印制电路板的自动布局与自动布线

图2 电路板的规划
图2.1 确定电路板的工作层 因为采用双层板，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。
图1 根据原理图创建网络表
本章以图图1所示电路为例，介绍印刷电路板自动布局和自 动布线的方法。
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图图1 电路原理图
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新建一个设计数据库，命名为 scb.ddb。在其Document 文件夹下，建立名称为scb.sch的电路原理图文件，绘制图图 1所示电路原理图。在原理图编辑器下，选择菜单命令 Design|Create Netlist，用来生成网络表文件，网络表文件的 默认名称为scb.net。
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是否在电路板四个角开口
是否显示尺寸标注
是否在电路板内部开口
图图8（a） 自定义电路板的参数设置
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设置完成后，系统将弹出几个有关电路板尺寸参数设置的 对话框，对所定义的电路板的形状、尺寸加以确认或修改，如 图图8（b）和图8（c）所示。
图图8（b）对电路板的边框尺寸进行设置
图5.6 手工调整元件布局
图 6 自动布线
图6.1 规则的适用范围 图6.2 设置自动布线规则 图6.3 保护预布线 图6.4 运行自动布线
图6.5 生成测试点（Testpoint）
图6.6 DRC校验
图7 手工调整布线
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图7.1 调整布线
图7.2 添加电源/地的输入端与信号的输出端 图7.3 电源线/接地线的加宽 图7.4 文字标注的调整与添加 图7.5 放置螺丝孔
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图 4 装入网络表和元件
图4.1 直接装入网络表文件
图4.2 利用同步器装入网络表和元件
图 5 元件的自动布局
图5.1 设置自动布局的有关参数 图5.2 设置布局设计规则 图5.3 手工定位元件
图5.4 自动布局
图5.5 网络密度分析
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图图6 电路板向导
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③ 单击Next按钮，将弹出如图图7所示的选择预定义标准板对 话框。在列表框中可以选择系统已经预先定义好的板卡类型。 如选择Custom Made Board，则设计作者自行定义电路板的 尺寸等参数。
图图7 选择电路板模板
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图1 根据原理图创建网络表 图2 电路板的规划
图2.1 确定电路板的工作层
图2.2 在机械层确定电路板的物理边界 图2.3 在禁止布线层确定电路板的电气边界
图2.4 使用向导生成电路板
图3 PCB元件库
图3.1 PCB元件库与SCH元件库的区别 图3.2 装载PCB元件库
④ 选择Custom Made Board项，单击Next按钮，系统弹出设 定电路板相关参数的对话框，如图图8（a）所示。
电路板的形状为矩形 电路板的形状为圆 形 自定义电路板形状
电路板的宽度 电路板的高度 电气边界所在层 物理边界和尺寸标注所在层 电路板边界走线宽度 尺寸标注宽度 物理边界与电气边界的距离 是否显示标题栏 是否显示刻度尺 是否显示图例字符
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物理边界四个顶点的坐标值为：（0，0）、（1800，0）、 （1800，1500）和（0，1500）。绘制好的电路板物理边界如图 图3所示。
图图3 绘制电路板的物理边界
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图2.3 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。 电路板的电气边界可以稍大于物理边界，如电气边界距 离物理边界50mil。 把当前层切换为Keep Out Layer，绘制电气边界。
图7.6 单层显示
图8 PCB的3D预览功能
图9 创建项目元件封装库
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本章重点：
1 自动布局和自动布线的规则设置 2 自动布局和自动布线的基本方法 3 手工调整布线的方wk.baidu.com 4 加宽电源线和地线的几种方法 5 印刷电路板图的单层显示 6 创建PCB项目元件封装库
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机械层 4 （ Mechanical 4 ）：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。 图2.2 在机械层确定电路板的物理边界 1. 创建机械层 执行菜单命令Design|Mechanical Layers，在弹出的对话 框中，选取Mechanical 4（机械层4），层的名称采用默认值， 并选取Visible（可见）和Display In Single Layer Mode（单层 显示时在各层显示）两个复选框。创建机械层后，在PCB文 件工作窗口的下方出现Mechanical4标签。 2. 确定电路板的物理边界 电路板的物理尺寸为长1800mil，高1500mil。在机械层4 绘制电路板的物理边界。
物理边 界
电气 边界
图图4 绘制 电路板的电 气边界
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图2.4 使用向导生成电路板 ① 执行File|New命令，在弹出的对话框中选择Wizards选项 卡，如图图5所示。
图图5 新建PCB文件的Wizards选项卡
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② 选择Print Circuit Board Wizard（印刷电路板向导）图标， 单击OK按钮，将弹出如图图6所示的对话框。
图图8（c）对电路板的四个角的开 口尺寸进行设置
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如果在图图8中的Title Block项被选中，系统将弹出如图图 9所示的对话框。
设计名称 公司名称 电路板编号 第一设计者 联系电话 第二设计者 联系电话
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图图9 输入标题块中的有关信息
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