1、第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三 PCB自动布线 完成布线规则设置以后,就可以进行布线操作了。但是这些布线规则并不能将设计者所有的设计要求都包括,因此还需要做一些预处理工作,以便更完整地体现设计者的设计思路。第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三 1.自动布线前的预处理 1)焊盘的处理(Pad)在设计封装库时,通常选择的焊盘半径都是用默认值。如果焊盘的半径偏小,在焊接时烙铁的温度太高,则会出现脱落现象,因此常常需要对焊盘做一些处理。在PCB图中选择一个焊盘,将光标移动到该焊盘上,单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Properties
2、】菜单项,弹出如图16.1所示的对话框。设置完参数后,单击 按钮,观察修改的结果。第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三图16.1 将圆形焊盘修改为椭圆形焊盘 第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三 2)对PCB板进行敷铜(Polygon Plane)为了提高PCB的抗干扰性,通常对要求比较高的PCB板实行敷铜处理。比如,晶振电路是高频电路,应该禁止在晶振电路下面的顶层(Top Layer)走信号线,以免该信号线和晶振相互干扰。(1)单击布线工具箱框内的 图标,或执行【Place】/【Polygon Plane】命令,弹出如图16.2所示
3、的敷铜区属性设置对话框。第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三图16.2 敷铜区属性设置对话框第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三对话框中各主要选项的意义如下:【Grid Size】:敷铜区网格宽度。【Track Width】:敷铜区导线宽度。【Net Options】分组框:主要用来设置敷铜区的网络属性。“Connect to Net”:设置敷铜区所属的网络。通常选择“GND”,即对地网络。“Pour Over Same Net”:覆盖掉与敷铜区同一网络的导线。“Remove Dead Copper”:删除和网络没有电气连接的敷铜区。
4、第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三【Properties】分组框:“Layer”:敷铜区所在的工作层。“Lock Primitives”:只允许将敷铜区看做一个整体来执行修改、删除等操作,在执行这些操作时会给出提示信息。【Hatching Style】分组框,用来设置敷铜区网格线的排列类型。【Surround Pads With】分组框:“Arcs”:敷铜区按圆弧形方式包围焊盘。“Octagons”:敷铜区按八角形方式包围焊盘。第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三 (2)设置好敷铜区属性参数后,单击 按钮,然后用鼠标拉出一段首尾相连
5、的折线,可以为任意形状多边形。本实例中,在顶层晶振电路下放置一块面积适当的敷铜 区,如图16.3所示。第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三图16.3 为晶振电路放置敷铜区第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三 3)放置填充区(Fill)填充区就是在PCB上的某些区域人为放置铜箔。填充区常常与地线相连,用于加大接地面积,提高PCB的屏蔽效果,同时还可以改善散热条件。填充区与敷铜区不同,填充区不带网格。双击填充区,系统弹出如图16.4所示的填充区属性设置对话框,选择填充区所在层(Layer)和所在的网络(Net)即可。第第1616讲讲 双面
6、双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三 放置填充区操作方法:单击布线工具箱中的 按钮,然后将光标移动到稳压集成电路和整流桥位置,拉出一个方框将它们覆盖起来,就成功地放置了一块填充区。填充区属性被默认为“Top Layer”,如图16.4所示。第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三图16.4 填充区属性设置对话框第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三 2.PCB自动布线 Protel99SE提供了具有先进技术的布线器进行自动布线。在开始布线之前,先介绍一下自动布线菜单。单击菜单栏中的【Auto Route】菜单,打开如图16.5所示的
7、下拉菜单。第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三图16.5 自动布线的下拉菜单 第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三 (1)全局布线。其操作步骤如下:执行【Auto Route】/【All】命令,对整个PCB图进行布线。执行该命令后,系统会弹出如图16.6所示的自动布线设置对话框。第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三图16.6 自动布线设置对话框第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三 单击 按钮,程序开始对电路板进行自动布线。最后,系统会弹出一个布线信息框,如图16.7所示,用户
8、可以从中了解布线的情况。完成的布线结果如图16.8所示。从图中可看出仍有少量飞线未布成功,此时可调整相关器件位置,重新布线或手工布线。如果发现以上自动布线结果不理想,可以执行菜单命令【Tools】/【Unroute】/【All】,会发现刚才的所有布线全部消失了。第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三图16.7 布线信息框第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三图16.8 自动布线所得到的PCB图第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三 (2)选定网络进行布线。执行【Auto Route】/【Net】命令,对所选中的
9、网络自动布线。选择该菜单项后,光标变成十字光标。在PCB编辑区内,单击的地方靠近焊盘时,系统会弹出如图16.9所示的菜单。选择需要布线网络的焊盘或者飞线,单击鼠标左键,则选中的网络被自动布线,如图16.10所示。第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三图16.9 Net布线方式菜单 第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三 图16.10 选定Net布线结果 第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三图16.10 选定连接点进行布线 第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三 (3)两连接点进行布
10、线。执行【Auto Route】/【Connection】命令,对所选中的连接自动布线。(4)指定元件进行布线。执行【Auto Route】/【Component】命令,对所选中的元件上的所有的连接进行布线。选择该菜单项后,光标变成十字光标。在PCB编辑区内,选择需要进行布线的元件,则与该元件相连的网络被自动布线。本实例选中U7运算放大器,如图16.11所示。第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三 图16.11 指定元件进行布线 第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三 (5)指定区域进行布线。执行【Auto Route】/【Area】命令
11、,对所选中的区域内所有的连接布线。不管是焊盘还是飞线,只要该连接有一部分处于该区域即可。选择该菜单项后,光标变成十字光标。在PCB编辑区内,用鼠标拉出一片区域,该区域内所有连接被自动布线,如图16.12所示。第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三图16.12 指定区域进行布线第第1616讲讲 双面双面印制电路板的设计之三印制电路板的设计之三(6)其他布线命令如下:【Stop】:终止自动布线过程。【Reset】:对电路重新布线。【Pause】:暂停自动布线过程。【Restart】:重新开始自动布线过程。(7)自动布线设置。执行【Auto Route】/【Setup】命令,系统会弹出图16.6所示的自动布线设置对话框。