【正文】 因此 ， 在沒有特別限制的情況下 ， 可在手工調(diào)整元件布局 ， 獲得布線區(qū)大致尺寸后 ， 再從印制電路板外形尺寸國家標(biāo)準(zhǔn) GB9316－ 88中選定外形尺寸 。 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 表 61 GB9316－ 88規(guī)定的外形尺寸 表略 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖 664 印制電路板外邊框與布線區(qū)之間的最小距離 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 印制電路板布線區(qū)域的大小主要由安裝元件類型 、 數(shù)量以及連接這些元件所需的印制導(dǎo)線決定 。 為防止印制電路板外形加工過程中觸及印制導(dǎo)線或元件引腳焊盤，布線區(qū)尺寸要小于印制電路板外形尺寸。一般情況下，印制電路板外形為矩形，如圖663所示，該尺寸系列是電路板最大外形尺寸，而不是布線區(qū)尺寸。 根據(jù)布局結(jié)果及印制電路板外形尺寸國家標(biāo)準(zhǔn) GB9316－ 88規(guī)定選擇電路板外形尺寸 ， 并重新調(diào)整電路板上的布線區(qū)大小 。 操作方法：執(zhí)行 “ Tools”菜單下的 “ Align Components\Move To Grid… ”(移到柵格點(diǎn) )命令 ， 在如圖 662所示窗口內(nèi) ， 指定元件移動(dòng)距離 ， 即可將所有元件引腳焊盤移到柵格點(diǎn)上 。 或 180176。 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖 661 調(diào)整結(jié)果 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 (3) 元件引腳焊盤對(duì)準(zhǔn)格點(diǎn) 。 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖 660 排列元件設(shè)置窗 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 經(jīng)過反復(fù)平移 、 旋轉(zhuǎn) 、 對(duì)齊操作后 ， 即可獲得如圖 661所示的調(diào)整結(jié)果 ， 可見同一行上的元件已靠上或靠下對(duì)齊 ， 同一列上的元件已靠左或靠右對(duì)齊；交叉的飛線數(shù)目已很少 。 旋轉(zhuǎn) 、 對(duì)齊操作方法與 SCH編輯器相同 ， 這里不再詳細(xì)介紹 。 (2) 執(zhí)行 “ View”菜單下的 “ Connections\Show All”命令 ，顯示所有飛線 ， 如圖 659所示 。 ④ 單擊 “ Comment”(注釋信息 ) 標(biāo)簽 ， 并選中“ Hidden”(隱藏 )選項(xiàng)；單擊 “ Copy Attributes”(復(fù)制特性 )選項(xiàng)框內(nèi)的 “ Hidden”(隱藏 )， 使該選項(xiàng)框內(nèi)出現(xiàn) “ √” (表示復(fù)制元件序號(hào)隱藏屬性 )。 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 ② 單擊 “ 元件 ” 屬性窗口內(nèi)的 “ Global”(全局 )按鈕 。 精密調(diào)節(jié)元件位置的操作過程如下： (1) 暫時(shí)隱藏元件序號(hào) 、 注釋信息 。 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 (2) 按元件布局要求，通過移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)操作調(diào)整元件的位置，結(jié)果如圖 658所示。 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖 657 布線區(qū)太小無法容納元件封裝圖 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 手工調(diào)整元件布局 1． 粗調(diào)元件位置 經(jīng)過預(yù)布局 、 自動(dòng)布局操作后 ， 元件在印制板上相對(duì)位置大致確定 ， 但還有許多不盡人意之處 ， 如元件分布不均勻 ， 個(gè)別元件外輪廓線重疊 ——這將無法安裝 ， IC去耦電容與 IC芯片距離太遠(yuǎn)等等 ， 尚需手工作進(jìn)一步調(diào)整 。 此外 ， 飛線也不能刪除 ， 但可以通過“ View”菜單下的 “ Connections”系列命令隱藏與特定節(jié)點(diǎn) 、 元件相連的一組飛線或全部飛線 。 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖 655 元件自動(dòng)布局狀態(tài) 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 (4) 元件自動(dòng)布局操作結(jié)束后，將自動(dòng)更新 PCB元件窗口內(nèi)元件位置，如圖 656所示。 在自動(dòng)布局過程中 ， 將不斷調(diào)整元件擺放位置 ， 以便獲得最佳的布局效果 。 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖 654 菊花鏈狀放置方式選項(xiàng) 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 (3) 選擇元件放置方式和有關(guān)自動(dòng)布局選項(xiàng)后 ， 單擊“ OK”按鈕 ， 即可啟動(dòng)元件自動(dòng)布局過程 。 因此 ， 建議采用 “ 菊花鏈狀 ” 放置方式 ， 并啟用 “ 快速放置元件 ” 選項(xiàng)(如圖 654所示 )， 以縮短自動(dòng)布局時(shí)間 。 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 ② 在 “ Preferences”選項(xiàng)框內(nèi) ， 選擇 “ Cluster Place”放置方式時(shí) ， 自動(dòng)布局選項(xiàng)如圖 654所示 ， 可見采用 “ 菊花鏈狀 ” 放置方式時(shí) ， 以 “ 元件組 ” 作為放置依據(jù) ， 即只將組內(nèi)元件放在一起 ， 因此布局速度較快 。 ● 在 Grid Size(格點(diǎn)間距 )文本盒內(nèi)輸入自動(dòng)布局時(shí)柵格之間的距離 ， 缺省時(shí)為 20 mil， 即 mm。 ● 在 Power Nets(電源網(wǎng)絡(luò) )文本框內(nèi) ， 輸入電源網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)名 ， 如 VCC。 因此 ， 一般要選擇該選項(xiàng) ， 使組內(nèi)的元件位置彼此相鄰 。 統(tǒng)計(jì)學(xué)放置方式選項(xiàng)如圖 653所示 ， 可通過禁止 /允許某些選項(xiàng)干預(yù)布局結(jié)果 ， 因此布局效果較好 ， 但耗時(shí)長 ， 需要等待 。 (2) 在如圖 653所示窗口內(nèi) ， 選擇自動(dòng)布局方式和自動(dòng)布局選項(xiàng) 。 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 按如下步驟操作后 ， 自動(dòng)布局時(shí) ， 指定元件將放在焊錫面內(nèi)：單擊圖 651窗口內(nèi)的 “ Add… ”按鈕；在圖 652所示窗口內(nèi) ， 單擊 “ Filter kind”列表盒右側(cè)下拉按鈕 ， 并選中 “ Component”(元件 )；在隨后出現(xiàn)的元件列表框內(nèi) ， 找出并單擊目標(biāo)元件；選中 “ Rule Attributes”(規(guī)則屬性 )窗口內(nèi)的 “ Bottom Layer”復(fù)選項(xiàng) ，再單擊 “ OK”按鈕關(guān)閉 。 但在單面板中 ， 表面封裝器件 SMD只能放在焊錫面內(nèi) ， 因此需要指定元件放在元件面上還是焊錫面上 。 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖 650 設(shè)置元件放置方向 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 在作用范圍列表窗內(nèi) ， 選擇 “ Component Class”(元件類 )時(shí) ， 必須先通過 “ Design”(設(shè)計(jì) )菜單下的“ Classes… ”命令對(duì)元件分類 。 2． 設(shè)置元件放置方向 在如圖 647所示窗口中 ， 單擊 “ Rule Classes(規(guī)則分類 )”窗口下的 “ Component Orientations Rule”(元件放置方向 )， 在如圖 649所示窗口內(nèi) ， 重新設(shè)定 、 修改元件的放置方向 。 根據(jù)需要 ， 單擊圖 647中的“ Add… ”按鈕 ， 在如圖 648所示窗口內(nèi) ， 即可增加自動(dòng)布局過程中元件間距約束規(guī)則 。 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖 647 設(shè)置元件放置間距 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 單擊 “ Add… ”按鈕 ， 可增加新的放置規(guī)則；在規(guī)則列表窗口內(nèi) ， 單擊某一特定規(guī)則后 ， 單擊 “ Delete”按鈕 ， 即可選定的規(guī)則；單擊 “ Properties… ”按鈕 ， 可編輯選定的規(guī)則 。 單擊圖 646中某元件組后 ， 再單擊 “ Edit… ”按鈕 ， 編輯組內(nèi)元件 。 (3) 單擊 “ Close”按鈕返回 ， 即可將整流二極管 D301～D304放入到 Class1元件組中 。 (1) 單擊“ Design”菜單下的“ Classes…” 命令，在如圖 644所示窗口內(nèi)，單擊“ Component”標(biāo)簽，對(duì)元件進(jìn)行分類。 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 元件分類 自動(dòng)布局 、 布線前 ， 最好先執(zhí)行 “ Design”菜單下的 “ Classes… ”命令 ， 對(duì)有特殊要求的元件 、 節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分類 ， 以便在自動(dòng)布局 、 自動(dòng)布線參數(shù)設(shè)置中 ， 對(duì)特定類型的元件 、 節(jié)點(diǎn)選擇不同布局 、 布線方式 。 (7) 單擊 “ OK”按鈕 ， 關(guān)閉元件屬性選項(xiàng)設(shè)置窗 ，即可固定所有選中元件的位置 。 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 (5) 將 “ Attributes To Match By”(匹配條件 )選項(xiàng)框內(nèi)的 “ Selection”選項(xiàng)設(shè)置為 “ Same”,即修改所有處于選中狀態(tài)的元件屬性 。 (3) 在 “ Properties”( 屬性 ) 標(biāo)簽窗口內(nèi) ， 選中“ Locked”(鎖定 )選項(xiàng) ， 如圖 643所示 。 操作過程如下： (1) 用主工具欄內(nèi)的 “ 標(biāo)記 ” 工具或 “ Edit\Select\Toggle Selection”命令選中所有需要固定的元件 。 3． 固定對(duì)放置位置有特殊要求的元件 確定了核心元件 、 重要元件以及對(duì)放置位置有特殊要求元件的位置后 ， 可直接逐一雙擊這些元件 ， 在如圖 643所示的 “ Component”(元件 )屬性窗口內(nèi) ， 選中 “ Locked”選項(xiàng) ， 單擊 “ OK”按鈕 ， 退出元件屬性窗口 ， 以固定元件在PCB編輯區(qū)內(nèi)的位置 。 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖 641 初步確定核心元件放置位置后的 PCB 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖 642 初步確定了放置位置有特殊要求的元件 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 (5) 執(zhí)行 “ View”菜單下的 “ Connections\Show All”命令 ， 顯示所有飛線 。 接著單擊主工具欄內(nèi)的 “ 全圖瀏覽 ” (Show Entire Document)工具 ， 使布線區(qū)完整地顯示在屏幕上；然后將鼠標(biāo)移到該元件 (顯示為黃色 )上 ， 按下鼠標(biāo)左鍵不放 ，即可迅速將該元件移到特定位置 。 當(dāng)然也可以通過如下方法在縮小的編輯區(qū)內(nèi)查找特定元件序號(hào)： 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 ● 單擊 “ Browse PCB”窗口內(nèi)的 “ Magnifier”(放大 )工具 ， 將 “ 放大鏡 ” 移到編輯區(qū)內(nèi)某一特定位置 ， 即可在 “ 瀏覽 ” 窗內(nèi)觀察到放大鏡下的 PCB局部區(qū)域 ，如圖 639所示 。 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖 638 以元件作為瀏覽對(duì)象 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 由于核心元件及重要元件數(shù)量有限 ， 外形較大 ， 在PCB編輯區(qū)內(nèi)容易找到 ， 因此 ， 可直接將鼠標(biāo)移到核心及各重要元件上 ， 按下鼠標(biāo)左鍵不放 ， 將元件移到 PCB編輯區(qū)內(nèi)指定位置 ， 在移動(dòng)過程中 ， 根據(jù)需要可旋轉(zhuǎn)元件方向 。 (2) 單擊 “ Browse”(瀏覽選項(xiàng) )按鈕 ， 在瀏覽對(duì)象列表窗內(nèi)選擇 “ Components”(元件 )作為瀏覽對(duì)象 ， 此時(shí) PCB編輯器窗口狀態(tài)如圖 638所示 。 允許飛線顯示時(shí) ， 在元件移動(dòng) 、 旋轉(zhuǎn)調(diào)整過程中 ， 可以直觀地判斷調(diào)整效果 ， 即在調(diào)整元件位置 、 朝向時(shí) ， 飛線交叉越少 ， 則布線長度就越短 ， 表明調(diào)整效果越好 (調(diào)整元件位置的目的之一就是使飛線交叉盡可能少 )；飛線越直 ， 則連線越短 。 在 PCB中 ， 對(duì)元件進(jìn)行對(duì)稱操作后 ， 插件時(shí)將發(fā)現(xiàn)：從元件面插件時(shí) ，芯片引腳編號(hào)與印制板上元件封裝圖的引腳編號(hào)不一致 ——這不僅無法實(shí)現(xiàn)電路功能 ， 而且還可能燒毀電路芯片 。 ， 但旋轉(zhuǎn)角的大小可通過 “ Tools”菜單下的“ Preferences”命令重新設(shè)置 )；按下 X、 Y鍵可使元件左右或上下對(duì)稱 。當(dāng)然 ， 也可以利用 “ Edit”菜單下的 “ Move”(移動(dòng) )或“ Drag”(拖動(dòng) )命令 ， 移動(dòng)元件 。 操作方法與在SCH編輯器窗口內(nèi)移動(dòng) 、 旋轉(zhuǎn)元件的操作方法完全相同 。 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 手工預(yù)布局 按元件布局一般規(guī)則 ， 用手工方式安排并固定核心元件 、 輸入信號(hào)處理芯片 、 輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)芯片 、 大功率元件 、熱敏元件 、 數(shù)字 IC去耦電容 、 電源濾波電容 、 時(shí)鐘電路元件等的位置 ， 為自動(dòng)布局做準(zhǔn)備 。 因此 ， 布局時(shí) ，時(shí)鐘電路元件應(yīng)盡可能靠在一起 ， 且盡可能靠近單片機(jī)芯片時(shí)鐘信號(hào)引腳 ， 以減少時(shí)鐘電路的連線長度 。 第 6章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 (9) 時(shí)鐘電路元件盡量靠近 CPU時(shí)鐘引腳 。 另一方面 ， 為了提高電路的抗干擾能力 ， 每 10塊中小功率數(shù)字 IC， 增加一個(gè) 10 μF的蓄能電容 。 去耦電容一般采用瓷片電容或多層瓷片電容 ， 容量為 ～ μF， 對(duì)于容量為 μF的瓷片電容 ， 寄生電感為 5 nH， 共振頻率約為 7 MHz， 可以濾除 10 MHz以下的高頻干擾信號(hào) 。 在數(shù)字電路中 ， 為保證數(shù)字電路系統(tǒng)工作可靠 ， 在每一數(shù)字集成電路芯片 (包括門電路和抗干擾能力較差的 CPU、 RAM、 ROM芯片 )的電源和地之間均需要放置 IC去耦電容 。 (7) 對(duì)于需要調(diào)節(jié)的元件 ， 如電位器 、 微調(diào)電阻 、 可調(diào)電感等的安裝位置應(yīng)充分考慮整機(jī)結(jié)構(gòu)要求；對(duì)于需要機(jī)外調(diào)節(jié)的元件 ， 其安裝位置與調(diào)節(jié)旋鈕在