第五课PCB单面板的制作之自动布线

第五课 PCB单面板的制作之自动布线

一、认识电路板

1、定义把电路做成铜膜走线，放在绝缘的板子上。

板子：(1)电木，(2)玻璃纤维。

2、结构

(1)单面板一片铜膜贴在一片玻璃纤维上。

(2)双面板一片玻璃纤维上，上下各贴一片铜膜（或叫双层板）。

(3)多层板像夹心饼干，一面铜膜一面玻璃纤维、再一面铜膜一面玻璃纤维…要多少层就叠多少层。

3.常用术语

(1)焊盘 (Pad) 元件反应在电路板上，就是焊盘。或者说，以电路板的角度来说元件就是一堆焊盘的集合。

(2)铜膜走线（Track) 两个焊盘 (Pad) 间的导线，铜膜走线每转一个角度称为一段（Segment).

(3)过孔 (Via) 如铜膜走线无法顺利连接两个焊盘时就得通过过孔

(Via) ，连接到另一个布线板层来走线。

(4)阻焊层（Solder Mask) 在电路版上不沾焊锡的绿漆。

(5)安全距离导线与导线（Track to Track) 、导线与焊盘

(Track to Pad) 、焊盘与焊盘 (Pad to Pad) 及焊盘与过孔 (Pad to Via) 之间的最小距离 (Clearance) 。

(6)丝引层 (Silkscreem Overlay) 顶层的文字或图案，属非布线层。

二、单面板图的制作过程

(以电码练习器印刷电路版图的制作为例来说明)

1、使用Sch绘制电路图（如图 1 ）。确定元件排列没有问题、元件封装 (Footpririt) 也定义了，在通过程序所提供的 ERC 检查。

图 1 电码练习器电路图

图2 网络表

各元件相对的电路板元件（元件封装）如

下：

555 ： DIP8 ；

R1 、 R2 （ RES2 ）： AXIAL0.3 ；

C1 、 C2 （ CAP ）： RAD0.1 。

2、利用Sch所提供的Create Netlist 功能产生网络表（图 2 ），同时也结束了Sch 的任务。

3、进入PCB编辑器，首先定义版框，也就是板子的大小与形状。可利用程序提供的版框向导，或将当前工作层切换到为禁止布线区（KeeOut Layer版层），以Placemen/Track(放置线段）命令，自行绘制版框。

4、加载网络表及装入元件。网络表（或电路图）如有错误，或接口上的问题，也在此阶段中出现。而产生错误时，也可以根据错误所在，回到 Sch 修改电路图，重头再来！这一步是非常重要的一个环节，网络表是 PCB 自动布线的灵魂，也是原理图设计与印刷电路板设计的接口，只有将网络表装入后，才能进行电路板的布线。

Design/Netlist...命令，按Browser按钮进入搜寻所要装入的网表文件，然后按OK按钮（如图3）。

图3

图4

装入网表后，电击 Execute 按钮，程序进行加载元件（图4）。

5、零件布局。装入的元件堆在一起，紧接着是把元件搬开。激活

Tools/Align Components/Sort angArrange Componenents/All Comoinents命令，然后将光标指向其中一个元件，按鼠标左键，即可展开元件。

紧接着以拖曳元件，配合按空格键改变元件方向，以布置元件。

6、设置布线环境（参数）显示层面的设置（激活Design ／Options命令）（图5 ）

图5

图6

7、定义规则、自动布线设定（激活Design／Rules命令，进入以下对话框，如图 6）。

(1)定义安全间距(Clearance Constraint) 1mm 。

(2)设置布线拐角模式(Routing Cornors) 45度。

(3)设置布线工作层面(Routing Layers) 仅用Bottom Layer（选Any其余选Not Used）。

(4)布线优先权(Routing Priology) 0 。

(5)过孔形式(Routing Via Style) Via Diameter( 外

径 )0.5mm Via Hole Size( 内径 ):0.2mm 。

(6)布线线宽(Windth Constraint) 1mm 。

8、自动布线(激活Auto Route 自动布线]/All全部命令) 。结果如图7。

PCB 的自动布线功能相当强大，只要参数设置合理，元件布局妥当, 系统自动布线的成功率几乎是100%。

图7

图8

9、调整布线（即整理一些不太规则的布线）

布线成功不等于布线合理，有时候会发现自动布线导线拐弯太多等问题，必须还要进行手工调整。调整结果如图8所示。

10、保存文件

在设计过程中要随时保存文件，以免出现意外导致设计工作丢失。

11、打印文件

最后可以打印印刷电路板设计结果，可以单层打印也可以多曾一起打印