PCB高級繪圖知識

Protel

陶肖4.4PCB高級繪圖知識1.PCB設(shè)計2.網(wǎng)絡(luò)管理器1.PCB設(shè)計1）準備原理圖2）修改元件的封裝形式3）在PCB編輯器中載入網(wǎng)絡(luò)報表4）元件的布局5）制定設(shè)計規(guī)則6）PCB布線7）PCB圖的完善8）設(shè)計規(guī)則檢查1.準備原理圖檢查電路原理圖中的元件是否選對、連線是否正確、元件封裝是否正確等。以“單片機系統(tǒng)供電電源電路”為例：2.修改元件的封裝形式雙擊元件或右鍵選擇屬性，將彈出“元件屬性”對話框：2.修改元件的封裝形式在“ModelsforD1-Diode”區(qū)域選擇“Footprint”欄，再單擊“編輯”按鈕，將彈出“PCB模型”對話框，在“PCB庫”區(qū)域選擇“任意”即可開始修改元件封裝，單擊“封裝模型”區(qū)域的“瀏覽”，會彈出“庫瀏覽”對話框，可選擇所需封裝模型：2.修改元件的封裝形式可通過“…”按鈕加載元件庫，或通過“查找”功能查找所需封裝：3.在PCB編輯器中載入網(wǎng)絡(luò)報表

生成網(wǎng)絡(luò)報表：單擊菜單“設(shè)計”→“文檔的網(wǎng)絡(luò)表”→“Protel”；創(chuàng)建PCB文件并規(guī)劃電路板：在項目處右鍵選擇“追加新文件到項目中”→“PCB”創(chuàng)建PCB文件，在“Mechanical1”層設(shè)置物理邊界，在“Keep-OutLayer”層設(shè)置電氣邊界：3.在PCB編輯器中載入網(wǎng)絡(luò)報表載入網(wǎng)絡(luò)報表：在原理圖編輯器中單擊菜單“設(shè)計”→“UpdatePCBDocument”,或在PCB編輯器中單擊菜單“設(shè)計”→“ImportChangesFrom”，將會彈出“工程變化訂單（ECO）”對話框：3.在PCB編輯器中載入網(wǎng)絡(luò)報表

3.在PCB編輯器中載入網(wǎng)絡(luò)報表單擊“使變化生效”，系統(tǒng)將檢查改變是否能有效執(zhí)行，“檢查”欄顯示檢查結(jié)果：3.在PCB編輯器中載入網(wǎng)絡(luò)報表單擊“執(zhí)行變化”，系統(tǒng)將自動完成網(wǎng)絡(luò)報表的載入，載入成果后“完成”欄顯示標志。3.在PCB編輯器中載入網(wǎng)絡(luò)報表單擊“變化報告”，將彈出“報告預(yù)覽”對話框，可以查看并打印網(wǎng)絡(luò)報表：3.在PCB編輯器中載入網(wǎng)絡(luò)報表載入的所有元件都放在禁止布線區(qū)外一名為“單片機系統(tǒng)供電電源”的Room空間內(nèi)，該空間為一邏輯空間，可刪除：4）元件的布局元件的自動布局：單擊菜單“工具”→“放置元件”，即可打開自動布局子菜單：4）元件的布局單擊“自動布局”啟動系統(tǒng)自動布局功能，將彈出“自動布局”對話框：分組布局：根據(jù)連接關(guān)系將元件分組，再以集合方式放置元件組，適用于元件數(shù)較少的設(shè)計；4）元件的布局統(tǒng)計式布局：基于統(tǒng)計的自動布局，以最小連接長度放置元件，適用于元件數(shù)較多的設(shè)計，元件間最小距離可在“網(wǎng)格尺寸”處設(shè)置；4）元件的布局停止自動布局：單擊菜單“工具”→“放置元件”→“停止自動布局器”，將彈出“確認對話框”詢問是否停止自動布局：4）元件的布局推擠式布局:對重疊元件或有特殊放置要求的原件進行推擠。單擊菜單“工具”→“放置元件”→“設(shè)定推擠深度”，可設(shè)定推擠深度，單擊菜單“工具”→“放置元件”→“推擠”進行推擠布局操作，光標變?yōu)槭譅?，移動光標單擊某元件，該元件不動，其他元件以設(shè)定的推擠深度為標準向外移動，右鍵或<Esc>鍵退出：4）元件的布局根據(jù)文件布局：單擊菜單“工具”→“放置元件”→“根據(jù)文件布局”，導(dǎo)入自動布局文件（后綴為：.PIK）：4）元件的布局元件的手工布局：調(diào)整元件、元件標注位置方向等。5）制定設(shè)計規(guī)則單擊“設(shè)計”→“規(guī)則”，將彈出“PCB規(guī)則和約束編輯器”進行規(guī)則設(shè)計：5）制定設(shè)計規(guī)則Electrical電氣規(guī)則設(shè)置：主要用于DRC，包括Clearance安全間距設(shè)置、Short-Circuit短路規(guī)則設(shè)置、Un-RoutedNet未布線網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、Un-ConnectedPin未連接引腳設(shè)置。5）制定設(shè)計規(guī)則Routing布線規(guī)則設(shè)置：主要用于自動布線，包括：Width導(dǎo)線寬度設(shè)置、RoutingTopology布線拓撲規(guī)則設(shè)置、RoutingPriority：布線優(yōu)先級設(shè)置、RoutingLayers布線層設(shè)置、RoutingConers導(dǎo)線拐角模式設(shè)置、RoutingVias過孔設(shè)置、FanoutControl導(dǎo)線散開方式設(shè)置：5）制定設(shè)計規(guī)則SMT表面貼裝技術(shù)規(guī)則設(shè)置：針對表貼式工藝走線設(shè)置，包括SMDToCorner表貼式元件焊盤與拐角最小間距設(shè)置、SMDToPlane表貼式元件焊盤與內(nèi)電層過孔間距設(shè)置、SMDNeck-Down表貼式元件焊盤引線寬度設(shè)置：5）制定設(shè)計規(guī)則Mask助焊膜和阻焊膜規(guī)則設(shè)置：用來設(shè)置助焊膜和阻焊膜的擴展寬度，包括SolderMaskExpansion阻焊膜擴展寬度設(shè)置，PasteMaskExpansion助焊膜擴展寬度設(shè)置：5）制定設(shè)計規(guī)則Plane內(nèi)電層規(guī)則設(shè)置：包括PowerPlaneConnectStyle內(nèi)電層連接方式設(shè)置，PowerPlaneClearence內(nèi)電層安全間距設(shè)置，PolygonConnectStyle多邊形覆銅連接方式設(shè)置：5）制定設(shè)計規(guī)則Testpoint測試點規(guī)則設(shè)置：用于信號仿真調(diào)試時測試點的設(shè)置，包括TestpointStyle測試點樣式設(shè)置，TestpointUsage測試點使用規(guī)則設(shè)置：5）制定設(shè)計規(guī)則Manufacturing制作PCB規(guī)則設(shè)置：包括MinimumAnnularRing最小環(huán)孔限制設(shè)置，AcuteAngle銳角限制規(guī)則設(shè)置，HoleSize孔徑大小設(shè)置，LayerParis電路板層對設(shè)計規(guī)則設(shè)置：5）制定設(shè)計規(guī)則HighSpeed高頻電路布線規(guī)則設(shè)置：主要用于在線DRC和批處理DRC進程，包括ParallelSegment平行走線間距設(shè)計，Length網(wǎng)絡(luò)長度設(shè)置，MatchedNetLength網(wǎng)絡(luò)長度匹配設(shè)置，DaisyChainStubLength菊花狀布線分置長度設(shè)置，UnderSMDSMD焊盤下過孔限制規(guī)則設(shè)置，MaximumViaCounty最大過孔數(shù)目設(shè)置：5）制定設(shè)計規(guī)則Placement元件布局規(guī)則設(shè)置：主要用于自動布局規(guī)則設(shè)置，包括RoomDefinitionRoom定義設(shè)置，ComponentClearance元件間距設(shè)置，ComponentOrientatians元件布局方向設(shè)置，PermittedLayers電路板工作層面設(shè)置，NetstoIgnore：網(wǎng)絡(luò)忽略設(shè)置，Height元件高度設(shè)置：5）制定設(shè)計規(guī)則SignalIntegrity信號完整性分析規(guī)則設(shè)置：包括SignalStimulus激勵信號規(guī)則，Overshoot-FailingEdge負超調(diào)量設(shè)置規(guī)則，Overshoot-RisingEdge正超調(diào)量設(shè)置規(guī)則，Undershoot-FailingEdge負下沖超調(diào)量設(shè)置規(guī)則，Undershoot-RisingEdge正下沖超調(diào)量設(shè)置規(guī)則，Impedance阻抗限制規(guī)則，SignalTopValue高電平信號規(guī)則，SignalBaseValue低電平信號規(guī)則，Time-RisingEdge上升飛行時間規(guī)則，F(xiàn)lightTime-FallingEdge下降飛行時間規(guī)則，Slope-RisingEdge上升沿時間規(guī)則，Slope-FallingEdge下降沿時間規(guī)則，SupplyNets電源網(wǎng)絡(luò)規(guī)則：6）PCB布線自動布線：設(shè)計自動布線策略:單擊菜單“自動布線”→“設(shè)定”，會彈出“Situs布線策略”對話框6）PCB布線單擊“追加”按鈕將彈出“Situs策略編輯器”對話框，可進行布線策略設(shè)置：6）PCB布線自動布線：單擊“自動布線”，選擇相應(yīng)子菜單

6）PCB布線全部對象：將彈出布線策略對話框，進行布線前布線策略的選擇，選擇好自動布線策略后單擊“RouteAll”，系統(tǒng)根據(jù)布線規(guī)則和布線策略對PCB進行全局布線，布線過程中會彈出“Messages”面板顯示自動布線狀態(tài)信息：6）PCB布線全局布線效果如下圖所示：6）PCB布線網(wǎng)絡(luò)：對指定網(wǎng)絡(luò)自動布線，選擇此項后光標變?yōu)槭譅?，移動光標到某一網(wǎng)絡(luò)的任意一個電氣連接點，系統(tǒng)將對該網(wǎng)絡(luò)布線。如對GND網(wǎng)絡(luò)布線，效果圖如下：6）PCB布線連接：對指定連接線布線，選擇此項后光標變?yōu)槭譅?，移動光標到兩點間的預(yù)拉線上即可完成布線，單擊預(yù)拉線的任意焊盤將彈出選擇菜單，選擇欲布線的連接；整個區(qū)域：對指定區(qū)域進行自動布線，選擇此項后光標變?yōu)槭譅?，選定一矩形區(qū)域，系統(tǒng)將對此區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)布線；Room空間：對Room內(nèi)所有網(wǎng)絡(luò)布線；元件：對指定元件布線；在選擇元件上連接：先選中一元件在選擇此項，系統(tǒng)將自動完成與該元件相連接的所有布線；扇出：把表貼元件的焊盤通過導(dǎo)線引出并加以過孔，時期可以在其他層面上繼續(xù)布線；6）PCB布線手工布線：交互式布線：如通常信號線設(shè)置為0.2～0.3mm，電源線設(shè)置為1.2～2.5mm，地線盡可能粗，可通過交互式布線操作；信號層之間的切換：數(shù)字鍵<*>、<+>、<->都可進行信號層之間的切換；取消布線：單擊菜單“工具”→“取消布線”，選擇相應(yīng)子菜單。6）PCB布線手工布線（VCC：1.2mm，GND：1.4mm）后效果如下圖所示：7）PCB圖的完善放置矩形填充：提高抗干擾能力和通過大電流能力執(zhí)行放置矩形填充命令：單擊菜單單擊菜單“放置”→“矩形填充”；單擊配線工具欄“放置矩形填充”圖標；使用快捷命令<P>→<F>。第一點確定矩形區(qū)域的一個頂角，第二點確定其對角：7）PCB圖的完善矩形填充屬性設(shè)置：7）PCB圖的完善補淚滴：單擊菜單“工具”→“淚滴焊盤”，將彈出“淚滴選項”對話框進行補淚滴相關(guān)設(shè)置：7）PCB圖的完善覆銅：PolygonConnectStyle多邊形覆銅連接方式設(shè)置：Plane內(nèi)電層規(guī)則設(shè)置子菜單下；單擊菜單“放置”→“覆銅”或配線工具欄“放置覆銅平面”按鈕，將彈出“覆銅”對話框，可進行覆銅相關(guān)設(shè)置：7）PCB圖的完善設(shè)置完后，光標變?yōu)槭譅?，移動到適當位置單擊鼠標左鍵確定多邊形形狀，放置完覆銅區(qū)域后，雙擊會彈出屬性設(shè)置對話框，完成修改后會彈出確認對話框。7）PCB圖的完善如對“單片機供電電源”電路“GND”網(wǎng)絡(luò)進行覆銅：8）設(shè)計規(guī)則檢查

DRC設(shè)計規(guī)則檢查：單擊菜單“工具”→“設(shè)計規(guī)則檢查”，將彈出“設(shè)計規(guī)則檢查器”對話框：8）設(shè)計規(guī)則檢查設(shè)置完后單擊“運行設(shè)計規(guī)則檢查”，系統(tǒng)進行DRC，將彈出“Message”面板顯示錯誤信息，無違反信息面板為空：8）設(shè)計規(guī)則檢查DRC生成報表文件如下所示：ProtelDesignSystemDesignRuleCheckPCBFile:\PROTELDXP\第八章PCB高級繪圖知識\單片機系統(tǒng)供電電源.PCBDOCDate:2012-11-21Time:9:30:14ProcessingRule:HoleSizeConstraint(Min=0.0254mm)(Max=2.54mm)(All)RuleViolations:0ProcessingRule:HeightConstraint(Min=0mm)(Max=25.4mm)(Prefered=12.7mm)(All)RuleViolations:0ProcessingRule:WidthConstraint(Min=0.254mm)(Max=10mm)(Preferred=0.254mm)(All)RuleViolations:0ProcessingRule:ClearanceConstraint(Gap=0.254mm)(All),(All)RuleViolations:0ProcessingRule:Broken-NetConstraint((All))RuleViolations:0ProcessingRule:Short-CircuitConstraint(Allowed=No)(All),(All)RuleViolations:0ViolationsDetected:0TimeElapsed:00:00:009）網(wǎng)絡(luò)管理器

可通過網(wǎng)絡(luò)編輯器直接在PCB中進行元件和網(wǎng)絡(luò)的添加：以“單片機系統(tǒng)供電電源電路”為例，假設(shè)缺少一電阻R2，其中R2-1連接到NetL1-2，R2-2連