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7 1 第7章电路板设计 7 2 教学目标 了解电路板布线的方法了解电路板交互式布线的基本流程掌握常用布线设计规则的设置方法掌握预布线的操作掌握自动布线的操作掌握调整电路板布线的操作掌握电路板地线覆铜的操作掌握DRC设计检验的方法掌握电路板手动布线的方法 7 3 7 1电路板布线基础知识 一 概念辨析 电路板布线 指的是采用具有电气特性的导线将具有相同网络连接的元器件焊盘 过孔等导电图件连接到一起的过程 自动布线 指的是PCB编辑器内的自动布线器系统 根据设置的布线设计规则和选择的自动布线策略 并依照一定的拓卜算法 按照事先生成的网络自动在各个元器件之间进行连线的过程 7 4 二 电路板布线方法 电路板布线包括以下两种常用的布线方法 自动布线 手动布线 自动布线和手动布线相结合的交互式布线方法 7 5 三 电路板交互式布线基本流程 7 6 7 2设置布线设计规则 常用的布线设计规则主要包括以下几项 ClearanceConstraint 安全间距限制设计规则 Short CircuitConstraint 短路限制设计规则 WidthConstraint 布线宽度设计规则 7 7 设置安全间距限制设计规则 设置短路限制设计规则 设置布线宽度限制设计规则 7 8 7 3预布线 预布线主要包括两个步骤 第一 对重要的网络进行预布线 第二 锁定预布线 在进行布线的过程中 有时候可能需要事先布置一些走线 如电源线和地线 以满足一些特殊要求 并有利于改善随后的自动布线结果 7 9 7 4自动布线 选取菜单命令 AutoRoute Setup 打开 AutorouterSetup 对话框 自动布线参数设置 7 10 自动布线菜单命令 在Protel99SE中 自动布线的方式灵活多样 根据设计者布线的需要 既可以对整块电路板进行全局布线 也可以对指定的区域 网络 元器件甚至是连接进行布线 二 自动布线菜单命令 7 11 7 5自动布线的手工调整 电路板的布线一般要遵循以下原则 第一 引脚间的连线尽量短 由于算法的原因 自动布线最大的缺点就是布线时的拐角太多 许多连线往往是舍近求远 拐了一个大弯再转回来 这一类布线是手工调整的主要对象 第二 连线尽量不要从IC片的引脚间穿过 连线从引脚之间穿过 焊接元器件时容易造成短路 这部分导线能修改的尽量手工修整 第三 连线简洁 同一连线不要重复连接 以免影响布线美观 7 12 7 6电路板地线覆铜 对电路板上的地线覆铜主要有以下3个优点 布线便捷 高效 覆铜可以增大地线的导电面积 降低电路由于接地而引入的公共阻抗 有助于增强PCB电路板抗干扰的能力 增大地线的面积 可以增大地线网络过电流的能力 使电路板更加美观 一 地线覆铜的优点 7 13 二 覆铜的基本步骤 覆铜的基本步骤 7 14 设置覆铜参数 设置多边形连接方式 三 设置覆铜设计规则和参数 7 15 7 7设计规则检验 DRC 设计规则检验常用的检验项目如下 ClearanceConstraints 安全间距限制设计规则 该项为导电图件之间的安全间距限制的检验项 Max MinWidthConstraints 最大 最小布线宽度限制设计规则 该项为导线的布线宽度限制的检验项 ShortCircuitConstraints 短路限制设计规则 该项为电路板布线是否符合短路设计规则的检验项 Un RoutedNetConstraints 未布线网络限制设计规则 该项将对没有布线的网络进行检验 7 16 一 电路板手动布线的基本原则 在双面板设计中 电路板布线一般要遵循以下原则 引脚间的连线尽量短 连线尽量不要从IC片的引脚间穿过 连线简洁 同一连线不要重复连接 以免影响布线美观 输入输出端的导线应尽量避免相邻平行 应保证足够的导线宽度 应保证足够的导线安全间距 电源线和地线设计应遵循电磁兼容设计的原则 7 8电路板手动设计 7 17 二 电路板手动布线的基本步骤 电