第5章 双面印制电路板设计.ppt

1、第5章 双面印制电路板设计举例,5.1 原理图到印制板 5.2 设置工作层 5.3 元件布局操作 5.4 布线及布线规则 5.5 信号完整性分析 5.6 打 印 输 出,5.1 原理图到印制板,印制板编辑、设计是电子设计自动化（EDA）最后的也是最关键的环节。对于同一电路系统来说，原理图中元器件电气连接与印制板中元器件连接关系应完全同。,完成了原理图编辑后，在Protel99中，如何将原理图中元件的电气连接关系转化为印制板中元件的连接关系？,可通过如下方法之一实现原理图到印制板图的转换。,必须在原理图的编辑过程中输入元件的封装形式!,在原理图编辑状态下，执行“Design”菜单下的“Creat

2、e Netlist”命令，生成含有原理图元件电气连接关系信息的网络表文件（.net），然后将网络文件装入PCB文件中。这是Protel98及更低版本环境下，原理图文件与印制板文件之间连接的纽带，Protel99依然保留这一功能。,(1) 通过“网络表”文件生成印制板文件。,在Protel99原理图编辑状态下，执行“Design”菜单下的“Update PCB”（更新PCB）命令生成或更新PCB文件，并把原理图中的元件封装图及电气连接关系数据传送到PCB文件中。Protel99原理图文件（.sch）与印制板文件（.pcb）具有动态同步更新功能。,(2) 通过“更新”方式生成PCB文件。,在编辑印

3、制板前，必须先编辑好原理图文件。1. 通过“更新”方式生成PCB文件在原理图编辑状态，执行“Design”菜单下的“Update PCB”命令，生成相应的PCB文件。首次执行更新PCB命令时，将给出如图5-1所示的提示信息。,5.1.1 通过“更新”方式生成PCB文件,图5-1 首次执行更新PCB命令弹出的设置窗,选择“I/O端口、网络标号”连接范围,更新PCB图中元件封装,删除原理图中没有连接的孤立元件,根据原理图结构，选择“I/O端口、网络标号”连接范围：对于单张电原理图来说，可以选择：“Sheet Symbol /Port Connections”“Net Labels and Port

4、 Global”或“Only Port Global”方式中的任一种。,对于含有多张原理图的层次电路结构原理图来说：如果在整个设计项目（.prj）中，只用方块电路I/O端口表示上、下层电路之间的连接关系，则将“Connectivity”设为Sheet Symbol /Port Connections。,如果网络标号及I/O端口在整个设计项目内有效：即不同子电路中所有网络标号、I/O端口相同的节点均认为电气上相连，则将“Connectivity”设为Net Labels and Port Global。,如果I/O端口在整个设计项目内有效，而网络标号只在子电路图内有效：即在原理图编辑过程中，严格

5、遵守同一设计项目中不同子电路图之间只通过I/O端口相连，不通过网络标号连接，即网络标号只表示同一电路图内节点之间的连接关系时，则将“Connectivity”设为Only Port Global。,单击“Change”标签（或单击“Preview Change”按钮），观察更新后的改变情况，如图5-2所示。,2. 预览更新情况,图5-2 更新信息,查看错误列表窗口内将给出错误原因；分析错误列表窗口内的提示信息，找出出错原因；并按下“Cancel”按钮，放弃更新；返回原理图编辑状态，更正后再执行更新操作，直到更新信息列表窗内没有报告出错为止。,图5-3 原理图不正确时的更新信息,Componen

6、t not found（没有元件发现），原因是原理图中指定的元件封装形式在封装图形库文件(.lib)中没有找到。 Node not found（没有发现焊盘），原因可能是元件电气图形符号引脚编号与元件封装图引脚编号不一致。Footprint XX not found in Library（元件封装图形库中没有XX封装形式），原因是元件封装图形库文件列表中没有对应元件的封装图.,常见的出错信息、原因以及处理方式如下：,当 “更新信息”列表窗内没有错误提示时，即可单击“Execute”（执行）按钮，更新PCB文件。,3. 执行更新,如果不检查错误，就立即单击“Execute”按钮，则当原理图存在错

7、误时，将给出如图5-4所示的提示信息。,图5-4 原理图存在缺陷不能更新时的提示,如果原理图所在文件夹下没有PCB文件，则将自动产生一个新的PCB文件（文件名与原理图文件相同；如果当前文件夹下已存在一个PCB文件，将更新该PCB文件，使原理图内元件电气连接关系、封装形式等与PCB文件一致（更新后不改变未修改部分的连线）。因此，在Protel99中，通过“更新”操作，使原理图文件（.sch）与印制板文件（.pcb）保持一致。,执行“Design”菜单下的“Update PCB”命令后,图5-5 通过“更新”命令自动生成的PCB文件,图5-6 选择需要更新的PCB文件,图5-7 自动装入了元件封装

8、图,根据印制板形状及大小，在禁止布线层（Keep Out Layer）内，用“导线”、“圆弧”等工具画出一个封闭的图形，作为印制电路板布线区。,4. 在禁止布线层内设置布线区,在禁止布线层内绘制印制电路板布线区边框的操作过程如下：(1) 单击印制板编辑区下边框的“Keep Out”按钮，切换到禁止布线层。(2) 在禁止布线层内绘制布线区边框时，单击“导线”工具后，原则上即可不断重复“单击移动”的操作方式画出一个封闭多边形框。,可采用如下步骤进行： 单击“放置”工具栏中的“导线”工具。在禁止布线层内，先分别画出四条直线段，如图5-8所示，这时可以暂时不必关心其准确位置和长度。,怎样精确定位电路板

9、边框直线长度和位置？,图5-8 画出四条直线,单击“放置”工具栏内的“设置原点”工具（或执行“Edit”菜单下的“OriginSet”命令），将光标移到绘图区内适当位置，并单击鼠标左键，设置绘图区原点。将鼠标移到直线上，双击左键，进入“导线”选项属性设置窗，修改直线段的起点和终点坐标，如图5-9所示，然后单击“OK”按钮。,图5-9 修改直线选项属性设置窗,用同样操作方法修改另外三条边框（上边框及左右边框）的起点和终点坐标后，即可获得一个封闭的矩形框，如图5-10所示。,图5-10 修改四条直线段起点和终点坐标后获得的矩形框,可用手工方法将如图5-10所示的每一元件的封装图逐一移到布线区内（当

10、然，在移动过程中，必要时可旋转元件方向）；也可以使用“自动布局”命令，将元件封装图移到布线区。,怎样分离重叠在一起的元件？,通过“自动布局”命令，将布线框内重叠在一起的元件彼此分开，以便浏览和手工预布局（这一操作的目的仅仅是为了使重叠在一起的元件彼此分离，无须设置自动布局参数）。操作过程如下：(1) 执行“Tools”菜单下的“Auto Place”（自动布局）命令。(2) 在如图5-16所示的自动方式窗口内，分别选择菊花链状方式和快速放置方式。,图5-16 设置自动布局方式,图5-17 执行“自动布局”后重叠在一起的元件已彼此分离,5.2 设置工作层,执行“Design”菜单下的“Updat

11、e PCB”命令（或执行“File” 菜单下的“New”命令）生成的PCB文件，仅自动打开了Top（元件面）、Bottom（焊锡面）、Keep Out（禁止布线层）、Mech1（机械层1）及Multi（多层重叠）。,执行“Design”菜单下的“Options”命令，并在弹出的“Document Options”(文档选项)窗内，单击“Layers”标签，在如图5-5所示的窗口选择工作层。由于是双面板，只需选择信号层中的“Top”（顶层，即元件面）、“Bottom” （底层，即焊锡面），关闭中间信号层。,双面电路板的工作层选择操作过程：,为了降低PCB生产成本，只在元件面上设置丝印层（除非有特

12、殊要求）。因此，在“Silkscreen”选项框内，只选择“Top”。假设所有元件均采用传统穿通式安置方式，没有使用贴片式元件，因此也就不用“Paste Mask”（焊锡膏）层。打开阻焊层选项框的“Bottom”（底层）和“Top”（顶层），即两面都要上阻焊漆。在“Systems”选项框内，选中“Conne”（元件连接关系）复选项，以便在PCB编辑区内显示出表示元件电气连接关系的“飞线”，因为在手工调整布局时，通过“飞线”即可直观地判断是否需要旋转元件方向。,同时也要选择“DRC Error”（设计规则检查）复选项，这样在移动元件、印制导线、焊盘、过孔等操作过程中，当两个导电图形（印制导线、焊

13、盘或过孔）间距小于设定值时，与这两个节点相连的导线、焊盘等显示为绿色，提示这两个导电图形间距不够。单击图5-5中的“Options”标签，选择可视栅格大小（一般设为20 mil）、形状（线条）以及格点锁定距离（一般设为10 mil），然后单击“OK”按钮，关闭“Document Options”（文档选项）设置窗。,如图：双面电路板的工作层选择,5.3 元件布局操作,5.3.1 元件布局过程及要求1. 布局过程对于一个元件数目多、连线复杂的印制板来说，全依靠手工方式完成元件布局耗时多，效果还不一定好（主要是连线未必最短），而采用“自动布局”方式，连线可能最短，但又未必满足电磁兼容要求。,因此一

14、般先按印制板元件布局规则，先用手工方式放置好核心元件、输入/输出信号处理芯片、对干扰敏感元件以及发热量大的功率元件；然后再使用“自动布局”命令，放置剩余元件，最后再用手工方式对印制板上个别元件位置做进一步调整。总之，印制板元件布局对电路性能影响很大。,印制板元件布局元件位置安排的一般原则：(1) 在PCB设计中，如果电路系统同时存在数字电路、模拟电路以及大电流电路，则必须分开布局，使各系统之间耦合达到最小。(2) 元件离印制板边框的最小距离必须大于2 mm，如果印制板安装空间允许，最好保留510 mm。,2. 元件布局原则,(3) 元件放置方向。在印制板上，元件只能沿水平和垂直两个方向排列，否

15、则不利于插件。 (4) 元件间距。对于中等密度印制板、小元件，如小功率电阻、电容、二极管、三极管等分立元件彼此的间距与插件、焊接工艺有关：,当采用自动插件和波峰焊接工艺时，元件之间的最小距离可以取50100 mil（即1.272.54 mm）；而当采用手工插件或手工焊接时，元件间距要大一些，如取100 mil或以上，否则会因元件排列过于紧密，给插件、焊接操作带来不便。大尺寸元件，如集成电路芯片，元件间距一般为100150 mil。对于高密度印制板，可适当减小元件间距。,(5) 热敏元件要尽量远离大功率元件。(6) 电路板上重量较大的元件应尽量靠近印制电路板支撑点，使印制板电路板翘曲度降至最小。

16、 (7) 对于需要调节的元件，如电位器、微调电阻、可调电感等的安装位置应充分考虑整机结构要求。,(8) 在布局时IC去耦电容要尽量靠近IC芯片的电源和地线引脚，否则滤波效果会变差。,(9) 时钟电路元件应尽量靠近CPU时钟引脚。数字电路，尤其是单片机控制系统中的时钟电路，最容易产生电磁辐射，干扰系统其他元器件。,1、按元件布局一般规则，用手工方式安排并固定核心元件、输入信号处理芯片、输出信号驱动芯片、大功率元件、热敏元件、数字IC去耦电容、电源滤波电容、时钟电路元件等的位置，为自动布局做准备。,5.3.2 手工预布局,执行“View”菜单下的“ConnectionsShow All”命令，显示

17、所有飞线。借助“飞线”，利用移动、旋转等操作方法，对图5-23中的元件放置位置做进一步调节，使飞线交叉尽可能少。,2、进一步细调放置位置有特殊要求的元件,确定了核心元件、重要元件以及对放置位置有特殊要求的元件的位置后，可直接逐一双击这些元件，在如图5-24所示的元件属性窗口内，选中“Locked”选项，单击“OK”按钮，退出元件属性窗口，以固定元件在PCB编辑区内的位置。,3. 固定对放置位置有特殊要求的元件,图5-24 锁定元件在PCB编辑区内的位置,自动布局、布线前，最好先执行“Design”菜单下的“Classes”命令，对有特殊要求的元件、节点进行分类，以便在自动布局、自动布线参数设置

18、中，对特定类型的元件、节点选择不同布局、布线方式。下面以元件分类为例，介绍元件、节点分类的操作过程：,5.3.3 元 件 分 类,(1) 单击“Design”菜单下的“Classes”命令，在如图5-25所示的窗口内，单击“Component”标签，对元件进行分类。,图5-25 元件分类,图5-26 编辑组内元件,图5-27 新生成的元件组,在自动布局操作前，必须先设置自动布局参数，以下介绍其操作过程。1. 设置元件自动布局间距在PCB编辑状态下，单击“Design”菜单下的“Rules”（规则）命令；在“Design Rules”（设计规则）窗口内，单击“Placement”（放置规则）标签

19、，然后在如图5-28所示的窗口内，单击“Rule Classes”（规则分类）列表窗内的“Component Clearance Constraint”（元件间距）设置项，即可观察到元件间距设置信息。,5.3.4 设置自动布局参数,图5-28 设置元件放置间距,在如图5-28所示的窗口中，单击“Rule Classes”列表窗下的“Component Orientations Rule”（元件放置方向），在如图5-30所示的窗口内，重新设定、修改元件放置方向。,2. 设置元件放置方向,图5-30 元件放置方向规则列表,修改,在双面板、多面板中，元件一般放置在元件面上，无须特定指定。但在单面板中

20、，表面封装器件SMD只能放在焊锡面内，因此需要指定元件放在元件面上还是焊锡面上。在如图5-28所示的窗口中，单击“Rule Classes”列表窗下的“Permitted Layers Rule”（元件放置面），在如图5-32所示窗口内，重新设定、修改元件放置面。,3. 设置元件放置面,图5-32 元件放置面信息,按如下步骤操作后，自动布局时，指定元件将放在焊锡面内：单击如图5-32所示窗口内的“Add”按钮；在如图5-33所示的窗口内，单击“Filter kind”列表盒右侧下拉按钮，并选中“Component”；在随后出现的元件列表框内，找出并单击目标元件；选中“Rule Attribut

21、es”（规则属性）窗口内的“Bottom Layer”复选项，再单击“OK”按钮。,图5-33 设置元件放置面,确定并固定了关键元件位置后，即可进行“自动布局”，操作过程如下：(1) 执行“Tools”菜单下的“Auto Place”（自动放置）命令。(2) 在如图5-34所示的窗口内，选择自动布局方式和自动布局选项。 在“Preferences”选项框内，选择“Statistical Place”（统计学）放置方式时，以连线距离最短作为布局效果好坏的判断标准。,5.3.5 自 动 布 局,图5-34 选择自动布局方式, 在“Preferences”选项框内，选择“Cluster Place”

22、放置方式时，自动布局选项如图5-35所示，建议采用“菊花链状”放置方式，并启用“快速放置元件”。即以“元件组”作为放置依据，只将组内元件放在一起，因此布局速度较快。,图5-35 菊花链状放置方式选项,图5-36 元件自动布局状态,图5-37 采用“菊花链状”放置方式的自动布局结果,图5-38 布线区太小而无法容纳元件封装图,基本操作过程如下：,5.3.6 手工调整元件布局,（1）解除所有元件的“锁定”属性，以便对元件进行移动、旋转操作。在元件属性窗口内，单击“Global”选项按钮；在“Properties”标签窗口内，单击“Locked”复选框，删除该选项框内的“”；单击“Copy Attr

23、ibutes”选项框内的“Locked”复选框，使该复选框内出现“”；再单击“OK”按钮。,图5-39 初步布局结果,元件位置、朝向等还需要仔细调节，最后再执行元件引脚焊盘对准格点操作，然后才能连线。精密调节元件位置的操作过程如下：(1) 暂时隐藏元件序号、注释信息。(2) 执行“View”菜单下的“ConnectionsShow All”命令，显示所有飞线，如图5-40所示。,（2） 元件位置精确调整,图5-40 显示所有飞线,图5-41 可以采用原理图编辑里同样的方法排列元件设置窗,图5-42 调整结果,完成手工调整元件布局后，自动布线前，必须执行“Tools”菜单下的“Align Com

24、ponentsMove To Grid”（移到栅格点）命令，在如图5-43所示的窗口内，指定元件移动距离，即可将所有元件引脚焊盘移到栅格点上。,(3) 元件引脚焊盘对准格点。,根据布局结果及印制电路板外形尺寸国家标准GB 9315-88规定，选择电路板外形尺寸，并重新调整电路板布线区大小。,（4） 选择电路板外形尺寸,图5-44 印制电路板外形,布线区要小于印制电路板外形尺寸；布线区的导电图形与印制板边缘距离必须大于1.25 mm（约50 mil）； 对于采用导轨固定的印制电路板上的导电图形与导轨边缘的距离要大于2.5 mm（约100 mil），如图5-45所示。,图5-45 印制电路板外边框

25、与布线区之间的最小距离,(5) 根据印制板最终尺寸，利用“导线”、“圆弧”等工具在机械层4内分别绘制出印制电路板外边框和对准孔，如图5-46所示。,图5-46 在机械层4内画出了印制板边框（双线）和对准孔,小结 布局过程,1.在原理图编辑状态，执行“Design”菜单下的“Update PCB”命令：,2.Preview Change预览更新（修改错误）,3.执行更新,4.在禁止布线层（Keep Out Layer）内设置布线区,7.执行“Tools”菜单下的“Auto Place”自动布局,5.手工预布局,6.设置自动布局参数Design”菜单下的“Rules Placement”,8.手工

26、调整元件布局,9.元件引脚焊盘对准格点Tools”菜单下的“Align ComponentsMove To Grid”,10.选择电路板外形尺寸,生成相应的PCB文件。,1.启动PCB Wizard 2.选择印制板类型 3.选择印制板尺寸参数 4.确定印制板信号层 5.选择过孔类型 5.选择多数元件封装方式 7.设置布线规则 8.保存模板,5.3.7 利用PCB向导生成包含布线区的印制板文件,强烈推荐用此方法！,5.4 布线及布线规则,1. 布线规律在布线过程中，必须遵循如下规律：(1) 印制导线转折点内角不能小于90，一般选择135或圆角；导线与焊盘、过孔的连接处要圆滑，避免出现小尖角。,(

27、2) 导线与焊盘、过孔必须以45或90相连。(3) 在双面、多面印制板中，上下两层信号线的走线方向要相互垂直或斜交叉，尽量避免平行走线；对于数字、模拟混合系统来说，模拟信号走线和数字信号走线应分别位于不同面内，且走线方向垂直，以减少相互间的信号耦合。,(4) 在数据总线间，可以加信号地线，来实现彼此的隔离；为了提高抗干扰能力，小信号线和模拟信号线应尽量靠近地线，远离大电流和电源线；(5) 连线应尽可能短，尤其是电子管与场效应管栅极、晶体管基极以及高频回路。,(6) 高压或大功率元件尽量与低压小功率元件分开布线，即彼此电源线、地线分开走线，以避免高压大功率元件通过电源线、地线的寄生电阻（或电感）

28、干扰小元件。(7) 数字电路、模拟电路以及大电流电路的电源线、地线必须分开走线，最后再接到系统电源线、地线上，形成单点接地形式。,(8) 在高频电路中必须严格限制平行走线的最大长度。,(9) 在双面电路板中，由于没有地线层屏蔽，应尽量避免在时钟电路下方走线。,图5-47 选择合理的连线举例,布线过程包括设置自动布线参数、自动布线前的预处理、自动布线、手工修改四个环节。,2. 布线过程,5.4.1 设置自动布线规则,自动布线操作前，必须执行“Design”菜单下的“Rules”命令，检查并修改有关布线规则。,“Routing”（布线参数） “Manufacturing”（制造规则） “High

29、Speed”（高速驱动，主要用于高频电路设计） “Placement”（放置） “Signal Integrity”（信号完整性分析）及“Other”（其他约束）标签，如图5-48所示。,Design Rules（设计规则）设置窗包含：,“Routing”（布线参数）设置标签,图5-48 “Routing”（布线参数）设置标签,设置布线参数,1) 布线与焊盘（包括过孔）之间的最小距离,2) 选择印制导线转角模式,图5-51 转角模式设置窗,3) 选择布线层及走线方向,图5-53 布线层及走线方向设置窗,4) 过孔类型及尺寸,图5-55 过孔设置窗口,在自动布线前，一般均要指定整体布线宽度及特殊

30、网络，如电源、地线网络的布线宽度。设置布线宽度的操作过程如下：(1) 设置没有特殊要求的印制导线宽度。,5) 设置布线宽度,图5-56 布线宽度状态窗口,图5-57 布线宽度设置窗口,在电路板中，电源线、地线等导线流过的电流较大，为了提高电路系统的可靠性，电源、地线等导线宽度要大一些。自动布线前，最好预先设定，操作过程如下：,(2) 设置电源、地线等电流负荷较大网络的导线宽度。,图5-58 电源线宽度设置窗口,图5-59 增加了电源线宽度后的线宽信息,所谓布线模式，就是设置焊盘之间的连线方式。对于整个电路板，一般选择最短布线模式；,6) 选择布线模式,图5-61 布线模式设置窗口,如果印制板含

31、有表面封装元件SMD，可单击图5-48中的“Rule Classes”列表窗下的“SMD To Corner Constraint”选项，设置表面封装器件引脚焊盘与转角之间的距离。,设置的布线规则越严格，限制条件越多，自动布线时间就越长，布通率就越低！,7) 表面封装元件引脚焊盘与转角间距（略）,2. 制造规则设置,执行“Design”菜单下的“Rules”命令，单击“Manufacturing”（制造规则）标签，即可对制造规则进行检查和设置。,这些规则包括布线夹角、焊盘铜环最小宽度、焊锡膏层扩展、敷铜层与焊盘连接方式、内电源/接地层安全间距、内电源/接地层连接方式、阻焊层扩展等，如图5-64

32、所示。,图5-64 制造规则设置窗口,在印制电路板中，为了提高抗干扰性能，减少接地电阻，改善散热条件，常使用敷铜方式，而敷铜层一般与地线相连，这就涉及到地线网络焊盘与敷铜层的连接方式问题。,敷铜层与焊盘连接方式,Pcb设计中为什么要用敷铜层？,“敷铜层与焊盘连接方式”定义了与敷铜层相连的焊盘形状，设置“敷铜层与焊盘连接方式”的操作过程如下：,(1) 单击图5-64中“Rule Classes”列表窗下的“Polygon Connect Style”（敷铜层连接方式），即可观察到敷铜层与焊盘连接方式列表，如图5-65所示。,图5-65 敷铜层与焊盘连接方式列表,图5-66 敷铜层与焊盘连接方式设

33、置窗,图5-67 敷铜层与焊盘连接方式比较,1. 敷铜区的放置及编辑,5.4.2 自动布线前的预处理,敷铜区的放置,图5-69 敷铜层选项设置,图5-70 敷铜区内线段形状,在PCB编辑区内，可通过如下步骤删除敷铜区、元件封装图：执行“Edit”菜单下的“SelectToggle Selection”命令，将光标移到敷铜区内任一位置，单击左键选定。此时仍处于选定操作状态，可以继续选定另一需要删除的敷铜区或元件。完成选定后，单击鼠标右键，退出选定操作状态。执行“Edit”菜单下的“Clear”清除命令，即可删除已选定的敷铜区。,如何删除敷铜区？,放置填充区的作用往往是为了减少接地电阻或改善散热条

34、件等，操作过程如下：,2. 放置填充区,放置填充区,图5-73 填充区属性设置窗,图5-74 放置填充区示意图,经过以上处理后，就可以使用“Auto Route”菜单下的有关命令进行自动布线！,5.4.3 自动布线,“All”（对整个电路板自动布线）“Net”（对一网络进行布线）“Connection”（对某一连线进行布线）“Component”（对某一元件进行布线）“Area”（对某一区域进行布线）。在自动布线过程中，若发现异常，可执行该菜单下的“Stop”命令，停止布线；通过“Pause”命令暂停布线；通过“Restart”命令重新开始。,自动布线命令包括：,图5-75 自动布线进程,图5

35、-76 全局自动布线结果,自动布线结果如图5-76所示，从中我们可以看出虽然布通率为100%；但局部区域布线效果并不理想，最常见的现象是：走线拐弯多，造成走线过长，也不美观（如图5-77所示），其次是布线密度不合理，没有充分利用印制板空间，所有这些不合理的走线均需要手工修改。,图5-77 自动布线缺陷举例,修改走线的基本方法是利用“Tools”菜单下的“Un-Route”命令组，如：“Un-RouteNet”、“Un-RouteConnection”和“Un-RouteComponent”拆除已有连线，然后再通过手工或“Auto Route”菜单下的“Net”（对指定节点布线）、“Connec

36、tion”（对指定飞线布线）、“Component”（对指定元件布线）等命令重新布线。,1. 修改走线的方法,5.4.4 手工修改,下面以修改如图5-77所示的导线为例，介绍修改走线的操作过程：(1) 执行“Tools”菜单下的“Un-RouteConnection”命令。(2) 将光标移到待拆除的连线上，如图5-78所示。(3) 单击鼠标左键，光标下的连线即可变为飞线，如图5-79所示。,2. 修改拐弯很多的走线举例,图5-78 将光标移到指定的连线上,图5-79 连线拆除后恢复为“飞线”,图5-80 修改后的连线不仅拐弯少，而且连线长度也短了,为了减小印制导线的寄生电阻、寄生电感，除了尽可

37、能缩短连线长度外，在布线密度许可的情况下，还应加大电源线、地线及其他大电流负荷印制导线的宽度。其操作过程如下：,3. 增加电源、地线及其他大电流负荷导线的线宽,图5-81 需要加宽的连线,(1) 单击“Tools”菜单下的“Un-RouteConnection”（拆除连线）命令，将光标移到需要拆除的连线上单击鼠标左键，逐一拆除需要加大宽度的印制导线，如图5-82所示。,图5-82 拆除需要加宽的连线,图5-83 将板上印制导线最小/最大宽度均设为50 mil,(3) 执行“Auto Route”菜单下的“Connection”命令，将光标移到飞线上，单击鼠标左键，对飞线重新布线。完成了连线后，

38、单击鼠标右键，退出连线状态，修改结果如图5-84所示。,图5-84 修改结果,完成连线的手工调整后，根据需要将特定区域内的焊盘变为泪滴焊盘，以提高焊盘（包括过孔）与印制导线连接处的宽度，设置泪滴焊盘的操作过程如下：,5.4.5 布线后的进一步处理,1. 设置泪滴焊盘及泪滴过孔,首先，选择将要泪滴化的区域,然后，执行“Tools”菜单下的“TeardropsAdd”命令,图5-85 焊盘泪滴化处理结果,为了提高电路，尤其是高频电路系统的抗干扰能力，完成布线后，可在印制板的焊锡面、元件面内分别放置与地线相连的大面积敷铜区;使连线、焊盘四周被地线包围，如图5-86所示：,2. 设置大面积填充区,图5

39、-86 在焊锡面内放置与地线相连的大面积敷铜区,图5-87 在焊锡面内空白处放置与地线相连的大面积敷铜区,再删除与敷铜区相连的印制导线,图5-88 删除与敷铜区相连的印制导线,同时将与敷铜区连接的焊盘改为“直接”方式,在布局、布线过程前，为了便于浏览布局、布线效果，常隐藏元件的标号、型号或大小等注释信息。完成手工布线调整后，可通过修改元件全局属性，在丝印层内显示元件标号、型号或大小等注释信息，然后调整、修改丝印层上元件标号、型号等注释信息。操作过程如下：,3. 调整丝印层上的元件标号,图5-89 元件属性设置窗,元件型号或大小等注释信息标签,图5-90 元件标号属性设置窗,进入全局选项窗,利用

40、标号属性全局选项可显示所有元件的标号,图5-92 显示所有元件标号、型号（或大小）信息,单击“放置”工具栏内的“PlaceString”（放置字符串信息），可以在丝印层或其他工作层上放置一些说明性文字，操作方法与SCH编辑器相同。,4. 在丝印层上放置说明性文字,完成了电路板设计后，打印前最好执行“Tools”菜单下的“Design Rule Check”(设计规则检查)命令;检验自动布线及手工调整后是否违反了通过“Design”菜单下的“Rules”命令设定的布线规则，操作过程如下：,5.4.6 设计规则检查,(1) 执行“Tools”菜单下的“Design Rule Check”命令，在如

41、图5-93所示的检查选项设置窗内选择检查项目及检查结果报告文件名后，单击“Run DRC”按钮启动检查进程。,图5-93 设计规则检查项目设置窗,PCB编辑器提供了：“Report”（产生报告文件）；“On-Line”（在线检测，不产生报告文件，在印制板编辑区直接给出错误标记）两种检测方式；其中“Report”方式功能最为完善。“Report”检测方式检查项目如图5-93所示，其中：,(2) 报告文件内容。如果选择产生报告文件，则检查结束后，PCB编辑器自动进入文本状态，显示检查结果文件（扩展为.drc）,(3) 认真分析报告文件中的错误信息，单击“设计文件管理器”窗口内的“Explorer”

42、标签，再单击相应的PCB文件图标，返回PCB编辑器。根据错误性质，灵活运用拆线、删除、移动、手工布线以及修改连线属性等编辑手段，修正所有致命性错误。然后再运行设计规则检查，直到不再出现错误信息，或至少没有致命性错误为止。,为了验证印制电路板中元件连接关系是否忠实体现原理图中元件的连接关系，完成印制电路板连线后，可通过如下方式之一进行验证。,5.4.7 验证印制板连线的正确性,在PCB编辑状态下，执行“Design”菜单下的“Update Schematic”（更新原理图）命令，再单击“Preview Change”（预览更新）按钮。,1.“更新”原理图,在如图5-95所示的窗口内，观察是否存在

43、不匹配的元件。,图5-94 动态更新选项窗,图5-95 更新前后匹配元件列表,由于仅仅是为了观察PCB文件中元件与原理图中元件是否一致，因此可单击“Cancel”（取消）按钮返回，不必更新。通过更新原理图方式只能检查PCB文件和原理图文件元件数目、封装形式是否匹配；不能发现元件连接关系是否相同，例如在用导线将未用的U101第7、8引脚连在一起，执行更新原理图操作，在图5-95中并没有报告不匹配的网络。,执行“Tools”菜单下的“Generate Netlist”命令，从印制板中抽取网络表文件，并与从原理图中抽取的网络表文件进行比较，即可判断出印制电路板连线的正确性。这种方法不仅能发现不匹配的

44、元件，也能发现不匹配的连接关系。,2. 通过建立网络表文件进行比较,所以推荐用此方法！,执行“设计”“网络表管理”“添加”菜单“从PCB导出网络表”：立即从印制板中抽取网络表文件（网络表文件名与PCB文件名相同，扩展名为.net，且存放在PCB文件目录下），并启动文本编辑器，显示网络表文件内容。,首先从印制板中抽取网络表文件,(1) 启动或转入SCH编辑器。(2) 在SCH编辑器窗口内，执行“Report”菜单下的“Netlist Compare”命令，在如图5-96所示的窗口内找出并单击第一个网络表文件名，然后单击“OK”按钮。,由于两个文件中网络表描述顺序及节点描述顺序可能不同，只能通过S

45、CH编辑器的“ReportNetlist Compare”命令比较，操作过程如下：,图5-96 选择两个要比较的网络表文件名,图5-97 网络表文件比较结果,Total Matched Nets = 64；匹配网络64个 Total Partially Matched Nets = 0 ；部分匹配网络0个Total Extra Nets in yuan l itu 1.NET = 0 ；yuan l itu 1.NET文件增加的节点数为0 Total Extra Nets in yuan l itu.NET = 0 ；yuan l itu.NET文件增加的节点数为0Total Nets in

46、yuan l itu 1.NET = 64；yuan l itu 1.NET文件节点总 数为64 Total Nets in yuan l itu.NET = 64；yuan l itu.NET文件节点总数为64,两个网络表相同,为了验证网络表比较是否能发现PCB文件与原理图文件的差异，这里做一个实验：故意删除印制板中的C303（删除电容C303后，在原电容焊盘位置放置过孔，保证不改变其他元件的电气连接关系）；用导线连接U101的第7、8引脚。然后重复以上操作 ：,Partially Matched Nets Net2 and +12V Extra Nodes in yuan l itu 1.

47、NET Net Net2 Extra Nodes in yuan l itu.NET Net +12VC303-1 Partially Matched Nets Net1 and GND Extra Nodes in yuan l itu 1.NET Net Net1 Extra Nodes in yuan l itu.NET Net GNDC303-2 Extra Net Net65 In yuan l itu 1.NET,可发现不匹配的地方,- Total Matched Nets = 62 Total Partially Matched Nets = 2；部分匹配网络为2个Total E

48、xtra Nets in yuan l itu 1.NET = 1；yuan l itu 1.NET文件增加了1个节点 Total Extra Nets in yuan l itu.NET = 0Total Nets in yuan l itu 1.NET = 65 Total Nets in yuan l itu.NET = 64,两个网络表部分匹配,设计PCB的基本流程,1.准备原理电路图（所有元件都要指明封装） 2.规划电路板（电路板的尺寸、层数等） 3.设置参数（自动布局的参数、布线的参数等） 4.用Update PCB实现原理图到PCB的转换，为自动布线作准备 5.自动布局（结合手工

49、调整元件位置） 6.自动布线（在合理设置了有关参数和完成了布局的前提下） 7.自动布线后处理（手工调整、设计验证等） 8.保存及输出文件,5.5 打 印 输 出,在打印PCB工作层时，一般不采用“File”菜单下的“Print”命令，因为执行该命令后，将立即启动打印过程；而在打印前一般都有做一些必要的设置，如：至少需要选择打印层。,(1) 执行“File”菜单下的“Setup Printer”命令，即可进行打印设置。,设置输出特性,分层打印,使打印结果充满打印纸,嵌套输出方式,印制电路边框与打印纸边框之间的距离,图5-116 打印设置,图5-117 设置打印输出层,设置打印输出层,图5-118 焊锡层+多层+机械层4重叠打印输出结果,图5-119 元件面+机械层4+多层重叠打印输出结果,