工學(xué)第6章雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例

1、第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 6.1 原理圖到印制板原理圖到印制板6.2 設(shè)置工作層設(shè)置工作層 6.3 元件布局操作元件布局操作 6.4 布線及布線規(guī)則布線及布線規(guī)則 6.5 信號(hào)完整性分析信號(hào)完整性分析 6.6 打印輸出打印輸出 習(xí)題習(xí)題 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 6.1 原理圖到印制板原理圖到印制板 6.1.1 利用pcb向?qū)砂季€區(qū)的印制板文件操作過程如下：1啟動(dòng)啟動(dòng)pcb wizard在protel99、protel99 se狀態(tài)下，執(zhí)行“file”菜單下的“ne

2、w”命令，在圖1-6所示窗口內(nèi)單擊“wizards”標(biāo)簽；然后在圖6-1所示窗口內(nèi)，雙擊“printed circuit board wizard”(印制電路板向?qū)?文件圖標(biāo)，即可彈出如圖6-2所示的pcb生成向?qū)А?第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-1 向?qū)Я斜淼诘?章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-2 pcb向?qū)?第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 2選擇印制板類型選擇印制板類型單擊圖6-2中的“next”按鈕，在圖6-3所示窗口內(nèi)，選擇度量單位(英制單位還是公制單位)及印制板種類后，單擊“next”按鈕。第第6章

3、章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-3 選擇印制板規(guī)格第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 pcb向?qū)峁┝?0種類型邊框的印制板，其中： custom made board：用戶自定義類型。 eurocard vme bus format：歐規(guī)vme bus適配卡。 ibm at bus format：ibm at 總線適配卡。 ibm xt bus format：ibm xt 總線適配卡。 ibm pc-104 bus format：ibm pc-104 總線適配卡。 ibm &apple pci bus format：pci總線適配卡。 ibm p

4、cmcia bus format：ibm pcmcia總線適配卡。 ibm ps/2 bus format：ibm ps/2總線適配卡。 standard bus format：標(biāo)準(zhǔn)總線適配卡。 sun standard bus format：sun標(biāo)準(zhǔn)總線適配卡。 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 建議選擇英制單元(即mil)，因?yàn)槎鄶?shù)元件標(biāo)準(zhǔn)封裝圖以mil為單位。對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格印制板，可選擇“custom made board”(用戶自定義)。3選擇印制板尺寸參數(shù)選擇印制板尺寸參數(shù)在圖6-3所示的印制板類型列表內(nèi)，選擇“custom made board(用戶自定義

5、)”類型印制板后，單擊“next”按鈕，將進(jìn)入如圖6-4所示的印制板外型結(jié)構(gòu)、尺寸選擇窗。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-4 用戶自定義類型印制尺寸 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖中各項(xiàng)含義如下： width：矩形(rectangular)，用戶自定義(custom)類型印制板的寬度。 height：矩形(rectangular)，用戶自定義(custom)類型印制板的高度。 在沒有特殊要求情況下，印制板形狀一般選“矩形”，以方便下料切割；當(dāng)安裝空間有特殊要求時(shí)，可選擇“custom”(用戶定義)，在隨后提示框內(nèi)再選擇邊框線形狀，即

6、可獲得各種形狀的異形板；尺寸大小由電路復(fù)雜程度決定，在布局前可適當(dāng)取大一些，最終尺寸要等到布局結(jié)束后，結(jié)合印制板安裝位置以及印制電路板外形尺寸國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb931688規(guī)定選擇。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 在圖6-4所示窗口內(nèi)，選擇“rectangular”或“circular”后，即可在“width”、“height”文本盒內(nèi)輸入印制板邊框?qū)?、高尺?或單擊“next”按鈕后，在圖6-5所示窗口內(nèi)，輸入外型尺寸)。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-5 矩形及圓形印制板尺寸(a) 矩形印制板尺寸；(b) 圓形印制板尺寸 第第6章章 雙面

7、印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 值得注意的是，當(dāng)選擇“custom”(用戶自定義)類型時(shí)，必須先在“width”、“height”文本盒內(nèi)輸入印制板邊框?qū)?、高尺寸，然后單擊“next”按鈕，在如圖6-6所示窗口內(nèi)選擇邊框形狀，當(dāng)選擇“圓弧”邊框時(shí)，還需進(jìn)一步指定圓弧弓形的高度。 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-6 自定義類型印制板邊框及特例(a) 自定義類型印制板邊框設(shè)置；(b) 用戶自定義外型特例第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 boundary layer：導(dǎo)電圖形邊框(即布線區(qū)邊框)層，缺省時(shí)位于“keep out lay

8、er”(禁止布線層)內(nèi)，無須改變。 dimension layer：外邊框(印制板切割邊框)，缺省時(shí)位于“mechanical layer 4”(機(jī)械層4)內(nèi)，一般也不用改變。 keep out distance form board：禁止布線層內(nèi)到導(dǎo)電圖形邊框與機(jī)械層內(nèi)印制板外邊框的距離(缺省為50 mil，即1.27 mm)?？紤]到切割時(shí)的誤差，最好將外邊框與布線區(qū)邊框之間距離改為100 mil。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 legend string：禁止/允許出現(xiàn)“板層名稱”。 corner cutoff：禁止/允許“缺角”。設(shè)置“缺角”的目的是為了便于放置

9、印制板固定螺絲孔，當(dāng)允許“缺角”時(shí)，單擊“next”按鈕后，還將給出如圖6-7所示的缺角尺寸選擇框。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-7 缺角尺寸選擇 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 inner cutoff：禁止/允許“內(nèi)部挖空”。利用“內(nèi)部挖空”功能即可方便地在印制板布線區(qū)內(nèi)設(shè)置一禁止布線區(qū)。當(dāng)選擇“內(nèi)部挖空”時(shí)，單擊“next”按鈕后，還將給出如圖6-8所示的“內(nèi)部挖空”區(qū)域尺寸選擇框。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-8 內(nèi)部挖空區(qū)域位置及尺寸 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例

10、 title block：禁止/允許出現(xiàn)“標(biāo)題欄”。當(dāng)“標(biāo)題欄”選項(xiàng)處于選中狀態(tài)時(shí)，單擊“next”按鈕后，還將給出如圖6-9所示的標(biāo)題欄設(shè)置窗。 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-9 標(biāo)題欄設(shè)置窗第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 值得注意的是，除custom made board(用戶自定義)類型外，其他九種類型印制板的外型結(jié)構(gòu)、尺寸參數(shù)等已標(biāo)準(zhǔn)化。例如，在圖6-3所示的印制板類型列表內(nèi)選擇“ibm &apple pci bus format”類型，單擊“next”按鈕后，只需在圖6-10所示窗口內(nèi)指定pci總線適配卡的種類。第第6章章

11、雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-10 pci總線適配卡種類選擇 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 單擊“next”按鈕后，直接進(jìn)入如圖6-9所示的標(biāo)題欄設(shè)置窗。4確定印制板信號(hào)層確定印制板信號(hào)層單擊圖6-9窗口內(nèi)的“next”按鈕，在圖6-11所示的印制板信號(hào)層選擇窗內(nèi)選擇印制板層數(shù)。 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-11 選擇印制板結(jié)構(gòu) 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 由于protel99 se pcb生成向?qū)盘?hào)層列表內(nèi)沒有提供單面板，因此，對(duì)單面板來說，可選擇不帶金屬化過孔的兩信號(hào)層印制

12、板，并在隨后的布線操作中禁止在元件面內(nèi)走線。對(duì)于雙面板來說，一般選擇具有金屬化過孔的雙面板，以提高布線時(shí)的布通率。如果沒有金屬過孔，而僅依靠元件引腳實(shí)現(xiàn)兩信號(hào)層的連接，很難連線。對(duì)于復(fù)雜數(shù)字電路系統(tǒng)，可采用28個(gè)信號(hào)層及24個(gè)電源地線層。例如，在四層板中，常用帶金屬化過孔的2個(gè)信號(hào)層和2個(gè)電源地線層。 5選擇過孔類型選擇過孔類型 選擇印制板信號(hào)層、內(nèi)電源地線層后，單擊“next”按鈕，在圖6-12所示窗口內(nèi)，選擇金屬化過孔類型。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-12 過孔類型 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 在雙面板中，只能選擇穿通形式過

13、孔。即使在四層以上電路板中，也應(yīng)盡量避免使用盲孔或掩埋孔。6選擇多數(shù)元件封裝方式選擇多數(shù)元件封裝方式選擇過孔類型后，單擊“next”按鈕，在圖6-13所示窗口內(nèi)，根據(jù)電路板上多數(shù)元件封裝形式選擇元件安裝類型。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-13 選擇多數(shù)元件安裝類型 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 表面安裝元件占用電路面積小，在小型、微型化電子設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。選擇“穿通式封裝元件”時(shí)，還需在圖6-14所示窗口內(nèi)指定兩元件引腳(100 mil)之間走線的數(shù)目。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-14 選擇

14、穿通式封裝引腳焊盤間走線數(shù)目第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 焊盤間走線數(shù)目最多為兩條，否則安全間距很難保證，焊接過程容易造成短路。7設(shè)置布線規(guī)則設(shè)置布線規(guī)則設(shè)置了多數(shù)元件封裝方式后，單擊“next”按鈕，在如圖6-15所示窗口內(nèi)，設(shè)置印制導(dǎo)線最小寬度、過孔外徑和孔徑最小值、最小線間距(安全間距)等布線參數(shù)。 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-15 布線規(guī)則 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 8保存模板保存模板 單擊“next”按鈕后，將顯示如圖6-16所示的對(duì)話窗，詢問是否將該模板作為樣板保存。第第6章章 雙面印制

15、電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-16 保存模板 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 單擊“next”按鈕，并單擊圖6-17所示的“finish”按鈕，即可完成印制板創(chuàng)建操作過程，并顯示出如圖6-18所示的印制板邊框。 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-17 完成印制板導(dǎo)入提示 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-18 生成的印制板邊框第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 當(dāng)然，在以上操作中，均可以單擊“back”(返回)按鈕，退到上一個(gè)設(shè)置窗口，修改有關(guān)設(shè)置項(xiàng)。可見，通過印制板向?qū)?/p>

16、成的pcb文件，不僅含有邊框，而且還有對(duì)準(zhǔn)孔、尺寸等信息。生成印制板后，即可通過“更新”或裝入網(wǎng)絡(luò)表文件方式將原理圖中元件封裝形式及連接關(guān)系信息傳送到印制板文件中。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 6.1.2 通過“更新”方式實(shí)現(xiàn)原理圖文件與印制板文件之間的信息交換在原理圖編輯狀態(tài)下，通過“update pcb”(更新pcb)命令，將原理圖中元器件封裝圖及電氣連接關(guān)系信息傳遞到pcb文件的操作過程如下：(1) 在原理圖編輯狀態(tài)下，執(zhí)行“design”(設(shè)計(jì))菜單下的“update pcb”(更新pcb)命令，在如圖6-19所示的“update design”(更新設(shè)計(jì))

17、對(duì)話窗內(nèi)，指定有關(guān)選項(xiàng)內(nèi)容。各選項(xiàng)設(shè)置依據(jù)如下： 選擇“i/o端口、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)”連接范圍。根據(jù)原理圖結(jié)構(gòu)，單擊“connectivity”(連接)下拉按鈕，選擇i/o端口、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的作用范圍：第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 對(duì)于單張電原理圖來說，可以選擇“sheet symbol /port connections”、“net labels and port global”或“only port global”方式中的任一種。 對(duì)于由多張?jiān)韴D組成的層次電路原理圖來說： 如果在整個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目(.prj)中，只用方塊電路i/o端口表示上、下層電路之間的連接關(guān)系，也就是說，子

18、電路中所有的i/o端口與上一層原理圖中方塊電路i/o端口一一對(duì)應(yīng)，此外就再也沒有使用i/o端口表示同一原理圖中節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系，則將“connectivity”(連接)設(shè)為sheet symbol /port connections。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-19 “update design”(更新設(shè)計(jì))對(duì)話窗 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 如果網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)及i/o端口在整個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目?jī)?nèi)有效，即不同子電路中所有網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)、i/o端口相同的節(jié)點(diǎn)均認(rèn)為電氣上相連，則將“connectivity”(連接)設(shè)為net labels and po

19、rt global。 如果i/o端口在整個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目?jī)?nèi)有效，而網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)只在子電路圖內(nèi)有效，在原理圖編輯過程中，嚴(yán)格遵守同一設(shè)計(jì)項(xiàng)目?jī)?nèi)不同子電路圖之間只通過i/o端口相連，不通過網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)連接，即網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)只表示同一電路圖內(nèi)節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系時(shí)，則將“connectivity”(連接)設(shè)為only port global。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 “components”(元件)選擇。當(dāng)“update component footprint”選項(xiàng)處于選中狀態(tài)時(shí)，將更新pcb文件中的元件封裝圖；當(dāng)“delete components”選項(xiàng)處于選中狀態(tài)時(shí)，將忽略原理圖中沒有

20、連接的孤立元件。 根據(jù)需要選中“generate pcb rules according to schematic layer”選項(xiàng)及其下面的選項(xiàng)。(2) 預(yù)覽更新情況。單擊“preview change”(變化預(yù)覽)按鈕，觀察更新后發(fā)生的改變，如圖6-20所示。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-20 更新信息 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 如果原理圖不正確，則圖6-20中的錯(cuò)誤列表窗口內(nèi)將列出錯(cuò)誤原因，同時(shí)更新列表窗下將提示錯(cuò)誤總數(shù)，并在“update design”(更新設(shè)計(jì))窗口內(nèi)，增加“warnings”(警告)標(biāo)簽，如圖6-2

21、1所示。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-21 原理圖不正確時(shí)的更新信息第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 這時(shí)必須認(rèn)真分析錯(cuò)誤列表窗口內(nèi)的提示信息，找出出錯(cuò)原因，并單擊“cancel”按鈕，放棄更新，返回原理圖編輯狀態(tài)，更正后再執(zhí)行更新操作，直到更新信息列表窗內(nèi)沒有錯(cuò)誤提示信息為止。常見的出錯(cuò)信息、原因以及處理方式如下： component not found(找不到元件封裝圖)。原因是原理圖中指定的元件封裝形式在封裝圖形庫(kù)文件(.lib)中找不到。advpcb.ddb文件包內(nèi)的pcb footprint.lib文件包含了絕大多數(shù)元件的封裝

22、圖形，但如果原理圖中某一元件封裝形式特殊，在pcb footprint.lib圖形庫(kù)文件中找不到，就需要裝入非常用元件封裝圖形庫(kù)文件包。當(dāng)然，如果常用元件封裝圖都找不到，則肯定沒有裝入advpcb .ddb文件包。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 解決辦法是：?jiǎn)螕簟癱ancel”按鈕，取消更新操作。在“設(shè)計(jì)文件管理器”窗口內(nèi)，單擊pcb文件圖標(biāo)，進(jìn)入pcb編輯狀態(tài)，通過“add/remove”命令，裝入相應(yīng)元件封裝圖形庫(kù)文件包。 node not found(找不到元件某一焊盤)。原因可能是元件電氣圖形符號(hào)引腳編號(hào)與元件封裝圖引腳編號(hào)不一致。例如，有些三極管電氣圖形符號(hào)

23、引腳編號(hào)為e 、 b 、 c ，而 a dvpc b . d d b 文 件 包 內(nèi) 的 p c b footprint.lib常用元件封裝圖形庫(kù)文件中的to-92a的引腳編號(hào)為1、2、3，彼此不統(tǒng)一。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 解決辦法是：修改三極管電氣圖形符號(hào)的引腳編號(hào)，并更新原理圖。又如，當(dāng)小型發(fā)光二極管采用sip2(引腳間距為100 mil)封裝形式時(shí)，由于led發(fā)光二極管電氣圖形符號(hào)引腳編號(hào)為a、k，而sip2封裝形式引腳編號(hào)為1、2，這時(shí)可能需要?jiǎng)?chuàng)建小型發(fā)光二極管專用封裝圖。 footprint xx not found in library(元件封裝

24、圖形庫(kù)中沒有xx封裝形式)。原因是元件封裝圖形庫(kù)文件列表中沒有對(duì)應(yīng)元件的封裝圖，例如pcb footprint.lib中就沒有小型發(fā)光二極管led可用的封裝圖，解決辦法是編輯pcb footprint.lib文件，并在其中創(chuàng)建led的封裝圖，然后再執(zhí)行更新pcb命令；或者原理圖中給出的元件封裝形式拼寫不正確，例如將極性電容electro1的封裝形式寫作“rb0.2/0.4”，解決辦法是返回原理圖修正元件封裝形式。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 (3) 執(zhí)行更新。當(dāng)圖6-20所示的更新信息列表窗內(nèi)沒有錯(cuò)誤提示時(shí)，可單擊“execute”(執(zhí)行)按鈕，更新pcb文件。 如

25、果不檢查錯(cuò)誤，就立即單擊“execute”(執(zhí)行)按鈕，則當(dāng)原理圖存在錯(cuò)誤時(shí)，將給出如圖6-22所示的提示信息。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-22 原理圖存在缺陷不能更新時(shí)的提示 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 需要注意的是：執(zhí)行“design”菜單下的“update pcb”命令后，如果原理圖文件所在文件夾內(nèi)沒有pcb文件，將自動(dòng)生成一個(gè)新的pcb文件(文件名與原理圖文件相同)，如圖6-23所示；如果當(dāng)前文件夾內(nèi)已存在一個(gè)pcb文件，將更新該pcb文件，使原理圖內(nèi)元件電氣連接關(guān)系、封裝形式等與pcb文件保持一致(更新后不改變未修改部

26、分的連線)；如果原理圖文件所在文件夾內(nèi)存在兩個(gè)或兩個(gè)以上的pcb文件時(shí)，將給出如圖6-24所示的提示信息，要求操作者選擇并確認(rèn)更新哪一個(gè)pcb文件。因此，在protel99 se中，可隨時(shí)通過“更新”操作，使原理圖文件(.sch)與印制板文件(.pcb)保持一致。 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-23 執(zhí)行“更新”命令自動(dòng)生成的pcb文件 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-24 選擇需要更新的pcb文件 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 如果圖6-20中沒有錯(cuò)誤，則更新后，原理圖文件中的元件封裝圖將呈現(xiàn)在pc

27、b文件編輯區(qū)內(nèi)，如圖6-25所示?？梢?，在protel99 se中并不一定需要網(wǎng)絡(luò)表文件。 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-25 更新“pcb創(chuàng)建向?qū)А鄙傻膒cb文件 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 如果執(zhí)行“update pcb”命令時(shí)，原理圖文件(.sch)所在文件夾下沒有pcb文件(更新時(shí)將自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)空白的pcb文件)，或原來的pcb文件沒有布線區(qū)邊框，則執(zhí)行“update pcb”(更新pcb)命令時(shí)也能將原理圖中元件封裝及電氣連接關(guān)系信息裝入pcb文件內(nèi)(如圖6-26所示)，只是pcb編輯區(qū)內(nèi)沒有出現(xiàn)布線區(qū)邊框。第第6章章

28、 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-26 元件封裝圖裝入沒有布線區(qū)邊框的pcb文件 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 6.1.3 在禁止布線層內(nèi)繪制布線區(qū)在禁止布線層內(nèi)繪制印制電路板布線區(qū)邊框的操作過程如下：(1) 單擊印制板編輯區(qū)下邊框的“keep out”按鈕，切換到禁止布線層。 (2) 在禁止布線層內(nèi)繪制布線區(qū)邊框時(shí)，單擊“導(dǎo)線”工具后，原則上可不斷重復(fù)“單擊、移動(dòng)”操作方式畫出一個(gè)封閉的多邊形框。但由于電路邊框直線段較長(zhǎng)，為了便于觀察，往往縮小了很多倍顯示，精確定位困難，因此在禁止布線層內(nèi)繪制電路板邊框時(shí)，也可采用如下步驟進(jìn)行：第第6章章 雙面

29、印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 (1) 單擊“放置”工具欄中的“導(dǎo)線”工具。(2) 在禁止布線層內(nèi)，通過“移動(dòng)、單擊鼠標(biāo)左鍵固定起點(diǎn)，移動(dòng)、單擊鼠標(biāo)左鍵固定終點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束”的操作方式分別畫出四條直線段，如圖6-27所示。在繪制這四條邊框線時(shí)，可以暫時(shí)不關(guān)心其準(zhǔn)確位置和長(zhǎng)度，甚至不關(guān)心這四條線段是否構(gòu)成一個(gè)封閉的矩形框。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-27 畫出四條直線 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 (3) 單擊“放置”工具欄內(nèi)的“設(shè)置原點(diǎn)”工具(或執(zhí)行“edit”菜單下的“originset”命令)，將光標(biāo)移動(dòng)繪圖區(qū)

30、內(nèi)適當(dāng)位置，并單擊鼠標(biāo)左鍵，設(shè)置繪圖區(qū)原點(diǎn)。(4) 將鼠標(biāo)移到直線上，雙擊左鍵，進(jìn)入“導(dǎo)線”選項(xiàng)屬性設(shè)置窗，修改直線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)，如圖6-28所示，然后單擊“ok”按鈕退出。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-28 修改直線選項(xiàng)屬性 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 在本例中，布線區(qū)尺寸暫定為8000 mil6000 mil，因此下邊框線段的起點(diǎn)坐標(biāo)(x,y)為(0，0)，終點(diǎn)坐標(biāo)(x,y)為(8000，0)；右邊框線段的起點(diǎn)坐標(biāo)(x,y)為(8000，0)，終點(diǎn)坐標(biāo)(x,y)為(8000，6000)；上邊框線段的起點(diǎn)坐標(biāo)(x,y)為(

31、8000，6000)，終點(diǎn)坐標(biāo)(x,y)為(0，6000)；左邊框線段的起點(diǎn)坐標(biāo)(x,y)為(6000，0)，終點(diǎn)坐標(biāo)(x,y)為(0，0)。用同樣操作方法修改另外三條邊框(上邊框及左右邊框)的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)后，即可獲得一個(gè)封閉的矩形框，如圖6-29所示。 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-29 修改四條直線段起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)后獲得的矩形框第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 6.1.4 通過網(wǎng)絡(luò)表裝入元件封裝圖protel99 se依然保留通過網(wǎng)絡(luò)表文件(.net)裝入元件封裝圖的功能，操作過程如下：1裝入網(wǎng)絡(luò)文件前的準(zhǔn)備工作裝入網(wǎng)絡(luò)文件前的準(zhǔn)

32、備工作(1) 編輯好原理圖文件并生成網(wǎng)絡(luò)表文件(.net)。有關(guān)原理圖編輯方法、網(wǎng)絡(luò)表文件創(chuàng)建過程的內(nèi)容在第2、3章介紹過，這里不再重復(fù)。(2) 執(zhí)行“file”菜單下的“new”命令，在如圖1-6所示的新文檔選擇窗口內(nèi)，選擇“pcb document”(印制板文件)類型，單擊“ok”按鈕，生成新的pcb文件。(3) 在“設(shè)計(jì)文件管理器”窗口內(nèi)，單擊生成的pcb文件，進(jìn)入pcb編輯狀態(tài)。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 2重新設(shè)置繪圖區(qū)原點(diǎn)重新設(shè)置繪圖區(qū)原點(diǎn)單擊“放置”工具欄內(nèi)的“設(shè)置原點(diǎn)”工具(或執(zhí)行“edit”菜單下的“originset”命令)，將光標(biāo)移到繪圖區(qū)內(nèi)

33、適當(dāng)位置，并單擊鼠標(biāo)左鍵，設(shè)置繪圖區(qū)原點(diǎn)。3在禁止布線層內(nèi)設(shè)置布線區(qū)邊框在禁止布線層內(nèi)設(shè)置布線區(qū)邊框(1) 單擊pcb編輯區(qū)下邊框上“keepout”按鈕，切換到禁止布線層。(2) 利用“放置”工具欄內(nèi)的“導(dǎo)線”、“圓弧”繪制出一個(gè)封閉圖形，作為布線區(qū)，如圖6-30所示。具體操作過程在前面已介紹過，這里不再重復(fù)。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-30 布線區(qū)邊框 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 4裝入網(wǎng)絡(luò)表文件裝入網(wǎng)絡(luò)表文件在禁止布線層內(nèi)設(shè)置了電路板布線區(qū)邊框后，即可通過如下步驟裝入網(wǎng)絡(luò)表文件：(1) 執(zhí)行“design”菜單下的“net

34、list”命令，在如圖6-31所示窗口內(nèi)裝入原理圖網(wǎng)絡(luò)表文件。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-31 裝入原理圖網(wǎng)絡(luò)表文件 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 (2) 單擊圖6-31中“netlist file”文本框右側(cè)的“browse”(瀏覽)按鈕，在圖6-32所示的“select”(選擇)窗口內(nèi)當(dāng)前設(shè)計(jì)文件包中找出并單擊網(wǎng)絡(luò)表文件，然后單擊“ok”按鈕返回，即可在圖6-31所示的網(wǎng)絡(luò)宏列表窗內(nèi)看到已裝入的元件、焊盤等信息，如圖6-33所示。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-32 選擇裝入網(wǎng)絡(luò)表文件窗口第第6

35、章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-33 裝入網(wǎng)絡(luò)表文件后 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 如果網(wǎng)絡(luò)表文件不在當(dāng)前設(shè)計(jì)文件包內(nèi)，可單擊“add”按鈕，從其他設(shè)計(jì)文件包內(nèi)或目錄下找出體現(xiàn)原理圖元件電氣連接關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)表文件。(3) 根據(jù)情況選擇圖6-33中的“delete components not in netlist ”(刪除沒有連接的元件)和“update footprint”(更新元件封裝圖)選項(xiàng)。(4) 在網(wǎng)絡(luò)宏列表窗口內(nèi)，檢查網(wǎng)絡(luò)表文件裝入后有無錯(cuò)誤。如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，要具體分析，并加以修正。例如，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一元件沒有封裝圖時(shí)，可單擊“can

36、cel”按鈕，取消網(wǎng)絡(luò)表文件裝入過程，返回原理圖。在元件屬性窗口內(nèi)給出元件封裝圖后，再生成網(wǎng)絡(luò)表文件，然后轉(zhuǎn)到pcb編輯器重新裝入網(wǎng)絡(luò)表，直到在圖6-33所示的網(wǎng)絡(luò)宏列表窗口內(nèi)沒有出現(xiàn)錯(cuò)誤為止。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 網(wǎng)絡(luò)宏列表窗內(nèi)常見的出錯(cuò)信息、原因以及處理方式與通過“更新”方式將原理圖中元件的連接關(guān)系轉(zhuǎn)化為pcb文件元件關(guān)系相同。(5) 當(dāng)圖6-33中“網(wǎng)絡(luò)宏”列表窗口內(nèi)沒有出現(xiàn)錯(cuò)誤信息后，即可單擊“execute”按鈕，裝入網(wǎng)絡(luò)表文件，結(jié)果如圖6-34所示?？梢姡b入網(wǎng)絡(luò)表文件后，所有元件均疊放在布線區(qū)。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)

37、計(jì)舉例 圖6-34 裝入網(wǎng)絡(luò)表后的結(jié)果第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 在 “ b r o w s e ” ( 瀏 覽 ) 選 項(xiàng) 框 內(nèi) ， 選 擇“component”(元件)作為瀏覽對(duì)象，即可看到原理圖中的元件已出現(xiàn)在瀏覽選項(xiàng)框內(nèi)的瀏覽對(duì)象列表中，表明原理圖中的元件封裝圖已自動(dòng)裝入pcb編輯區(qū)。裝入網(wǎng)絡(luò)表文件后，最好單擊主工具欄內(nèi)的“存盤”工具(或執(zhí)行“file”菜單下的“save”命令)，將裝入了網(wǎng)絡(luò)表后的印制板文件存盤，以便在隨后進(jìn)行的自動(dòng)布局操作中，萬一出現(xiàn)印制板面積不夠，無法按設(shè)定距離排列元件時(shí)，就可以關(guān)閉當(dāng)前正在編輯的印制板文件(即不保存退出)，然后在“

38、文件管理器”窗口單擊印制板文件，避免從頭開始。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 5分離重疊在一起的元件分離重疊在一起的元件對(duì)于通過“更新”方式生成的pcb文件來說，在禁止布線層內(nèi)畫出印制板布線區(qū)后，原則上可用手工方法將圖6-29中每一元件的封裝圖逐一移到布線區(qū)內(nèi)(當(dāng)然，在移動(dòng)過程中，必要時(shí)可旋轉(zhuǎn)元件朝向)；也可以使用“自動(dòng)布局”命令，將元件封裝圖移到布線區(qū)內(nèi)。但通過裝入“網(wǎng)絡(luò)表文件”方式更新或生成pcb文件中元件的電氣連接關(guān)系時(shí)，裝入網(wǎng)絡(luò)表文件后，所有元件封裝圖重疊放在布線區(qū)內(nèi)，如圖6-34所示，不便手工調(diào)整元件布局，需通過“自動(dòng)布局”命令，將布線框內(nèi)重疊在一起的元件彼

39、此分開，以便瀏覽和手工預(yù)布局(這一操作的目的僅僅是為了使重疊在一起的元件彼此分離，無需設(shè)置自動(dòng)布局參數(shù))。操作過程如下：(1) 執(zhí)行“tools”菜單內(nèi)的“auto place”(自動(dòng)布局)命令。(2) 在如圖6-35所示自動(dòng)布局方式窗口內(nèi)，分別選擇菊花鏈狀方式和快速放置方式。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-35 設(shè)置自動(dòng)布局方式第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 (3) 單擊“ok”按鈕，啟動(dòng)自動(dòng)布局過程，使重疊在一起的元件彼此分離，如圖6-36所示，為隨后進(jìn)行的手工預(yù)布局提供方便。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例

40、 圖6-36 執(zhí)行“自動(dòng)布局”后重疊在一起的元件已彼此分離 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 6.2 設(shè)置工作層執(zhí)行“design”菜單下的“update pcb”命令(或執(zhí)行“file”菜單下的“new”命令)生成的pcb文件，僅自動(dòng)打開了top(元件面)、bottom(焊錫面)、keep out(禁止布線層)、mech1(機(jī)械層1)及multi(多層重疊)。在自動(dòng)布局、布線前，需要根據(jù)原理圖連線的復(fù)雜程度、抗干擾性能指標(biāo)高低、印制板生產(chǎn)設(shè)備及工藝水平、成本等因素，確定印制電路板的層數(shù)，原則上能用單面板則不要用雙面板，能用雙面板就不用多層板。原因是電路板層數(shù)越多，對(duì)印

41、制板生產(chǎn)設(shè)備、工藝要求就越高，工序也就越多，導(dǎo)致成本上升。 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 由于圖2-96所示電路系統(tǒng)中集成電路芯片較多，需要使用雙面電路板，操作過程如下：執(zhí)行“design”菜單下的“options”命令，并在彈出的“document options”(文檔選項(xiàng))窗內(nèi)，單擊“l(fā)ayers”標(biāo)簽，在如圖5-5所示窗口內(nèi)選擇工作層。由于是雙面板，只需選擇信號(hào)層中的“top”(頂層，即元件面)、“bottom” (底層，即焊錫面)，關(guān)閉中間信號(hào)層。為了降低pcb生產(chǎn)成本，只在元件面上設(shè)置絲印層(除非有特殊要求)。因此，在“silkscreen”選項(xiàng)框內(nèi)，只

42、選擇“top”。假設(shè)所有元件均采用傳統(tǒng)穿通式安置方式，沒有使用貼片式元件，因此也就不用paste mask(焊錫膏)層。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 打開阻焊層選項(xiàng)框的“bottom”和“top”，即兩面都要上阻焊漆。 在“other”選項(xiàng)框內(nèi)，選中“conne”(元件連接關(guān)系)復(fù)選項(xiàng)，以便在pcb編輯區(qū)內(nèi)顯示出表示元件電氣連接關(guān)系的“飛線”，因?yàn)樵谑止ふ{(diào)整布局時(shí)，通過“飛線”即可直觀地判斷是否需要旋轉(zhuǎn)元件方向、調(diào)整元件位置。同時(shí)也要選擇“drc error”(設(shè)計(jì)規(guī)則檢查)復(fù)選項(xiàng)，這樣在移動(dòng)元件、印制導(dǎo)線、焊盤、過孔等操作過程中，當(dāng)兩個(gè)導(dǎo)電圖形(印制導(dǎo)線、焊盤或過

43、孔)間距小于設(shè)定的安全間距時(shí)，與這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相連的導(dǎo)線、焊盤等顯示為綠色，提示這兩個(gè)導(dǎo)電圖形間距不夠。一般需要打開mech1(機(jī)械層1)和mech4(機(jī)械層4)，以便在機(jī)械層4內(nèi)繪制電路板邊框、對(duì)準(zhǔn)孔，在機(jī)械層1內(nèi)放置注標(biāo)尺寸或說明性文字等信息。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 單擊圖5-5中的“options”標(biāo)簽，選擇可視柵格大小(一般設(shè)為20 mil)、形狀(線條)以及格點(diǎn)鎖定距離(一般設(shè)為10 mil)，然后單擊“ok”按鈕，關(guān)閉“document options”(文檔選項(xiàng))設(shè)置窗。 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 6.3 元件布局操作

44、6.3.1 元件布局過程及要求1布局過程布局過程對(duì)于一塊元件數(shù)目多、連線復(fù)雜的印制板來說，全依靠手工方式完成元件布局耗時(shí)多，效果還不一定好(主要是連線未必最短)，而采用“自動(dòng)布局”方式，連線可能最短，但又未必滿足電磁兼容性要求，因此一般先按印制板元件布局規(guī)則，用手工方式放置好核心元件、輸入/輸出信號(hào)處理芯片、對(duì)干擾敏感的元件以及發(fā)熱量大的功率元件，然后再使用“自動(dòng)布局”命令放置剩余元件，最后再用手工方式對(duì)印制板上個(gè)別元件位置做進(jìn)一步調(diào)整?？傊≈瓢逶季謱?duì)電路性能影響很大，絕對(duì)不能馬虎。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 2元件布局原則元件布局原則 盡管印制板形狀及結(jié)

45、構(gòu)很多、功能各異，元件數(shù)目、類型也各不相同，但印制板元件布局還是有章可循的。(1) 元件位置安排的一般原則。在pcb設(shè)計(jì)中，如果電路系統(tǒng)同時(shí)存在數(shù)字電路、模擬電路以及大電流回路，則必須分開布局，使各系統(tǒng)之間耦合達(dá)到最小。在同一類型電路(指均是數(shù)字電路或模擬電路)中，按信號(hào)流向及功能，分塊、分區(qū)放置元器件。輸入信號(hào)處理元件、輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)元件應(yīng)盡量靠近印制電路板邊框，使輸入/輸出信號(hào)走線盡可能短，以減少輸入/輸出信號(hào)可能受到的干擾。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 (2) 元件離印制板機(jī)械邊框的最小距離必須大于2 mm以上，如果印制板安裝空間允許的話，最好保留510 mm。

46、(3) 元件放置方向。在印制板上，元件只能沿水平和垂直兩個(gè)方向排列，否則不利于插件。對(duì)于豎直安裝的印制電路板，當(dāng)采用自然對(duì)流冷卻方式時(shí)，集成電路芯片最好豎直放置，發(fā)熱量大的元件要放在印制板的最上方；當(dāng)采用散熱風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻時(shí)，集成電路芯片最好水平放置，發(fā)熱量大的元件要放在風(fēng)扇直接吹到的位置。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 (4) 元件間距。對(duì)于中等布線密度印制板，小元件，如小功率電阻、電容、二極管、三極管等分立元件彼此間的間距與插件、焊接工藝有關(guān)：當(dāng)采用自動(dòng)插件和波峰焊接工藝時(shí)，元件之間的最小距離可以取50100 mil(即1.272.54 mm)；而當(dāng)采用手工插件或手

47、工焊接時(shí)，元件間距要大一些，如取100 mil或以上，否則會(huì)因元件排列過于緊密，給插件、焊接操作帶來不便。對(duì)于大尺寸元件，如集成電路芯片，元件間距一般為100150 mil。對(duì)于高密度印制板，可適當(dāng)減小元件間距。總之，元件間距要適當(dāng)，如果間距太小，除了不利于插件、焊接操作外，也不利于散熱。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 對(duì)于發(fā)熱量大的功率元件，元件間距要足夠大，以利于大功率元件散熱，同時(shí)也避免了大功率元件間通過熱輻射相互加熱，以保證電路系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性。當(dāng)元件間電位差較大時(shí)，元件間距應(yīng)足夠大，以免出現(xiàn)放電現(xiàn)象，造成電路無法工作或損壞器件；帶高壓元件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離整機(jī)調(diào)試時(shí)手

48、容易觸及的部位，避免發(fā)生觸電事故。但元件間距也不能太大，否則印制板面積會(huì)迅速增大，除了增加成本外，還會(huì)使連線長(zhǎng)度變長(zhǎng)，造成印制導(dǎo)線寄生電容、電阻、電感等增大，使系統(tǒng)抗干擾能力變差。(5) 熱敏元件要盡量遠(yuǎn)離大功率元件。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 (6) 電路板上重量較大的元件應(yīng)盡量靠近印制電路板支撐點(diǎn)，使印制電路板翹曲度降至最小。如果電路板不能承受，則可把這類元件移出印制板，安裝到機(jī)箱內(nèi)特制的固定支架上。 (7) 對(duì)于需要調(diào)節(jié)的元件，如電位器、微調(diào)電阻、可調(diào)電感等的安裝位置應(yīng)充分考慮整機(jī)結(jié)構(gòu)要求；對(duì)于需要機(jī)外調(diào)節(jié)的元件，其安裝位置與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置要一致

49、；對(duì)于機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié)的元件，其放置位置以打開機(jī)蓋后即可方便調(diào)節(jié)為原則。(8) 在布局時(shí)ic去耦電容要盡量靠近ic芯片的電源和地線引腳，否則濾波效果會(huì)變差。在數(shù)字電路中，為保證數(shù)字電路系統(tǒng)工作可靠，在每一數(shù)字集成電路芯片(包括門電路和抗干擾能力較差的cpu、ram、rom芯片)的電源和地之間均需要放置ic去耦電容。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 一方面，ic去耦電容是該數(shù)字ic芯片的蓄能電容，它吸收了該集成塊內(nèi)有關(guān)門電路開、關(guān)瞬間引起電源波動(dòng)而產(chǎn)生的尖峰脈沖，避免尖峰脈沖影響系統(tǒng)中的其他元件；另一方面，去耦電容也濾除了疊加在電源上的干擾信號(hào)，避免通過電源線干擾ic內(nèi)部單元電路

50、。去耦電容一般采用瓷片電容或多層瓷片電容，容量為0.010.1 f，對(duì)于容量為0.1 f的瓷片電容，寄生電感為5 nh，共振頻率約為7 mhz，可以濾除10 mhz以下的高頻干擾信號(hào)。ic去耦電容容量選擇并不嚴(yán)格，一般按系統(tǒng)工作頻率f的倒數(shù)選擇，例如，對(duì)于工作頻率為10mhz的電路系統(tǒng)，去耦電容c取1/f，即0.1f。另一方面，為了提高電路的抗干擾能力，每10塊中小功率數(shù)字ic，增加一個(gè)10 f的蓄能電容。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 原則上在每一數(shù)字ic芯片的電源和地線間都要加接一個(gè)0.010.1 f的瓷片電容，在中高密度印制板上，沒有條件給每一塊數(shù)字ic增加去耦

51、電容時(shí)，也要保證每4塊芯片加一個(gè)去耦電容；此外，在電路板電源入口處的電源線和地線間也需加接一個(gè)10 f左右的鉭電解電容(最好不要用鋁電容，原因是鋁電容由兩層鋁箔片卷成，寄生電感大，高頻特性差，不能有效濾除電源中的高頻干擾信號(hào))以及一個(gè)0.01 f的瓷片電容。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 (9) 時(shí)鐘電路元件盡量靠近c(diǎn)pu時(shí)鐘引腳。數(shù)字電路，尤其是單片機(jī)控制系統(tǒng)中的時(shí)鐘電路，最容易產(chǎn)生電磁輻射，干擾系統(tǒng)內(nèi)其他元器件。因此，布局時(shí)，時(shí)鐘電路元件應(yīng)盡可能靠在一起，且盡可能靠近單片機(jī)芯片時(shí)鐘信號(hào)引腳，以減少時(shí)鐘電路的連線長(zhǎng)度。如果時(shí)鐘信號(hào)需要接到電路板外，則時(shí)鐘電路應(yīng)盡可能

52、靠近電路板邊緣，使時(shí)鐘信號(hào)引出線最短；如果不需引出，可將時(shí)鐘電路放在印制板中心。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 6.3.2 手工預(yù)布局按元件布局一般規(guī)則，用手工方式安排并固定核心元件、輸入信號(hào)處理芯片、輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)芯片、大功率元件、熱敏元件、數(shù)字ic去耦電容、電源濾波電容、時(shí)鐘電路元件等的位置，為自動(dòng)布局做準(zhǔn)備。在pcb編輯器窗口內(nèi)，通過移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)元件等操作方法，可將特定元件封裝圖移到指定位置。操作方法與在sch編輯器窗口內(nèi)移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)元件的操作方法完全相同。例如，將鼠標(biāo)移到pcb窗口內(nèi)某一元件上，按下鼠標(biāo)左鍵不放，移動(dòng)鼠標(biāo)，即可將元件移到另一位置，然后松手。當(dāng)然，也可

53、以利用“edit”菜單下的“move”(移動(dòng))或“drag”(拖動(dòng))命令，移動(dòng)元件。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 在移動(dòng)元件操作過程中，即元件處于活動(dòng)狀態(tài)后，按空格鍵可使元件按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)某一角度(缺省時(shí)為90，但旋轉(zhuǎn)角的大小可通過“tools”菜單下的“preferences”命令重新設(shè)置)；按下x、y鍵可使元件左右或上下對(duì)稱。但在pcb印制電路板編輯過程中，對(duì)元件做對(duì)稱操作時(shí)一定要慎重，否則會(huì)使集成電路芯片左右或上下顛倒，如圖6-37所示。在pcb中，對(duì)元件進(jìn)行對(duì)稱操作后，插件時(shí)將發(fā)現(xiàn)：從元件面插件時(shí)，芯片引腳編號(hào)與印制板上元件封裝圖的引腳編號(hào)不一致這不僅無法

54、實(shí)現(xiàn)電路功能，而且還可能燒毀電路芯片。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-37 集成電路芯片對(duì)稱操作后的結(jié)果第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 在調(diào)整元件位置過程中，可以通過“view”菜單下的“connections”系列命令，如“connectionshiden all”(隱藏所有飛線)、“connectionsshow all”(顯示所有飛線)；“connectionshiden net”(隱藏與特定節(jié)點(diǎn)相連的飛線)、 “connectionsshow net”(顯示與特定節(jié)點(diǎn)相連的飛線)、“connectionshiden compon

55、ent nets”(隱藏與特定元件相連的飛線)、“connectionsshow component nets”(顯示與特定元件相連的飛線)命令關(guān)閉/允許飛線的顯示。允許飛線顯示時(shí)，在元件移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)調(diào)整過程中，可以直觀地判斷調(diào)整效果，即在調(diào)整元件位置、朝向時(shí)，飛線交叉越少，則布線長(zhǎng)度就越短，表明調(diào)整效果越好(調(diào)整元件位置的目的之一就是使飛線交叉盡可能少)；飛線越直，則連線越短。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 1粗調(diào)元件位置粗調(diào)元件位置當(dāng)印制板上元件數(shù)目較多，連線較復(fù)雜時(shí)，先按元件布局規(guī)則大致調(diào)節(jié)印制板上的元件位置，操作過程如下： (1) 執(zhí)行“view”菜單下的“co

56、nnectionshiden all”命令，隱藏所有飛線。(2) 單擊“browse”(瀏覽選項(xiàng))按鈕，在瀏覽對(duì)象列表窗內(nèi)選擇“components”(元件)作為瀏覽對(duì)象，此時(shí)pcb編輯器窗口狀態(tài)如圖6-38所示。(3) 按上面列舉的元件布局規(guī)則，優(yōu)先安排核心元件及重要元件(u101、u102、u103、u104)的放置位置。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-38 以元件作為瀏覽對(duì)象 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 由于核心元件及重要元件數(shù)量有限，外形較大，在pcb編輯區(qū)內(nèi)容易找到，因此，可直接將鼠標(biāo)移到核心及各重要元件上，按下鼠標(biāo)左鍵不

57、放，將元件移到pcb編輯區(qū)內(nèi)指定位置，在移動(dòng)過程中，根據(jù)需要可旋轉(zhuǎn)元件方向。在移動(dòng)元件操作過程中，將鼠標(biāo)移到窗口左下角“編輯區(qū)瀏覽窗”內(nèi)的“當(dāng)前窗口位置示意框”(其大小與pcb編輯區(qū)窗口縮放倍數(shù)有關(guān))內(nèi)，按下鼠標(biāo)左鍵不放，移動(dòng)鼠標(biāo)，可迅速、方便地觀察pcb編輯區(qū)內(nèi)任一區(qū)域。當(dāng)然也可以通過如下方法在縮小的編輯區(qū)內(nèi)查找特定元件序號(hào)：第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 單擊“browse pcb”窗口內(nèi)的“magnifier”(放大)工具，將“放大鏡”移到編輯區(qū)內(nèi)某一特定位置，即可在“瀏覽”窗內(nèi)觀察到放大鏡下的pcb局部區(qū)域，如圖6-39所示。 在“元件”列表窗內(nèi)，找出并單擊特

58、定元件后，再單擊該列表窗下的“jump”按鈕，即可在屏幕上觀察到該元件(顯示為黃色)及附近區(qū)域，如圖6-40所示。接著單擊主工具欄內(nèi)的“全圖瀏覽”(show entire document)工具，使布線區(qū)完整地顯示在屏幕上；然后將鼠標(biāo)移到該元件(顯示為黃色)上，按下鼠標(biāo)左鍵不放，即可迅速將該元件移到特定位置。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-39 利用“放大鏡”觀察局部區(qū)域 第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-40 跳轉(zhuǎn)到特定元件第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 (4) 完成了核心元件及各重要元件的初步定位(如圖

59、6-41所示)后，按同樣方法將放置位置有特殊要求的元件，如時(shí)鐘電路(y101、c106、c107)、輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)芯片(u201、202)、復(fù)位按鈕(res)、電源整流二極管(d301d304)、三端穩(wěn)壓集成塊(u301、u302)等移到指定位置，如圖6-42所示。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-41 初步確定核心元件放置位置后的pcb第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-42 初步確定了放置位置有特殊要求的元件第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 (5) 執(zhí)行“view”菜單下的“connectionsshow al

60、l”命令，顯示所有飛線。2進(jìn)一步細(xì)調(diào)放置位置有特殊要求的元件進(jìn)一步細(xì)調(diào)放置位置有特殊要求的元件借助“飛線”，利用移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)操作方法，對(duì)圖6-42中的元件放置位置做進(jìn)一步調(diào)節(jié)，使飛線交叉盡可能少。3固定對(duì)放置位置有特殊要求的元件固定對(duì)放置位置有特殊要求的元件確定了核心元件、重要元件以及對(duì)放置位置有特殊要求元件的位置后，可直接逐一雙擊這些元件，在如圖6-43所示的“component”(元件)屬性窗口內(nèi)，選中“l(fā)ocked”選項(xiàng)，單擊“ok”按鈕，退出元件屬性窗口，以固定元件在pcb編輯區(qū)內(nèi)的位置。第第6章章 雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例雙面印制電路板設(shè)計(jì)舉例 圖6-43 鎖定元件在pcb編輯區(qū)內(nèi)的位置