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电子电路 CAD

电子电路 CAD. 广东机电职业技术学院 计 算机与信息工程系 高立新 2005 ~~~ 2006 学年第 一 学期. 第6章制作印刷电路板. 目的: 自动, 手动制作印刷电路板. 第6章制作印刷电路板. 6.3 根据原理图创建网络表 在原理图编辑器下，选择菜单命令 Design->Create Netlist， 以生成网络表文件。. 6.4 电路板规划. 6.4.1 电路板的规划 确定电路板的工作层 以采用双层板为例。采用双层板，一般应具有如下的工作层： 顶层（ TopLayer）： 放置元件并布线。

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  1. 电子电路CAD 广东机电职业技术学院 计算机与信息工程系 高立新 2005 ~~~ 2006 学年第 一 学期

  2. 第6章制作印刷电路板 • 目的: • 自动, 手动制作印刷电路板

  3. 第6章制作印刷电路板 6.3 根据原理图创建网络表 • 在原理图编辑器下，选择菜单命令 • Design->Create Netlist，以生成网络表文件。

  4. 6.4 电路板规划 6.4.1 电路板的规划 确定电路板的工作层 以采用双层板为例。采用双层板，一般应具有如下的工作层： 顶层（TopLayer）：放置元件并布线。 底层（BottomLayer）：布线并进行焊接。 顶层丝印层（TopOverlay）：放置元件的轮廓、标注及一些说明文字。 多层（MultiLayer）：用于显示焊盘和过孔。 机械层（Mechanical）用于确定电路板的物理边界,也就是电路板的边框。 禁止布线层（KeepOutLayer）：用于确定电路板的电气边界。 在机械层确定电路板的物理边界

  5. 6.4.1 手动规划电路板 在禁止布线层确定电路板的电气边界 电路板的电气边界，是指在电路板上设置的元件布局和布线的范围。 电气边界一般定义在禁止布线层上。 禁止布线层是一个对于电路板的自动布局、自动布线非常有用的层，它用于限制布局、布线的范围。为了防止元件的位置和布线过于靠近电路板的边框，电路 板的电气边界要小于物理边界， ①把当前层切换为Keep Out Layer。 ②按以上要求，绘制电气边界。 Place -> Keepkout->Track

  6. 6.4.2 使用向导生成电路板 使用向导生成电路板 执行File -> New命令，在弹出的对话框中选择Wizards选项卡

  7. 6.5 网络表与元件的装入 • 6.5.1 装入元件库 • Design-> Add/Remove Library • 常用元件封装库：Advpcb.ddb, DC to DC.ddb, General IC.ddb

  8. 6.5 网络表与元件的装入 • 6.5.2 浏览元件库 • Design -> Browse Component

  9. 6.5 网络表与元件的装入 • 6.5.3装入网络表与元件 在PCB编辑器中，执行菜单命令Design －> Load Nets， 将弹出如图所示的Load -> Forward Annotate Netlist对话框。 Netlist File 输入网络表文件名。 几个选项： Delete Components not in netlist项：系统将会在加载网络表之后，与当前电路板中存在的元件作比较，将网络表中没有的元件而在当前电路板中存在的元件删除。 Execute实现装入网络表与元件。

  10. 6.5 网络表与元件的装入 装入网络表和元件后的PCB图

  11. 6.6 元件封装 • 常用元件封装 • 放置元件封装 • Place -> Component

  12. 6.7 元件的自动布局 • Tools-> Auto Placement • Cluster Placer群集式布局方式 根据元件的连通性将元件分组，然后使其按照一定的几何位置布局。这种布局方式适合于元件数量较少（小于100）的电路板设计。 Statistical Placer统计式布局方式。 使用统计算法，遵循连线最短原则来布局元件，无需另外设置布局规则。这种布局方式最适合元件数目超过100的电路板设计。 选择这种布局方式，将弹出如图所示的对话框。

  13. 6.7 元件的自动布局 Rotate Components复选框：根据布局的需要将元件旋转。 Power Nets文本框：在该文本框输入的网络名将不被列入布局策略的考虑范围，这样可以缩短自动布局的时间，电源网络就属于此种网络。在此输入电源网络名称。 Ground Nets文本框：其含义同Power Nets文本框。在此输入接地网络名称。

  14. 6.9 手工编辑调整元件的布局 • 选取元件 • 旋转元件 • 移动元件 • MOVE GRAG • 排列元件 • 调整元件标注

  15. 经过手工对布局的调整，整个电路板的布局效果 经过手工对布局的调整，整个电路板的布局效果

  16. 6.10 自动布线 6.10 规则的适用范围 1.整个电路板（Whole Board） 在默认情况下，规则的适用范围均为整个电路板.6.2 设置自动布线规则 执行菜单命令Design ->Rules，在弹出的Design Rules对话框中，选择Routing选项卡 ： 1. Clearance Constraint：设置安全间距 用于设置同一个工作层上的导线、焊盘、过孔等电气对象之间的最小间距。 2. Routing Corners ：设置布线的拐角模式 用于设置布线时拐角的形状及拐角走线垂直距离的最小和最大值。 3. Routing Layers ：设置布线工作层 用于设置布线的工作层及在该层上的布线方向。 4.Routing Priority：设置布线优先级 5. Routing Topology：设置布线的拓扑结构 系统默认拓扑结构为Shortest，最短连线拓扑结构。 6. Routing Via Style：设置过孔类型 7. Width Constraint ：设置布线宽度

  17. DRC校验 6.10.2 DRC校验 DRC：Design Rule Check设计规则检查。 在电路板进行自动布局和自动布线操作之前，我们都设置了相应的设计规则。DRC检查就是检查在执行这些操作时，是否违反了这些规则。 执行菜单命令Tools|Design Rule Check，系统弹出如图所示的Design Rule Check（设计规则检查）对话框。 选取需要检查的规则选项，然后单击对话框左下角的Run DRC按钮，就可以启动DRC运行。

  18. 运行自动布线 6.10.3 运行自动布线 单击主菜单中Auto Route ，在弹出的子菜单中选择有关命令。 1. 全局布线（All） 执行命令后，系统弹出如下图所示的 自动布线设置对话框。 单击Route All按钮，系统开始对电路板进行自动布线。布线结束后，弹出一个自动布线信息对话框 ，显示布线情况。包括布通率、完成布线的条数、没有完成的布线条数和花费的布线时间 。

  19. 自动布线 手工调整布线

  20. 生成测试点（Testpoint） 生成测试点（Testpoint） 测试点是为了便于测试仪器（如示波器、频率计或万用表等）的探针测试而在电路板上特别制成的铜膜区域。 一般合适的焊盘和过孔都可作测试点，如果无合适的焊盘和过孔，可以生成测试点。 测试点可能位于电路板的顶层或底层，也可以双面都有。 • 放置螺丝孔

  21. 手工调整布线 6.11.1 调整布线 如果对自动布线的结果不太满意，可以拆除以前的布线。 1. Tools ->Un-Route -> All（拆除所有布线） 2. Tools -> Un-Route -> Net（拆除指定网络的布线） 3. Tools -> Un-Route -> Connection（拆除指定连线的布线） • Tools -> Un-Route -> Component（拆除指定元件的布线） 4. 执行菜单命令Place|Interactive Routing，或在工作窗口单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择Interactive Routing，对拆除的导线进行手工布线。

  22. 手工调整布线 6.11.2 电源线/接地线的加宽 1. 在自动布线时加宽 以电源网络（VCC）和接地网络（GND）的导线线宽为30mil， 其它网络的线宽为10mil为例。具体操作步骤如下： ①执行菜单命令Design|Rules，在Design|Rules对话框中选择 Routing选项卡； ②选择Width Constraint，单击Properties按钮，调出Max-Min Width Rule对话框； ③在Filter Kind下拉框中，单击下拉按钮，在弹出的列表中，选 择Net。在其下方的Net下拉框中选择要加宽的导线所在网络名， 如VCC或GND； 6.11.3文字标注的调整

  23. 手工调整布线 6.11.4 添加电源/地的输入端与信号的输出端 有的电路板，需要用导线从外边接入电源，同时用导线向外边输出信号，这些事情是自动布线无法完成的。有两种解决方法： 1.在电路板上放置焊盘，并将它们和相应的网络连接起来 ①放置焊盘。 ②调出焊盘属性对话框，单击Advanced选项卡。在Net下拉框中选择焊盘所在的网络，如电源焊盘，属于VCC网络；地线焊盘，属于GND网络。设置完毕，你会发现这些焊盘通过飞线与相应的网络连接。 ③执行自动布线命令Auto Route|Connection，或执行手工布线命令Place|Interactive Routing，完成焊盘与相应网络的布线连接。

  24. 手工调整布线 4. 执行菜单命令Place|Interactive Routing，或在工作窗口单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择Interactive Routing，对拆除的导线进行手工布线。 11.7.2 添加电源/地的输入端与信号的输出端 有的电路板，需要用导线从外边接入电源，同时用导线向外边输出信号，这些事情是自动布线无法完成的。有两种解决方法： 1.在电路板上放置焊盘，并将它们和相应的网络连接起来 ①放置焊盘。 ②调出焊盘属性对话框，单击Advanced选项卡。在Net下拉框中选择焊盘所在的网络，如电源焊盘，属于VCC网络；地线焊盘，属于GND网络。设置完毕，你会发现这些焊盘通过飞线与相应的网络连接。 ③执行自动布线命令Auto Route|Connection，或执行手工布线命令Place|Interactive Routing，完成焊盘与相应网络的布线连接。

  25. 6.12 创建项目元件封装库 项目元件封装库就是将设计的PCB板中所使用的元件封装建成一个专门的元件封装库。 ① 打开所要生成项目元件封装库的PCB文件，如scb.pcb 。 ② 执行菜单命令Design|Make Libraries，系统会自动切换到元件封装库编辑器，生成相应的元件封装库，并把文件名称命名为scb.lib。

  26. 6.13 PCB的3D预览功能 PCB的3D预览功能 执行菜单命令View ->Board in 3D，或单击主工具栏的 按钮。

  27. 6.14 生成PCB 报表 6.15 打印输出 引脚报表 电路板信息报表 网络状态报表 设计层次报表 NC钻孔报表 元件报表 …… PCB 板的打印输出

  28. 第6章制作印刷电路板 • 总结 • 自动, 手动制作印刷电路板

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