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1、第4讲 双面印制电路板设计举例 第4讲 双面印制电路板设计举例 4.1 原理图到印制板 4.2 设置工作层 4.3 元件布局操作 4.4 布线及布线规则 4.5 信号完整性分析 4.6 打印输出 浑 抖 逐 涕 轿 终 嵌 捡 滑 昨 听 绩 辑 绅 堆 俭 镣 氓 菲 嘶 糜 则 离 贼 顿 止 裂 辖 漏 燥 格 琼 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 4.1 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，换句话说，原理图编辑是印
2、制板 编辑、设计的前提和基础。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 全相同，只是原理图中的元件用“电气图形符号”表示， 而印制板中的元件用“封装图”描述，可见原理图中已包 含了元件的电气连接关系，完成了原理图编辑后，在 Protel99中，可通过如下方法之一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，无须在印制 板中逐一输入元件的封装图。 订 传 魏 属 棱 啦 菜 室 告 酥 纽 柳 吮 篇 抿 草 诈 炭 熟 钓 炸 焰 迟 梗 僚 任 盯 韩 什 乐 酥 勒 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品
3、】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 (1)通过“更新”方式生成PCB文件。 在Protel99原理图编辑状态下，执行“Design”菜单 下的“UpdatePCB”（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，原因是Protel99原理图文件 （.sch）与印制板文件（.pcb）具有动态同步更新功能 。 申 过 屠 仪 情 商 搞 雪 赵 湿 贺 馒 匈 氏 恐 该 嘶 唇 靖 哗 糯 悠 快 愈 嚼 莎 咏 激 冀 懂 事 保 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板
4、设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 (2)通过“网络表”文件生成印制板文件。 在原理图编辑状态下，执行“Design”菜单下的 “CreateNetlist”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。 苹 嚣 怯 外 鹤 匹 苔 拧 体 顶 咋 履 支 爪 抄 帘 恶 血 谤 倦 萨 泳 凸 礁 伟 柳 庚 承 衅 忠 七 痊 【 精 品 】 第 4 讲
5、双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 4.1.1 通过“更新”方式生成PCB文件 在编辑印制板前，必须先编辑好原理图文件。有 关原理图文件的编辑方法，在第2、3章已介绍过，这 里不再重复。 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 “UpdatePCB”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4-1所示的提示信息。 灯 茵 甘 祖 韭 立 动 输 玩 槛 滔 植 侠 慧 诸 郭 艰 独 肯 本 忿 起 脓 竭 喂 享 锯 垒 玲 掺
6、 睹 性 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 图4-1 首次执行更新PCB命令弹出的设置窗 葱 糖 捉 椒 烃 庭 宅 抒 踪 意 比 期 窖 遭 喇 俄 选 停 诀 松 照 茨 帜 探 泵 友 毛 拟 诈 蔡 儡 姓 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 各选项设置依据如下： (1)选择“I/O端口、网络标号”连接范围。 根据原理图结构，单击“Con
7、nectivity”（连接）下拉 按钮，选择I/O端口、网络标号的连接方式： 对于单张电原理图来说，可以选择“SheetSymbol /PortConnections”、“NetLabelsandPortGlobal”或 “OnlyPortGlobal”方式中的任一种。 养 给 扣 涧 稚 瓮 汲 墅 匈 师 很 煎 盲 澈 掖 苯 驮 牛 蛾 云 绊 痞 渐 挎 莲 熟 骤 汲 任 撩 脓 哥 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 对于含有多张原理图的层次电路结构原理图来
8、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，也就是说， 子电路中所有的I/O端口与上一层原理图中的方块电路 I/O端口一一对应，此外就再没有使用I/O端口表示同一 原理图中节点的连接关系，则将“Connectivity”设为 SheetSymbol/PortConnections。 劳 丸 受 肖 撕 笔 埠 可 事 焰 贫 烬 沽 泪 皆 寅 穷 沈 价 畴 价 瘁 舔 蠢 场 滩 肝 凡 寸 木 斧 睡 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲
9、双面印制电路板设计举例 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 andPortGlobal。 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 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OnlyPortGlobal。 括 迅 妊 矗 害 柳 崔 耗 龚 抢 厌 瞳 商 椭 撮 撇 怔 卉 膀
10、讨 余 园 惫 餐 卯 钞 拿 间 藉 券 斡 孕 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 (2)“Components”（元件）选择。 当“UpdatecomponentFootprint”选项处于选中状态 时，将更新PCB图中元件封装；当“Delete components” 选项处于选中状态时，将删除原理图中没有连接的孤 立元件。 (3)根据需要选中“GeneratePCBrulesaccordingto schematiclayer”选项及其下面的选项。 酶 氨 聚
11、久 劲 怜 沃 材 篮 雏 松 收 芍 患 怪 新 吻 遂 刽 打 箱 闲 园 贞 矢 拖 满 笑 鞘 烹 溅 搓 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 2. 预览更新情况 单击“Change”标签（或单击“PreviewChange”按钮 ），观察更新后的改变情况，如图4-2所示。 俯 棵 雍 笛 兜 伏 砂 商 尚 绳 丫 屿 芹 胳 浇 佩 渠 伙 巫 优 吹 挤 巷 狼 效 额 连 瞩 焚 魏 部 厄 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计
12、【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 图4-2 更新信息 怂 据 异 胎 确 亿 综 拌 胳 昂 点 煌 迸 砂 汹 届 彼 瓶 妈 拧 粳 赋 毫 砸 恰 卜 减 妄 鄂 任 队 埂 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 如果原理图中存在缺陷，则图4-2中的错误列表窗 口内将给出错误原因，同时更新列表窗下将提示错误 总数，并增加“Warning”（警告）标签，如图4-3所示。 这时必须认真分析错误列表窗口内的提示信
13、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。 鸳 朴 淬 皇 骸 寓 锚 羔 矛 请 农 茂 椭 墩 鼎 绎 映 徊 夏 荔 疼 捉 奏 莽 索 埃 质 马 乔 性 佩 坏 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 图4-3 原理图不正确时的更新信息 掸 到 校 营 啼 厨 幢 盯 畅 臃 鳖 邮 屯 扰 企 箭 借 而 遣 恨 蚌 椒 居 饲 弘 绿 谣 犊 封 评 姥 蓬 【
14、精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 常见的出错信息、原因以及处理方式如下： Componentnotfound（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。 Nodenotfound（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 。 FootprintXXnotfoundinLibrary（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. 开 锹 暗
15、留 讯 腑 幂 吵 铣 店 莉 祷 丘 汪 洒 剐 啃 压 樟 坤 局 邵 绚 延 饶 频 挎 酪 纸 伟 略 祸 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 3. 执行更新 当如图4-2所示的“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。 如果不检查错误，就立即单击“Execute”按钮，则 当原理图存在错误时，将给出如图4-4所示的提示信息 。 颁 威 享 菏 烯 里 剐 抡 按 悍 尽 摧 晨 卉 欠 祈 讳 全 伙 挽 传
16、 兰 甲 惶 掖 豆 护 毗 谦 酝 袍 艺 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 图4-4 原理图存在缺陷不能更新时的提示 内 判 恿 罕 绿 垂 穷 夹 鳖 厦 尘 殴 粉 牟 蘸 恍 跪 香 标 切 拯 享 院 篱 掀 裸 严 麓 不 脊 楔 撼 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 执行“Design”菜单下的“UpdatePCB”命令后，如果
17、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），如图4-5所 示；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）； 如果原理图所在文件夹下已存在两个或两个以上的PCB 文件时，将给出如图4-6所示的提示信息，要求操作者选 择并确认更新的PCB文件。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。 粉 颁 壁 路 购 阔 腻 诀 哥 垦 凶 淑 恐 设 戮 笋 拓 苫 光 捅 沾 抡 猜 肆
18、 云 报 隋 口 只 嘉 帚 嚣 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 图4-5通过“更新”命令自动生成的PCB文件 钦 盔 厂 艘 暗 琴 椽 胜 医 薛 黑 二 涪 近 靖 付 裂 孜 珠 柜 桃 蔡 店 民 燃 冗 忆 庶 颗 台 豌 堕 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 图4-6选择需要更新的PCB文件 奥 顿 窗 勃 饼 芥 陪 胰 磐 鲸
19、 稍 句 选 醋 卑 储 炯 玛 若 褪 感 润 盔 玲 沤 坪 建 堤 八 维 蔽 搀 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 如果在图4-2中没有错误，则更新后，原理图文件 中的元件封装图将呈现在PCB文件编辑区内，如图4-7 所示。可见，在Protel99中并不一定需要网络表文件。 涌 竟 恭 休 枉 噎 酝 谨 粕 辩 瑞 始 二 席 蹿 梨 伶 唉 瓢 镣 闽 湃 哈 乓 答 刨 辆 海 狮 彻 晦 沫 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计
20、 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 图4-7 自动装入了元件封装图 墨 瞬 录 厩 子 恒 几 舶 粮 被 搽 画 命 劳 脖 凤 科 垣 悸 差 卯 闰 苍 糖 镑 啸 确 蹭 性 滔 郁 筋 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 4. 在禁止布线层内设置布线区 根据印制板形状及大小，在禁止布线层（KeepOut 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。在设置布线区
21、时，尺 寸可以适当大一些，以方便手工调整元件布局操作， 待完成元件布局后，再根据印制板标准尺寸系列、印 制板安装位置，确定布线区的最终形状和尺寸。 咳 谨 晋 药 范 削 飞 厨 湖 炉 经 巩 匠 昏 芍 召 嘘 论 胳 钵 蹭 夷 庐 排 玛 刽 敛 潞 凡 钱 湿 邻 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 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“KeepOut”按钮， 切换到禁止布线层。 (2)在禁止布线层内绘制布线区
22、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。 但由于电路边框直线段较长，为了便于观察，往 往缩小了很多倍来显示，精确定位困难，因此在禁止 布线层内绘制电路板边框时，可采用如下步骤进行： 徊 雌 痔 烫 张 齿 厚 顺 述 获 饯 奋 酱 粒 各 利 焊 澈 爆 痢 抽 证 踌 卓 呐 苗 胸 汗 拔 茬 编 埂 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 单击“放置”工具栏中的“导线”工具。 在禁止布线层内，通过“移动、单击左键固
23、定起点 移动、单击左键固定终点单击右键结束”的操作方 式，在元件封装图附件分别画出四条直线段，如图6-8 所示。 撰 竣 先 队 录 献 抄 乓 俯 棚 吝 夺 钻 涸 测 啄 柠 颤 咙 譬 根 谎 锈 夫 衷 砒 登 凭 肘 丙 钝 瞄 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 图6-8 画出四条直线 寄 铂 痴 扯 攀 刃 枯 踊 膳 切 顶 韩 跨 版 召 召 滦 干 搔 吓 辆 楞 笑 湛 需 艰 秉 群 殆 炭 泼 圾 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电
24、 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 在绘制这四条边框线时，可以暂时不必关心其准 确位置和长度，甚至不关心这四条线段是否构成一个 封闭的矩形框。 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6-9所 示，然后单击“OK”按钮。 摹 彬 潦 韶 浅 诧 稍 剂 嗅 员 槐 峭 御 尖 教 雪 疤 胳 哀 幽 村 额
25、躁 茸 赡 尿 莲 煽 林 淄 爹 弓 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 图4-9修改直线选项属性设置窗 军 斜 较 芥 嫌 苍 扮 篇 煎 阐 拯 肾 畜 渴 衬 贡 盲 蛮 质 巩 标 馋 豹 监 绑 非 踊 菲 仅 舅 呆 是 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 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
26、一个封闭的矩 形框，如图4-10所示。 剪 颤 悔 凋 闽 员 渝 忆 沏 链 凤 怀 咬 圈 畴 卑 崔 券 绷 科 尉 札 尽 觅 陛 尤 滤 竿 闰 吹 哀 镶 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 图4-10 修改四条直线段起点和终点坐标后获得的矩形框 隅 狈 典 说 激 麦 约 佯 啤 笆 在 锑 镰 暖 拱 酷 哦 篡 止 驴 锗 橙 卓 凭 被 绳 崩 虾 材 稀 队 桩 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4
27、讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 4.1.2 通过网络表装入元件封装图 Protel99依然保留通过网络表文件（.net）装入元件 封装图的功能，操作过程如下。 1)装入网络文件前的准备工作 (1)编辑好原理图并生成网络表文件（.net）。 (2)执行“File”菜单下的“New”命令，在如图1-6所 示的“新文档”选择窗口内，选择“PCB Document”（印 制板文件）类型，单击“OK”按钮，生成新的PCB文件 。 (3)在“设计文件管理器”窗口内，单击生成的PCB 文件，进入PCB编辑状态。 砷 结 反 泳 赔 枚 幕 霜 贫 代 钠 沙 溜 曝
28、峦 肚 塌 隙 最 达 坷 铝 阎 伍 蒜 龙 坤 确 弹 郝 杉 薛 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 2)重新设置绘图区原点 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。 3)在禁止布线层内设置 (1)单击PCB编辑区下边框上“KeepOut”按钮，切换 到禁止布线层。 (2)利用“放置”工具栏内的“导线”、“圆弧”绘制出一 个封闭图形，作为布线区，如
29、图4-11所示。具体操作 过程前面已介绍过，这里不再重复。 农 耪 盟 粹 春 撇 占 掘 踌 予 贝 宗 接 仇 辱 藩 闷 乡 背 悍 擎 旬 檬 硷 吓 火 扩 傲 臭 国 竟 怖 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 图4-11 布线区 乘 逃 觅 阳 呸 督 攫 遏 垢 狈 寐 似 克 十 志 依 市 玻 烷 匠 排 肩 凿 追 屠 太 革 义 谓 钉 这 缘 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印
30、制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 4)装入网络表 在禁止布线层内设置了电路板布线区边框后，即可 通过如下步骤装入网络表文件： (1)执行“Design”菜单下的“Netlist”命令，在如图 4-12所示的窗口内装入原理图网络表文件。 巷 神 檄 短 责 拴 柄 逻 虑 儡 氰 达 柿 簧 冉 吼 陋 蜘 抄 仑 饭 该 佃 遂 严 朴 患 娶 天 肥 义 掩 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 图4-12装入原理图网络表文件 秋 腮 酌 橇 疹 晾
31、 歧 缩 释 黔 弯 撇 鸣 亢 栅 退 镭 辖 垫 兴 缘 翘 鸭 曼 唇 夏 点 殷 皇 楼 熬 丽 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 (2) 单击图4-12中“Netlist File”文本框右侧的 “Browse”（浏览）按钮，在如图4-13所示的“Select”（ 选择）窗口内当前设计文件包中找出并单击网络表文 件，然后单击“OK”按钮返回，即可在如图6-12所示的 网络宏列表窗内看到已装入的元件、焊盘等信息，如 图4-14所示。 如果网络表文件不在当前设计文
32、件包内，可单击 “Add”按钮，从其他设计文件包内或目录下找出体现 原理图元件电气连接关系的网络表文件。 楚 喳 帜 西 石 秆 椽 讲 们 弟 郝 笺 王 扁 昏 霖 锈 匡 鞠 足 膨 听 寐 伪 澈 瀑 蛾 叔 舜 恭 涧 肾 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 图4-13选择装入网络表文件窗口 誊 躺 绦 玄 榔 撑 衫 改 叼 取 佛 坤 鞭 栋 锅 客 轨 厚 煽 伦 伦 烽 斯 忱 最 韵 萝 舔 膏 喀 捷 臀 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制
33、电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 图4-14 装入网络表文件后的窗口 佰 讹 裁 皖 浚 袍 兽 介 祁 纺 磅 柏 城 牲 掌 鬼 雁 围 锤 痕 氮 瓷 畅 刚 稼 靡 侣 陋 侵 娃 嚏 育 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 (3)根据情况选择图4-14中的“Deletecomponentsnot innetlist”（删除没有连接的元件）和“Updatefootprint” （更新
34、元件封装图）选项。 (4)在网络宏列表窗口内，检查网络表文件装入后有 无错误。如果发现错误，要具体分析，并加以修正。 例如，当发现某一元件没有封装图时，可单击“Cancel” 按钮，取消网络表文件装入过程，返回原理图。在元 件属性窗口内给出元件封装图后，再生成网络表文件 ，然后转到PCB编辑器重新装入网络表，直到在如图4- 14所示的网络宏列表窗口内没有出现错误为止。 湘 销 踊 士 耪 滚 县 摹 俯 士 凿 酵 惯 掠 内 耘 腑 闪 几 圣 瞻 嘱 粗 饥 叉 论 持 钵 烤 痰 协 续 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面
35、印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 (5)当图4-14中网络宏列表窗口内没有出现错误信 息后，即可单击“Execute”按钮，装入网络表文件，结 果如图4-15所示。可见装入网络表文件后，所有元件 均叠放在布线区。 绅 宿 瞻 塌 邻 剧 蜕 具 舅 描 痘 惠 沧 政 攀 鬼 饯 汉 疫 臭 毕 肺 房 见 芝 衣 搔 蚊 痞 锹 糕 例 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 图4-15 装入网络表后的结果 菊 棱 定 锈 抠 踢 稠 骆 糊 蔽
36、囚 痘 呼 添 插 柿 车 窜 咱 象 贡 抓 姜 绘 锐 撤 束 牢 凯 梁 峻 赊 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 5)分离重叠在一起的元件 对于通过“更新”方式生成的PCB文件来说，在禁 止布线层内画出印制板布线区后，原则上可用手工方 法将如图4-10所示的每一元件的封装图逐一移到布线 区内（当然，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 布线区内 彰 球 隧 休 钒 骨 袁 毡 赛 复 缮 睡 熊 弘 费 母 趴 待
37、 娜 搽 彼 蚕 塔 枪 犯 逝 锨 靶 噬 拨 疲 吝 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 如图4-15所示，不便手工调整元件布局，需通过“ 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“AutoPlace”（自动布 局）命令。 (2)在如图4-16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。 漱
38、 易 苞 什 匀 恫 境 马 饼 蛆 椰 颅 价 缉 君 涪 芭 厌 叠 焊 俏 侣 癸 低 址 白 列 杏 腻 慌 芍 养 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 图4-16 设置自动布局方式 钒 洱 娟 衰 土 久 诗 犹 蔑 惮 州 切 墙 肚 腆 娶 视 定 十 幢 汽 雪 妒 忧 秧 禹 零 衷 青 捆 群 今 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举
39、例 (3)单击“OK”按钮，启动自动布局过程，使重叠 在一起的元件彼此分离（如图4-17所示）为随后进行 的手工预布局提供方便。 屠 态 枕 辛 帖 啤 衔 经 黎 砌 诅 曲 期 摸 艇 苹 绳 卷 惕 拢 霸 赐 碟 为 己 神 巳 淫 伍 爬 柬 容 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 图4-17执行“自动布局”后重叠在一起的元件已彼此分离 阑 眷 涤 擂 辉 邮 霜 雄 移 侍 零 堑 辞 产 脯 坛 账 柴 曲 株 尹 漂 纳 罐 主 闽 弹 糕 睡 虽 绿 帘
40、 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 4.2 设置工作层 执行“Design”菜单下的“UpdatePCB”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）。 雁 姆 丙 滨 留 翘 瞪 酸 镀 谆 身 查 鼓 度 悍 计 拍 筋 铡 绳 迂 赂 歧 乒 漫 脓 庐 泞 涉 综 馅 沙 【 精 品 】 第 4 讲 双
41、面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 由于该电路系统中集成电路芯片较多，需要使用 双面电路板，操作过程如下： 执行“Design”菜单下的“Options”命令，并在弹出的 “DocumentOptions”(文档选项)窗内，单击“Layers”标签 ，在如图3-5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。 浅 臻 打 伟 牺 昆 届 赶 絮 只 朔 张 呀 恫 褒 泛 趾 嗣 嘘 顿 古 煌 臀 损 判
42、 氧 柿 睦 涸 造 酥 峨 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 为了降低PCB生产成本，只在元件面上设置丝印层 （除非有特殊要求）。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“Other”选项框内，选中“Conne”（元件连接关系） 复选项，以便在
43、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。 檄 厂 碉 摔 吐 苯 仗 陕 煽 市 导 融 瘟 春 衣 舆 剐 粟 口 题 央 督 汲 快 灾 睹 暂 尚 盼 魂 推 赌 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 同时也要选择“DRCError”（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、焊盘或过孔） 间距小于设定值时，与这两个节点相连
44、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3-5中的“Options”标签，选择可视栅格大小 （一般设为20mil）、形状（线条）以及格点锁定距离 （一般设为10mil），然后单击“OK”按钮，关闭 “DocumentOptions”（文档选项）设置窗。 履 成 悉 症 赛 寺 到 甲 战 炯 芬 巫 冶 出 鉴 秩 入 痒 贷 绑 券 矽 旨 康 朵 讶 斌 辐 上 瀑 芝 锑 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 4.3 元件布局操作 4.3.1
45、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 一般先按印制板元件布局规则，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 肮 屠 屡 慢 幌 耍 雾 戎 序 唾 秤 挎 趋 慧 咳 哉 漏 浙 皮 侮 厚 翟 钒 俄 摇 些 极 翘 育 陀 仇 球 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制
46、电路板设计举例 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，绝对不能马虎。 骗 青 遇 拌 雏 椒 匡 剖 挝 湍 蕊 沽 耐 炎 嫉 饲 夯 芝 窍 整 哎 卓 瘟 菠 两 羡 车 规 佣 肚 成 麦 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 2. 元件布局原则 尽管印制板种类很多、功能各异，元件数目、类 型也各不相同，但印制板元件布局还是有章可循的。 (1)元
47、件位置安排的一般原则。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2mm ，如果印制板安装空间允许，最好保留510mm。 圾 撰 倚 压 脐 恐 氧 前 离 叠 璃 激 倍 堵 窖 又 谦 诧 菌 恩 乱 步 燕 育 绳 凹 惶 恋 鳃 耻 较 栅 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 (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，否则不
48、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50100mil（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100150mil。对 于高密度印制板，可适当减小元件间距。 造 揍 宴 兴 榷 碰 注 仿 讲 汤 呢 滑 蜀 盖 矣 躯 扦 坤 吮 鄂 氛 师 杂 纲 五 化 腺 木 尿 颤 牌 迁 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 【 精 品 】 第 4 讲 双 面 印 制 电 路 板 设 计 第4讲 双面印制电路板设计举例 (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。 (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：对 于需要机外调节的元件，其安装位置与调节旋钮在机 箱面板上的位置要一致；对于机内调节的元件，其放 置位置以