电子CAD3-1、2

1、第三章第三章 印制板的设计印制板的设计概述印制板的设计印制板的制造工艺3.1 认识电路板一、印制电路板的结构印制电路板是构制电路系统的基础，将设计电路中各元件间的电气连接线做成实体铜模连接线，在一层或数层绝缘板上做出信号板层，并适当的蚀刻成元件的焊盘和铜模走线来安装与连接电子元件。焊盘：提供外界用焊接方式来连接元件引脚与电路板的铜模接点。铜膜线就是连接两个焊盘的导线。电路板设计基本元素 绿色的铜膜线银灰色的焊盘白色的元件标注(丝印层)集成电路89C51没安装的元件电阻电解电容按钮开关安装的元件电阻1. 元件 元件封装（ Foot Print ）元件在电路板上的形体，由元件的投影轮廓、引脚或引线

2、相对应的焊盘、元件标号及注释文字（元件型号及标称值）等组成。 各种元件的大小和外形各不相同同一个元件来说，可有不同的封装形式。 DIP14电阻电阻二极管二极管三极管三极管元件的封装（元件的封装（FootprintFootprint） 元件的封装由元件的投影轮廓、管脚对应的焊盘、元件的封装由元件的投影轮廓、管脚对应的焊盘、元件标号和标注字符等组成。元件标号和标注字符等组成。 a AXIAL0.4a AXIAL0.4（电阻类）（电阻类） b DIODE0.4b DIODE0.4（二极管类）（二极管类） c RAD0.4c RAD0.4（无极性电容类）（无极性电容类） d FUSE d FUSE （

3、保险管）（保险管） e XATAL1e XATAL1（晶振类）（晶振类） f VR5f VR5（电位器类）（电位器类） g SIP8g SIP8（单列直插类）（单列直插类） + h RB.2/.4h RB.2/.4（极性电容类）（极性电容类） i DB9/Mi DB9/M（D D型连接器）型连接器） j TO-92Bj TO-92B（小功率三极管）（小功率三极管） 元件封装的分类元件封装的分类 针脚式元件封装和表面粘贴式元件封装。针脚式元件封装和表面粘贴式元件封装。 针脚式元件封装：元件的焊盘通孔贯通整个电路板针脚式元件封装：元件的焊盘通孔贯通整个电路板 。k LCC16k LCC16（贴片元

4、件类）（贴片元件类） l DIP16l DIP16（双列直插类）（双列直插类） m TO-220m TO-220（三极管类）（三极管类） 对于元件封装的主要参数是形状与安装尺寸（厂家生产好），电路设计的目的是确保所用的元件能正确地安装在电路板上。 封装是元件的平面几何图形，表明元件安装所占位置大小，不具备电气性质，丝漏到元件层。元件封装 分类插件式元件封装表面帖装式（STM） 元件封装Top Layer (元件面元件面)Bottom Layer (焊接面焊接面)插针式元件插针式元件SMD元件元件焊锡焊锡插件式元件封装表面帖装STM 元件封装 2.焊盘（Pad） 焊盘用于固定元器件管脚或用于引出

5、连线、测试线等，它有圆形、方形等多种形状。焊盘分为插针式及表面贴片式两大类，其中插针式焊盘必须钻孔，表面贴片式焊盘无须钻孔。钻孔 插针式焊盘 表面贴片式焊盘图4-3 焊盘示意图圆形焊盘圆形焊盘 方形焊盘方形焊盘 八角形焊盘八角形焊盘 表面粘贴式焊表面粘贴式焊盘盘 泪滴状焊盘泪滴状焊盘3. 铜膜走线（Track） 铜膜线就是连接两个焊盘的导线。一般铜膜线在不同的层面取不同的走向，例如顶层走水平线，底层走垂直线。顶层与底层走线间的连接采用过孔连接。还有一种与铜模走线密切相关的线叫飞线，其又称预布线。顶层走线顶层走线底层走线底层走线Via (过孔过孔)Pad (焊盘焊盘)铜膜走线（Track）4.

6、过孔(Via) 连接两个层面上的铜膜线。又称为贯孔、沉铜孔和金属化孔。它有三种类型，即穿透式过孔、半隐藏式过孔和隐藏式过孔。 过孔制作工艺复杂，所以过孔的数量越少越好。二、二、电路板的电路板的板层（板层（LayerLayer） 板层分为敷铜层和非敷铜层。一般敷铜层上放置焊盘、板层分为敷铜层和非敷铜层。一般敷铜层上放置焊盘、线条等完成电气连接；在非敷铜层上放置元件描述字符或线条等完成电气连接；在非敷铜层上放置元件描述字符或注释字符等；还有一些层面用来放置一些特殊的图形来完注释字符等；还有一些层面用来放置一些特殊的图形来完成一些特殊的作用或指导生产。成一些特殊的作用或指导生产。 敷铜层包括顶层（又

7、称元件敷铜层包括顶层（又称元件面）、底层（又称焊接面）、面）、底层（又称焊接面）、中间层、电源层、地线层等；中间层、电源层、地线层等； 非敷铜层包括印记层（又非敷铜层包括印记层（又称丝网层）、板面层、禁止布称丝网层）、板面层、禁止布线层、阻焊层、助焊层、钻孔线层、阻焊层、助焊层、钻孔层等。层等。1、Signal Layers(信号层信号层)Protel99提供了提供了16个信号层：个信号层：Top(顶层顶层)、Bottom(底层底层)和和Mid1-Mid14(14个中间层）。信号层就是用来完成印制电路板铜箔走线的布线层。在设计个中间层）。信号层就是用来完成印制电路板铜箔走线的布线层。在设计双面

8、板时，一般只使用双面板时，一般只使用Top(顶层顶层)和和Bottom(底层底层)两层，当印制电路板层数两层，当印制电路板层数超过超过4层时，就需要使用层时，就需要使用Mid(中间布线层中间布线层)。2、Internal Planes(内部电源内部电源/接地层接地层)：Protel提供了提供了Plane1-Plane4(4个个内部电源内部电源/接地层接地层)。内部电源。内部电源/接地层主要用于接地层主要用于4层以上印制电路板作为电源层以上印制电路板作为电源和接地专用布线层，双面板不用。和接地专用布线层，双面板不用。3、Mechanical Layers(机械层机械层)：机械层一般用来绘制印制电

9、路板的边框：机械层一般用来绘制印制电路板的边框(边界边界)，通常只需使用一个机械层。，通常只需使用一个机械层。4、Drkll Layers(钻孔位置层钻孔位置层)：共有：共有2层：层：“Drill Drawing”和和“Drill Guide”。用于绘制钻孔孔径和孔的定位。用于绘制钻孔孔径和孔的定位。5、Solder Mask(阻焊层阻焊层)：共有：共有2层：层：Top(顶层顶层)和和Bottom(底层底层)。阻焊层。阻焊层上绘制电路板上的焊盘和过孔周围的保护区域。上绘制电路板上的焊盘和过孔周围的保护区域。6、Paste Mask(锡膏防护层锡膏防护层)：共有：共有2层：层：Top(顶层顶层)

10、和和Bottom(底层底层)。锡。锡膏防护层主要用于有表面贴元器件的印制电路板，这时表帖元器件的安装膏防护层主要用于有表面贴元器件的印制电路板，这时表帖元器件的安装工艺所需要的，无表帖元器件时不需要使用该层。工艺所需要的，无表帖元器件时不需要使用该层。7、Silkscreen(丝印层丝印层)：共有：共有2层：层：Top(顶层顶层)和和Bottom(底层底层)。丝印层。丝印层主要用于绘制文字说明和图形说明，如元器件的外形轮廓、标号和参数主要用于绘制文字说明和图形说明，如元器件的外形轮廓、标号和参数等。等。8、Other(其它层其它层)：共有：共有8层：层：“Keep Out(禁止布线层禁止布线层

11、)”、“Multi Layer(多层面，多层面，PCB板的所有层板的所有层)”、“Connect(连接层连接层)”“DRC Error(错误层错误层)”、2个个“Visible Grid(可视网格层可视网格层)”、“Pad Holes(焊盘焊盘孔层孔层)”和和“Via Holes(过孔孔层过孔孔层)”。其中有些层是系统自己使用的，如。其中有些层是系统自己使用的，如Visible Grid(可视网格层可视网格层)就是为了设计者在绘图时便于定位。而就是为了设计者在绘图时便于定位。而Keep Put(禁止布线层禁止布线层)是在自动布线时使用，手工布线不需要使用。是在自动布线时使用，手工布线不需要使用

12、。对于手工绘制双面印制电路板来说，使用最多的是对于手工绘制双面印制电路板来说，使用最多的是Top Layers(顶层铜顶层铜箔布线箔布线)、Bottom Layers（底层铜箔布线）和（底层铜箔布线）和Top Silkscreen(顶层丝顶层丝引层引层)。每一个图层都可以选择一个自己习惯的颜色，一般顶层用红色、。每一个图层都可以选择一个自己习惯的颜色，一般顶层用红色、底层用蓝色、文字及符号用绿色或白色、焊盘和过孔用黄色。底层用蓝色、文字及符号用绿色或白色、焊盘和过孔用黄色。三、印刷电路板的分类三、印刷电路板的分类根据物理板分层多少根据物理板分层多少 1.1.单面板单面板 一面敷铜，另一面没有敷

13、铜的电路板，即仅在绝缘基板一面敷铜的一面敷铜，另一面没有敷铜的电路板，即仅在绝缘基板一面敷铜的印制电路板。单面板只能在敷铜的一面放置元件和布线，适用于简单的印制电路板。单面板只能在敷铜的一面放置元件和布线，适用于简单的电路板。电路板。 2.2.双面板双面板 指指在绝缘基板两面都敷在绝缘基板两面都敷铜的印制电路板铜的印制电路板，也称双层，也称双层板。其两面的导电图形之间板。其两面的导电图形之间的电气连接通过过孔来完成。的电气连接通过过孔来完成。 双面板包括顶层（双面板包括顶层（Top Layer）和底层）和底层（Bottom Layer）两层，）两层，两面敷铜，中间为绝缘层，两面敷铜，中间为绝缘

14、层，两面均可以布线，一般需要两面均可以布线，一般需要由过孔或焊盘连通。双面板由过孔或焊盘连通。双面板可用于比较复杂的电路，是可用于比较复杂的电路，是比较理想的一种印制电路板。比较理想的一种印制电路板。 双层（面）板：一般包括元件面、焊接面和元件面的丝网层。元件面也有导电铜膜线。 有顶层(Top)和底层(Bottom)之分，一般电路板的元件面常称为顶层，焊接面称为底层。3.3.多层板多层板 由交替的导电图形层及绝缘材料层叠压粘合而成的电路板，由交替的导电图形层及绝缘材料层叠压粘合而成的电路板，一般指一般指3层以层以上的电路板。上的电路板。 它在双面板的基础上增加了内部电源层、接地层及多个中间信号

15、层。它在双面板的基础上增加了内部电源层、接地层及多个中间信号层。除电除电路板两个表面有导电图形外，内部还有一层或多层相互绝缘的导电层，各层路板两个表面有导电图形外，内部还有一层或多层相互绝缘的导电层，各层之间通过金属化过孔实现电气连接。之间通过金属化过孔实现电气连接。 多层（面）板：除了顶层和底层外，两者间还插入若干层。多层（面）板：除了顶层和底层外，两者间还插入若干层。四层板：在双面板基础上增加电源层和地线层。特点是电源和地线各用一四层板：在双面板基础上增加电源层和地线层。特点是电源和地线各用一个层面连通。个层面连通。优势优势解决电磁干扰问题，提高了电路系统的可靠性，走线方便，布通解决电磁干

16、扰问题，提高了电路系统的可靠性，走线方便，布通率高，连线短，印制板面积也较小。率高，连线短，印制板面积也较小。双面电路板实物局部照片实物对应的电路PCB局部图纸 四、印制电路板的材料 分为刚性印制板和挠性印制板两大类。 五、印制电路板的制作工艺流程 单面板敷铜板下料表面去油处理上胶曝光显影固膜修版腐蚀 去除保护膜孔加工成形印标记涂助焊剂检验成品 双面板敷铜板下料孔加工化学沉铜电镀铜加厚贴干膜图形转移（曝光、显影）二次电镀铜加厚镀铅锡合金去除保护膜腐蚀 镀金（插头部分）成型热烙印标记涂助焊剂检验成品 多层板内层材料处理定位孔加工表面清洁处理制内层走线及图形腐蚀层压前处理外内层材料层压孔加工孔金属

17、化制外层图形镀耐腐蚀可焊金属去除感光胶腐蚀插头镀金外形加工热熔涂焊剂成品六、印制电路板设计方式（一）电路图电路板 1. 用Sch设计电路图 定义元件封装2. 用Sch的Create Netlist生成网络连接表3. 进入PCB编辑器定义板框 引入网络连接表设置布线规则 自动布线 手工调整放置元件(Component)保存、打印（二）直接设计电路板：自动布线定义板框取用并布置元件1. 进入PCB编辑器2. 用PCB的网络编辑各焊盘间的网络关系（三）直接设计电路板：人工手动布线 1. 进入PCB编辑器定义板框取用并布置元件2. 直接以Place interactive Routing命令， 一条一

18、条手工走线设置布线规则自动布线手工调整保存、打印PCBPCB设计流程设计流程 印刷电路板的设计的一般步骤如下：印刷电路板的设计的一般步骤如下： 1.1.绘制电路原理图绘制电路原理图 主要任务是绘制电路原理图，确保无错误后，生成网络表，用主要任务是绘制电路原理图，确保无错误后，生成网络表，用 于于PCBPCB设计时的自动布局和自动布线。设计时的自动布局和自动布线。 2.2.规划电路板规划电路板 完成确定电路板的物理边界、电气边界、电路板的层数、各种完成确定电路板的物理边界、电气边界、电路板的层数、各种元件的封装形式和布局要求等任务。元件的封装形式和布局要求等任务。 3.设置参数设置参数 主要是设

19、置软件中电路板的工作层的参数、主要是设置软件中电路板的工作层的参数、PCB编辑器的工作编辑器的工作参数、自动布局和布线参数等。参数、自动布局和布线参数等。 4. 装入网络表及元件的封装形式装入网络表及元件的封装形式 将原理图中的电气连接关系和元件的封装形式，装入将原理图中的电气连接关系和元件的封装形式，装入PCBPCB编辑编辑器。器。 5.5.元件的布局元件的布局 在元件自动布局的基础上，进行手工调整，是元件的布局达到在元件自动布局的基础上，进行手工调整，是元件的布局达到要求。要求。6.6.自动布线自动布线 系统根据网络表中的连接关系和设置的布线规则进行自动布线。系统根据网络表中的连接关系和设

20、置的布线规则进行自动布线。只要元件的布局合理，布线参数设置得当，只要元件的布局合理，布线参数设置得当，ProtelProtel 99 SE 99 SE的自动的自动布线的布通率几乎是布线的布通率几乎是100%100%。7.7.调整调整 自动布线成功后，用户可对不太合理的地方进行调整。如调整自动布线成功后，用户可对不太合理的地方进行调整。如调整导线的走向、导线的粗细、标注字符和添加输入导线的走向、导线的粗细、标注字符和添加输入/ /输出焊盘、螺输出焊盘、螺丝孔等。丝孔等。8.8.保存文件及输出保存文件及输出 一、新建设计数据库和电路板文件新建一个“稳压电源.ddb”设计数据库，选择PCB Docu

21、ment型文件图标，建立电路板文件并更名为“手工设计.PCB”。3.2 单片印制电路板的手工设计通过新建一个设计数据库文件进入通过新建一个设计数据库文件进入 新建一个设计数据库文件，并打开新建一个设计数据库文件，并打开 在在DocumentsDocuments文件夹文件夹 下建立新文件下建立新文件选择选择PCB Document图标图标 二、工作参数的设置和定义电路板1、工作层的管理PCB系统提供32个信号层、16个内层、16个机械层及防焊层、锡膏层等70多个工作层供用户选择。执行Design设计的Layer Stack Manager项弹出工作层堆栈管理窗口选择Design设计的Layer

22、Stack Manager项设置电路板层面板层的增减：DesignLayer Stack ManagerProtel99se 默认的PCB信号层只有顶层和底层。选中操作层 层属性增加中间层或内电层操作（1 1）添加层的操作）添加层的操作 选取选取TopLayerTopLayer，用鼠标单击对话框右上角的，用鼠标单击对话框右上角的Add LayerAdd Layer（添加（添加层）按钮，就可在顶层之下添加一个信号层的中间层层）按钮，就可在顶层之下添加一个信号层的中间层（MidLayerMidLayer），如此重复操作可添加），如此重复操作可添加3030个中间层。单击个中间层。单击Add Add

23、PlanePlane按钮，可添加一个内部电源按钮，可添加一个内部电源/ /接地层，如此重复操作可添加接地层，如此重复操作可添加1616个内部电源个内部电源/ /接地层。接地层。 （2 2）删除层的操作）删除层的操作 先选取要删除的中间层或内部电源先选取要删除的中间层或内部电源/ /接地层，单击接地层，单击DeleteDelete按按钮，在确认之后，可删除该工作层。钮，在确认之后，可删除该工作层。（3 3）层的移动操作）层的移动操作 先选取要移动的层，单击先选取要移动的层，单击Move UpMove Up（向上移动）或（向上移动）或Move Move DownDown（向下移动）按钮，可改变各工

24、作层间的上下关系。（向下移动）按钮，可改变各工作层间的上下关系。（4 4）层的编辑操作）层的编辑操作 先选取要编辑的层，单击先选取要编辑的层，单击PropertiesProperties（属性）按钮，弹（属性）按钮，弹出出Edit LayerEdit Layer（工作层编辑）（工作层编辑）对话框，可设置该层的对话框，可设置该层的Name Name （名称）和（名称）和 Copper thickness Copper thickness （覆铜厚度）。（覆铜厚度）。层次的增加层次的增加层次的删除层次的删除2 2、设置工作层、设置工作层1.1.工作层的打开与关闭工作层的打开与关闭 执行菜单命令执行

25、菜单命令Design|OptionsDesign|Options，在系，在系统弹出的统弹出的Document Document OptionsOptions对话框中，单对话框中，单击击LayerLayer选项卡，相应选项卡，相应工作层前的复选框被选工作层前的复选框被选中（中（），则表明该层），则表明该层被打开，否则该层处于被打开，否则该层处于关闭状态。关闭状态。 3.3.栅格和计量单位设置栅格和计量单位设置 单击单击Document OptionsDocument Options对话框中的对话框中的OptionsOptions选项卡，打开如图所选项卡，打开如图所示的对话框。示的对话框。 （1

26、1）捕获（锁定）栅格的设置）捕获（锁定）栅格的设置 使用使用Snap X和和 Snap Y两个下拉框。两个下拉框。（2）元件栅格的设置）元件栅格的设置 用于设置元件移动的间距。使用用于设置元件移动的间距。使用Component X和和 Component Y两个下拉框两个下拉框 。（3）电气栅格范围）电气栅格范围 电气栅格主要是为了支持电气栅格主要是为了支持PCB的布线功能而设置的特殊栅格。当任何导电对的布线功能而设置的特殊栅格。当任何导电对象（如导线、过孔、元件等）没有定位在捕获栅格上时，就该启动电气栅格功象（如导线、过孔、元件等）没有定位在捕获栅格上时，就该启动电气栅格功能。只要将某个导电

27、对象移到另外一个导电对象的电气栅格范围内，就会自动能。只要将某个导电对象移到另外一个导电对象的电气栅格范围内，就会自动连接在一起。选中连接在一起。选中Electrical Grid复选框表示启动电气栅格的功能。复选框表示启动电气栅格的功能。Range（范（范围）用于设置电气栅格的间距。围）用于设置电气栅格的间距。（4）可视栅格（）可视栅格（Visible Kind）的类型）的类型 ProtelProtel 99 SE 99 SE提供提供DotsDots（点状）和（点状）和LinesLines（线状）两种显示类型。（线状）两种显示类型。 （5）计量单位的设置）计量单位的设置 Protel 99

28、SE提供提供Metric（公制）和（公制）和Imperial (英制英制)两种计量单位，两种计量单位，系统默认为英制。系统默认为英制。 英制的默认单位为英制的默认单位为mil（毫英寸）；（毫英寸）； 公制的默认单位为公制的默认单位为mm（毫米）；（毫米）； 1mil=0.0254mm 。3.3.设置设置Mechanical Mechanical layerlayer机械层机械层 执行菜单命令执行菜单命令DesigenDesigen| |Mechanical LayerMechanical Layer，系统弹出系统弹出Setup Setup Mechanical Layers Mechanica

29、l Layers ( (机械层设置机械层设置) )对话框，对话框，其中已经列出其中已经列出1616个机个机械层。单击某复选框，械层。单击某复选框，可打开相应的机械层，可打开相应的机械层，并可设置层的名称、并可设置层的名称、是否可见、是否在单是否可见、是否在单层显示时放到各层等层显示时放到各层等参数。参数。 三、设计环境参数设置 执行Tools/Prefencences命令，打开如图所示，可选择不同的标签进行设置，如教材所示四、加装元器件封装库元件封装库放在“Design Exploer 99LibraryPCB”文件的三个不同的子目录中。Generic Footprints中为通用元件封装PC

30、B封装库的添加 大大五、使用向导定义电路板FileNew(1) 启动电路板向导。 (2) 选择预定义电路板形状。(3) 自定义电路板基本信息(4) 编辑电路板尺寸(5) 定义电路板层(6) 选择过孔形式穿透式、隐藏式和半隐藏式过孔(7) 选择元件形式和焊盘间通过的铜膜线数(8) 走线参数设置(9) 将电路板保存为模板 (10) Finish完成任务。 所谓电路板就是一个Keep Out层和机械层中画的两个板框。将元件封装、铜膜线、焊盘、过孔、铺铜等在板框中合理地连接成电路，再用文字等修饰一下，保存成文件，就可以交给制造电路板的公司制造电路板了。 一般的双层板(具有两个信号层)：Silk Scr

31、een(Top Overlay)：丝网层。Solder Mask(Top/Bottom)：阻焊层(防焊层)。Paste Mask(Top/Bottom)：锡膏层。Top Layer：顶层元件面铜膜层。Bottom Layer：底层焊接面铜膜层。Drill Guide(Drill Drawing)：钻孔层。Keep Out Layer：禁止布线层，用于设置电路板边缘。Mechanical Layer1：机械层用于放置电路板尺寸。Multi Layer：穿透层。六.放置元件封装及属性设置元件封装的放置与属性设置属性Tab位置SpacePlaceComponent七、七、PCB板布局原则板布局原则

32、1.元件排列规则1).在通常条件下,所有的元件均应布置在印制电路的同一面上，只有在顶层元件过密时，才能将一些高度有限并且发热量小的器件，如贴片电阻、贴片电容、贴IC等放在底层。2).在保证电气性能的前提下，元件应放置在栅格上且相互平行或垂直排列，以求整齐、美观，一般情况下不允许元件重叠；元件排列要紧凑，输入和输出元件尽量远离。3).某元器件或导线之间可能存在较高的电位差，应加大它们的距离，以免因放电、击穿而引起意外短路。4).带高电压的元件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。5).位于板边缘的元件，离板边缘至少有2个板厚的距离6).元件在整个板面上应分布均匀、疏密一致。2.按照信号走向布局原则

33、1).通常按照信号的流程逐个安排各个功能电路单元的位置，以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它进行布局。2).元件的布局应便于信号流通，使信号尽可能保持一致的方向。多数情况下，信号的流向安排为从左到右或从上到下，与输入、输出端直接相连的元件应当放在靠近输入、输出接插件或连接器的地方。3.防止电磁干扰1).对辐射电磁场较强的元件，以及对电磁感应较灵敏的元件，应加大它们相互之间的距离或加以屏蔽，元件放置的方向应与相邻的印制导线交叉。2).尽量避免高低电压器件相互混杂、强弱信号的器件交错在一起。3).对于会产生磁场的元件，如变压器、扬声器、电感等，布局时应注意减少磁力线对印制导线的切割，相邻元件磁场

34、方向应相互垂直，减少彼此之间的耦合。4).对干扰源进行屏蔽，屏蔽罩应有良好的接地。5).在高频工作的电路，要考虑元件之间的分布参数的影响。 4. 抑制热干扰1).对于发热元件，应优先安排在利于散热的位置，必要时可以单独设置散热器或小风扇，以降低温度，减少对邻近元件的影响。2).一些功耗大的集成块、大或中功率管、电阻等元件，要布置在容易散热的地方，并与其它元件隔开一定距离。3).热敏元件应紧贴被测元件并远离高温区域，以免受到其它发热功当量元件影响，引起误动作。 4) .双面放置元件时，底层一般不放置发热元件。5.可调元件的布局 对于电位器、可变电容器、可调电感线圈或微动开关等可调元件的布局应考虑

35、整机的结构要求，若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应；若是机内调节，则应放置在印制电路板于调节的地方。 八、放置焊盘和填充区八、放置焊盘和填充区1、放置焊盘、放置焊盘 执行菜单命令Place|Pad，或单击放置工具栏的 按钮。 光标变成十字形，并带有一个焊盘。移动光标到坐标原点，单击鼠标左键放置一个焊盘。 双击该焊盘，在弹出的焊盘属性设置对话框中，设置相关参数2、放置填充区、放置填充区 使用使用Place/Fill菜单或放置工具栏中的按钮即可。菜单或放置工具栏中的按钮即可。放置填充放置填充 在完成电路板的布线工作后，一在完成电路板的布线工作后，一般在顶层或底层会留有一些面般

36、在顶层或底层会留有一些面积较大的空白区（没有走线、积较大的空白区（没有走线、过孔和焊过孔和焊盘），根据地线尽量盘），根据地线尽量加宽原则和利于元件散热，应加宽原则和利于元件散热，应将空白区用实心的矩形覆铜区将空白区用实心的矩形覆铜区域来填充（域来填充（FillFill）。）。 放置矩形填充放置矩形填充 单击放置工具栏中的单击放置工具栏中的 按钮，按钮，或执行菜单命令或执行菜单命令Place|FillPlace|Fill。 设置矩形填充的属性设置矩形填充的属性 LayerLayer：矩形填充所在的层。：矩形填充所在的层。 NetNet：矩形填充所属于的网络。：矩形填充所属于的网络。 Corner

37、1-X Corner1-X 、Corner1-YCorner1-Y：矩形填充第一个角的：矩形填充第一个角的X X 、Y Y坐标值。坐标值。Corner2-X Corner2-X 、Corner2-YCorner2-Y：矩形填充第二个角的：矩形填充第二个角的X X 、Y Y坐标值。坐标值。 矩形填充的选取、移动、缩放和旋转矩形填充的选取、移动、缩放和旋转 矩形填充的选取：直接用鼠标左键单击矩形填充的选取：直接用鼠标左键单击 矩形填充的移动：用鼠标左键直接拖动矩形填充的移动：用鼠标左键直接拖动 矩形填充的缩放：在选取状态下，用鼠矩形填充的缩放：在选取状态下，用鼠标左键先单击某个控制点，光标变成十字

38、标左键先单击某个控制点，光标变成十字形，再移动光标可任意对矩形填充进行缩放；最后单击鼠标左形，再移动光标可任意对矩形填充进行缩放；最后单击鼠标左键键 矩形填充的旋转：在选取状态下，矩形填充的旋转：在选取状态下，用鼠标左键先单击小圆圈，光标变成用鼠标左键先单击小圆圈，光标变成十字形，再移动光标，矩形填充会绕十字形，再移动光标，矩形填充会绕“+”+”号任意旋转。号任意旋转。放置多边形平面填充放置多边形平面填充 为增强电路的抗干扰能力，一般在电路板的空白区域放置多边为增强电路的抗干扰能力，一般在电路板的空白区域放置多边形平面填充。形平面填充。 矩形填充与多边形平面填充的区别：矩形填充与多边形平面填充

39、的区别： 矩形填充将整个矩形区域以覆铜全部填满，同时覆盖区域内所矩形填充将整个矩形区域以覆铜全部填满，同时覆盖区域内所有的导线、焊盘和过孔，使它们具有电气连接；有的导线、焊盘和过孔，使它们具有电气连接； 多边形平面填充用铜线填充，并可以设置绕过多边形区域内具多边形平面填充用铜线填充，并可以设置绕过多边形区域内具有电气连接的对象，不改变它们原有的电气特性。有电气连接的对象，不改变它们原有的电气特性。放置多边形填充放置多边形填充 单击放置工具栏中的单击放置工具栏中的 按钮，或执行菜单命令按钮，或执行菜单命令Place|Polygon PlanePlace|Polygon Plane 弹出多边形平面

40、填充的属性设置对话框，如图所示。在对话弹出多边形平面填充的属性设置对话框，如图所示。在对话框中设置有关参数后，单击框中设置有关参数后，单击OkOk按钮，光标变成十字形，进入放按钮，光标变成十字形，进入放置多边形填充状态。置多边形填充状态。 在多边形的每个拐点处单击鼠标左键，最后单击右键，系统在多边形的每个拐点处单击鼠标左键，最后单击右键，系统自动将多边形的起点和终点连接起来，构成多边形平面并完成自动将多边形的起点和终点连接起来，构成多边形平面并完成填充。填充。 设置多边形平面填充的属性设置多边形平面填充的属性Net OptionsNet Options选项区域选项区域：设置多边形平面填充与电路

41、网络间的关系。：设置多边形平面填充与电路网络间的关系。 Connect to NetConnect to Net：在其下拉列表框中选择所隶属的网络名称：在其下拉列表框中选择所隶属的网络名称 Pour Over Same NetPour Over Same Net复选框：该项有效时，在填充时遇到该连复选框：该项有效时，在填充时遇到该连接的网络就直接覆盖。接的网络就直接覆盖。 Remove Dead CopperRemove Dead Copper复选框：该项有效时，如果遇到死铜的情复选框：该项有效时，如果遇到死铜的情况，就将其删除。况，就将其删除。 死铜：把已经设置与某个网络相连，而实际上没有与

42、该网络相死铜：把已经设置与某个网络相连，而实际上没有与该网络相连的多边形平面填充称为死铜。连的多边形平面填充称为死铜。Plane SettingPlane Setting选项区域选项区域： Grid SizeGrid Size文本框：设置多边形平面填充的栅格间距。文本框：设置多边形平面填充的栅格间距。 Track WidthTrack Width文本框：设置多边形平面填充的线宽。文本框：设置多边形平面填充的线宽。 LayerLayer：设置多边形平面填充的所在的层。：设置多边形平面填充的所在的层。 Hatching StyleHatching Style选项区域：设置多边形平面填充的格式。选项

43、区域：设置多边形平面填充的格式。 9090度格度格 4545度格度格 垂直格子垂直格子 水平格子水平格子 无格子无格子 Surround Pad With 选项区域选项区域：设置多边形平面填充环绕焊盘的方：设置多边形平面填充环绕焊盘的方式式 八边形方式八边形方式 圆弧方式圆弧方式(Octagons) (Arcs)(Octagons) (Arcs)Minimum PrimitivesMinimum Primitives区域区域：设置多边形平面填充内最短的走线长：设置多边形平面填充内最短的走线长度。度。 注意：注意：直接拖动多边形平面填充可以调整其放置位置，此时会出直接拖动多边形平面填充可以调整其

44、放置位置，此时会出现一个现一个ConfirmConfirm（确认）对话框，询问是否重建，我们应该选择（确认）对话框，询问是否重建，我们应该选择YesYes按钮，要求重建，以避免发生信号短路现象。按钮，要求重建，以避免发生信号短路现象。 九 铜膜线的放置与属性设置1、放置铜模走线PlaceInteractive Routing手工走线，用空格键或Shift+空格键改变走线形状 手工布线的一般原则手工布线的一般原则相邻导线之间要有一定的绝缘距离。相邻导线之间要有一定的绝缘距离。信号线在拐弯处不能走成直角。信号线在拐弯处不能走成直角。电源线和地线的布线要短、粗且避免形成回路。电源线和地线的布线要短、

45、粗且避免形成回路。即：即：（1）各类信号走线不能形成环路。（2）引脚间走线越短越好。（3）需要转折时，不要使用直角，可用45度或圆弧转折，这样不仅可以提高铜箔的固着强度，在高频电路中也可减少高频信号对外的发射和相互之间的耦合。（4）尽量避免信号线近距离平行走线。若无法避免平行分布，可在平行信号线的反面布置大面积的“地”来大幅度减少干扰。在相邻的两个工作层，走线的方向必须相互垂直。（5）对于高频电路可对整个板进行“铺铜”操作，以提高抗干扰能力。（6）在布线过程中，应尽量减少过孔，尤其是在高频电路中。因为过孔容易产生分布电容。注意注意:PlaceInteractive Routing 放置的是电气

46、对象之间的连接，具有网络性质，PlaceLine 放置的是一根线条，一般用在禁止层和机械层， 没有导线的性质。2.2.设置导线的参数：设置导线的参数： 在放置导线过程中按下Tab键，弹出Interactive Routing（交互式布线）设置对话框： 导线所在工作层导线所在工作层导线宽度导线宽度过孔尺寸过孔尺寸用鼠标左键双击以放置好的导线，系统弹出导线属性对话框：Width：导线宽度。 Layer：导线所在的层。 Net：导线所在的网络。 Locked：导线位置是否锁定。 Keep Out：该复选框选取，则此导 线具有电气边界特性。 a b图a: 没有选取Keep Out图b: 选取Keep

47、Out项3.3.对放置好的导线进行编辑对放置好的导线进行编辑 ：用鼠标左键单击已放置的导线，导线上有一条高亮线并带有三个高亮方块。 用鼠标左键单击导线两端任一高亮方块，光标变成十字形。移动光标可任意拖动导线的端点，导线的方向被改变。用鼠标左键单击导线中间的高亮方块，光标变成十字形。移动光标可任意拖动导线，此时直导线变成了折线。直导线变成了折线后，将光标移到折线的任一段上，按住鼠标左键不放并移动它，该线段被移开，原来的一条导线变成了两条导线。(1) 圆弧线与属性设置十、其它对象的属性设置十、其它对象的属性设置(2) 尺寸线与它的属性 尺寸线应该标注在机械层。用于表达或测量电路板上两点间的距离。P

48、laceDimension(3) 坐标及其属性PlaceCoordinate（4） 文字及其属性 PlaceString（5） 焊盘与它的属性 PlacePad（6） 过孔及其属性 PlaceVia（7） 填充与它的属性 PlaceFill（8）铺铜与它的属性该功能在高频电路设计中用处很大，增加了屏蔽铺铜部分。（9）用轮廓线包围焊盘、铜膜、填充等对象先执行EditsSelect菜单命令选择包围对象，然后执行ToolsOutline Objects可以将焊盘、铜膜线用轮廓铜膜线包围起来。（10）焊盘泪滴处理ToolsTeardrops可以将焊盘与铜膜线之间的连接点加宽，保证连接的可靠性，形象地称

49、为补泪滴。（11）放置元件屋 PlaceRoom（12）放置禁止层轮廓线的对象 PlaceInteractive Routing 可以在不同板层放置不同属性的线段。 轮廓线和丝网与铜膜线放置方法相同，不具备网络作用，不是用于电气连接的。不同板层画线的色彩也不相同。十一、电路板的规划 电路板的规划包括电路板的布局区域和电路板物理尺寸大小的定义。一般需要在Mechanical（机械层）中设置电路板板框大小，再在Keep Out Layer（禁止布线层）中设置电路板的布局区域。 注意：板框尺寸要比布局区域尺寸大，板框边线与元件引脚焊盘的最短距离不能小于2mm,一般取5mm左右。十二、绘制固定孔 以机

50、械层4作为当前层，然后采用以下任意方式在机械层4内画出4个固定孔，孔径为100mil。 1、使用圆弧和画线工具绘制 三种绘制圆弧的方法和一种绘制圆的方法 （1）边缘法绘制圆弧 单击放置工具栏的 按钮，或执行菜单命令Place|Arc (Edge)。 确定起点确定起点确定终点确定终点（2 2）中心法绘制圆弧）中心法绘制圆弧 单击放置工具栏的单击放置工具栏的 按钮，或执行菜单命令按钮，或执行菜单命令Place|ArcPlace|Arc（CenterCenter） 确定起点确定起点确定圆心确定圆心确定半径确定半径确定终点确定终点（3 3）角度旋转法绘制圆弧）角度旋转法绘制圆弧 单击放置工具栏的单击放

51、置工具栏的 按钮，或执行菜单命令按钮，或执行菜单命令Place|ArcPlace|Arc（Any Any AngleAngle） 确定圆心确定圆心确定起点确定起点确定终点确定终点（4 4）绘制圆）绘制圆单击放置工具栏的单击放置工具栏的 按钮，或执行菜单命令按钮，或执行菜单命令Place|Full CirclePlace|Full Circle。 2、使用焊盘或导孔绘制 放置焊盘或导孔后，只要在其属性中定义好合适的孔径就可以了。因固定孔孔壁不需电镀，要将焊点属性对话框中的Advanced选项卡内的Plated属性设为不选。十三、十三、 放置坐标和尺寸标注放置坐标和尺寸标注 放置坐标的功能是将当前

52、光标所放置坐标的功能是将当前光标所处位置的坐标值放置在工作层上。处位置的坐标值放置在工作层上。一般放置在非电气层。一般放置在非电气层。 1 1放置坐标放置坐标 单击放置工具栏中的单击放置工具栏中的 按钮，按钮，或执行菜单命令或执行菜单命令Place|Coordinate。2. 2. 设置位置坐标的属性设置位置坐标的属性 Size: : 坐标十字符号的高度坐标十字符号的高度 Line Width：坐标十字符号的线宽：坐标十字符号的线宽 Unit Style：坐标值的单位格式：坐标值的单位格式 Text Height、 Text Width：坐标值坐标值字体的编辑字体的编辑 Layer：坐标放置的

53、工作层：坐标放置的工作层NoneNoneNormalNormalBracketsBrackets3 3、 放置尺寸标注放置尺寸标注 在在PCBPCB设置中，有时需要标注某些尺寸的大小，如电路板的设置中，有时需要标注某些尺寸的大小，如电路板的尺寸、特定元件外形间距等，以方便印刷电路板的制造。一般尺尺寸、特定元件外形间距等，以方便印刷电路板的制造。一般尺寸标注放在机械层。寸标注放在机械层。 放置尺寸标注放置尺寸标注 ： 单击放置工具栏中的单击放置工具栏中的 按钮，按钮，或执行菜单命令或执行菜单命令Place|Dimension。4设置尺寸标注的属性设置尺寸标注的属性 BracketBrackets sNoneNoneNormalNormal 十四、电路板编辑在手工布局和布线过程中