OrCAD Layout Plus的使用.doc

OrCAD Layout Plus的使用OrCAD Layout Plus这款软件的功能虽然非常强大，但是，由于印制电路板电路设计比绘制电路图难一些，各方面的要求也比较严格，而且它是最终的产品.要想达到对其操作时有一种驾轻就熟的感觉，还真得下一番功夫。OrCAD Layout Plus9.0的十大优点如下:* M, S4 u3 c0 q+ o: B) p- T1. 直观、友好的全新菜单：可与OrCAD Capture无缝合作,生成共享信息，减少往返传递次数,使OrCAD构成一个综合完整体。元件属性包括零件数、封装列表、门组、布局、镜像、旋转、锁存规则、固定规则、VCC、GND、电源管脚等，都由OrCAD Capture9.0集成，然后传递到OrCAD Layout Plus9.0。5 W& zk2 P0 D6 D) J1 e2. 多层板、高精度：OrCAD Layout Plus9.0最大的板尺寸为144144in(英吋)。总共30层。16个模拟的布线层,每板7500个元件,每板3200个网,每板3200个连接点。每网1600个连接点。每板7500个不同的元件符号,每板2000个管脚,1/60毫米或1微米基本分辨率。1/60（1分）度元件旋转。 s r% K0 B: g+ V5 Q# P. J: R3. 快速、自动布线：Smart Route（自动布线器）是，带有推挤、存储、拉件、优化的智能化16层的基于形状的，无网格的自动布线器。可以快捷简便地建立和使用，效益高。过孔可减少至40%。Smart Route比原来的网络布线快10-20倍。 8 8 & Qv6 Q9 z f% q! + 4. 交互式布线、布局：不用Smart Route时，可用人机交互式布线器。它可自动提出40种布局的策略方案，提供给用户选择，使布通率大为提高。 9 b! 1 n% b* t. 3 L$ _0 f 5. 自动的、交互式的元件布局：有“矩阵式布局”-可快述地把相似的元件布成规则的排列；“元件组”可成组移动元件；“元件锁存/固定：-可临时性禁止元件被移动。 Z7 S8 ( A+ A( 9 N& t l; b6. 智能化的覆铜技术：使复杂的铜区容易布线。 ( U5 a9 y- Q. f n C( F) s$ 0 A3 J 7. 全方位的库支持：库管理器（Library Manager）使库及封装管理流线化。全面的PCB封装形式，结合图形化的管理、编程，使得建库、封装简单易行。/ p3 c+ |7 S & H( Z8. 支持CAM：最大优点是产生Gerber文件，使制板工程师无需考虑制板厂商文件格式的兼容性，从而使设计工作到出产品一气呵成！ * y. M6 m- F+ x1 n9 oh 9. 使用元件（自动、圆形驱动、元件组等）放置器节省时间 10. CAD自动界面简化层间布线：由IDF2.0虚拟的CAD二维设计及草图程序，生成板轮廓，里、外面的高度；规则或不规则的多边形等, 简化层间布线。在这一章里，第4.1节将以一个例题介绍Layout Plus的基本操作方法，这是基础，然后再介绍各种命令的使用。! g- E5 I l3 n$ * p4.1 Layout Plus的ABC3 D; l- U. I/ J! fF进入Layout Plus可依次选取，（本书用的是试用版，商用板在操作方法上与之大同小异，数据库可大得多），首先打开的是Layout管理视窗，如图4-1所示.也可以在OrCAD Layout Plus下,点选File/New/Project中单击PC Board Wizare.5 w3 A3 c$ J ! _, y图4-1 Layout Plus管理视窗这就是Layout Plus管理视窗，在这个视窗里，我们不但可以开启Layout Plus，连其它已安装在电脑里的OrCAD程序也可以打开，如Layot Plus,SmartRoute等。不管打开哪一部分，都是独立的视窗，如果要同时打开两块电路板的话，则需要打开两个Layout Plus视窗。当我们要进入Layout Plus视窗时，可按钮，打开一个新的电路板（稍后介绍），进入Layout Plus视窗。另外，我们也可按钮，打开原存电路板，出现如图4-2所示之对话框图4-2 在文件名栏位中，指定所要打开的电路板（*.max）,再按钮即可进入Layout Plus电路板编辑视窗，并载入指定的电路板，如图4-3所示., t( d. p6 W) Q, 图4-3 Layout Plus编辑视窗在图4-3的这个窗口中，除了标准的视窗组件外，从上到下依次为功能表栏、工具栏、状态栏、编辑区。在Layout Plus编辑视窗中，由于工具按钮太多，如不稍加规划，恐怕操作效率不高，所以下面将分段介绍：( l/ y& . E( j$ s8 w, N 图4-4 工具栏如图4-4所示，从左边开始的前三个按钮是File功能表中的三个最常用的功能，为打开，为存档，为打开零件编辑视窗。第四个到第六个是Edit功能表中最常用的三个功能，为删除，为寻找，为编辑。第七个到第十一个按钮来自View功能表，为打开表格，为放大，为缩小，为充满整个窗口。从开始的六个来自Tool功能表，说明如下： I- s $ Q8 t是进入零件操作状态，在零件编辑视窗下无效；& , / w j- k3 I是进入焊点操作状态； N5 s8 u+ o1 是进入障碍物操作状态，在Layout Plus里，不是走线，焊点，文字就是障碍物（Obstacle），而障碍物也是电路板里的主要图件，像板框或不具有网路身份的走线都属于障碍物；! r. m9 V: z9 ; 是进入文字操作状态；3 7 8 p+ g1 o是进入网路操作状态；在零件编辑视窗下无效；1 6 l4 A) 6 W5 - L/ h4 j, t4 V2 3 L0 ( k! c9 A是进入错误符号查询操作状态，在零件编辑视窗下无效。# O; X: l, , N8 j$ W- t* 从开始的七个按钮来自Option功能表，4 W9 N7 t# U& K5 z是打开颜色表格；; m * O( F/ B钮是启动线上设计规则检查（Online DRC），在零件编辑视窗下无效；, P kZ( ! G7 是进入重新连接模式，在零件编辑视窗下无效； x! V. O% d H r$ O2 r) L4 m- 是进入自动路径手工修改/走线模式，在零件编辑视窗下无效； W0 Y1 B) H4 H6 n是进入推挤式手工修改/走线模式，在零件编辑视窗下无效；+ Q7 _. i# V& S) t0 z) D z/ |是进入手工线段修改/走线模式，在零件编辑视窗下无效；2 K8 t6 S7 ?7 B$ ?8 s/ O j是进入手工修改/走线模式，在零件编辑视窗下无效。, |! 4 Y; J9 v j最右边两个，的功能是重画画面；的功能是进行设计规则检查。7 F8 m( F, T. |5 S5 j : q在状态栏里，包括指示鼠标坐标的X栏和Y栏；指示格点间距的G栏；还有切换工作板层的板层切换栏，在切换板层时，只要按其代表数字即可，例如，要切换到TOP层，只要按数字1即可，如下图所示：* x- ; % n1 m 图4-5 状态栏就象其它视窗软件一样，鼠标永远都是主角！通常左键具有选取，打开的功能；在没有选取任何图件时，按右键将出现如图4-6所示之功能表：6 D! s- M! - S$ , R: g3 t; q! a图4-6在选取某图件时，按下右键将出现如图4-7所示之功能表：# t& , C0 e6 W( s+ l% o5 q图4-7其中，包含有所有零件操作工具（在此暂不详述）。9 k% K; L6 j& H0 Q. . f1 6 现在我们对于OrCAD Layout Plus已有了初步的认识，接下来我们便以一个D触发器构成的四位计数器为例，将由Capture画的电路图，导入OrCAD Layout Plus，快速地完成电路板的设计，当然，我们的重点是放在Layout Plus部分。, b* 3 U9 k9 $ Q: h0 7 K本节所要设计的电路板，其电路图如图4-8所示。 B# d o. v0 O6 j; t% l6 6 R. v9 h# Z- p+ h R# W图4-8 D触发器构成的四位计数器在Capture里，如果要取用零件，只要按钮，屏幕出现如图4-9所示之对话框：5 S. q* & . V4 z9 M J3 d/ 4 |) : Z8 CH图4-9提取零件% P3 h U3 T v) f9 c& , r9 r 这时在Part栏位中指定所要取用的零件名称，万一找不到所指定的零件时，可能是输入错误或其所属的零件库还没有被挂上去。本例比较简单，74ls74所属零件库为TTL.OLB。当我们要挂零件库时，只要在刚才的对话框中，按钮，屏幕出现如图4-10下所示对话框：; H z( e$ F7 T9 ( b4 H- 1 IS/ e9 y* A图4-10挂零件库 ( , I% O m* V, d# ?找到想要挂的零件库，再按钮即可挂上。& d: Uv. U% J5 c* ?- 将零件取出后，该零件将随鼠标而动。如果要将它固定时，只要按鼠标左键或空格键即可；若按右键，出现一快捷功能菜单，然后选取Edit Properties命令，将出现如图4-11所示之对话框。 X W+ Wr: V B1 |( I- l+ p& b6 m, e图4-11PCB拦标记零件外形名称 b6 Q/ 2 c; I0 x. / 3 d可在PCB栏位指定该零件的零件外形名称。7 d1 Z7 t9 i. v3 g3 V) I电路图画好后，零件是杂乱无序的，在这种情况下是无法顺利进入Layout Plus的，我们可以亲手编辑零件序号，也可以让程序自动编序，也就是在电路图绘制完成后，关闭该电路图，然后启动Tools下的Annotate命令，如图4-12所示。; 7 b! 6 r6 H5 F: v2 f9 dc1 x% 8 _7 i! K6 M; s- r图4-12启动Tools下的Annotate命令6 o3 C# c, 0 Q此时，只要按钮，程序立即为电路图中的零件自动编序。3 X k7 S3 X8 y3 l0 X( P K编完序后，接下来就是制作网表，启动Tools下的Create Netlist命令，出现如图4-13 ( Y+ J) K1 p( m0 TP a, i, ; _图4-13启动Tools下的Create Netlist命令/ n- T! - e& V0 F|/ o8 0 / z9 L所示的对话框，这时，请选取Layout页，该页所产生的网表格式是专门针对Layout Plus的，同时，也要选取User Properties are in inch选项。接着Netlist拦位中，指定所要产生的网表名称，再按钮即可产生网表，到现在为止Capture就已经完成它的光荣使命了！; t# V! S1 Y1 d6 接下来轮到Layout Plus大显神通了！依次选取，即可进入Layout Plus的大门，如图4-14所示。0 T2 O$ A4 P4 K4 o, $ s( o& z# U- H/ 图4-14 Layout Plus管理视窗2 7 n2 o$ k- B+ J m9 e* a大家一定急于想要把刚才的电路图变成电路板，那么就跟我来吧！8 c9 l- 4 H9 J! W- ?1选取File下的New命令或按钮，程序将要求指定所要采用的模板文件（*.tpl）或技术文件（*.tch），屏幕出现 如图4-15所示对话框。5 c2 e* J$ L H6 D7 9 - Z7 V图4-157 k- % o- s/ c$ J/ f对于模板文件或技术文件，大家暂时不要管它，以免造成负担，建议读者就采用程式预置的文件名，直接按钮即可。& C2 d4 n- |5 q- W/ t7 X 2程序要求指定所要载入的网表文件，屏幕出现如图4-16所示之对话框。) S R9 I* r1 T$ Pv! a8 v; v5 W* O; 图4-16. t! g# 8 N& K1 K接着在文件名栏位中，指定所要载入的网表（在此为Test.mnl）,然后按钮即可挂上该网表。- % |) ?) c- s3程序要求在进入Layout plus前先存档，出现如图4-17所示之对话框：: ?1 D: Z: z8 _, f4 P; h/ o7 5 N: W/ ; b* U: g图4-170 5 i3 m/ f3 ? m; f* V: H在文件名栏位中，指定所要存储的文件名（程序自动以网表名为该电路板的文件名，而其扩展名为.max。如果没有异议的话，就按钮，即完成一个电路板。同时，程序进行载入网表及零件的动作，视窗里又出现载入与转换的小视窗。如果网表有问题或网表的单位不符的话，屏幕将出现错误信息视窗，将其关闭后，屏幕中央还有一个错误警告对话框，关闭对话框后，屏幕中所出现的，除了Layout Plus的编辑环境外，编辑视窗内，将不会出现任何零件，如图4-18所示：; W! C* C! X+ V, t& D; b3 O1 h5 z. Ks( l/ K8 图4-182 Q; c* q9 6 d6 p5 f8 y* H如果遇到这种情况，我建议大家放弃这块电路板，回到Capture，重新检查错误所在，改过之后再来过。如果电路图和网表都没有错误的话，则可顺利载入所有零件，如图4-19所示。9 1 E6 n3 w( C. Z* & H$ j3 k$ u! 3 l# fP4 r图4-19 / m* H+ M8 J/ L8 |到目前，已成功地载入了网路（画面上的黄色预拉线），其中的白色的虚框，就是程序虚拟的板框，零件的排列应该在这个虚框内。不过，我们也可以自行定义板框。6 x g& D. i# Kr, Q$ b* P# z第一步，先将工作板层切换到Global Layer层，因为板框是在这层定义的，如图4-20所示。* s8 d4 E. B g8 q1 E5 Q! d( Z; R* I! j. n图4-20! i( D) b+ s% _. $ E! k0 R第二步，在工具列中，按钮，进入放置物件状态。1 x3 L0 w0 ?3 v4 4 G, B第三步，在指向所要绘制板框的起点，按鼠标左键，再拉开鼠标，直到得到你想要的板框为止，如图4-21所示中的矩形。1 t3 K9 I/ y2 b( S i5 m8 e$ r5 ( t; T9 i B) h2 S图4-21% ?. _8 X/ G- h, H3 ?, _5 f如果要改变板框的形状，则可以同样的方法操作。; Z a. * f/ f2 v% U2 q/ R/ |板框定义完后，紧接着让我们来见识一下Layout Plus所提供的自动零件布置功能。启动AutoPlaceboard命令，程序立即自动布置零件，如图4-22所示。* / E3 n) m- z1 |5 D# E. Q9 Y# S- R( Z图4-22自动布置零件- m* F4 i; o* v- d当零件布置完成后，屏幕出现如图4-23所示之对话框。* Q6 RR- Q5 g0 6 # P4 + Q/ o 2 IB3 k图4-231 L& J. t9 f2 ! n7 lBatch place completed in 00：00：03，才用了3秒钟！: i3 v* E0 u% 5 b6 U& e# i0 t接下来，就该为这些零件自动布线了，启动AutoAutoRouteBoard命令，程序立即进入自动布线，而屏幕上线条也随着我们的心跳而跳动，很快地，Layout Plus不负重望完成布线，屏幕出现一个确认对话框，如图4-24所示。: G, x0