【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 雙擊任意一條紅色銅膜導(dǎo)線，在屬性對(duì)話框中Layer的屬性值是 Top Layer；雙擊任意一條藍(lán)色銅膜導(dǎo)線，在屬性對(duì)話框中 Layer的屬性值是 Bottom Layer。 觀察圖 ， Top Layer銅膜導(dǎo)線的走向和 Bottom Layer銅膜導(dǎo)線的走向大體互相垂直，這是雙面板布線時(shí)應(yīng)遵循的原則之一。 布線時(shí)應(yīng)遵循的原則 如果對(duì)布線的效果不滿意，可以利用系統(tǒng)提供的拆線功能將布線拆除，重新調(diào)整元件位置后再布線。 拆線操作： 執(zhí)行菜單命令 Tools → Un Route → All （拆除全部布線）。 2．拆線 圖 ，有時(shí)需要只查看某一工作層的內(nèi)容，這就是單層顯示。 執(zhí)行菜單命令 Tools → Preferences → 在Preferences對(duì)話框中選擇 Display選項(xiàng)卡 → 選中 Single Layer Mode如圖 （ 1）所示 → 單擊 【 ok】 。則只顯示當(dāng)前層（工作層標(biāo)簽在最上面）的內(nèi)容。 PCB圖的單層顯示 圖 （ 2）顯示的是 Bottom Layer的情況，圖中顯示的邊框是在 Mechanical 4繪制的物理邊界。在設(shè)置機(jī)械層時(shí)，如果選中 Display in Single Layer Mode（在單層顯示模式下顯示）選項(xiàng)，則在單層顯示模式下，該機(jī)械層的內(nèi)容可與任何層一起顯示。 設(shè)置機(jī)械層 圖 （ 1）單層顯示的設(shè)置 單層顯示的設(shè)置 圖 （ 2）單層顯示的情況 單層顯示的情況 在圖 兩個(gè)選項(xiàng)，其中 Statistical Placer稱為統(tǒng)計(jì)式布局方式，使用統(tǒng)計(jì)算法，遵循連線最短原則布局元件，適合元件數(shù)目超過 100的電路板設(shè)計(jì)。如選擇此布局方式，將彈出如圖 ，圖中： ?Group Components： 將當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中連接密切的元件合為一組，布局時(shí)作為一個(gè)整體來考慮。如果電路板上沒有足夠的面積，建議不要選取該項(xiàng)。 統(tǒng)計(jì)式自動(dòng)布局方式 Rotate Components： 根據(jù)布局的需要旋轉(zhuǎn)元件。 Power Nets： 該文本框輸入的網(wǎng)絡(luò)名將不被列入布局策略的考慮范圍，這樣可以縮短自動(dòng)布局的時(shí)間，電源網(wǎng)絡(luò)就屬于此種網(wǎng)絡(luò)。在此輸入電源網(wǎng)絡(luò)名稱。 Ground Nets： 含義同 Power Nets文本框。在此輸入接地網(wǎng)絡(luò)名稱。 Grid Size： 設(shè)置自動(dòng)布局時(shí)的柵格間距。默認(rèn)為20mil。 圖 圖 統(tǒng)計(jì)式布局對(duì)話框 統(tǒng)計(jì)式布局對(duì)話框 采用統(tǒng)計(jì)式布局方式，不是直接在 PCB 文件上運(yùn)行，而是打開一個(gè)如圖 （生成一個(gè) ），同時(shí)彈出標(biāo)有AutoPlace is Finished自動(dòng)布局完成的對(duì)話框如圖 ，單擊 【 ok】 按鈕，繼續(xù)彈出如圖 所示 Design Explorer對(duì)話框，提示是否將自動(dòng)布局的結(jié)果更新到 PCB文件中，單擊 【 Yes】 按鈕，更新后系統(tǒng)返回 PCB文件窗口如圖 統(tǒng)計(jì)式布局對(duì)話框 圖 統(tǒng)計(jì)式布局的臨時(shí)布局窗口 統(tǒng)計(jì)式布局的臨時(shí)布局窗口 圖 Design Explorer對(duì)話框 圖 統(tǒng)計(jì)式布局后的效果圖 圖 要求：將 ，其他要求不變。 1．單面板所需的工作層 單面板所需的工作層與雙面板相同（見 ），只是在單面板中頂層 Top Layer只用來放置元件不能布線，只在底層 BottomLayer布線。 2．單面板的布線設(shè)置 Top Layer：設(shè)置為不使用 “ Not Used” ； Bottom Layer：設(shè)置為走線方向任意 “ Any” 。 任務(wù)二 自動(dòng)布線中的單面板和雙面板設(shè)置 單面板設(shè)置 按 局 → 執(zhí)行菜單命令 Design → Rules, 彈出 Design Rules對(duì)話框 → 選擇 Routing選項(xiàng)卡，在 Rule Classes列表框中選擇 Routing Layers規(guī)則，如圖 → 單擊 【 Properties】 按鈕，在彈出的Routing Layers Rule對(duì)話框中將 Top Layer設(shè)置為Not Used， Bottom Layer設(shè)置為 Any，如圖 所示 → 單擊 【 ok】 返回 Design Rules對(duì)話框 → 單擊 【 Close】 ，繼續(xù)執(zhí)行 。 操作： 圖 選擇 Routing Layers規(guī)則 選擇 Routing Layers規(guī)則 圖 單面板的設(shè)置 在雙面板中 Top Layer與 Bottom Layer的走線應(yīng)互相垂直，即在圖 Top Layer和 Bottom Layer分別選擇 Horizontal（水平方向）和 Vertical（垂直方向）。 系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置為雙面板，若打開 PCB文件后直接進(jìn)行雙面板設(shè)計(jì)，可不進(jìn)行此項(xiàng)設(shè)置，如在 中就沒有進(jìn)行雙面板的設(shè)置。 雙面板設(shè)置 在自動(dòng)布線過程中，最常見的問題就是有元件封裝但焊盤無引線，或有引線但引腳連線錯(cuò)誤。本節(jié)主要介紹幾個(gè)典型元件符號(hào)的引腳編輯。 1．二極管 在 ，二極管的封裝是 。 在使用該封裝進(jìn)行 PCB設(shè)計(jì)裝入網(wǎng)絡(luò)表時(shí)，會(huì)提示有錯(cuò)誤（ Error： Node Found未找到節(jié)點(diǎn)）；若忽略錯(cuò)誤繼續(xù)進(jìn)行布局和布線，會(huì)發(fā)現(xiàn)二極管封裝兩端無連線。 原因：二極管元件符號(hào)中的引腳號(hào)（ Number）與元件封裝中的焊盤號(hào)（ Designator）不一致。 任務(wù)三 元件封裝與元件符號(hào)的引腳對(duì)應(yīng) 圖 負(fù)極的引腳號(hào)為 2； 圖 A、負(fù)極的焊盤號(hào)為 K。 圖 二極管元件符號(hào)中的引腳號(hào) 圖 二極管元件封裝中的焊盤號(hào) 圖 第一種方法：在原理圖元件庫中將二極管的引腳號(hào) Number分別改為 A和 K； 第二種方法：在 PCB元件封裝庫中將二極管封裝的焊盤號(hào)分別改為 1和 2。 2．三極管 三極管元件符號(hào)的引腳號(hào) Number和引腳名 Name分布如圖 。 修改方法： 圖 三極管元件符號(hào)中的引腳號(hào) 圖 三極管元件封裝 TO92A中的焊盤號(hào) 三極管元件封裝 TO92A的焊盤號(hào)如圖 。 圖 必須在確定了三極管型號(hào)后，再?zèng)Q定是否需要修改，以及怎樣修改。 如三極管 9013，其引腳分布如圖 。對(duì)照?qǐng)D ，可做如下修改： 在原理圖元件庫中將發(fā)射極 E的 Number改為 1，基極 B的 Number改為 2，集電極 C的 Number改為 3。 圖 三極管 9013的引腳分布 對(duì)于三極管引腳號(hào)的修改，切不可一概而論， 可調(diào)電阻的元件封裝名為 VR1～ VR5，這些封裝的焊盤號(hào)分布相同，以 VR5為例進(jìn)行說明。圖 可調(diào)電阻的元件符號(hào)，圖中的 2分別是三個(gè)引腳的引腳號(hào) Number，圖 VR5的圖形及封裝中的焊盤號(hào)。 圖 可調(diào)電阻元件符號(hào)的引腳號(hào) 圖 可調(diào)電阻元件封裝的焊盤號(hào) 3．可調(diào)電阻 通?？烧{(diào)電阻的活動(dòng)端在中間位置，所以修改方法可以是在原理圖元件庫中將可調(diào)電阻活動(dòng)端Number的 3改為 2，將另一引腳的 2改為 3。 請(qǐng)讀者注意，目前實(shí)際使用的可調(diào)電阻外形與Protel元件封裝庫中提供的封裝多數(shù)差別較大，因此在設(shè)計(jì)實(shí)際印刷電路板圖時(shí)要根據(jù)實(shí)際元件來確定封裝。確定方法將在第 13章中進(jìn)行介紹。 可調(diào)電阻 要求：分別繪制以下各原理圖，并利用自動(dòng)布局、自動(dòng)布線方法繪制單面和雙面印刷電路板圖。 電路板尺寸：不大于寬 2022mil、高 1300mil。 串聯(lián)晶體多諧振蕩器電路。 題 1 圖 串聯(lián)晶體多諧振蕩器電路圖 練習(xí)題 題 1表 電路圖元件屬性列表 Lib Ref （元件名稱） Designator （元件標(biāo)號(hào)） Part Type （元件標(biāo)柱） Footprint （元件封裝） 74LS04 U1 74LS04 DIP14 RES2 R R2 CAP C C2 CRYSTAL JT U1在 Protel DOS Schematic 其余元件在 Miscellaneous 元件封裝庫： 2 比較器電路。 題 比較器電路圖 題 2表 電路圖元件屬性列表 Lib Ref （元件名稱） Designator （元件標(biāo)號(hào)） Part Type （元件標(biāo)柱） Footprint （元件封裝） 74LS04 U1 74LS04 DIP14 74LS08 U2 74LS08 DIP14 74LS02 U3 74LS02 DIP14 元件庫： Protel DOS Schematic 元件封裝庫： 3 反相放大器電路。 題 3圖 反相放大器電路圖 題 3表 電路圖元件屬性列表 Lib Ref （元件名稱） Designator （元件標(biāo)號(hào)） Part Type （元件標(biāo)柱） Footprint （元件封裝） LM324 U1 LM324 DIP14 RES2 R R RR RL 10k、 100k、100k、 100k、10k ELECTRO1 C C C3 10u U1在 Protel DOS Schematic 其余元件在 Miscellaneous 元件封裝庫： 4 控制電路。 題 電路圖 其中 VT VT VT RP、 D1的引腳號(hào)均需修改。 題 4表 電路圖元件屬性列表 Lib Ref （元件名稱） Designator （元件標(biāo)號(hào)） Part Type （元件標(biāo)柱） Footprint （元件封裝） NPN VT VT VT3 9013 TO92A RES2 R R RR R RR7 62k、 、 12k、 15k、 POT2 RP 22k VR5 DIODE D1 元件庫： Miscellaneous 元件封裝庫： The End 第 5章 自動(dòng)布局與自動(dòng)布線中的其他設(shè)置 項(xiàng)目背景 在 PCB設(shè)計(jì)中可能會(huì)遇到很多實(shí)際問題 ， 如某些元件必須放置在指定位置 、 電源線接地線等要比信號(hào)線寬 、 各導(dǎo)電對(duì)象之間的安全間距有一定的要求等 ， 這些問題既可以手工編輯 ， 也可以在自動(dòng)布線前通過相應(yīng)規(guī)則的設(shè)置由系統(tǒng)自動(dòng)完成 ， 對(duì)于某些異型電路板 ， 采用系統(tǒng)提供的電路板生成向?qū)Э梢院芊奖愕倪M(jìn)行繪制 。 項(xiàng)目要點(diǎn) 自動(dòng)布局前的元件預(yù)布局；在自動(dòng)布線中設(shè)置線寬；安全間距的設(shè)置；自動(dòng)布線前的預(yù)布線操作；放置螺絲孔；創(chuàng)建項(xiàng)目元件封裝庫；利用電路板生成向?qū)?chuàng)建電路板。 項(xiàng)目自動(dòng)布局與自動(dòng)布線中的其他設(shè)置 要求： 保持第 8章例題中元件 U2在 PCB圖（圖 ）中的位置不變，將放置的工作層改為 Bottom Layer； VCC網(wǎng)絡(luò)線寬為 20mil、 GND網(wǎng)絡(luò)線寬為 30mil；安全間距 15mil；對(duì) GND網(wǎng)絡(luò)在自動(dòng)布線前進(jìn)行預(yù)布線；在電路板的四角分別放置孔徑為 100mil的螺絲孔。 項(xiàng)目自動(dòng)布局與自動(dòng)布線中的其他設(shè)置 圖 自動(dòng)布線后的 PCB圖 本節(jié)完成在自動(dòng)布局前將 U2放置到指定位置和指定工作層的操作。 按 ，如圖 。 在左邊 PCB管理器窗口選擇 Browse PCB選項(xiàng)卡，在