第7章 元器件布局
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在工作层面设置对话框中，设计者可以根据习惯设置各个工作层面的颜色。每一个工作层面的后面都有 一个带颜色的矩形框，单击该矩形框，即可打开工作层面颜色配置对话框。比如，将鼠标光标移到 【Top Layer】（顶层）后的红色矩形框上，单击鼠标左键，在打开的【Choose Color】（选择PCB电 路板工作层面颜色）对话框中，重新选择或配置当前选中工作层面的颜色，如图7-8所示。
2．设置环境参数
在PCB编辑器中开始绘制电路板之前，可以根据习惯设置PCB编辑器的环境参数，包括栅格大小、光标 捕捉区域的大小、公制/英制转换参数及工作层面颜色等。环境参数设计的好坏，将会直接影响电路板 设计的效率。
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7.1 电路板设计的基本流程
3．规划电路板 规划电路板包括以下内容。 （1）电路板的选型，选择单面板、双面板或者多面板。 （2）确定电路板的外形，包括设置电路板的形状、电气边界和物理边界等参数。 （3）确定电路板与外界的接口形式，选择具体接插件的封装形式及确定接插件的安装位置和电路板的 安装方式等。
Protel 99 SE实用教程
（第3版）
•赵景波 张伟 编著
•人民邮电出版社
第四章
原理图符号制作
目录
CONTENTS
7.1 电路板设计的基本流程 7.2 设置电路板类型 7.3 规划电路板 7.4 准备电路板设计的原理图文件和网络表文件 7.5 载入网络表文件和元器件封装 7.6 元器件布局 7.7 课堂案例──指示灯显示电路的布局 7.8 课堂练习──线性电源电路的布局 习题
元器件布局
在原理图和网络表准备好后，就可以进行电路板设计了。PCB电路板设计主要 包括两部分内容：元器件布局和电路板的布线。本章主要介绍元器件布局的知 识，电路板布线将在第8章介绍。
7.1 电路板设计的基本流程
设计PCB电路板的基本流程如图7-1所示。
1．准备原理图和网络表
只有原理图和网络表生成后，才可能将元器件封装和网络表载入到PCB编辑器，然后才能进行电路板的 设计。网络表是印制电路板自动布线的灵魂，更是联系原理图编辑器和PCB编辑器的桥梁和纽带。在本 书前面的原理图设计的章节中，已经较为详细地介绍了原理图的绘制方法和网络表文件的生成。
7.2 设置电路板类型
一般地，根据电路板工作层面的多少可将电路板分为单面板、双面板和多层板3种类型。在进行电路板 设计之前，应当先设置电路板的类型，它属于规划电路板的范畴。
设置电路板类型通常可分为以下几个步骤。
（1）选择电路板类型。电路板类型的选择应当从电路板的可靠性、工艺性和经济性等方面进行综合考 虑，尽量从这几方面的最佳结合点出发来选择电路板的类型。一般的设计，选用双面板既能达到预期的 可靠性，而且布线也比较方便，制造成本也不是很高。
（2）设置电路板类型。Protel 99 SE提供了功能强大的图层堆栈管理器，在图层堆栈管理器内可以选 择电路板的类型，还可以添加、删除工作层面。
（3）设置工作层面参数。在电路板类型选定后，就需要对所选电路板上工作层面的参数进行设置了。 设置工作层面的参数主要包括设置隐藏/显示属性和设置工作层面的颜色等参数。
从设计的并行性角度考虑，电路板的规划工作有一部分应当放在原理图绘制之前，比如电路板类型的选 择、电路板的接插件和安装形式等。在电路板的设计过程中，千万不能忽视这一步工作，否则有的后续 工作将没法进行。 4．载入网络表和元器件封装 在PCB编辑器中，只有载入了网络表和元器件封装后才能开始电路板的绘制。 在Protel 99 SE中，利用系统提供的更新PCB电路板设计功能或者载入网络表的功能，既可以在原理图 编辑器中将元器件封装和网络表更新到PCB编辑器中，也可以在PCB编辑器中载入元器件封装和网络表。
7.2 设置电路板类型
2．设置工作层面的显示/隐藏属性 下面介绍工作层面的显示/隐藏属性的设置。 （1）执行菜单命令【Design】/【Options…】，打开【Document Option】（文档参数）设置对话 框，然后单击【Layers】选项卡，即可打开工作层面显示/隐藏属性设置对话框，如图7-4所示。 在工作层面显示/隐藏属性设置对话框中，选中工作层面选项前面的复选框，即可在工作窗口中显示该 工作层面。反之，则可以隐藏该工作层面。 （2）取消【Top Layer】选项前复选框的选中状态，在工作窗口中隐藏顶层信号层。隐藏顶层信号层 后，工作层面的切换标签中将不再显示【Top Layer】选项卡，如图7-5所示。
采用Protel 99 SE提供的自动布线功能时，只需进行简单、直观的设置，系统就会根据设置好的设计规 则和自动布线规则，选择最佳的布线策略对电路板进行布线。如果不满意自动布线的结果，还可以对结 果进行手工调整，这样既能满足特殊的设计意图，又能利用系统自动布线的强大功能使电路板的布线尽 可能地符合电气设计的要求。
7.2 设置电路板类型
7.2 设置电路板类型
3．设置工作层面的颜色 （1）执行菜单命令【Tools】/【Preferences…】，打开【Preferences】（系统参数）设置对话框， 如图7-6所示。 （2）单击【Colors】选项卡，打开工作层面颜色设置对话框，如图7-7所示。 （3）设置工作层面的颜色。
手工布线对设计的要求相对较高，需要对所设计的电路板和相关的电路知识比较熟悉，并且电路板设计 的工作量比较大。但是，手工布线可以最大限度地满足对电路板的性能要求，这一点是自动布线所无法 比拟的。
7.1 电路板设计的基本流程
7．地线覆铜 对信号层上的接地网络和其他需要保护的信号进行覆铜或包地，可以增强PCB电路板抗干扰的能力和负 载电流的能力。 8．设计规则检查 设计规则检查（Design Rule Check，DRC）。对布完线的电路板进行DRC设计检验，可以确保电路板 设计符合制定的设计规则，并且所有的网络均已正确连接。
7.1 电路板设计的基本流程
5．元器件布局
元器件布局应当从机械结构、散热、电磁干扰、将来布线的方便性等方面进行综合考虑。先布置与机械 尺寸和安装尺寸有关的器件，然后布置大的、占位置的器件和电路的核心元器件，最后布置外围的小元 器件。
6．电路板布线
在电路板布线阶段，设计者可采用系统提供的自动布线功能，也可以采用手工的方法来对电路板进行布 线。
2．设置环境参数
在PCB编辑器中开始绘制电路板之前，可以根据习惯设置PCB编辑器的环境参数，包括栅格大小、光标 捕捉区域的大小、公制/英制转换参数及工作层面颜色等。环境参数设计的好坏，将会直接影响电路板 设计的效率。
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7.1 电路板设计的基本流程
3．规划电路板 规划电路板包括以下内容。 （1）电路板的选型，选择单面板、双面板或者多面板。 （2）确定电路板的外形，包括设置电路板的形状、电气边界和物理边界等参数。 （3）确定电路板与外界的接口形式，选择具体接插件的封装形式及确定接插件的安装位置和电路板的 安装方式等。
Protel 99 SE实用教程
（第3版）
•赵景波 张伟 编著
•人民邮电出版社
第四章
原理图符号制作
目录
CONTENTS
7.1 电路板设计的基本流程 7.2 设置电路板类型 7.3 规划电路板 7.4 准备电路板设计的原理图文件和网络表文件 7.5 载入网络表文件和元器件封装 7.6 元器件布局 7.7 课堂案例──指示灯显示电路的布局 7.8 课堂练习──线性电源电路的布局 习题
元器件布局
在原理图和网络表准备好后，就可以进行电路板设计了。PCB电路板设计主要 包括两部分内容：元器件布局和电路板的布线。本章主要介绍元器件布局的知 识，电路板布线将在第8章介绍。
7.1 电路板设计的基本流程
设计PCB电路板的基本流程如图7-1所示。
1．准备原理图和网络表
只有原理图和网络表生成后，才可能将元器件封装和网络表载入到PCB编辑器，然后才能进行电路板的 设计。网络表是印制电路板自动布线的灵魂，更是联系原理图编辑器和PCB编辑器的桥梁和纽带。在本 书前面的原理图设计的章节中，已经较为详细地介绍了原理图的绘制方法和网络表文件的生成。
7.2 设置电路板类型
一般地，根据电路板工作层面的多少可将电路板分为单面板、双面板和多层板3种类型。在进行电路板 设计之前，应当先设置电路板的类型，它属于规划电路板的范畴。
设置电路板类型通常可分为以下几个步骤。
（1）选择电路板类型。电路板类型的选择应当从电路板的可靠性、工艺性和经济性等方面进行综合考 虑，尽量从这几方面的最佳结合点出发来选择电路板的类型。一般的设计，选用双面板既能达到预期的 可靠性，而且布线也比较方便，制造成本也不是很高。
（2）设置电路板类型。Protel 99 SE提供了功能强大的图层堆栈管理器，在图层堆栈管理器内可以选 择电路板的类型，还可以添加、删除工作层面。
（3）设置工作层面参数。在电路板类型选定后，就需要对所选电路板上工作层面的参数进行设置了。 设置工作层面的参数主要包括设置隐藏/显示属性和设置工作层面的颜色等参数。
从设计的并行性角度考虑，电路板的规划工作有一部分应当放在原理图绘制之前，比如电路板类型的选 择、电路板的接插件和安装形式等。在电路板的设计过程中，千万不能忽视这一步工作，否则有的后续 工作将没法进行。 4．载入网络表和元器件封装 在PCB编辑器中，只有载入了网络表和元器件封装后才能开始电路板的绘制。 在Protel 99 SE中，利用系统提供的更新PCB电路板设计功能或者载入网络表的功能，既可以在原理图 编辑器中将元器件封装和网络表更新到PCB编辑器中，也可以在PCB编辑器中载入元器件封装和网络表。
7.2 设置电路板类型
2．设置工作层面的显示/隐藏属性 下面介绍工作层面的显示/隐藏属性的设置。 （1）执行菜单命令【Design】/【Options…】，打开【Document Option】（文档参数）设置对话 框，然后单击【Layers】选项卡，即可打开工作层面显示/隐藏属性设置对话框，如图7-4所示。 在工作层面显示/隐藏属性设置对话框中，选中工作层面选项前面的复选框，即可在工作窗口中显示该 工作层面。反之，则可以隐藏该工作层面。 （2）取消【Top Layer】选项前复选框的选中状态，在工作窗口中隐藏顶层信号层。隐藏顶层信号层 后，工作层面的切换标签中将不再显示【Top Layer】选项卡，如图7-5所示。
采用Protel 99 SE提供的自动布线功能时，只需进行简单、直观的设置，系统就会根据设置好的设计规 则和自动布线规则，选择最佳的布线策略对电路板进行布线。如果不满意自动布线的结果，还可以对结 果进行手工调整，这样既能满足特殊的设计意图，又能利用系统自动布线的强大功能使电路板的布线尽 可能地符合电气设计的要求。
7.2 设置电路板类型
7.2 设置电路板类型
3．设置工作层面的颜色 （1）执行菜单命令【Tools】/【Preferences…】，打开【Preferences】（系统参数）设置对话框， 如图7-6所示。 （2）单击【Colors】选项卡，打开工作层面颜色设置对话框，如图7-7所示。 （3）设置工作层面的颜色。
手工布线对设计的要求相对较高，需要对所设计的电路板和相关的电路知识比较熟悉，并且电路板设计 的工作量比较大。但是，手工布线可以最大限度地满足对电路板的性能要求，这一点是自动布线所无法 比拟的。
7.1 电路板设计的基本流程
7．地线覆铜 对信号层上的接地网络和其他需要保护的信号进行覆铜或包地，可以增强PCB电路板抗干扰的能力和负 载电流的能力。 8．设计规则检查 设计规则检查（Design Rule Check，DRC）。对布完线的电路板进行DRC设计检验，可以确保电路板 设计符合制定的设计规则，并且所有的网络均已正确连接。
7.1 电路板设计的基本流程
5．元器件布局
元器件布局应当从机械结构、散热、电磁干扰、将来布线的方便性等方面进行综合考虑。先布置与机械 尺寸和安装尺寸有关的器件，然后布置大的、占位置的器件和电路的核心元器件，最后布置外围的小元 器件。
6．电路板布线
在电路板布线阶段，设计者可采用系统提供的自动布线功能，也可以采用手工的方法来对电路板进行布 线。