AllegroPCB布局說課材料

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。AllegroPCB布局PCB布局孫海峰完成電路原理圖設(shè)計繪制、元件封裝創(chuàng)建以及原理圖網(wǎng)表導(dǎo)入PCB這一系列操作后，就要開始進行PCB的布局布線了，這是PCB板設(shè)計的主要工作。其中PCB布局是EDA設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，在PCB設(shè)計過程中，正確的電路板元件布局，及正確的布線方向可以有效地防止噪聲干擾。PCB布局主要有兩種方式，交互式布局和自動布局，設(shè)計者通常時在自動布局的基礎(chǔ)上以交互式布局進行調(diào)整。布局的具體流程，是這樣的：1、布局準備，包括繪制PCB板框、確定機構(gòu)件（定位孔、對接孔等）位置、標注重要網(wǎng)絡(luò)（電

2、源、地等）；2、進行布局，根據(jù)原理圖布局，可以自動布局，也可以手動布局；3、布局后的檢查，包括檢查元件空間上是否沖突、是否排列整齊等操作。接下來，就來看看PCB時如何進行布局的。創(chuàng)建電路板進行電路板設(shè)計之前，需要首先確定電路板的尺寸、板層、材料等基本要求，而后才能在電路板上進行布局布線等操作。建立電路板有兩種方式，即：手動建立方式和向?qū)Ы⒎绞?。下面分別來說明這兩種建立方式。手動建立電路板（1）建立新的PCB項目文件：在PCBEditor工作界面上執(zhí)行File/New命令，在彈出的NewDrawing對話框中選擇Board來進行電路板設(shè)計來建立電路板設(shè)計，并確定文件路徑和名稱如下圖。（2）基本

3、設(shè)置：執(zhí)行Setup/DesignParameters命令，在彈出的DesignParameterEditor對話框中設(shè)定進行頁面的基本設(shè)置。建立電路板外框：執(zhí)行Add/Line命令，Options窗口中選擇BoardGeometry、Outline以及畫線方式，則可以進行電路板外框的繪制了。當然也可以在命令窗口輸入命令，來進行外框的精確繪制。例如下圖，通過輸入一系列命令后，得到尺寸精確地電路板外框。（4）安裝電路板機構(gòu)件（安裝孔、對接孔等）：電路板外框畫好后，要放置電路板機構(gòu)件，執(zhí)行Place/Manually命令，彈出Placement對話框，在AdancedSettings選項卡中勾選L

4、ibrary，如下圖。然后在PlacementList選項卡中，即可調(diào)用庫封裝，選擇Mechanicalsymbols，在這選項下就可以選擇合適的機構(gòu)件。然后在命令窗口中寫入坐標，可以精確將機構(gòu)件定位在要求的位置。（5）區(qū)域設(shè)置：最后需要設(shè)定電路板的元件擺放區(qū)、布線區(qū)等不同的區(qū)域，執(zhí)行Setup/Areas菜單下的各命令，可以畫出元件擺放區(qū)、布線區(qū)、禁布區(qū)等不同的區(qū)域。使用向?qū)Ы㈦娐钒迨褂孟驅(qū)Ы㈦娐钒澹梢怨?jié)省設(shè)計者很多時間，具體步驟如下：在NewDrawing窗口新建Board（Wizard）向?qū)斫㈦娐钒迦缦聢D。進入BoardWizard電路板建立向?qū)Т翱?。點擊Next進入Board

5、Wizard-Template窗口，點擊No不輸入模板。點擊Next進入BoardWizard-TechFile/Parameterfile窗口，點擊No標識不輸入技術(shù)/參數(shù)文件，如下圖。點擊Next進入BoardWizard-BoardSymbol窗口，點擊No標識不輸入電路板符號，如下圖。點擊Next進入BoardWizard-GeneralParameters窗口，其中選擇設(shè)計單位、圖紙尺寸以及繪圖原點位置，如下圖。點擊Next進入BoardWizard-GeneralParameters（Continued）窗口，來設(shè)置柵格點間距、板層數(shù)以及底片文件輸出，如下圖。點擊Next進入Boa

6、rdWizard-EtchCross-sectiondetails窗口，在這里設(shè)置電路板層。如下圖。點擊Next進入BoardWizard-SpacingConstraints窗口，用以設(shè)置電路板上間距規(guī)則，并設(shè)置電路板默認過孔。點擊Next進入BoardWizard-BoardOutline窗口，進行電路板外框形狀的選擇，可以選擇圓形（Circle）和矩形（Rectangular）。點擊Next進入BoardWizard-RectangularBoardParameters窗口，用以設(shè)置電路板具體尺寸，以及元件擺放區(qū)和布線區(qū)，都需要在電路板建立時設(shè)定。點擊Next進入BoardWizard-

7、Summary窗口，點擊Finish則完成電路板外框的設(shè)計。（13）完成電路板外框設(shè)計后，再添加機構(gòu)件，添加其他禁布線區(qū)等后續(xù)處理，即可完成電路板的設(shè)計。具體步驟和手動建立電路板相同，這里不再贅述。以上就是電路板的建立的全過程了，手動建立優(yōu)點在于繪制板框具有隨意性，設(shè)計者可以根據(jù)自己的需求畫出合適的外框，但是稍微復(fù)雜一點。向?qū)Ы㈦娐钒鍍?yōu)點在于方便，可以通過參數(shù)的設(shè)定很快得到外框，但是缺點在于向?qū)У哪J模板很少，只能用于規(guī)則圖形電路板的建立。如果要用其他適合的圖形外框，則需要先建立圖形模板（*.brd）才行。二、規(guī)劃電路板為達到PCB設(shè)計的預(yù)期效果，設(shè)計者在進行元件布局之前，需要規(guī)劃出符合產(chǎn)品

8、要求的電路板外形。規(guī)劃電路板，需要按照下面的流程來做。設(shè)定柵格點新建電路板后進入AllegroPCBDesignGXL工作界面，在設(shè)計電路板之前需要設(shè)置好柵格點，因為軟件默認柵格點間距是100mil。執(zhí)行Setup/Grids命令，在彈出的DefineGrid對話框中設(shè)定橫向、縱向上柵格點的間距和偏量值。添加ROOM有時候原理圖中，一些元件組成的功能模塊電路是按照ROOM屬性進行整體放置的，那么在電路板上就要給出這樣的ROOM用以放置這些模塊。執(zhí)行Setup/Outlines/RoomOutline命令即可彈出的RoomOutline對話框，如下圖。其中CommandOperations區(qū)域用

9、以對ROOM進行相關(guān)操作，包括新建、編輯、移動和刪除；RoomNames區(qū)域用以編輯Room名稱；SideofBoard用以選擇Room所在的位置；ROOM_TYPEProperties用以設(shè)置Room類型屬性；Create/EditOptions區(qū)域用以選擇Room形狀，DrawRectangle須在工作界面上同時確定矩形尺寸，PlaceRectangle直接指定矩形尺寸后自動添加，DrawPolygon則可以畫出任意形狀。在命令窗口輸入Room形狀的相關(guān)點的位置坐標即可精確地繪制出Room形狀，如下圖繪制的矩形ROOM1。分配元件編號原理圖導(dǎo)入PCB后，如果有些元件沒有編號，則需要與原理圖

10、對應(yīng)編號。執(zhí)行Logic/AssignRefDes命令，在Options窗口，寫入元件標號編號，再單擊元件即可完成編號。三、擺放元件電路板規(guī)劃完成后，就可以執(zhí)行File/Import/Logic命令導(dǎo)入原理圖網(wǎng)表了，而后執(zhí)行Place/Manually就可以開始擺放元器件了。元件的擺放分為手動擺放和快速擺放兩種，下面將講述兩種元件擺放方式的具體方法。手動擺放元件執(zhí)行Place/Manually命令，在彈出的Placement對話框中，在PlacementList選項卡中，選擇Componentsbyrefdes，則在下方窗口內(nèi)顯示原理圖導(dǎo)入PCB的所有元件，允許按照元件序號來擺放元件；在Sel

11、ectionfilters選項卡中，可以選擇以不同的方式選擇性的擺放元件，其中Match表示按照輸入名字匹配的元件擺放，Property表示按照定義的屬性擺放，Room表示按照Room定義擺放，Part#表示按照元件擺放，Net表示按照網(wǎng)絡(luò)擺放，Placebyrefdes表示按照元件序號擺放。在PlacementList選項卡中，勾選某元件，然后將鼠標移到電路板編輯界面，點擊即可完成該元件的擺放，然后點擊對話框OK，元件擺放好后，PlacementList選項卡中的元件就會出現(xiàn)變化，如下圖?？焖贁[放元件接下來就是元件的快速擺放了，快速擺放也可以根據(jù)不同的選擇要求對元件進行快速擺放，避免了手動擺

12、放的繁瑣。執(zhí)行Place/Quickplace命令，彈出如下圖的Quickplace對話框，其中：PlacementFilter區(qū)域用來選擇元件快速擺放的方式：Placebyproperty/value是按照元件屬性和元件值來擺放；Placebyroom是按照Room屬性來擺放；Placebypartnumber是按照元件名稱擺放；Placebynetname是按照網(wǎng)絡(luò)名來擺放；Placebyschematicpagenumber是按照HDL原理圖頁面擺放；Placeallcomponents是擺放所有元件；Placebyrefdes是按照元件（IC、IO、Discrete）序號擺放。Plac

13、ementPosition區(qū)域用以選擇元件擺放的位置：Placebypartition是按照HDL原理圖分割擺放；Byuserpick是按照用戶單擊的地方擺放；Aroundpackagekeepin是將元件擺放在允許擺放區(qū)域周圍。Edge區(qū)域選擇元件擺放在電路板框的哪個邊緣：頂部、底部、左邊、右邊。BoardSide區(qū)域用以選擇元件擺放的層面，頂層或者底層。以上內(nèi)容設(shè)置完成后，點擊下方Place按鈕，元件即可按照設(shè)置快速擺放在電路板合適的位置上，點擊Unplace即可重新擺放元件。最后點擊OK即可完成元件的快速擺放。在設(shè)計中，布局是一個重要的環(huán)節(jié)。布局結(jié)果的好壞將直接影響布線的效果，因此可以這樣認為，合理的布局是PCB設(shè)計成功的第一步。元件的布局要均衡，疏密有序，不能頭重腳輕或一頭沉。布局檢查布局完成后必須進行檢查，印制板尺寸是否與加工圖紙尺寸相符？能否符合PCB制造工藝要求？有無定位標記？元件在二維、三維空間上有無沖突？元件布局是否疏密有序，排列整齊？是否全部布完？需經(jīng)常更換的元