1、电子设计自动化Protel DXP 2004 SP教案电子设计自动化 课程教案授课类型授课题目（教学章节或主题）：PCB 自动设计 授课时间 第 周 第 节教学目标或要求：掌握 PCB 自动设计流程、导入工程变化网络表、设计规则设置、自动布局及调整、自动布线及调整教学内容（包括基本内容、重点、难点）：教学重点：自动布局与布线教学难点：设计规则设计授 课 内 容第一部分 讲授新课一、PCB 自动设计流程创建 PCB 文件并命名保存设置 PCB 参数加载相应封装库导入工程变化订单（内部网络表）调整并锁定特殊零件设置布局等各种设计规则调整空间（ROOM）大小与位置按空间（ROOM）进行自动布局，并进
2、行手工调整 自动布线并调整进行覆铜 保存输出。二、从原理图导入工程变化订单（内部网络表）1、 单击菜单栏【设计（D） 】 ，出现下拉菜单如图 2、单击选项 出现工程变化订单，如图3、点击“使变化生效” ，进行再次检查。如果有问题，将会在状态栏内出现问题说明。电子设计自动化Protel DXP 2004 SP教案退出对话框，进行修改。确定无误后再次运行导入。注意：封装没有找到，将会出现一系列连接问题。主要检查两个方面：（1）在原理图中，查看元件指定了封装没有。（2）在 PCB 文件中，加载了相应封装库没有。如果没有问题，会出现如下情况。4、点击“执行变化” ，将原理图相应封装、网络导入 PCB。
3、关闭此窗口。5、最后结果见下图。问题说明电子设计自动化Protel DXP 2004 SP教案三、调整并锁定特殊零件常见特殊位置的零件：1、接口类：如：电源接口、扬声器、视频、音频接口、键盘、鼠标、USB 等；2、显示类：如：发光二极管、数码显示管等； 3、旋钮类：如：音量控制、调谐、波段等；4、其他类：必须放置在特定位置的零件。如电视机高压包等。四、设置设计规则（DRC）（一） 、PCB 设计的基本原则： PCB 设计规则分为 10 个类别1、布局原则（1） 、元件的布局要求均衡，疏密有序，避免头重脚轻。（2） 、元件布局应按照元件的关键性来进行，先布置关键元件如微处理器、DSP、FPGA、
4、存储器等，按照数据线和地址线的走向，就近原则布置元件。（3） 、存储器模块尽量并排放置，以缩短走线长度。（4） 、尽可能按照信号流向进行布局。注意：零件布局，应当从机械结构散热、电磁干扰、将来布线的方便性等方面综合考虑。先布置与机械尺寸有关的器件，并锁定这些器件，然后是大的占位置的器件和电路的核心元件，再是外围的小元件。2、布线原则（1） 、一定要确保导线的宽度达到导线的载流要求，并尽可能宽些，留出余量。电源和地的导线要更宽，具体数值视实际情况而定。地线电源线导线（2） 、导线间最小间距是由线的绝缘电阻和击穿电阻决定的，在可能的情况下尽量定得大一些，一般不能小于12mil。（3） 、设计布线时
5、，走线尽量少拐弯，力求线条简单明了。（4） 、微处理器芯片的数据线地址线应尽量平行布置。（5） 、输入端与输入端边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰，必要时应加线隔离。两相邻的布线要相互垂直。平行容易产生寄生耦合。（6） 、利用包地，覆铜等工艺提高 PCB 的稳定性和抗干扰性。（二）重点规则1、零件（元件）之间最小距离。2、 零件方向。3、 零件放置所在层。4、 导线的宽度。5、 导线所在层。（三）设置规则电子设计自动化Protel DXP 2004 SP教案1、进入设置：单击菜单【设计】【规则】,出现【PCB 规则和约束编辑器】对话框。注意：棕红色项目是重点规则，一定要熟练掌握。2、重点设置
6、介绍：（1）电气规则设置电气规则设置布线规则设置放置（布局）规则设置完整信号规则设置测试点设置表面贴装技术设置内电层设置屏蔽层设置制造设置高速设置电子设计自动化Protel DXP 2004 SP教案（2） 、放置（布局）规则设置（3） 、布线规则安全间距设置短路设置没有布线网络节点设置未连接引脚设置空间定义设置零件放置层设置忽略网络设置零件高度设置零件方向设置零件间距设置1、空间定义设置：限定元件与布线的空间区域(禁止布线区) 。2、元件间距设置：元件与元件之间的间距设置。3、元件的方向设置：元件放置的方向定位。4、允许元件放置的层设置：允许元件放置层设置（顶层、底层） 。5、可忽略网络设置
7、：布局时可忽略的网络。6、元件的高度设置：元件允许的高度。注意：1-4 项设置非常重要，一定要熟练掌握。1、安全间距设置：用于设置 PCB 上不同网络的导线、过孔、焊盘等导线之间相隔的最小距离。2、短路设置：用于设定 PCB 上的导线是否充许短路。3、没有布线网络节点设置；用来检查指定范围内的网络是否布线完毕。4、未连接引脚设置：用来检查指定范围内未连接引脚情况。注意：安全间距设置最为重要。电子设计自动化Protel DXP 2004 SP教案3、设置方法：（1）添加新规则：在设计规则中，如需要添加新规则，在【PCB 规则和约束编辑器】中对应的规则目录下点击右键选择【新建规则】 。在右侧详细设
8、置窗口中，进行设置。（2）修改规则：选中已有的规则，右侧窗口出现详细设置窗口中，更改设置。（3）说明：一个项目中可以有多个规则，各有侧重，有优先级，个别优于全部。例如下图：导线宽度设置布线拓扑结构设置布线层设置导线过孔类型设置导线转角设置布线优先级设置扇出式布线设置1、导线宽度设置：设定不同范围导线的宽度。2、布线拓扑结构设置：布线方向设置。3、布线优先设置：设定哪类导线进行优先布线。4、布线层设置：允许导线布在哪一层（如顶层、底层） 。5、导线转角设置：导线转角的模式（90 、45 、圆脚）6、导线过孔类型设置：过孔的大小、内径设置。7、扇出式布线设置：设置布线时扇出模式类型。注意：第 1
9、项和第 4 项非常重要，一定要熟练掌握。注意：1-4 项设置是重点，一定要熟练掌握。电子设计自动化Protel DXP 2004 SP教案规则“Width ”设置为全部线宽为 10Mil。全部规则“Width_1 ”设置为 GND 网络线宽为 30Mil。局部局部优先全部。说明接地网络（GND）线宽为 30Mil，其余线宽为 10Mil。五、设置规则实例讲解以实验四为例。要求：1、安全间距设置：设置实验四中“VCC”网络导线与其他导线的间距为 30mil 优先，其他的为 10mil2、导线的宽度设置：“GND”网络线宽为 50mil 优先， “VCC”网络线宽为 30mil 其次，其余线宽为
10、10mil。3、零件放置层设置：零件放置在顶层(top layer)4、零件方向设置：0 度、 。5、零件（元件）之间最小距离：30mil（1） 、安全间距设置1） 、新建规则，2） 、设置规则选择网络为“VCC”修改间隙为“30mil”电子设计自动化Protel DXP 2004 SP教案（2） 、导线的宽度设置设置“GND” 、 “VCC”。1） 、新建规则。2） 、设置规则设置网络“GND”设置“GND”网络线宽“50mil”电子设计自动化Protel DXP 2004 SP教案（3） 、零件放置层设置1） 、新建规则，2） 、设置规则（4） 、零件方向设置1） 、新建规则，2） 、设置
11、规则设置线宽为 30mil选择网络为“VCC”选择放置层面电子设计自动化Protel DXP 2004 SP教案（5） 、零件（元件）之间最小距离设置注：在设置规则过程中，对还没有规则选项的规则或要增加新规则的，我们要先“新建规则”然后再进行规则设置。教学手段与方法： 设置方向间隙设为30mil电子设计自动化Protel DXP 2004 SP教案思考题、讨论题、作业：（可另附页）： 参考资料（含参考书、文献等）：课后小结（授课心得，重点是需要改进的问题及问题改善思路、应该继续发扬优点）：注：1、每项页面大小可自行添减；2、一次课为一个教案；3、 “重点” 、 “难点” 、 “教学手段与方法”部分要尽量具体；4、授课类型指：理论课、讨论课、实验实训或实习课、练习或习题课等；5、课后小结属于二次备课，功能是及时总结提高，并着眼于指导下一轮授课的备课工作。
