第10章PCB自动布局和布线

图10.12（a）选择表面粘贴 式元件时的设置
图10.12（b）选择针脚式元件时的设置
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⑧ 单击Next按钮，将弹出如图10.13所示的对话框，可设置最 小的导线宽度、最小的过孔尺寸和相邻走线的最小间距。 这些参数都会作为自动布线的参考数据。设置参数如下：
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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10.6所示的对话框。
图10.6 电路板向导
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是否在电路板四个角开口
是否在电路板内部开口
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图10.8（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10.8（b）和10.8（c）所示。
10.5.6 手工调整元件布局
10. 6 自动布线
10.6.1 规则的适用范围 10.6.2 设置自动布线规则 10.6.3 保护预布线 10.6.4 运行自动布线
10.6.5 生成测试点（Testpoint）
10.6.6 DRC校验
10.7 手工调整布线
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Minimum Track Size：设 置最小的导线尺寸。 Minimum Via Width：设 置最小的过孔外径直径。 Minimum Via HoleSize： 设置过孔的内径直径。 Minimum Clearance：设 置相邻走线的最小间距。
图10.13 设置最小的尺寸限制
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Protel 99SE---黄飞 第10章 PCB自动布局与布线 第10章 印刷电路板的自动布局与自动布线 10.1 根据原理图创建网络表 10.2 电路板的规划
10.2.1 确定电路板的工作层
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⑨ 单击Next按钮，弹出是否作为模板保存的对话框，如图 10.14所示。如果选择此项，再输入模板名称和模板的文 字描述。
图10.14 保存为模板文件
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图10.8（b）对电路板的边框尺寸进行设置
图10.8（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10.8中的Title Block项被选中，系统将弹出如图 10.9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
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 手工调整布线的方法 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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Protel 99SE---黄飞 第10章 PCB自动布局与布线 10.1 根据原理图创建网络表
10.3.1 PCB元件库与SCH元件库的区别 1．概念上的区别 在SCH元件库中的元件是对应实际元件的电气符号，在原 理图中采用，可以称之为SCH元件；而PCB元件库中的元件是 实际元件的封装，在电路板图中采用，可以称之为PCB元件。 在Protel 99 SE中，SCH元件和PCB元件分属于两个不同 软件功能的元件库。 2．元件引脚编号的区别 ① 二极管元件：其SCH元件与PCB元件的引脚编号是不同的， 如图10.16所示。
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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。 10.2.2 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。
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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 10.3所示。
图10.3 绘制电路板的物理边界
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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10.8（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 是否显示尺寸标注
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10.2.3 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。
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⑥ 单击Next按钮，将弹出如图10.11所示的对话框，可设置过孔 的类型（穿透式过孔、盲过孔和隐藏过孔）。对于双层板， 只能使用穿透式过孔。
图10.11 设置过孔类型
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10.4.1 直接装入网络表文件
10.4.2 利用同步器装入网络表和元件
10. 5 元件的自动布局
10.5.1 设置自动布局的有关参数 10.5.2 设置布局设计规则 10.5.3 手工定位元件
10.5.4 自动布局
10.5.5 网络密度分析
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⑦ 单击Next按钮，将弹出如图10.12（a）所示的对话框，可设置将要使用 的布线技术；针脚式元件和表面粘贴式元件哪一个较多。如选择表面粘 贴式元件（Surface-mount components），还要设置元件是否在电路板 的两面放置，如图10.12（a）所示；如选择针脚式元件（Through-hole components），还要设置在两个焊盘之间穿过导线的数目，如图10.12 （b）所示，有One Track、Two Track和Three Track三个选项。
物理边 界
电气 边界
图10.4 绘制 电路板的电 气边界
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10.2.4 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10.5所示。
图10.5 新建PCB文件的Wizards选项卡
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图10.9 输入标题块中的有关信息
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⑤ 单击Next按钮，将弹出如图10.10所示对话框，可设置信号层 的数量和类型，以及电源/接地层的数目。各项含义如下：
Two Layer-Plated Through Hole：两个信号层，过孔电 镀。 Two Layer-Non Plated：两 个信号层，过孔不电镀。 Four Layer：4层板。 Six Layer：6层板。 Eight Layer：8层板。 Specify the number of Power/Ground plates that will be used in addition to the layers above：选取内部 电 源 /接 地 层 的 数 目 ， 包 括 图10.10 设置信号层的层数及类型等参数 Two（两个内部层）、Four （四个内部层）和None（无 内层）。 PCB自动布局与布线 广西工业职业技术学院
图10.16 二极管的SCH元件与PCB元件 PCB自动布局与布线 广西工业职业技术学院
⑩ 单击Next按钮，弹出完成对话框，单击Finish按钮结 束生成电路板的过程，如图10.15所示，该电路板已经 规划完完毕。
电路板 边界
刻度尺
图例 字符
标注 尺寸 标题 栏
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图10.15 利用向导生成的PCB
Protel 99SE---黄飞 第10章 PCB自动布局与布线 10.3 PCB元件库
10.7.1 调整布线
10.7.2 添加电源/地的输入端与信号的输出端 10.7.3 电源线/接地线的加宽 10.7.4 文字标注的调整与添加 10.7.5 放置螺丝孔
10.7.6 单层显示
10.8 PCB的3D预览功能
10.9 创建项目元件封装库
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③ 单击Next按钮，将弹出如图10.7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10.7 选择电路板模板
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10.2.2 在机械层确定电路板的物理边界 10.2.3 在禁止布线层确定电路板的电气边界
10.2.4 使用向导生成电路板
10.3 PCB元件库
10.3.1 PCB元件库与SCH元件库的区别 10.3.2 装载PCB元件库
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Protel 99SE---黄飞 第10章 PCB自动布局与布线 10. 4 装入网络表和元件
本章以图10.1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。
图10.1 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 10.1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。
10.2 电路板的规划
10.2.1 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。