1、第十讲 印制电路板PCB绘制基础（二）主要内容：1 一般绘制方法2 典型实例6.3印制电路板布线与图形绘制o 绘制导线o 放置焊盘o 放置过孔o 放置字符串o 放置坐标o 尺寸标注o 放置填充o 固定空间1 绘制导线o 首先进入PCB设计编辑器界面，然后，确定要绘制导线的工作层面。如果是单面板，一般导线层位于底层Bottom Layer；双面板或多面板，就要有更多的层面需要放置导线。双面板除了底层Bottom Layer以外，就是顶层Top Layer也要放置导线；而多层板就要增加中间的电源层（Internal Layers）和信号层（Mid Layers）放置导线。方法：o 执行菜单命令Pl
2、ace/Interactive Routing，或者单击放置工具栏 按钮，此时光标变成编辑模式，呈十字形状态。o 将光标移到所需位置，单击鼠标左键，确定导线起点，然后移到下一位置，单击鼠标左键，确认其位置，直至终点。右键单击后，完成一次导线放置过程。o 如果需要，继续重复这个过程。如要退出，完成导线放置后，再单击右键一次，即可退出导线放置状态。绘制起点和中间绘制一般线条绘制o 普通线条绘制，不具有电气含义。o 执行菜单命令Place/Line，鼠标变成编辑状态；或者单击放置工具栏中 按钮，同样也可以绘制线条。o 操作方法和放置导线一样。导线与线条属性o 在放置导线或绘制线条过程按Tab键，则会
3、弹出相应的导线设置对话框，或者线条设置对话框。导线宽度设置线条宽度设置导线或线条绘制后的修改o 导线或线条绘制完毕，如果觉得粗细不满意，对其双击鼠标左键，在弹出的属性对话框中也可以修改。导线或线条宽度设置边界线的绘制方法o 先要选定工作层KeepOut Layer，o 然后选择放置工具栏中线条绘制按钮，或者菜单命令Place/Keepout/Track。2 放置焊盘o 在制作元件封装和手工绘制导线时，需要使用焊盘，以便实现元件引脚在印制板上的焊接。步骤：o 鼠标单击放置工具栏中焊盘放置 按钮，或者执行菜单命令Place/Pad。o 此时光标变成十字形并带有一个焊盘，移动至所需位置，单击鼠标左键
4、即可放置焊盘。o 光标移至新的位置，重复上述步骤。如要退出放置状态，单击鼠标右键即可退出编辑状态。焊盘参数设置o 在放置状态，如果按Tab键，将弹出焊盘属性对话框，可对焊盘参数进行设置和修改。焊盘属性设置o 双击焊盘可以弹出类似上图的焊盘属性对话框，唯一的区别就在于Global按钮可用，不是灰色不可用。它有三个选项卡。o Properties选项卡o Pad Stack选项卡o Advanced选项卡Properties选项卡o 主要有两块区域。外形区和属性区。o Use Pad Stack：设置采用特殊焊盘。如果该复选框选中，则其下面所属三个参数，X-Size（X方向尺寸）和Y-Size（Y
5、方向尺寸）以及焊盘形状（Shape）将不可设置，须进入Pad Stack选项卡设置焊盘参数。尺寸与形状设置o X-Size：焊盘水平方向尺寸，单位公制或英制。o Y-Size：焊盘垂直方向尺寸，单位公制或英制。o Shape：焊盘形状。可从下拉列表中选择，共有Round（圆形）、Rectangle（矩形）和Octagonal（八角形）三种形状焊盘选择。焊盘属性区o Designator：设置焊盘序号，连续放置时，焊盘序号每次自动加一。o Hole Size：设置焊盘通孔直径。o Layer：用于设置焊盘所在层面，一般在Multi Layer多层上。但如果是单面焊盘则一定在某个焊接层面，可通过下
6、拉菜单选择。o Rotation：设定焊盘旋转角度。o X-Location：焊盘的水平坐标值。o Y-Location：焊盘的垂直坐标值。焊盘属性区选项o Locked：锁定位置。该项选中的话，则移动时将弹出确认对话框，以防误操作。o Selection：焊盘的选中状态。o Testpoint：测试点。可以选择是在顶层（Top）或者底层（Bottom），一旦选中，Locked属性也被自动选中。Pad Stack选项卡o 共有三个区域，即Top、Middle和Bottom区域。o Pad Stack称为焊盘堆，意即各层面焊盘堆积。每层选项完全一样，即尺寸和形状。Pad Stack选项卡界面Ad
7、vanced选项卡o 共有三块选项。o Net：设定焊盘所在网络。o Electrical type：电气类型。可从下拉列表中选择，依次是Load（负载）、Source（源）和Terminator（终端）三类。o Plated：设定焊盘孔壁是否电镀。o Paste Mask：设置焊盘阻焊膜的属性，通过修改Override阻焊延伸值。o Solder Mask：设置焊盘的助焊膜属性，选择Override设置延伸值。若选中Tenting，则助焊膜是一个隆起，此时延伸值将不能设置。Advanced选项卡界面焊盘种类及外形o 焊盘一般分单面和多面。o 通孔式焊盘为多面焊盘，基本形状有三种，分别是圆形（
8、Round）、矩形（Rectangle）和八角形（Octagonal）。通过X和Y方向尺寸选择的不同，又会造成焊盘延某一方向被拉长或缩短。o 无孔焊盘为单面焊盘，主要用于表面安装元器件，放置时一定要选择元件所在层面，然后把普通焊盘的通孔尺寸设为零即可。金手指也通过这样的方式放置引脚的。3 放置过孔o 过孔是为了实现不同层面之间电路连接而设置的通孔或盲孔。在双面板上用于连接上下板面之间的电气通路叫通孔或过孔；在多面板上实现两个中间层之间连通的过孔又叫盲孔，在板的上下两面都看不到。还有一种就是从外面层（顶层或底层）到中间层之间连接的过孔，称之为半埋孔，只看到进看不到出。方法：o 单击放置工具栏上的
9、相应工具 按钮，或者执行菜单命令Place/Via，即可进入过孔放置模式，鼠标变成一个十字形带小焊盘的形式。o 确定位置，单击左键就放置好过孔了，可以连续放置。若要退出，单击鼠标右键即可。o 在放置过程中如果按Tab键，将弹出属性设置对话框。过孔属性设置对话框 参数设置及意义o 鼠标双击过孔，也可以弹出该对话框。o 主要区别在放置过程中修改属性值，则以后放置的都是修改参数后的过孔；o 双击后修改参数只对双击的过孔有效。o 参数修改根据实际需要，含义基本和焊盘差不多，可以对照参考。4 放置字符串o 字符串主要用于说明和标识。o 通常先选定要放置的层面，然后单击放置工具栏中的 按钮，或者Place
10、/String。o 此时光标变成一十字形，进入放置字符串状态。o 可以通过双击相应字符串修改文字及属性，或者处于放置状态时按Tab键，在弹出的属性对话框中修改。字符串属性设置对话框字符串属性设置o Text：输入字符内容；也可以从下拉菜单中选择特殊字符串放置。o Font：选择字体；o Layer：选择字符放置的层面；o 其他是参数修改和状态选择。5 放置坐标o 为了定位，有时可以在板上放置坐标位置。o 可以单击工具栏 按钮，或者执行菜单命令Place/Coordinate，进入放置状态。o 放置状态中按Tab键或者鼠标双击坐标，均可弹出属性设置对话框，对其参数进行修改。6 尺寸标注o 有时为
11、了方便制作，或有特殊尺寸要求，需要在在板上放置尺寸要求。o 用鼠标单击放置工具栏 按钮，或执行菜单命令Place/Dimension，即进入放置模式。o 双击标注和放置中按Tab键，均可对属性参数进行修改。7 放置填充o 填充一般用于制作PCB插件的接触面或者用于增强系统的抗干扰性而设置的大面积接地。o 填充通常放置在PCB的顶层、底层或内部的电源层上。方法：o 单击工具放置栏中 按钮，或执行菜单命令Place/Fill即可进入放置状态。o 菜单命令Place/Keepout/Fill则是放置一块禁布区域。o 放置中按Tab键或双击填充区可对其属性参数进行修改。8 固定空间o 在对电路布线时可
12、以将特定元器件或封装分配在一个空间区内，一般多在元件面即顶层，可以将目标区限定在区内也可以限定在区外。其目的主要是限定一个功能块，特别是易于受到干扰或产生干扰的元器件或部件。在移动空间区时可以设定整体移动。方法：o 鼠标单击放置工具栏中 按钮，或执行菜单命令Place/Room均可进入放置状态。与矩形框绘制方法类似。放置空间区 参数修改o 鼠标双击该区域，可弹出属性设置对话框，对其参数进行修改。空间定义对话框 参数含义o Rule Name：规则名称，设计者可以自己定义。o Rule Attributes：规则属性。Room Locked设定是否锁定，X1/Y1和X2/Y2用于定义对角点的坐标
13、值，两个下拉菜单选项一个用于确定层面，即Top Layer顶层或者Bottom Layer底层；一个用于限定范围，可以有Keep Objects Inside目标对象限定在空间内，或者Keep Objects Outside目标对象限定在空间外。o Rule Scope：用于设定规则适用范围，还可以对目标进行分类筛选。6.4 元件封装库加载与元件封装放置o 在PCB电路板绘制时，要加载元件封装库，这样才能进行元器件封装的放置。因为每个原理图元件都针对一个或多个外形封装(Footprint)。o 主要内容：n 元件封装库的加载与移去n 浏览元器件封装库n 放置元器件封装1 元件封装库的加载与移去
14、o 元件封装库通常分为专用和通用两类，常见必须加载通用封装库。o 元件封装库通常位于Design Explorer 99SE/Library/Pcb目录下。o 在PCB编辑器界面，执行菜单命令Design/Add/Remove Library，即弹出PCB封装库对话框。PCB封装库对话框 方法：o 专用封装库通常都在这些目录里，选择好单击Add按钮即可添加到下面的已选目录中。如果不需要，在已选文件名内选中后单击Remove后即可移去。最后，单击OK即完成封装库加载。o 另外也可以点击左边设计管理器中的标签Browse PCB切换到PCB设计管理器，在Browse窗口的下拉列表中选择Librar
15、ies，即进入封装库管理器。在这里库窗口下面的按钮Add/Remove或者Browse按钮，都可以进入封装库加载或移去。封装库管理器2 浏览元器件封装库o 加载元器件封装库后，可以通过库管理器下部的预览窗口，对选中的元器件封装进行浏览，寻找是否有适合的封装和对应的封装名称。另一种方法浏览o 执行菜单命令Design/Browse Components，或者直接点击库管理器中的Browse按钮。3 放置元器件封装o 放置元器件封装方法o 修改元器件封装属性a.放置元器件封装方法o 鼠标单击放置工具栏 按钮，或执行菜单命令Place/Component，均可弹出放置对话框。o 用户可以在对话框中修
16、改元件封装、标号、注释等参数。这种方法比较适合熟悉封装类型的情况，如果不清楚，还可以点击图中封装输入栏右边的Browse浏览按钮寻找所需封装。o 或者直接通过库管理器浏览放置。放置元器件封装对话框 b.修改元器件封装属性o 在封装放置状态，按Tab键，或者对需要修改的封装双击，均可弹出属性设置对话框。o 前一种方式会对以后放置的封装产生影响，后一种方式只对被修改的封装有效。o 弹出的对话框中有三个选项卡的可以改内容。封装属性选项卡Designator选项卡 Comment选项卡 6.5 网络表加载o 加载元器件封装库后，就可以加载PCB的网络表。使用网络表连接原理图和PCB板制作是自动化设计的
17、一种重要手段。因此，必须保证网络表中没有错误。o 执行菜单命令Design/Load Nets，弹出加载网络表对话框，在Netlist File栏内输入网络表文件名。o 如果不清楚网络表所在位置，可以单击Browse按钮进行查找。在弹出的对话框中选择目标网络表文件。o 点击OK后，完成网络表加载。加载网络表对话框 网络表文件选择 加载网络表后结果 网络表加载后的检查o 加载完成后可以看到列表下面的状态栏，反应了网络表是否成功加载。o 如果存在错误，就要找出错误原因，回到原理图进行修改。o 通常问题比较多的出现在元器件封装上面。o 如果没有问题，单击Execute按钮，即可实现加载网络表和元器件。完成Execute功能的结果加载网络表对话框中各选项和内容含义 o Delete Components not in netlist：删除没有连线的元器件；o Update footprints：允许用户遇到元件的不同封装时，可以进行元件封装的更新。o Netlist Macros：网络宏列表栏，有三列属性。分别是nNo.：用于显示转换网络表的步骤编号；nAction：用于显示转换网络表时将要执行的操作；nError：用于显示网络表中出现的错误。o Status：用于显示网络表是否有错误。如果有错误，将显示错误的个数；没有错误，将显示All macros validated。
