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文檔簡介
1、Protel 99 SE實用教程(第3版)趙景波 張偉 編著人民郵電出版社第十一章電路板設(shè)計典型綜合實例目錄CONTENTS11.1驅(qū)動電路及外接IGBT電路設(shè)計綜合實例11.2 單片機最小系統(tǒng)的電路設(shè)計綜合實例11.3 原理圖設(shè)計技巧 11.4 PCB電路板設(shè)計技巧 提要通過前面的學(xué)習(xí),熟悉了電路板設(shè)計的全過程,能夠比較輕松地完成電路板設(shè)計了。為了鞏固學(xué)習(xí)成果,在實踐中提高設(shè)計電路板的能力,本章將介紹4個典型的電路板設(shè)計實例,驅(qū)動電路及外接IGBT電路,基于PT2262和PT2272收發(fā)編、解碼電路的無線電收發(fā)系統(tǒng),DC/DC變換器和單片機最小系統(tǒng)。 11.1驅(qū)動電路及外接IGBT電路設(shè)計綜
2、合實例由于雙面板在電路板的兩個面上進行布線,大大地降低了布線的難度,同時其成本也比較低,因而是目前應(yīng)用最為廣泛的一種電路板。下面介紹雙面板的設(shè)計。 11.1.1 準(zhǔn)備電路原理圖設(shè)計設(shè)計好的驅(qū)動電路及外接IGBT電路的電路原理圖如圖11-1所示。 (a)驅(qū)動電路圖11-1 驅(qū)動電路及外接的IGBT電路 (b)外接IGBT電路圖11-1 驅(qū)動電路及外接的IGBT電路(續(xù))在圖11-1中,采用兩片美國IR公司的IR21844集成驅(qū)動芯片來驅(qū)動全橋IGBT模塊中4個IGBT,IR21844可以驅(qū)動母線電壓低于600V的功率場效應(yīng)管和高速IGBT模塊,且具有死區(qū)設(shè)置功能。在圖11-1所示的驅(qū)動電路中還應(yīng)
3、當(dāng)添加驅(qū)動信號外接的接插件,添加的接插件如圖11-2所示。電路原理圖繪制完成后,就可以開始進行PCB的設(shè)計了。圖11-2 添加的驅(qū)動信號接插件 11.1.2 創(chuàng)建一個PCB設(shè)計文件在進行PCB設(shè)計之前,必須先創(chuàng)建一個PCB設(shè)計文件。本小節(jié)將以常規(guī)的方法來創(chuàng)建PCB設(shè)計文件。(1)執(zhí)行菜單命令【File】/【New】,打開【New Docment】(新建文件)對話框,如圖11-3所示。(2)選擇【PCB Document】圖標(biāo),然后單擊按鈕,系統(tǒng)將會自動創(chuàng)建一個PCB設(shè)計文件。(3)將該PCB設(shè)計文件更名為“雙面板.PCB”,結(jié)果如圖11-4所示。圖11-3 新建文件對話框圖11-4 新建的PC
4、B設(shè)計文件 11.1.3 PCB設(shè)計的前期準(zhǔn)備在創(chuàng)建好PCB設(shè)計文件后,就可以進入PCB設(shè)計的前期準(zhǔn)備工作了,包括規(guī)劃電路板,設(shè)置電路板的工作類型和工作層面屬性以及電路板的工作環(huán)境參數(shù)。規(guī)劃電路板的結(jié)果如圖11-6所示。圖11-5 PCB設(shè)計文件編輯窗口圖11-6 規(guī)劃好的雙面板(4)在PCB文件上雙擊鼠標(biāo)左鍵,即可激活PCB編輯器,進入PCB設(shè)計文件編輯窗口,如圖11-5所示。電路板的類型設(shè)置為雙面板,工作層面顯示/隱藏屬性及柵格參數(shù)的設(shè)置如圖11-7所示,工作環(huán)境參數(shù)的設(shè)置如圖11-8所示。圖11-7 工作層面顯示/隱藏屬性及柵格參數(shù)的設(shè)置圖11-8 工作環(huán)境參數(shù)的設(shè)置11.1.4 將電路
5、原理圖設(shè)計更新到PCB中在電路板的準(zhǔn)備工作做好后,就可以將電路原理圖設(shè)計中建立的網(wǎng)絡(luò)表和元器件封裝導(dǎo)入到PCB編輯器中了。Protel 99 SE提供了真正的雙向同步設(shè)計功能,網(wǎng)絡(luò)表和元器件封裝既可以在PCB編輯器中載入,又可以在電路原理圖設(shè)計中將元器件封裝和網(wǎng)絡(luò)表更新到PCB編輯器中。如果是在原理圖編輯器中更新PCB設(shè)計,就不用生成網(wǎng)絡(luò)表文件了。本節(jié)將介紹在原理圖編輯器中將原理圖設(shè)計更新到PCB設(shè)計中的操作。(1)將工作窗口切換到原理圖編輯器。(2)執(zhí)行菜單命令【Design】/【Update PCB】,打開【Update Design】(更新PCB設(shè)計)對話框,如圖11-9所示。(3)單擊
6、按鈕,執(zhí)行更新PCB設(shè)計的命令。將工作窗口切換到PCB編輯器,更新后的電路板設(shè)計如圖11-10所示。圖11-9 更新PCB設(shè)計對話框 圖11-10 更新后的PCB設(shè)計11.1.5 元器件布局除了高質(zhì)量的元器件和設(shè)計合理的電路外,印刷線路板的元器件布局和電氣連線方向的正確結(jié)構(gòu)設(shè)計也是制造一臺性能優(yōu)良的設(shè)備的關(guān)鍵因素。對同一種元器件和參數(shù)的電路,元器件布局和電氣連線方向的不同,其結(jié)果可能存在很大的差異。電路板上元器件布局的好壞,不僅影響到后面布線工作的難易程度,而且會關(guān)系到電路板實際工作情況的好壞。合理的元器件布局,既可以消除因布線不當(dāng)而產(chǎn)生的噪聲干擾,同時也便于生產(chǎn)中的安裝、調(diào)試與檢修等。1元器
7、件布局的基本要求元器件布局要從機械結(jié)構(gòu)、散熱、電磁干擾和將來布線的方便性等方面進行綜合考慮。一般情況下先布置與機械尺寸有關(guān)的器件并鎖定這些器件,然后是大的占位置的器件和電路的核心元器件,最后是外圍的小元器件。下面簡要介紹元器件手工布局需要注意的幾個方面。(1)機械結(jié)構(gòu)方面的要求。外部接插件和顯示器件等的放置應(yīng)整齊,特別是板上各種不同的接插件需從機箱后部直接伸出時,更應(yīng)從三維角度考慮器件的安放位置。板內(nèi)部接插件的放置應(yīng)考慮總裝時機箱內(nèi)線束的美觀。(2)散熱方面的要求。板上有發(fā)熱較多的器件時應(yīng)考慮加散熱器甚至軸流風(fēng)機(風(fēng)機向內(nèi)吹時散熱效果好,但板子容易臟,所以一般還是向外排風(fēng)較為多見),并與周圍電
8、解電容、晶振、鍺管等怕熱元器件隔開一定距離。豎放的板子應(yīng)把發(fā)熱元器件放置在板的最上面,雙面放元器件時底層不得放發(fā)熱元器件。(3)電磁干擾方面的要求。元器件在電路板上的排列要充分考慮抗電磁干擾問題,原則之一是各部件之間的引線要盡量短。在布局上,要把模擬信號、高速數(shù)字電路和噪聲源(如繼電器、大電流開關(guān)等)這3部分合理地分開,使相互間的信號耦合為最小。隨著電路設(shè)計的頻率越來越高,EMI對電路板的影響越來越突出。在設(shè)計電路原理圖時可以加上功能電路塊,電源濾波用磁環(huán)、旁路電容等器件。11.1.5 元器件布局每個集成電路的電源腳附近都應(yīng)有一個旁路電容(一般使用0.1F的電容)連到地,有時候關(guān)鍵電路還需要加
9、金屬屏蔽罩。(4)其他要求。對于單面板,器件一律放在頂層。對于雙面板或多層板,器件一般放在頂層,只有在器件過密時才把一些高度有限并且發(fā)熱量少的器件,如貼片電阻、貼片電容和貼片IC等放在電路板的底層。具體到元器件的放置方法,應(yīng)當(dāng)做到各元器件排列、分布要合理均勻,力求達(dá)到整齊美觀,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓に囈蟆#?)電阻、二極管的放置分為平放與豎放兩種。 平放:在電路元器件數(shù)量不多、電路板尺寸較大的情況下,一般采用平放。 豎放:在電路元器件數(shù)量較多、電路板尺寸不大的情況下,一般采用豎放。11.1.5 元器件布局(6)電位器/IC座的放置原則。 電位器:電位器安放應(yīng)當(dāng)滿足整機結(jié)構(gòu)安裝及面板布局的要求,盡可能放
10、在電路板的邊緣,使可調(diào)旋鈕朝外,方便調(diào)試時改變電位器的阻值。 IC座:在設(shè)計電路板時,在使用IC座的情況下,一定要特別注意IC座上定位槽放置的方向是否正確,并注意各個IC腳位是否正確,例如IC座的第1引腳只能位于IC座的右下角或者左上角,而且緊靠定位槽。一般情況下,為了防止在元器件裝配時將IC座的方向裝反,在同一塊電路板上所有的IC座的方向在布局時與定位槽的方向都一致。2關(guān)鍵元器件的布局關(guān)鍵元器件的布局可以分成以下幾個步驟。 對所有的元器件進行分類,找出電路板上的關(guān)鍵元器件。 放置關(guān)鍵元器件。 鎖定關(guān)鍵元器件。11.1.5 元器件布局下面主要介紹鎖定放置好的關(guān)鍵元器件的方法。(1)根據(jù)電路設(shè)計
11、的要求,放置好關(guān)鍵元器件。(2)將鼠標(biāo)光標(biāo)移到需要鎖定的元器件上,然后雙擊鼠標(biāo)左鍵,打開元器件屬性對話框,如圖11-11所示。(3)在元器件屬性對話框中選中【Locked】(鎖定)選項后的復(fù)選框即可鎖定當(dāng)前元器件。當(dāng)元器件位置處于鎖定狀態(tài)時,在工作窗口中對元器件位置的操作都將無效。如果要移動元器件的位置,則系統(tǒng)將會打開【Confirm】(確認(rèn)移動元器件)對話框,如圖11-12所示。圖11-11 元器件屬性對話框圖11-12 確認(rèn)移動元器件在該對話框中,單擊 按鈕即可移動元器件到指定的位置。圖11-13 元器件布局設(shè)計規(guī)則對話框3元器件的自動布局Protel 99 SE提供了強大的元器件自動布局
12、功能,元器件的自動布局主要分為兩個步驟。 設(shè)置與元器件布局有關(guān)的設(shè)計規(guī)則。 選擇自動布局的方式,并進行自動布局的操作。為了保證元器件的自動布局能夠按照用戶的意圖進行,在元器件自動布局之前應(yīng)當(dāng)對元器件自動布局設(shè)計規(guī)則進行設(shè)置。下面介紹元器件自動布局設(shè)計規(guī)則的設(shè)置方法。在PCB編輯器中,執(zhí)行菜單命令【Design】/【Rules】,打開【Design Rules】(電路板設(shè)計規(guī)則)對話框,然后單擊【Placement】選項卡,打開元器件布局設(shè)計規(guī)則對話框,如圖11-13所示。 一般情況下,在元器件布局設(shè)計規(guī)則的設(shè)置中,只對元器件的安全間距和元器件方位約束進行設(shè)置就可以了,如果是單面板還應(yīng)對元器件放
13、置的工作層面進行設(shè)置。下面介紹元器件安全間距限制設(shè)計規(guī)則的設(shè)置。(1)單擊【Component Clearance Constrain】選項,打開元器件安全間距限制設(shè)計規(guī)則選項對話框,如圖11-14所示。圖11-14 安全間距限制設(shè)計規(guī)則選項對話框(2)選中系統(tǒng)默認(rèn)的元器件安全間距,然后單擊 按鈕,打開【Component Clearance】(元器件安全間距限制設(shè)計規(guī)則)對話框,如圖11-15所示。圖11-15 元器件安全間距限制設(shè)計規(guī)則對話框 在該對話框中,可以設(shè)置元器件之間的安全間距限制。元器件安全間距限制一般要求設(shè)置兩個彼此之間需要限定間距的對象,該對象可在如圖11-16所示的下拉列表
14、中進行選擇。 圖11-16 選擇安全間距限制的對象(在本例中,為了方便元器件的裝配和以后的布線,設(shè)置電路板上所有元器件的最小間距均為0.5mm,采用“Full Check”作為距離的計算方法。設(shè)置好元器件安全間距限制設(shè)計規(guī)則參數(shù)的對話框如圖11-17所示。(3)設(shè)置好安全間距限制設(shè)計規(guī)則后,單擊 按鈕即可回到元器件安全限制設(shè)計規(guī)則設(shè)置選項對話框。其余的元器件自動布局設(shè)計規(guī)則的設(shè)置方法與此大致相同,這里就不再介紹了。圖11-17 設(shè)置好元器件安全間距限制設(shè)計規(guī)則后的對話框 設(shè)置好元器件自動布局設(shè)計規(guī)則后,就能進行元器件的自動布局了。下面介紹具體的操作步驟。(4)在PCB編輯器中,執(zhí)行菜單命令【T
15、ools】/【Auto Placement】/【Auto Placer】,打開下一級自動布局的子菜單,如圖11-18所示。圖11-19 元器件自動布局對話框(5)執(zhí)行菜單命令后,將會打開【Auto Place】(元器件自動布局)對話框,如圖11-19所示。在該對話框中可以選擇元器件自動布局的方式。元器件的自動布局主要有兩種方式,成組布局方式和基于統(tǒng)計的布局方式。圖11-20 統(tǒng)計布局方式下的元器件自動布局對話框7設(shè)置好元器件自動布局參數(shù)后,單擊按鈕即可開始元器件的自動布局。圖11-21為選中成組布局方式,并同時選中【Quick Component Placement】復(fù)選框后自動布局的結(jié)果。4
16、元器件布局的自動調(diào)整在很多情況下,利用Protel 99 SE提供的元器件自動排列功能對元器件布局進行調(diào)整,可以得到意想不到的效果,尤其在元器件排列整齊方面,是十分快捷有效的。利用系統(tǒng)提供的自動排列元器件的功能,只要先選中需要排列的元器件,然后執(zhí)行相應(yīng)的命令即可將元器件整齊地排列起來。下面介紹排列元器件的操作步驟。(1)在PCB編輯器中選中待排列的元器件,結(jié)果如圖11-22所示。圖11-21 成組布局方式的自動布局結(jié)果圖11-22 選中待排列的元器件(2)執(zhí)行菜單命令【Tools】/【Interactive Placement】,將會打開排列元器件的命令菜單,如圖11-23所示。Protel
17、99 SE提供了多種元器件的排列方式,可以根據(jù)元器件相對位置的不同,選擇相應(yīng)的排列功能。本例只介紹執(zhí)行菜單命令【Tools】/【Interactive Placement】/【Align】的操作步驟,其余排列元器件的菜單命令的操作與之基本相同。(3)執(zhí)行菜單命令【Align】,打開【Align Component】(排列元器件)對話框,如圖11-24所示。圖11-23 排列元器件命令菜單 圖11-24 排列元器件對話框排列元器件的方式分為水平和垂直兩種,即水平方向的對齊和垂直方向的對齊。兩種方式既可以單獨使用,也可以復(fù)合使用,用戶可以根據(jù)需要任意配置。因此,在Protel 99 SE中元器件的
18、自動排列是十分方便的。設(shè)置好的排列元器件選項如圖11-25所示。(4)單擊 按鈕,自動執(zhí)行排列元器件的命令,結(jié)果如圖11-26所示。由此可見,Protel 99 SE提供的元器件自動排列功能在元器件對齊和PCB板的整體布局上是非常有用的。利用系統(tǒng)提供的元器件自動排列功能,除了可以排列元器件外,還可以對元器件的序號和注釋文字進行調(diào)整。圖11-25 設(shè)置好的排列元器件選項 圖11-26 調(diào)整結(jié)果下面介紹排列元器件的序號和注釋文字的操作步驟。(1)選中需要排列序號和注釋文字的元器件。(2)執(zhí)行菜單命令【Tools】/【Interactive Placement】/【Position Componen
19、t Text】,打開【Component Text Position】(元器件注釋文字的位置)對話框,如圖11-27所示。在該對話框中,文本注釋(包括元器件的序號和注釋)的排列有正上方、正中間、正下方、左方、右方、左上方、左下方、右上方、右下方和不變10種方式。在本例中將元器件序號放置在元器件正上方,而將文本注釋放在元器件的正下方。(3)設(shè)置好元器件序號和注釋文字的排列位置后,單擊 按鈕,則系統(tǒng)將會按照設(shè)置好的規(guī)則自動調(diào)整元器件序號和注釋文字,結(jié)果如圖11-28所示。圖11-27 元器件文本位置對話框 圖11-28 調(diào)整好元器件序號和注釋文字的結(jié)果5手工調(diào)整很多時候,元器件的自動布局并不能完全
20、符合設(shè)計需要,即使是通過元器件的自動調(diào)整。這時就需要對自動布局進行手工調(diào)整。手工調(diào)整元器件布局的操作主要包括對元器件進行移動和旋轉(zhuǎn)等。在移動和旋轉(zhuǎn)元器件時要遵循一定的電氣原則,還要考慮電路板整體設(shè)計的美觀。調(diào)整元器件序號的標(biāo)準(zhǔn)是大小適中,以能清晰查看為準(zhǔn),排列盡量整齊美觀,易于查找。對元器件自動布局手工調(diào)整后的結(jié)果如圖11-29所示。6網(wǎng)絡(luò)密度分析在元器件布局完成后,用戶可以利用系統(tǒng)提供的網(wǎng)絡(luò)密度分析工具對電路板的布局進行分析,并根據(jù)密度分析結(jié)果,對電路板的元器件布局進行優(yōu)化。(1)執(zhí)行菜單命令【Tools】/【Density Map】(網(wǎng)絡(luò)密度分析),系統(tǒng)將會自動生成網(wǎng)絡(luò)密度分析結(jié)果,如圖1
21、1-30所示。(2)按End鍵或者執(zhí)行重新刷新屏幕的菜單命令【View】/【Refresh】,即可清除密度分析圖。在網(wǎng)絡(luò)密度分析圖中,顏色越深的地方表示網(wǎng)絡(luò)密度越大,反之網(wǎng)絡(luò)密度就越小。有了密度分析這個工具,就可以按照最優(yōu)化的方法對電路板的元器件進行布局。一般認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)密度相差很大,元器件布局就不合理。但是,也不要認(rèn)為分布絕對均勻就合理。實際的密度分配和具體電路有很大關(guān)系,例如,一些大功耗元器件,產(chǎn)生熱量大,需要周圍元器件少些,密度小些。相反,小功率元器件就可以安排得緊密一些。密度分析僅僅是一個參考依據(jù),具體問題還要具體分析。圖11-29 手工調(diào)整的結(jié)果 圖11-30 網(wǎng)絡(luò)密度分析圖圖11-31
22、 3D效果圖73D效果圖利用3D效果圖可以分析元器件布局的實物效果。在3D效果圖上可以看到PCB板的實際效果及全貌。(1)執(zhí)行菜單命令【View】/【Board in 3D】,PCB編輯器的工作窗口變?yōu)橐?D仿真圖形,如圖11-31所示。通過電路板元器件布局的3D效果圖用戶可以查看元器件封裝是否正確,元器件之間的位置是否有干涉、是否合理等??傊?,在3D效果圖上,可以看到印制電路板的全貌,也可以在設(shè)計階段把一些錯誤給消滅掉,從而縮短設(shè)計周期和降低成本。因此,3D效果圖是一個很好的元器件布局分析工具,用戶在今后的工作中應(yīng)當(dāng)熟練掌握。(2)3D效果圖預(yù)覽工作窗口與PCB編輯器中的其他窗口一樣,可以進
23、行切換和關(guān)閉。 11.1.6 電路板布線在元器件布局完成之后,就可以進行電路板的布線了。電路板布線可以采用手工布線,也可以采用自動布線。所謂的自動布線就是PCB編輯器內(nèi)的自動布線系統(tǒng),根據(jù)設(shè)定的布線設(shè)計規(guī)則和選擇的自動布線策略,并依照一定的拓?fù)渌惴ǎ凑帐孪壬傻木W(wǎng)絡(luò)自動在各個元器件之間進行連線的過程。一般的電路板往往需要采用手工布線與自動布線相結(jié)合的方法,這樣既能保證電路板能夠滿足用戶的要求,又能快速高效的完成電路板的設(shè)計。交互式的布線方法是手工布線與自動布線相結(jié)合的一種布線方法。首先對電路板上重要的網(wǎng)絡(luò)進行預(yù)布線,然后鎖定這些預(yù)布線,這樣可以最大限度地滿足電路設(shè)計者的要求。然后對電路板上剩
24、余的網(wǎng)絡(luò)進行自動布線,利用系統(tǒng)提供的自動布線器和各種優(yōu)化算法,可以使電路板符合電路自身電氣特性的要求,并且在短時間內(nèi)完成電路板的布線,大大提高布線的效率。最后,對自動布線的結(jié)果進行手工調(diào)整,手工調(diào)整的對象是那些繞遠(yuǎn)和需要加粗的網(wǎng)絡(luò)布線以及部分不合理的布線。采用交互式的布線方法,手工布線與自動布線交互進行,完全發(fā)揮了兩種方法的優(yōu)點,克服了單獨使用一種方法的缺點。1設(shè)置布線設(shè)計規(guī)則不管是手動布線,還是自動布線,其布線過程都是遵循一定的電路板布線設(shè)計規(guī)則的。因此,在布線之前需要設(shè)置電路板的布線設(shè)計規(guī)則。執(zhí)行菜單命令【Design】/【Rules】,打開布線設(shè)計規(guī)則對話框,如圖11-32所示。與電路板
25、布線相關(guān)的設(shè)計規(guī)則較多,大多數(shù)都可以采用系統(tǒng)提供的默認(rèn)設(shè)置,因此本章只介紹幾個常用的電路板布線設(shè)計規(guī)則的設(shè)置。安全間距限制設(shè)計規(guī)則屬于電氣規(guī)則的范疇。(1)執(zhí)行菜單命令【Design】/【Rules】,然后再單擊【Routing】(布線)選項卡,打開電路板布線設(shè)計規(guī)則對話框。(2)單擊【Clearance Constraint】選項,在列表框中顯示安全間距限制設(shè)計規(guī)則。(3)在需要編輯的設(shè)計規(guī)則上雙擊鼠標(biāo)左鍵,打開【Clearance Rule】(安全間距限制設(shè)計規(guī)則)對話框,如圖11-33所示。圖11-32 布線設(shè)計規(guī)則設(shè)置對話框圖11-33 安全間距限制設(shè)計規(guī)則對話框圖11-34 其他設(shè)計
26、規(guī)則設(shè)置對話框 在圖11-33對話框中,可以對【Rule scope】(設(shè)計規(guī)則適用范圍)、【Rule Name】(設(shè)計規(guī)則名稱)和【Rule Clearance】(安全間距)等參數(shù)進行設(shè)置。本例中將電路板上所有導(dǎo)電圖件之間的安全間距設(shè)定為0.5mm。短路限制設(shè)計規(guī)則屬于電氣規(guī)則的范疇,一般情況下,電路板上不允許不同的網(wǎng)絡(luò)短路連接。(1)在布線設(shè)計規(guī)則設(shè)置對話框中單擊【Other】選項卡,打開其他設(shè)計規(guī)則設(shè)置對話框,如圖11-34所示。(2)單擊【Short Circuit Constraint】選項,打開短路限制設(shè)計規(guī)則選項對話框,單擊系統(tǒng)默認(rèn)的【ShortCircuit】短路限制設(shè)計規(guī)則,
27、然后再單擊 按鈕,即可打開【Short Circuit Rule】(短路限制設(shè)計規(guī)則)對話框,如圖11-35所示。通常情況下,電路板上不同網(wǎng)絡(luò)的圖件是不允許短路的。圖11-35 短路限制設(shè)計規(guī)則對話框設(shè)置布線寬度限制設(shè)計規(guī)則。(1)在電路板設(shè)計規(guī)則對話框中單擊【Routing】選項卡,然后再單擊【W(wǎng)idth Constrain】選項,打開布線寬度設(shè)計規(guī)則選項對話框,如圖11-36所示。(2)選中布線寬度設(shè)計規(guī)則中的某項設(shè)計規(guī)則,然后單擊按鈕,即可打開【Max-Min Width Rule】(布線寬度限制設(shè)計規(guī)則)對話框,在該對話框中可以設(shè)置布線的寬度,如圖11-37所示。圖11-36 布線寬度
28、設(shè)計規(guī)則主對話框 圖11-37 布線寬度限制設(shè)計規(guī)則對話框(3)設(shè)置完布線寬度設(shè)計規(guī)則后,單擊 按鈕即可回到布線寬度設(shè)計規(guī)則選項對話框,繼續(xù)其他設(shè)計規(guī)則的設(shè)置。單擊 按鈕可添加新的布線寬度設(shè)計規(guī)則,然后重復(fù)步驟2的操作即可完成多項布線寬度設(shè)計規(guī)則的設(shè)置。本例中設(shè)置好的布線寬度設(shè)計規(guī)則如圖11-38所示。(4)當(dāng)所有的布線寬度限制設(shè)計規(guī)則設(shè)置完后,單擊 按鈕,即可完成本次布線寬度限制規(guī)則的設(shè)置。2預(yù)布線預(yù)布線主要包括兩個步驟。 對重要的網(wǎng)絡(luò)進行預(yù)布線。在進行布線的過程中,有時候可能需要事先布置一些走線(如電源線和地線),以滿足一些特殊要求,并有利于改善隨后的自動布線結(jié)果。 鎖定預(yù)布線。如果不對這
29、些預(yù)布線進行保護的話,那么在自動布線的時候,這些預(yù)布線會重新被調(diào)整,從而失去預(yù)布線的意義。圖11-38 設(shè)置好的多項布線寬度限制設(shè)計規(guī)則在原理圖繪制完成后,下一步工作就需要將元器件封裝和網(wǎng)絡(luò)表載入到PCB編輯器中進行電路板設(shè)計。PCB編輯器的激活可以通過打開已經(jīng)存在的PCB文件或者是通過創(chuàng)建新的PCB文件來完成。打開一個已經(jīng)存在的PCB文件,如圖1-15所示。在PCB編輯器中,將完成電路板設(shè)計第二階段的任務(wù),即根據(jù)原理圖設(shè)計完成電路板設(shè)計。電路板設(shè)計主要包括電路板選型、規(guī)劃電路板的外形、元器件布局、電路板布線、覆銅、設(shè)計規(guī)則校驗等工作。圖11-39 預(yù)布線的結(jié)果圖11-40 編輯導(dǎo)線屬性對話框
30、4)單擊 按鈕,打開全局編輯對話框,對導(dǎo)線全局編輯的屬性進行配置,以鎖定所有預(yù)布的導(dǎo)線。全局編輯屬性的配置結(jié)果如圖11-41所示。(5)單擊 按鈕,將所有的預(yù)布線鎖定。3自動布線對電路板上的重要網(wǎng)絡(luò)完成預(yù)布線后,就可以對剩下的網(wǎng)絡(luò)進行自動布線了。執(zhí)行菜單命令【Auto Route】/【Setup】,打開【Autorouter Setup】(自動布線器參數(shù)設(shè)置)對話框,在該對話框中對自動布線器參數(shù)進行設(shè)置。設(shè)置完自動布線參數(shù)后,就可以開始自動布線了。Protel 99 SE中自動布線的方式靈活多樣,根據(jù)布線的需要,既可以對整塊電路板進行全局布線,也可以對指定的區(qū)域、網(wǎng)絡(luò)、元器件甚至是連接進行布線
31、。因此用戶可以充分利用系統(tǒng)提供的多種自動布線方式,根據(jù)設(shè)計過程中的實際需要靈活選擇最佳的布線方式對電路板進行布線。圖11-41 全局編輯屬性設(shè)置 下面采用全局布線命令對電路板上剩下的網(wǎng)絡(luò)進行布線。(1)執(zhí)行菜單命令【Auto Route】/【All】,打開自動布線器參數(shù)設(shè)置對話框,確認(rèn)所選的布線策略是否正確。(2)單擊 按鈕進入自動布線狀態(tài),全局自動布線完成后的結(jié)果如圖11-42所示。圖11-42 全局自動布線后的結(jié)果圖11-43 自動布線的狀態(tài)信息 4手工調(diào)整自動布線結(jié)束后,系統(tǒng)將會提供【Design Explorer Information】(自動布線的狀態(tài)信息),如圖11-43所示。由系
32、統(tǒng)提供的信息可知,電路板上仍然有網(wǎng)絡(luò)未連接,需要進行調(diào)整。另外,繞遠(yuǎn)和拐角太多的導(dǎo)線以及電路板的邊界和安裝孔等也都需要調(diào)整。手工調(diào)整的結(jié)果如圖11-44所示。圖11-43 自動布線的狀態(tài)信息 11.1.7 設(shè)計規(guī)則檢驗在電路板布線完成后,應(yīng)當(dāng)對電路板做DRC,以確保PCB完全符合設(shè)計規(guī)則的要求,所有的網(wǎng)絡(luò)均已正確連接。用戶可以借助DRC保證電路板設(shè)計萬無一失。1執(zhí)行菜單命令【Tools】/【Design Rule Check】,打開【Design Rule Check】(設(shè)計規(guī)則檢驗)對話框,如圖11-45所示。圖11-45 設(shè)計規(guī)則檢驗對話框設(shè)計規(guī)則的檢驗結(jié)果可以分為兩種,一種以【Repor
33、t】(報表)的形式輸出,可以生成檢測的結(jié)果報表;另一種是【On-Line】(在線檢驗),也就是在布線的過程中對電路板的電氣規(guī)則和布線規(guī)則進行檢驗,以防止錯誤產(chǎn)生。(2)單擊【Report】選項卡進入報表(Report)輸出設(shè)計檢驗?zāi)J?,設(shè)置設(shè)計校驗項目。本例中只選中【Clearance Constraints】、【Max/Min Width Constraints】、【Short Circuit Constraints】和【Un-Routed Net Constraints】4個選項前的復(fù)選框,其余選項采用系統(tǒng)默認(rèn)的設(shè)置。(3)設(shè)置好設(shè)計校驗項目后,單擊對話框左下角的按鈕,即可運行設(shè)計規(guī)則校驗
34、。程序結(jié)束后,會生成一個檢驗情況報表,具體內(nèi)容如下。Protel Design System Design Rule CheckPCB File : Documents雙面板-自動布線-調(diào)整.PCBDate : 11-Mar-2006Time : 21:07:26Processing Rule : Hole Size Constraint (Min=0.0254mm) (Max=2.54mm) (On the board )Violation Pad Free-4(104mm,167mm) MultiLayer Actual Hole Size = 4mmViolation Pad Free-
35、3(156mm,167mm) MultiLayer Actual Hole Size = 4mmViolation Pad Free-2(156mm,104mm) MultiLayer Actual Hole Size = 4mmViolation Pad Free-1(104mm,104mm) MultiLayer Actual Hole Size = 4mmRule Violations :4Processing Rule : Width Constraint (Min=0.254mm) (Max=2mm) (Prefered=1.5mm) (Is part of net class VC
36、C )Rule Violations :0Processing Rule : Clearance Constraint (Gap=0.5mm) (On the board ),(On the board )Rule Violations :0Processing Rule : Broken-Net Constraint ( (On the board ) )Rule Violations :0Processing Rule : Short-Circuit Constraint (Allowed=Not Allowed) (On the board ),(On the board )Rule V
37、iolations :0Processing Rule : Width Constraint (Min=0.254mm) (Max=2mm) (Prefered=2mm) (Is part of net class GND )Rule Violations :0Processing Rule : Width Constraint (Min=0.254mm) (Max=2mm) (Prefered=1.5mm) (Is part of net class DRIVER )Rule Violations :0Processing Rule : Width Constraint (Min=0.254
38、mm) (Max=2mm) (Prefered=0.5mm) (On the board )Rule Violations :0Violations Detected : 4Time Elapsed : 00:00:00根據(jù)設(shè)計規(guī)則檢驗的結(jié)果可知,電路板上一共有4個錯誤。進一步分析DRC報告,可知出錯是由于安裝孔的孔徑大于設(shè)計規(guī)則中設(shè)置的尺寸,不屬于設(shè)計錯誤,因此可以忽略。至此,雙面板就設(shè)計完成了。11.1.8 驅(qū)動電路及外接的IGBT電路的雙面板的手工設(shè)計全橋式IGBT母線電壓高達(dá)幾百伏,即使是同一個橋臂上的驅(qū)動電路之間的電壓也能達(dá)到上百伏。不同IGBT開關(guān)管驅(qū)動電路之間也存在高壓,這樣的電
39、路對元器件的布局和電路板的布線都有很高的絕緣要求。為了滿足電氣連接和高壓電氣絕緣的要求,用戶最好采用手工的布線方法來設(shè)計電路板。下面介紹雙面板手工設(shè)計的操作步驟。(1)進行電路板的前期準(zhǔn)備工作,包括電路原理圖設(shè)計、規(guī)劃電路板、載入元器件封裝和網(wǎng)絡(luò)表以及PCB設(shè)計工作參數(shù)的設(shè)置等。(2)設(shè)置元器件布局和電路板布線設(shè)計規(guī)則。(3)對電路板上元器件之間的電氣連接進行分析,找出核心元器件以及需要高壓隔離的元器件。該驅(qū)動電路是由IGBT構(gòu)成的全橋逆變電路,4路驅(qū)動輸出之間均屬于高壓,都需要絕緣,因此在4路輸出之間應(yīng)留出足夠的空間。同時驅(qū)動芯片的輸入信號之間也應(yīng)當(dāng)適當(dāng)隔離,因此本例中將8輸入的接插件改為兩
40、個4輸入的接插件。修改后的電路原理圖如圖11-46所示。圖11-46 修改后的電路原理圖設(shè)計(4)將修改后的電路原理圖載入到PCB編輯器中,結(jié)果如圖11-47所示。(5)采用全局編輯功能隱藏元器件的參數(shù)。在任何一個元器件的參數(shù)上雙擊鼠標(biāo)左鍵進入元器件參數(shù)編輯對話框,對其全局編輯的屬性進行配置,結(jié)果如圖11-48所示。圖11-47 修改電路原理圖設(shè)計后載入的元器件封裝和網(wǎng)絡(luò)圖11-48 隱藏元器件參數(shù)的全局編輯屬性配置(6)接下來就可以對元器件進行一邊布局一邊布線了。從電路板的一角開始布線。首先應(yīng)當(dāng)確定安裝孔的位置,然后放置信號輸入的接插件,如圖11-49所示。按照信號的流向?qū)ζ渌骷M行布局
41、。在布局的過程中可以進行布線,布局與布線可以交替進行。圖11-50所示是部分元器件布局和布線后的結(jié)果。圖11-49 開始電路板的布線 圖11-50 部分元器件布局和布線后的結(jié)果放置該部分驅(qū)動電路的輸出接插件CN2,然后進行布線。在布線過程中為了方便連線,對輸出接插件引腳的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號進行了調(diào)整,調(diào)整接插件網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號的結(jié)果如圖11-51所示。這樣就完成了單橋臂的驅(qū)動電路的布線,結(jié)果如圖11-52所示。調(diào)整電路板的右邊界。電路板的右邊界確定后,就可以調(diào)整電路板的外形了,調(diào)整的結(jié)果如圖11-53所示。重復(fù)步驟(1)(4)設(shè)計另一半橋臂驅(qū)動電路,最后的結(jié)果如圖11-54所示。調(diào)整電路板的上邊界,結(jié)果如圖11
42、-55所示。(7)電路板地線覆銅。對各布線層中放置的地線網(wǎng)絡(luò)進行覆銅,不但可以增強PCB的抗干擾能力,而且可以增大地線網(wǎng)絡(luò)過電流的能力。本例中需要對地線網(wǎng)絡(luò)“GND1”和“GND2”進行覆銅。設(shè)置多邊形填充的連接方式。執(zhí)行菜單命令【Design】/【Rules】,打開布線設(shè)計規(guī)則對話框。在該對話框中,單擊【Manufacturing】選項卡即可打開【Polygon Connect Style】(多邊形填充連接方式設(shè)計規(guī)則)選項對話框,如圖11-56所示。鼠標(biāo)左鍵雙擊【Polygon Connect Style】即可打開【Polygon Connect Style】(多邊形矩形填充與網(wǎng)絡(luò)連接方式
43、)對話框,如圖11-57所示。圖11-56 多邊形填充連接方式設(shè)計規(guī)則選項對話框圖11-57 多邊形填充與網(wǎng)絡(luò)連接方式對話框在圖5-141的對話框中,提供了以下3種連接方式?!綬elief Connect】:輻射連接?!綝irect Connect】:直接連接?!綨one Connect】:不連接。輻射連接包括如圖11-58所示的幾種方式。對于同一種網(wǎng)絡(luò)通常選擇直接連接的方式,這樣在連接相同網(wǎng)絡(luò)時,連接的有效面積最大。但是這樣做有一個缺點,那就是在焊接元器件時,與焊盤連接銅箔的面積較大,散熱較快,不利于焊接。設(shè)置多邊形填充與導(dǎo)線、焊盤和過孔的安全間距(Clearance Constraint)
44、,如果電路板允許,建議采用大于0.5mm的安全間距。單擊放置工具欄中的按鈕,打開【Polygon Plane】(多邊形填充選項)對話框,如圖11-59所示。在該對話框中,將連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為“GND1”,工作層面設(shè)置為底層,線寬設(shè)為“1mm”,不采用網(wǎng)格的連接方式,采用整塊覆銅,設(shè)置的結(jié)果如圖11-60所示。2啟動原理圖編輯器啟動原理圖編輯器的方法非常簡單,新建一個原理圖設(shè)計文件或者打開已有的原理圖設(shè)計文件,就能啟動原理圖編輯器。下面介紹如何新建一個原理圖設(shè)計文件。(1)雙擊圖1-27中的 圖標(biāo),打開該文件夾,將新建的原理圖設(shè)計文件放置在該文件夾下。(2)執(zhí)行菜單命令【File】/【New】,打開
45、【New Document】(新建設(shè)計文件)對話框,如圖1-28所示。(3)在新建設(shè)計文件對話框中,單擊【Schematic Document】(原理圖設(shè)計文件)圖標(biāo)選中新建原理圖設(shè)計文件選項,然后單擊 按鈕,新建一個原理圖設(shè)計文件,結(jié)果如圖1-29所示。(4)給原理圖設(shè)計文件命名為“MyfirstSch.Sch”。(5)執(zhí)行菜單命令【File】/【Save All】,將該原理圖設(shè)計文件存儲至當(dāng)前設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件中。 圖11-61 對“GND1”覆銅后的電路圖11-62 覆銅的最后結(jié)果圖11-63 查看3D效果圖11.2 單片機最小系統(tǒng)的電路設(shè)計綜合實例電路原理圖設(shè)計實例如圖11-64所示,該電
46、路是由單片機8031、地址鎖存器74LS373、存儲器27128以及相應(yīng)的時鐘振蕩電路和上電復(fù)位電路等組成的單片機最小系統(tǒng)。11.2.1 雙面板布線的準(zhǔn)備工作(1)準(zhǔn)備電路原理圖,如圖11-64所示。(2)生成網(wǎng)絡(luò)表文件。(3)規(guī)劃電路板。設(shè)置當(dāng)前工作層為禁止布線層(KeepOutLayer)。單擊放置工具欄(Placement Tools)中的按鈕,初步繪制一個矩形框組成電路板的電氣邊界。完成電路板電氣邊界的繪制后,單擊放置工具欄中的 按鈕,在電氣邊界的拐角位置上放置4個安裝孔,電路板的電氣邊界規(guī)劃結(jié)果如圖11-65所示。(4)載入網(wǎng)絡(luò)表。在PCB編輯器中載入所需的元器件封裝庫,這里將Pro
47、tel 99SE的安裝目錄“LibraryPcbGeneric Footprints”中的設(shè)計數(shù)據(jù)庫文件“Miscellaneous.ddb”和“General IC.ddb”載入。執(zhí)行菜單命令【Design】/【Load Nets】,在彈出的【Load/Forward Annotate Netlist】對話框中選擇要載入的網(wǎng)絡(luò)表文件的位置和名稱,這里選擇的是“單片機最小系統(tǒng).NET”,如圖11-66所示。確認(rèn)所裝入的網(wǎng)絡(luò)正確無誤后,單擊對話框中的按鈕,完成網(wǎng)絡(luò)表與元器件封裝的裝入過程。載入網(wǎng)絡(luò)表與元器件封裝后的結(jié)果如圖11-67所示。圖11-65 電路板的電氣邊界規(guī)劃 圖11-66 選擇所要
48、載入的網(wǎng)絡(luò)表文件(5)元器件的自動布局。執(zhí)行菜單命令【Tools】/【Auto Placement】/【Auto Placer】,系統(tǒng)自動彈出【Auto Place】(元器件自動布局)對話框。在對話框中選擇成組布局(Cluster Placer)方式進行元器件的自動布局,并且不選中【Quick Component Placement】項。設(shè)置結(jié)果如圖11-68所示。設(shè)置好元器件自動布局參數(shù)后,單擊對話框中的按鈕即可開始元器件自動布局。自動布局完成后的效果如圖11-69所示。圖11-67 載入網(wǎng)絡(luò)表與元器件封裝后的結(jié)果 圖11-68 設(shè)置自動布局參數(shù)(6)調(diào)整電路板元器件布局,結(jié)果如圖11-70
49、所示。(7)網(wǎng)絡(luò)密度分析。執(zhí)行菜單命令【Tools】/【Density Map】。執(zhí)行密度分析命令后,得到網(wǎng)絡(luò)密度分布結(jié)果,如圖11-71所示。在密度分析圖中,顏色越深的地方表示網(wǎng)絡(luò)密度越大,這樣設(shè)計者可以直觀地了解電路板中網(wǎng)絡(luò)的密度分布。按End鍵或者執(zhí)行重新刷新屏幕的菜單命令【View】/【Refresh】,即可清除密度分析圖。圖11-69 元器件自動布局完成后的結(jié)果 圖11-70 調(diào)整元器件布局的結(jié)果圖11-71 網(wǎng)絡(luò)密度分析結(jié)果11.2.2 布線設(shè)計規(guī)則的設(shè)置在電路板的元器件布局完成之后,下一步的工作就是設(shè)置布線設(shè)計規(guī)則,它是進行電路板布線前必須要做的一項工作。電路板布線過程中用戶要嚴(yán)
50、格按照布線規(guī)則進行布線,因此布線設(shè)計規(guī)則設(shè)置得是否合理將直接影響到后面布線工作的質(zhì)量和成功率。(1)執(zhí)行菜單命令【Design】/【Rules】,系統(tǒng)自動彈出【Design Rules】(設(shè)計規(guī)則設(shè)置)對話框,如圖11-72所示。(2)在【Rule Classes】列表框中選擇【W(wǎng)idth Constraint】選項,設(shè)置布線寬度規(guī)則,如圖11-205所示。然后單擊 按鈕,打開【Max-Min Width Rule】(最大、最小線寬規(guī)則)對話框,如圖11-73所示。圖11-72 【Design Rules】對話框 圖11-73 【Max-Min Width Rule】對話框(3)單擊【Filt
51、er kind】(選擇類型)下拉列表右側(cè)的按鈕,選擇【Net Class】(網(wǎng)絡(luò)組)選項,如圖11-74所示。(4)【Max-Min Width Rule】對話框的界面發(fā)生改變,如圖11-75所示。單擊界面下方的按鈕,系統(tǒng)打開【Object Classes】(項目組設(shè)置)對話框,如圖11-76所示。圖11-74 選擇【Net Class】選項 圖11-75選擇【Net Class】選項后的【Max-Min Width Rule】對話框圖11-76 【Object Classes】對話框 (5)單擊對話框中的按鈕,系統(tǒng)彈出【Edit Net Class】(編輯網(wǎng)絡(luò)組)對話框。首先在【Name】(
52、網(wǎng)絡(luò)組名稱)文本框中輸入“POWER”,然后在該對話框的【Non-Members】(非網(wǎng)絡(luò)組成員)列表框中選擇【VCC】,然后單擊旁邊的按鈕,即可將網(wǎng)絡(luò)“VCC”添加到【Members】(網(wǎng)絡(luò)組成員)列表框中。用同樣的方法將網(wǎng)絡(luò)“GND”也添加到【Members】列表框中,結(jié)果如圖11-77所示。圖11-77 添加網(wǎng)絡(luò)到“POWER”網(wǎng)絡(luò)組(6)單擊 按鈕完成網(wǎng)絡(luò)組的設(shè)置,這時【Object Classes】對話框中的【Net】選項卡將出現(xiàn)新創(chuàng)建的“POWER”網(wǎng)絡(luò)組,如圖11-78所示。(7)單擊 按鈕,關(guān)閉【Object Classes】對話框,然后在【Max-Min Width Rule
53、】對話框中的【Net Class】下拉列表中選擇【POWER】,在【Rule Attributes】分組框中設(shè)置線寬,本例將【Maximum Width】設(shè)置為“2mm”、【Preferred Width】設(shè)置為“1mm”,最后的設(shè)置結(jié)果如圖11-79所示。(8)線寬設(shè)置完畢后,單擊 按鈕確認(rèn),此時的【Design Rules】對話框如圖11-80所示。(9)剩下的布線規(guī)則,包括安全間距容許值(Clearance Constraint)、布線拐角模式(Routing Corners)、布線層的確定(Routing Layers)、布線優(yōu)先級(Routing Priority)、布線原則(Rou
54、ting Topology)和過孔的類型(Routing Via Style)等可以參照前面提出的要求,在對話框中的【Rule Classes】列表框中選擇不同的參數(shù)設(shè)置選項,一一確定其數(shù)值,并添加所需的內(nèi)容即可。11.2.3 電路板的自動布線(1)自動布線策略的選擇。在PCB編輯器內(nèi),執(zhí)行菜單命令【Auto Route】/【All】或【Auto Route】/【Setup】,系統(tǒng)自動彈出【Autorouter Setup】(自動布線器布線策略設(shè)置)對話框,設(shè)置結(jié)果如圖11-81所示。設(shè)置完畢后,單擊對話框中的按鈕確認(rèn)。(2)自動布線。執(zhí)行菜單命令【Auto Route】后,系統(tǒng)彈出如圖11-
55、82所示的自動布線菜單命令。選擇【All】(整板布線)選項,系統(tǒng)自動彈出【Autorouter Setup】(自動布線器布線策略設(shè)置)對話框,如圖11-81所示。由于自動布線策略在前面已經(jīng)設(shè)置完畢了,這里只需單擊對話框中的按鈕,系統(tǒng)即可開始進行自動布線。布線結(jié)束后的結(jié)果如圖11-83所示。11.2.4 手動調(diào)整布線圖11-84 導(dǎo)線穿過芯片引腳圖111-85 刪除不需要的導(dǎo)線1自動布線的修改如圖11-84所示,在頂層的連線上,導(dǎo)線穿過了芯片引腳后再繞回來,走了不必要的彎路,下面對其進行修改。(1)選擇不需要的導(dǎo)線,按Delete鍵將其刪除,結(jié)果如圖11-85所示。(2)單擊PCB編輯器工作窗口
56、下方的標(biāo)簽選擇當(dāng)前工作層為底層。(3)首先繪制一段底層導(dǎo)線,然后單擊放置工具欄中的按鈕,在其端部放置一個過孔。(4)單擊PCB編輯器工作窗口下方的標(biāo)簽,選擇當(dāng)前工作層為頂層。(5)繪制一條頂層導(dǎo)線,將剛剛放置的過孔與原導(dǎo)線連接。最后繪制的結(jié)果如圖11-86所示。圖11-86 手工調(diào)整完成的結(jié)果對自動布線的修改后,設(shè)計者還可以利用Protel 99SE的拆線功能刪除兩個焊盤或過孔之間的連線,然后再重新進行布線。這種方法并不能節(jié)約多少工作量,修改的大量工作還必須由操作者手動完成,它只是起到拆線的作用。Protel 99SE中的拆線功能主要通過菜單命令【Tools】/【Un-Route】來完成,如圖
57、11-87所示。下面將菜單中的不同選項作簡要說明。【All】:該選項對整個電路板上的布線進行拆線操作?!綨et】:該選項對指定網(wǎng)絡(luò)進行拆線操作?!綜onnection】:該選項對指定連線進行拆線操作?!綜omponent】:該選項對指定元器件進行拆線操作。圖11-87 菜單【Tools】/【Un-Route】中的選項下面通過一個例子說明一下利用拆線功能進行布線調(diào)整的詳細(xì)步驟。如圖11-88所示,鼠標(biāo)光標(biāo)指示的連線從兩個焊盤中間繞了一個大彎后,連接到8號焊盤,這種轉(zhuǎn)彎完全不必要,應(yīng)該修改。下面利用拆線功能調(diào)整導(dǎo)線。圖11-88 修改前的電路放大圖 11.2.4 手動調(diào)整布線2利用拆線功能調(diào)整導(dǎo)線
58、(1)執(zhí)行菜單命令【Tools】/【Un-Route】/【Connection】。(2)執(zhí)行命令后,鼠標(biāo)光標(biāo)變成十字形狀。移動鼠標(biāo)光標(biāo)到連接有問題的導(dǎo)線上,單擊鼠標(biāo)左鍵,就會拆除兩個焊盤之間的連線,拆線結(jié)果如圖11-89所示。 圖11-89 拆除連線的部分電路放大圖 11.2.4 手動調(diào)整布線(3)為了重新繪制導(dǎo)線方便,需要將圖11-89中的15號焊盤與5號焊盤間的連線進行調(diào)整。首先雙擊水平放置的頂層導(dǎo)線,在彈出的【Track】對話框中將【Layer】(工作層面)項設(shè)置為【BottomLayer】(底層),如圖11-90所示,然后單擊按鈕確認(rèn)。圖11-90 修改導(dǎo)線的工作層面 11.2.4 手
59、動調(diào)整布線(4)單擊工具欄中的按鈕,在兩段導(dǎo)線的結(jié)合處放置一個過孔。最后調(diào)整的結(jié)果如圖11-91所示。 圖11-91 調(diào)整導(dǎo)線 11.2.4 手動調(diào)整布線(5)上述導(dǎo)線調(diào)整完畢后,單擊PCB編輯器工作窗口下方的標(biāo)簽,選擇當(dāng)前工作層為頂層。(6)單擊放置工具欄中的按鈕進行布線,重新繪制兩個焊盤之間的連線,結(jié)果如圖11-92所示。 圖11-92 調(diào)整完畢的電路圖 11.2.4 手動調(diào)整布線雖然Protel 99 SE的自動布線功能十分強大,但在布線完成的電路板中必然存在著許多不合理之處,設(shè)計者必須對這些不合理的走線進行調(diào)整。上面就部分不合理的布線進行了調(diào)整,類似于這種不合理的布線還有很多,還需要細(xì)
60、心地修改。經(jīng)過一番努力之后,得到最終結(jié)果如圖11-93所示的電路圖,該圖在部分細(xì)節(jié)上進行過調(diào)整,這樣就比自動布線后的電路更加合理、美觀。 圖11-93 全部調(diào)整完畢的電路圖 11.2.5 電路板的手動布線電路板的手動布線是指整個電路板都采用手工的布線方法進行布線。手動布線與自動布線相差很大,在電路板布線設(shè)計規(guī)則設(shè)置完成之后,并不是馬上對電路板進行布線,而是先需要對整個電路板上元器件的布局、元器件之間的網(wǎng)絡(luò)連接進行全局的考慮,形成一個基本的元器件布局圖,然后才開始元器件的布線。更重要的一點是手動布線與元器件的手動布局是同時進行的,即按電氣功能將電路板上的元器件進行分塊,然后分塊進行元器件的布局和
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