件自動布局的方式,系統(tǒng)給出兩種自動布局的方式:

(a)串放置器(成群的放置項)(b)統(tǒng)計

5-1-66設置元件自動布線對話框

本設計采用“串放置器”(成群的放置項)自動布局,顯然自動布局完成之后,如圖5-1-67所示,顯然布局不夠合理,用戶需要進一步調整,下面介紹手動調整布局。5-1-67設置元件自動布線對話框項目1555定時電路的PCB設計1.4.2元件布局2.手動調整元件布局手工調整元件布局的主要工作包括對元件進行調整、對元件標注進行調整。(1)設定柵格的間距和光標移動的單位距離:執(zhí)行“設計”→“板參數(shù)選項”命令,則打開“板選項”對話框,然后在選項卡中設定柵格的各項參數(shù),如圖5-1-68所示,最后單擊“確定”按鈕確認即可。設定好柵格間距和光標移動單位距離后,就可以開始手工調整元件了。

5-1-68板參數(shù)選項對話框項目1555定時電路的PCB設計1.4.2元件布局(2)旋轉一個元件:單擊要旋轉元件,同時按住鼠標左鍵不放.此時光標變?yōu)槭中螤?,元件被選中。按住鼠標左健不放,按空格鍵可進行逆時針旋轉、按X可實現(xiàn)左右翻轉、按Y可實現(xiàn)上下翻轉。(3)元件移動到一個新的位置:單擊選中要移動元件,同時按住鼠標左鍵不放,此時光標變?yōu)槭中螤?,元件被選中。然后拖動鼠標,則被選中的元件會被光標帶著移動,將元件移動到所需的位置后,松開鼠標左鍵即可將元件放置在當前位置。(4)利用上述方法對其他元件的位置和方向進行反復修改、調整,就得到了元件布局的最終結果。(5)元件標準的設置雙擊要編輯的元件標注,例如電阻的序號“R1”。既出現(xiàn)如圖5-1-69所示的設置文字標注對話框。在其中可以對文字標注的內容(Text)、板層(Layer)、字體的高度、大小等屬性進行設定。本設計主要以修改文本中的元件標號為主。5-1-69標注對話框項目1555定時電路的PCB設計1.4.2元件布局(6)元件屬性的的設置元件屬性的設置包括元件屬性設置、標注設置、名稱設置、封裝設置修改、字體變換、原理圖來源信息等項目,可根據(jù)需要進行設置。雙擊電阻“RL封裝”,如圖5-1-70所示,打開屬性設置對話框,可根據(jù)需要進行設置。

5-1-70元件屬性設置對話框項目1555定時電路的PCB設計1.4.2元件布局(7)對元件進行布局調整、標注的位置、放置方向和屬性等調整和編輯后,最終結果如圖5-1-71所示,本設計結果僅供參考,用戶可根據(jù)設計的具體要求與形式按照規(guī)則靈活設計。圖5-1-71手工調整元件布局后的結果項目1555定時電路的PCB設計1.4.2元件布局圖5-1-72PCB規(guī)則與約束編輯器項目1555定時電路的PCB設計1.布線前規(guī)則設置布線規(guī)則是通過“PCB規(guī)則與約束編輯器”對話框來完成設置的,執(zhí)行“設計”→“規(guī)則”命令,打開“PCB規(guī)則與約束編輯器”,如圖5-1-72所示。

1.4.3元件布線圖5-1-73安全間距(Clearance)設置2)Shirt-Circuit設置:用于設置短路的導線是否允許出現(xiàn)在PCB上,其設置窗口如圖5-1-74。

圖5-1-74Shirt-Circuit設置項目1555定時電路的PCB設計(1)電氣規(guī)則

1)安全間距(Clearance)設置:用于定義同一個工作層面上的兩個元件之間的最小間距,如圖5-1-73所示。1.4.3元件布線3)Un-RoutedNet設置:用于檢查PCB中指定范圍內的網(wǎng)絡是否完成布線,對于沒有布線的網(wǎng)絡,仍然按照飛線保持連接,其設置窗口如圖5-1-75。圖5-1-75Un-Connected設置4)Un-ConnectedPin設置:用于檢查指點范圍內的器件引腳是否已連接到網(wǎng)絡,對于沒有連接的引腳,給予警告提示,顯示為高亮狀態(tài)。項目1555定時電路的PCB設計1.4.3元件布線1)走線寬度(Width)設置:用于設置走線時導線寬度的最大、最小允許值。印制電路板的導線寬度既要滿足電氣性質又要便于生產(chǎn),最小寬度主要由導線與絕緣板間的黏附程度和流過的電流值所決定的,但是最小不宜小于8mil。若考慮溫升且為大電流時,最大距離一般取40-60mil,印制導線的公共接地端盡可能的粗,通常大于80-120mil。如圖5-1-76進入Width設置,首先設置一般布線寬度,這里都采用系統(tǒng)默認設置,AttributesonLayer中最小寬度為“10mil”,最大寬度為“10mil”,默認寬度為“10mil”。(2)布線規(guī)則圖5-1-76Width設置項目1555定時電路的PCB設計1.4.3元件布線

下面設置電源與地線的寬度,在“PCB規(guī)則與約束編輯器”對話框左側單擊列表中“Width”,則出現(xiàn)如圖所示的新規(guī)則,如圖5-1-77所示。

圖5-1-77添加Width設置

單擊PCB規(guī)約及約束編輯器左下角的優(yōu)先權按鈕,可對布線寬度優(yōu)先級的確定,可在自動布線時按照優(yōu)先順序進行布線,本設計優(yōu)先布線順序如圖5-1-78所示,可通過“增加優(yōu)先權”、“減少優(yōu)先權”按鈕進行適當調整。設計完成后單擊“確定”。圖5-1-78添加Width設置項目1555定時電路的PCB設計1.4.3元件布線2)布線拓撲結構(RoutingTopology)的設置:用于定義管腳到管腳(PinToPin)的布線規(guī)則。選取“PCB規(guī)則與約束編輯器”列表框中的RoutingTopology選項,然后單擊,進入圖5-1-79所示的布線拓撲結構設置對話框。圖5-1-79布線拓撲結構設置對話框3)布線優(yōu)先級(RoutingPrionty)設置:優(yōu)先級是指允許用戶設定各個網(wǎng)絡布線的順序,優(yōu)先級高的網(wǎng)絡先布線,優(yōu)先級低的網(wǎng)絡后布線,有從0(低)到100(高)共101種優(yōu)先級。選取圖5-1-80對話框中“PCB規(guī)則與約束編輯器”列表框中的RoutingPriority選項,然后單擊進入布線優(yōu)先級設置對話框。圖5-1-80布線優(yōu)先級設置對話框項目1555定時電路的PCB設計1.4.3元件布線4)工作層面(RoutingLayers)的設置:用于設置布線的工作層面以及各層面上的走線的方向。選取圖5-1-81(a)對話框中“PCB規(guī)則與約束編輯器”列表框中的RoutingLayers選項,然后單擊按鈕,進入工作層面參數(shù)設置對話框。本設計選擇布線層為“BottomLayer”。單擊“確定”按鈕完成設置。還可以通過執(zhí)行“自動布線”→“全部”→“狀態(tài)行程策略”→“編輯層用法”進行布線層設置,如圖5-1-81(b)所示,當前設定對話欄中把“TopLayer”層設置為“NotUsed”即可實現(xiàn)“BottomLayer”層的單層布線。(a)單層板設置方法1

(b)單層板設置方法2圖5-1-81工作層面參數(shù)設置對話框項目1555定時電路的PCB設計1.4.3元件布線5)導線拐角(RoutingCorners)的設置:本設計采用常用的45度拐角,設置完成后如圖5-1-82所示,單擊“確定”按鈕完成設置。圖5-1-82拐角設置對話框6)過孔(RoutingVias)的設置:用于設置自動布線時放置過孔的尺寸??梢赃M行過孔內徑、外徑、最小值、最大值與首選值的設置。本設計采用默認值即可,設置完成后如圖5-1-83所示,單擊“確定”按鈕完成設置。圖5-1-83過孔設置對話框項目1555定時電路的PCB設計1.4.3元件布線7)扇出布線規(guī)則(FanoutControl)的設置:用于對貼片式元器件進行扇出式布線規(guī)則的設置。扇出指的是將貼片元器件的焊盤通過導線引出并在導線末端添加過孔,使其可以在其它層面上繼續(xù)布線。

圖5-1-84扇出布線規(guī)則設置對話框8)差分對(DiffpairsRouting)的設置:用于對一組差分對設置相應的參數(shù),以便在交互式差分對布線器中使用,并在DRC校驗中進行差分對布線的驗證。設置參數(shù)包括最小間隙、最大間隙、首選間隙及最大非耦合長度進行設置。本設計采用系統(tǒng)默認值,完成后如圖5-1-85所示,單擊“確定”按鈕完成設置。圖5-1-85扇出布線規(guī)則設置對話框項目1555定時電路的PCB設計1.4.3元件布線2.自動布線

執(zhí)行“自動布線”→“全部”命令,出現(xiàn)如圖5-1-86所示的“狀態(tài)行程策略”對話框。主要包括“RoutingSetupReport”、“RoutingStrategy”兩部分。

如果系統(tǒng)提供的默認布線策略不能滿足用戶的設計要求,可以單擊“Add”(添加),打開“SitusStrategyEditor”(位置策略編輯器)對話框,如圖5-1-87所示。圖5-1-86“SitusRoutingStrategy”設置對話框圖5-1-87“SitusStrategyEditor”設置對話框項目1555定時電路的PCB設計1.4.3元件布線

在設定好所有的布線策略后,單擊“RouteAll”按鈕,開始對PCB全局進行自動布線。在布線的同時系統(tǒng)的“Message”面板會同步給出布線的狀態(tài)信息,可以看到布線的效果圖,如圖5-1-88所示。圖5-1-88全部自動布線結果項目1555定時電路的PCB設計1.4.3元件布線執(zhí)行“工具”→“設計規(guī)則檢查”命令,系統(tǒng)將彈出檢測選項對話框,如圖5-1-89所示。圖5-1-89DRC檢測對話框該對話框中包含兩部分設置內容,即“DRC報告”是用于DRC報告選項設置,“RuleToCheck”檢查規(guī)則設置,用于設置需要進行檢驗的設計規(guī)則及進行校驗時所采用的方式。其設置界面如圖5-1-90所示。圖5-1-90RuleToCheck檢測對話框項目1555定時電路的PCB設計1.4.3設計規(guī)則檢查

設置完成后(本設計均采用DRC默認值),單擊“運行設計規(guī)則檢查”按鈕,AltiumDesigner系統(tǒng)會自動彈出“Message”對話框,并同時出現(xiàn)設計規(guī)則檢測報表。(a)設計檢測無錯誤對話框(b)設計檢測有錯誤對話框圖5-1-91設計檢測完成對話框圖5-1-92555定時電路PCB設計結果項目1555定時電路的PCB設計1.4.3設計規(guī)則檢查1.根據(jù)第四篇原理圖設計項目二實訓中繪制的圖4-2-30晶體管兩級放大電路,進行后續(xù)的PCB單面板設計,原理圖要求參見前面所述,PCB設計要求如下:(1)在上述工程中建立PCB文件,命名為“兩級放大電路”(擴展名為.PcbDoc)。(2)使用單層板進行PCB設計。(3)參考PCB大小為1490mil×1450mil,采用底層布線。(4)一般布線寬度為10mil,電源地線寬度為25mil。(5)布局采用自動與手動相結合,布線采用自動布線為主。(6)設計后進行規(guī)則檢查,若有錯誤則進行修正。(7)保存所構建的電路,推出操作環(huán)境。參考PCB板圖如圖5-1-93所示。圖5-1-93兩級放大電路參考PCB板圖項目1555定時電路的PCB設計1.5實訓練習2.根據(jù)第四篇原理圖設計項目二實訓中繪制的圖4-2-31正負電源電路,進行后續(xù)的PCB單面板設計,原理圖要求參見前面所述,PCB設計要求如下:(1)在上述工程中建立PCB文件,命名為“正負電源電路”(擴展名為.PcbDoc)。(2)使用單層板進行PCB設計。(3)參考PCB大小為2310mil×2070mil,采用底層布線。(4)一般布線寬度為25mil,NetD3-2與D3-4布線寬度為35mil,地線寬度為50mil。(5)布局采用自動與手動相結合,布線采用自動布線為主。(6)設計后進行規(guī)則檢查,若有錯誤則進行修正。(7)保存所構建的電路,推出操作環(huán)境。參考PCB板圖如圖5-1-94所示。圖5-1-94正負電源電路參考PCB板圖項目1555定時電路的PCB設計1.5實訓練習3.根據(jù)第四篇原理圖設計項目二實訓中繪制的圖4-2-32與非門振蕩電源電路,進行后續(xù)的PCB單面板設計,原理圖要求參見前面所述,PCB設計要求如下:(1)在上述工程中建立PCB文件,命名為“與非門振蕩電源電路”(擴展名為.PcbDoc)。(2)使用單層板進行PCB設計。(3)參考PCB大小為785mil×925mil,采用頂層布線。(4)一般布線寬度為10mil,電源線寬度為20mil,地線寬度為30mil。(5)布局采用自動與手動相結合,布線采用自動布線為主。(6)設計后進行規(guī)則檢查,若有錯誤則進行修正。(7)保存所構建的電路,推出操作環(huán)境。參考PCB板圖如圖5-1-95所示。圖5-1-95與非門振蕩電路參考PCB板圖項目1555定時電路的PCB設計1.5實訓練習第五篇使用AltiumDesigner6設計印刷電路板Project5PrintedcircuitboarddesignbyAltiumDesigner6

Victorywon'tcometomeunlessIgotoit.--M.Moore

勝利是不會向我們走來的,我必須自己走向勝利.--穆爾BACKEXIT

1555定時電路的PCB設計

2計數(shù)譯碼電路的PCB的設計

3搶答器電路的PCB設計第五篇使用AltiumDesigner6設計印刷電路板1)會利用AltiumDesigner6軟件創(chuàng)建新的PCB設計文件;2)會規(guī)劃電路板并對相關參數(shù)進行設置;3)能夠根據(jù)要求完成單面板的制作;4)能夠根據(jù)要求完成雙面板的制作。最終目標:會使用AltiumDesigner6軟件進行PCB設計。促成目標:本篇學習目標第五篇使用AltiumDesigner6設計印刷電路板(1)會使用自動、手動相結合的方式進行布局與布線;(2)會給PCB中空白區(qū)域進行敷銅設計;

(3)會使用網(wǎng)絡密度分析并根據(jù)需求調整元件布局;

(4)會放置電路板標識并進行尺寸標注;

(5)能夠對電路板進行3D效果顯示。最終目標:會用AltiumDesigner6軟件繪制PCB雙層板促成目標:2.1學習目標在AltiumDesigner6窗口中創(chuàng)建一個名為“計數(shù)譯碼電路.PrjPCB”的新項目。要求:(1)創(chuàng)建“計數(shù)譯碼電路.PrjPCB”新工程;(2)使用雙層電路板進行布線;(3)布局布線采取自動與手動相結合進行;(4)給未布線的區(qū)域敷銅;(5)電路板命名為count-1,并標識板子尺寸大?。唬?)3D顯示PCB布局布線效果圖。

2.2工作任務項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計(一)網(wǎng)絡密度分析(二)敷銅(三)標注印刷電路板說明性文字、放置尺寸標識(四)三維預覽(3D顯示)項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.3知識準備2.3.1網(wǎng)絡密度分析

由于電子元件的對溫度比較敏感,且元件在電路工作的時候都會產(chǎn)生熱量,從而會影響板子電路功能的實現(xiàn)。特別是當電路板上的某個區(qū)域元件密度過高時,會導致熱能過于集中,從而會降低這一區(qū)域內的電子元件的使用壽命。因此,用戶應在元件布局結束后,對布局好的電路板進行密度分析。執(zhí)行“工具”→“密度圖”菜單命令,如圖5-2-1所示。項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.3知識準備圖5-2-1網(wǎng)絡密度分析結果低密度區(qū)低密度區(qū)中密度區(qū)(1)對于大面積的地或者電源敷銅,會起到屏蔽的作用,對某些特殊地,可以起到防護作用;(2)一般地,為了保證電鍍的效果,或則層壓不變形,會對布線較少的PCB板層敷銅;(3)敷銅可以給高頻數(shù)字信號一個完整的回流路徑,并減少直流網(wǎng)絡的布線;(4)散熱及特殊器件安裝時也要求敷銅。項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.3知識準備2.3.2敷銅1.敷銅及其意義所謂敷銅,就是將PCB上面的閑置的空間作為基準面,然后用固體銅填充。

敷銅的意義主要有以下四方面:

執(zhí)行“放置”→“多邊形敷銅”菜單命令,彈出如圖5-2-2所示對話框。2.敷銅的規(guī)則(1)填充模式:主要有實心(銅皮區(qū)域)、柵格狀(走線或者圓?。?、無(只有外形)三種模式;(2)特性區(qū)域:用于設置敷銅所在工作層面、最小圖元的長度、是否選擇鎖定敷銅和敷銅區(qū)域的命名等設置;(3)網(wǎng)絡設置:在該區(qū)域可以進行與敷銅有關的網(wǎng)絡設置,包括設定敷銅所要連接的網(wǎng)絡、去掉死銅、敷銅填充的覆蓋的類型選擇等。圖5-2-2項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.3知識準備2.3.2敷銅該對話框主要包括以下三個區(qū)域設置內容3.添加敷銅

設置敷銅的規(guī)則之后,單擊“確定”按鈕,此時鼠標以“十”字的形式顯示,按下鼠標左鍵,并拖動鼠標即可進行敷銅區(qū)域繪制。敷銅完成之后效果圖如圖5-2-3所示。

圖5-2-3敷銅效果圖項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.3知識準備2.3.2敷銅4.刪除敷銅

若已經(jīng)給PCB中頂層敷銅,但是需要撤銷敷銅,就是需要刪除敷銅。方法是在PCB編輯界面中的板層標簽中,選擇層面為“BottomLayer”,在敷銅區(qū)域單擊鼠標,選中敷在底層的敷銅,然后拖動鼠標,將頂層敷銅拖到電路之外,釋放鼠標,此時系統(tǒng)將彈出詢問對話框,如圖所示,單擊“No”,選中頂層敷銅,然后單擊“剪切”工具或者直接使用“Delete”鍵將頂層敷銅刪除,如圖5-2-4所示。

圖5-2-4刪除敷銅項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.3知識準備2.3.2敷銅1.標注印刷電路板說明性文字

(1)切換電路板至絲印層

,因為標注與說明性文字一般都放置在絲印層;

(2)執(zhí)行“放置”→“字符串”菜單命令或者單擊

,之后按Tab鍵即可打開屬性對話框,在Text欄輸入要添加的文字標注,如“circuit-1”,可進行文字寬度、高度的設置,單擊“OK”,則可出現(xiàn)文字標注,如圖5-2-5所示。

圖5-2-5

放置文字標注項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.3知識準備2.3.2敷銅標注印刷電路板說明性文字、放置尺寸標識2.放置尺寸標識

(1)切換電路板至絲印層;

(2)執(zhí)行“放置”→“尺寸”→“線性”菜單命令,即可進行尺寸標識的放置。首先單擊確定起始位置,然后拖動鼠標到放置的終點,單擊即可生成尺寸表示,如圖5-2-6所示。水平放置與垂直放置可通過“空格”鍵相互轉換。圖5-2-6

放置尺寸標識項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.3知識準備2.3.2敷銅標注印刷電路板說明性文字、放置尺寸標識用戶可通過3D圖查看電路布局的密度,執(zhí)行“察看”→“3D顯示”菜單命令,如圖5-2-7所示。AltiumDesigner6中的3D擬真特性,可讓用戶提前看到焊接、安裝元件后板子的外觀,具體的3D面板如圖5-2-8所示。圖5-2-7執(zhí)行3D顯示命令對話框圖5-2-83D面板項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.3知識準備2.3.2三維預覽(3D顯示)1.準備計數(shù)譯碼電路原理圖2.編譯檢查原理圖并生成網(wǎng)表3.規(guī)劃電路板邊界4.將元件封裝與網(wǎng)絡載入PCB5.元器件布局及調整PCB6.PCB雙面板設置7.按布線規(guī)則設置進行自動布線8.手動修改布線9.添加注釋及增加板子尺寸大小10.PCB設計規(guī)則檢查11.PCB的3D效果圖(1)雙面板設置(2)設置布線寬度及布線層優(yōu)先級(1)放置交互式走線(5)修改走線(2)連接飛線自動完成布線(3)狀態(tài)欄與懸浮顯示欄(4)在PCB中查看元器件和網(wǎng)絡連接

(1)編譯檢查原理圖(2)生成網(wǎng)絡表(1)通過Room框調整與移動元器件封裝(2)手動調整元器件位置項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施按照PCB設計文件的創(chuàng)建方法,建立“計數(shù)譯碼電路.PrjPCB”工程,“計數(shù)譯碼電路.SchDoc”原理圖文件可參考前面講述建立,如圖5-2-9所示,不在贅述;在工程下創(chuàng)建“計數(shù)譯碼電路.PCBDoc”子文件,并添加進工程,如圖5-2-10所示。圖5-2-9計數(shù)譯碼電路原理圖圖5-2-10計數(shù)譯碼電路添加進入工程項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.1準備計數(shù)譯碼電路原理圖(1)編譯檢查原理圖

利用工程編譯可以對原理圖中的導線連接、元器件編號等進行電氣規(guī)則檢查,對違反電氣規(guī)則的元器件和導線等對象產(chǎn)生相應的報告,提示用戶進行相應的修改。

執(zhí)行“工程”→“CompilePCBProject計數(shù)譯碼電路.PrjPCB”菜單命令,如圖5-2-11所示。如沒有錯誤,不顯示任何信息。如有錯誤,將出現(xiàn)“Message”,具體參見前面章節(jié)的編譯檢查過程進行修改。圖5-2-11編譯檢查原理圖項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.2編譯檢查原理圖并生成網(wǎng)表(2)生成網(wǎng)絡表按照前面介紹的方法,如圖所示,執(zhí)行“設計”→“工程網(wǎng)絡表”→“Protel”菜單命令,生成網(wǎng)絡表如圖5-2-12所示。圖5-2-12生成網(wǎng)絡表項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.2編譯檢查原理圖并生成網(wǎng)表打開“計數(shù)譯碼電路.PCBDoc”子文件,規(guī)劃電路板大小。本例電氣邊界為2600mil×2100mil,物理邊界為2640mil×2140mil,按照前面介紹的兩種方法可以進行電路板邊界的大小設置,規(guī)劃好的電路邊界如圖5-2-13所示。圖5-2-13規(guī)劃電路板邊界項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.3規(guī)劃電路板邊界在原理圖編輯器中,執(zhí)行“設計”→“UpdatePCBDocument計數(shù)譯碼電路.PcbDoc”命令,系統(tǒng)打開如圖5-2-14所示的EngineeringChangeOrder對話框,顯示了本次設計要載入的器件封裝及載入到的PCB文件名等。5-2-14

EngineeringChangeOrder對話框項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.4將元件封裝與網(wǎng)絡載入PCB單擊“使更改生效”按鈕,在“狀態(tài)”區(qū)域中的“檢查”欄中將會顯示檢查的結果,如圖5-2-15所示。出現(xiàn)綠色的對號標志,表明對網(wǎng)絡及元器件封裝的檢查是正確的,說明變化有效。當出現(xiàn)紅色的叉號,表明網(wǎng)絡及元器件封裝檢查是錯誤的,說明變化無效,需要作出修改。5-2-15

檢查網(wǎng)絡及元器件封裝對話框項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.4將元件封裝與網(wǎng)絡載入PCB單擊“執(zhí)行更改”按鈕,將網(wǎng)絡及元器件封裝裝入到PCB文件“計數(shù)譯碼電路.PcbDoc”,如果裝入正確,則會在“狀態(tài)”區(qū)域中的“完成”欄中顯示出綠色對號的標志,如圖5-2-16所示。5-2-16

完成裝載對話框項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.4將元件封裝與網(wǎng)絡載入PCB關閉“EngineeringChangeOrder”對話框,則可以在PCB編輯器中看到裝入的網(wǎng)絡與元器件封裝,放置PCB的電氣邊界一萬,并以飛線的形式顯示網(wǎng)絡和元器件之間的連接關系,如圖5-2-17所示。5-2-17

裝入網(wǎng)絡與元器件封裝到PCB文件項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.4將元件封裝與網(wǎng)絡載入PCB(1)通過Room框調整與移動元器件封裝拖動計數(shù)譯碼電路到規(guī)劃好的電路板的上部,執(zhí)行菜單命令“工具”→“器件布局”→“按照Room排列”,如圖5-2-18所示,移動鼠標至“計數(shù)譯碼電路”的內部,單擊鼠標左鍵,元器件將按照類型整齊的排列,然后單擊右鍵結束,最后刪除Room框。(a)步驟1(c)步驟3(b)步驟2項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.4將元件封裝與網(wǎng)絡載入PCB(2)手動調整元器件位置

參照電路圖,首先可以將核心的元件U4、U5、U6移動到PCB上面,隨后根據(jù)飛線盡量短,且交叉少的原則將其他元器件移動到核心元件的周圍。對于同類型的元器件可以放置到一起,并盡量對齊。若要對一些排列對齊操作,可執(zhí)行“編輯”→“對齊”命令,如圖5-2-19所示,系統(tǒng)會彈出對齊菜單,主要包括中心對齊、左對齊、右對齊、水平分布、垂直分布操作。5-2-19“對齊”對話框最終,“計數(shù)譯碼電路”經(jīng)過自動布局、與手動布局之后的布局如圖5-2-20所示。5-2-20

布局效果圖項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.5元器件布局及調整PCB(1)雙面板設置執(zhí)行“設計”→“規(guī)則”,單擊右側“布線層”對話框,選中“頂層”和“底層”,如圖5-2-21所示。5-2-20

雙面板設置項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.6PCB雙面板設置(2)設置布線寬度及布線層優(yōu)先級

首先新建一個寬度規(guī)則,在打開的“Witch”子規(guī)則設置窗口中,在名稱欄命名規(guī)則名稱為“VCCandGND”,選擇網(wǎng)絡為“VCC”,此時完整問詢里更新為“InNet(VCC)”。然后單擊“高級的問詢”→單擊“詢問助手”,打開如圖5-2-22所示“QueryHelper”對話框,單擊“Or”按鈕,使光標停留在“Query”對話框的“Or”的右邊,然后在“Categories”中選擇“PCBFunction”→單擊“MembershipChecks”→雙擊“InNet”,此時“Query”對話框出現(xiàn)“InNet(VCC)”O(jiān)rInNet(),然后把光標放置在括號里,單擊“PCBObjectsLists”→單擊“Nets”→雙擊“GND”。最后單擊“CheckSyntax”,檢查語法是否正確,如圖5-2-22所示,全部設置完成之后,單擊“OK”。5-2-22

詢問助手對話框項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.6PCB雙面板設置返回規(guī)則設置窗口,進行線寬設置。設置電源與接地“最大寬度”為30mil,“最小尺寸”為10mil,“首選尺寸”為25mil,如圖5-2-23所示。設置完成后,單擊“應用”。5-2-23

電源線與地線寬度設置為使布線按設置的要求進行,必須保證有特殊要求或約束條件的布線級別高于其他一般導線,單擊“規(guī)則”對話框左下角的“Priority”按鈕,系統(tǒng)將彈出如圖所示對話框。選擇下方的“IncreasePriority”可以提高布線的優(yōu)先性,選擇“DecreasePriority”則會降低布線的優(yōu)先性。本設計電源與接地優(yōu)先性高于一般布線,故優(yōu)先權設置為“1”,如圖5-2-24所示。圖5-2-24項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計(2)設置布線寬度及布線層優(yōu)先級2.4任務實施2.4.6PCB雙面板設置執(zhí)行“自動布線”→“全部”,則系統(tǒng)剛開始進行自動布線,布線完成效果如圖5-2-25所示。如果布線規(guī)則需要修改,需要重新設置并進行布線,則需要刪除此次布線。刪除布線需要執(zhí)行“工具”→“取消布線”→“全部”,如圖5-2-26所示,即可撤銷本次布線。注意,對于同一電路而言,每一次自動布線的結果都不盡相同,而且自動布線往往存在一些不足和缺陷,所以就需要進行仔細的檢查與修改。5-2-25雙層自動布線對話框5-2-26

取消布線項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.7按布線規(guī)則

設置進行自動布線自動布線提供了一個簡單而強大的布線功能,但是自動布線存在一些問題,如走線凌亂、拐彎較多、舍近求遠等。對于一些需要特殊考慮的電氣性能,自動布線不能很好地解決,在這些情況下,可對自動布線的結果進行手動修改,或者進行全盤的手動布線。(1)放置交互式走線單擊或者執(zhí)行“放置”→“交互式布線”菜單命令,則可進入交互式布線模式。當進入交互式布線模式后,光標便會變成十字準線,單擊某個焊盤開始布線。當單擊線路的起點時,當前的模式就在狀態(tài)欄或在懸浮顯示(如果開啟此功能)。此時向所需放置線路的位置單擊或按Enter鍵放置線路。把光標的移動軌跡作為線路的引導,布線器能在最少的操作動作下完成所需的線路。光標引導線路使得需要手工繞開阻隔的操作更加快捷、容易和直觀。也就是說只要用戶用鼠標創(chuàng)建一條線路路徑,布線器就會試圖根據(jù)該路徑完成布線,這個過程是在遵循設定的設計規(guī)則和不同的約束以及走線拐角類型下完成的。在布線的過程中,在需要放置線路的地方單擊然后繼續(xù)布線,這使得軟件能精確根據(jù)用戶所選擇的路徑放置線路。如果在離起始點較遠的地方單擊放置線路,部分線路路徑將和用戶期望的有所差別。

注意:在沒有障礙的位置布線,布線器一般會使用最短長度的布線方式,如果在這些位置用戶要求精確控制線路,只得在需要放置線路的位置單擊。項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.8手動修改布線(1)放置交互式走線①Enter(回車)及單擊——在光標當前位置放置線路。②Esc鍵——退出當前布線,在此之前放置的線路仍然保留。③BackSpace(退格)——撤銷上一步放置的線路。若在上一步布線操作中其他對象被推開到別的位置以避讓新的線路,它們將會恢復原來的位置。本功能在使用Auto-Complete時則無效。④使用Space鍵可以對拐角的方向進行控制切換。在使用交互式布線時可使用以下快捷鍵:項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.8手動修改布線(2)連接飛線自動完成布線在交互式布線中可以通過“Ctrl”十“單擊”操作對指定連接飛線自動完成布線。這比單獨手工放置每條線路效率要高得多,但本功能有以下幾方面的限制?!癈trl”+“單擊”操作可直接單擊要布線的焊盤,無須預先對對象在選中的情況下完成自動布線。對部分已布線的網(wǎng)絡,只要用“Ctrl”十“單擊”操作單擊焊盤或已放置的線路,便可以自動完成剩下的布線。如果使用自動完成功能無法完成布線,軟件將保留原有的線路。①超始點和結束點必須在同一個板層內;②布線以遵循設計規(guī)則為基礎。項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.8手動修改布線(3)狀態(tài)欄與懸浮顯示欄狀態(tài)欄和懸浮顯示可通過快捷鍵Shift+H打開,其顯示了當前的布線模式。用戶可以通過“Preferences”下PCBEditor→BoardInsightModes頁面中的Summary復選框對懸浮顯示進行設置,如圖5-2-27所示。5-2-27狀態(tài)欄與懸浮顯示欄項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.8手動修改布線(4)在PCB中查看元器件和網(wǎng)絡連接單擊控制面板的PCB選項卡,選擇“Components”,在相應的欄目中選擇元器件名稱,就可以在編輯區(qū)域放大高亮顯示,若選擇U4,如圖5-2-28所示。5-2-28

查看元器件項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.8手動修改布線(4)在PCB中查看元器件和網(wǎng)絡連接單擊控制面板的PCB選項卡,選擇“Nets”,在相應的欄目中選擇網(wǎng)絡名稱,若選擇GND網(wǎng)絡,如圖5-2-29所示,可對應出現(xiàn)與GND相連的所有網(wǎng)絡,右鍵單擊,選擇“SelectAll”,則與GND相連的導線出現(xiàn)網(wǎng)格狀,在PCB空白區(qū)域單擊即可清除選中狀態(tài)。5-2-29查看部分網(wǎng)絡連接項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.8手動修改布線(5)修改走線對于導線的修改主要有以下幾種類型:1)重疊導線,直接刪除;2)繞行較遠的導線,移動元件,重新布線。3)導線較彎曲,拐彎處有銳角出現(xiàn);4)頂層導線在走線過程遇到同層導線的障礙,為繼續(xù)走線,必須改變層面,可通過放置過孔來實現(xiàn)。放置過孔有兩種方法,一種方法是在手動布線過程中,需要轉換布線層時,按“Tab”鍵,系統(tǒng)將自動彈出如圖所示對話框,此對話框用于設置換層的過孔,可對過孔的大小、線徑等進行設置,如圖5-2-30所示,設置完成后,單擊“OK”退出,本方法不要對過孔進行網(wǎng)絡設置,只需要選擇過孔放置層的位置。5-2-30過孔參數(shù)設置項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.8手動修改布線(5)修改走線對于導線的修改主要有以下幾種類型:1)重疊導線,直接刪除;2)繞行較遠的導線,移動元件,重新布線。3)導線較彎曲,拐彎處有銳角出現(xiàn);4)頂層導線在走線過程遇到同層導線的障礙,為繼續(xù)走線,必須改變層面,可通過放置過孔來實現(xiàn)。另一種方法是調整布線之前先放置過孔,可執(zhí)行“放置”→“過孔”,然后如圖5-2-31所示的對話框,注意要選擇過孔和布線網(wǎng)絡的連接,除了選擇“開始層”與“結束層”的位置外,還應該選擇“網(wǎng)絡”,本例“Net”選擇“NetD6-2”。5-2-31過孔設置項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.8手動修改布線注意,一般而言,一塊板子在布線的過程中,應該盡量少使用過孔,一方面是因為過孔數(shù)量少則在規(guī)定的尺寸上可布線的空間越大;另一方面,過孔數(shù)量少可以降低板子的工藝成本。增加過孔的布線效果如圖5-2-32所示。5-2-32電路中增加的過孔效果項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.8手動修改布線手動修改完成的布線如圖5-2-33所示。注意,修改哪一層的布線,應該將當前工作層切換到哪一層上面,手動布線調整的工作不會一步到位,是一項艱巨的任務,往往還需要結合局部元件的調整進行。在實踐中,應該不斷地積累布局布線的經(jīng)驗,為后續(xù)開展更加復雜的手動布局、布線做好準備。5-2-33手動布線完成圖項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.8手動修改布線切換電路板至絲印層,分別執(zhí)行“放置”→“字符串”菜單命令或者單擊,在“String”中輸入本設計編號“CD-1/SXPI”;執(zhí)行“放置”→“尺寸”→“線性”菜單命令,放置坐標尺,如圖5-2-34所示。5-2-34添加標注與尺寸標識項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.9添加注釋及增加板子尺寸大小執(zhí)行“工具”→“設計規(guī)則檢查”命令,檢查布線后是否違反設計規(guī)則,同時生成DesignRuleCheck-計數(shù)譯碼電路.html文件,如圖5-2-35所示。如果有錯誤就需要進行修改,修改完成后方可投版進行制作。5-2-35

設計規(guī)則檢查項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.10PCB設計規(guī)則檢查執(zhí)行“察看”→“3D顯示”菜單命令,則生成如圖所示本設計的3D效果圖,同時生成計數(shù)譯碼電路.PCB3D文件,如圖5-2-36所示,可查看板子的元件布局及布線的合理性,若不合理則需要進行修改。5-2-363D效果顯示項目2計數(shù)譯碼電路的PCB設計2.4任務實施2.4.11PCB的3D效果圖1.根據(jù)第四篇原理圖設計項目三實訓練習中繪制的圖4-3-18模擬信號采集器電路,進行后續(xù)的PCB雙面板設計,原理圖要求參見前面所述,PCB設計要求如下:(1)在上述工程中建立PCB文件,命名為“模擬信號采集器電路”(擴展名為.PcbDoc)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論