技能训练十印制电路板的自动布线与调整ppt课件

1、技艺训练十印制电路板的自动布线与调整技艺训练十印制电路板的自动布线与调整1、学会常用的自动布线设计规划的设置、学会常用的自动布线设计规划的设置2 、掌握自动布线命令的运用方法、掌握自动布线命令的运用方法3、掌握手工调整印制电路板的方法、掌握手工调整印制电路板的方法Protel 2019 提供了手动布线和自动布线两种方式，提供了手动布线和自动布线两种方式，用于放置导线和导孔在板上将元器件封装衔接起来用于放置导线和导孔在板上将元器件封装衔接起来 ，这，这两种布线方式通常可以结合运用。两种布线方式通常可以结合运用。 1手动布线手动布线 下面以如图下面以如图 8.173 所示的未布线的振荡器和积分器所

2、示的未布线的振荡器和积分器PCB 图来讲述如何手动布线。图来讲述如何手动布线。图图 8.173未布线的振荡器和积分器未布线的振荡器和积分器 PCB 图图 1手动布线和自动布线手动布线和自动布线(1)执行选单命令执行选单命令 PlaceInteractive Routing 后，光后，光标将变成十字外形，表示处于导线放置方式。标将变成十字外形，表示处于导线放置方式。 (2)检查文件任务区底部层标签，看检查文件任务区底部层标签，看TopLayer 标签标签能否是被激活的当前任务层。能否是被激活的当前任务层。可以按数字键盘上的可以按数字键盘上的 * 键切换究竟层或者顶层而不键切换究竟层或者顶层而不需

3、求退出导线放置方式，这个键仅在可用的信号层之间需求退出导线放置方式，这个键仅在可用的信号层之间切换。切换。也可以在执行放置导线命令前，运用鼠标在底部的也可以在执行放置导线命令前，运用鼠标在底部的层 标 签 上 点 击 需 求 激 活 的 层 。 先 设 置 当 前 层 为层 标 签 上 点 击 需 求 激 活 的 层 。 先 设 置 当 前 层 为TopLayer(顶层顶层)，即先在顶层布线。，即先在顶层布线。(3)将光标放在将光标放在 R2 的的 2 号焊盘上，单击鼠标左键或号焊盘上，单击鼠标左键或按按 ENTER 键固定导线的第一个点。键固定导线的第一个点。(4)挪动光标到挪动光标到 C1

4、 的的 2 号焊盘。号焊盘。在默许情况下，导线走向为垂直、程度或在默许情况下，导线走向为垂直、程度或 45 角；角；导线有两段，第一段导线有两段，第一段(来自起点来自起点)是红色实体，是当前正是红色实体，是当前正放置的导线段。放置的导线段。第二段第二段(衔接在光标上衔接在光标上)称作称作 look-ahead 段，为空心段，为空心线，这一段允许预先查看好他要放的下一段导线的位置线，这一段允许预先查看好他要放的下一段导线的位置以便很容易地绕开妨碍物，并且不断坚持初始的以便很容易地绕开妨碍物，并且不断坚持初始的 45 或或90 。(6)将光标重新定位在将光标重新定位在 C1 的的 2 号焊盘上，会

5、有一条号焊盘上，会有一条实心红色线段从前一条线段延伸到这个焊盘，单击鼠标实心红色线段从前一条线段延伸到这个焊盘，单击鼠标左键放置这条红色实心线段。这样就完成了两个元件封左键放置这条红色实心线段。这样就完成了两个元件封装引脚之间的衔接。装引脚之间的衔接。(5)将光标放在将光标放在 C1 的的 2 号焊盘的中间，然后单击鼠号焊盘的中间，然后单击鼠标左键或按标左键或按 ENTER 键，此时第一段导线变为红色，表键，此时第一段导线变为红色，表示它曾经放在顶层了。示它曾经放在顶层了。图图 8.174完成的完成的 PCB 顶层布线图顶层布线图(7)完成了第一个网络的布线后，单击鼠标右键或按完成了第一个网络

6、的布线后，单击鼠标右键或按 Esc 键表示已完成了这条导线的放置。光标依然是一个键表示已完成了这条导线的放置。光标依然是一个十字外形，表示依然处于导线放置方式，预备放置下一十字外形，表示依然处于导线放置方式，预备放置下一条导线。完成的条导线。完成的 PCB 顶层布线图如图顶层布线图如图 8.174 所示。所示。 图图 8.175完成手动布线的完成手动布线的 PCB 图图 (8)然后按数字键盘上的然后按数字键盘上的 * 键切换究竟层。接着在底键切换究竟层。接着在底层完成剩余的布线。最后按两次层完成剩余的布线。最后按两次 Esc 键或单击鼠标右键键或单击鼠标右键两次退出放置导线形状。如图两次退出放

7、置导线形状。如图 8.175 所示为完成手动布所示为完成手动布线的线的 PCB 图。图。手动布线的本卷须知：手动布线的本卷须知：(1)单击鼠标左键单击鼠标左键(或按或按 ENTER 键键)，放置实心颜色，放置实心颜色的导线段。空心线段表示导线的的导线段。空心线段表示导线的 look-ahead 部分，放置部分，放置好的导线段和所在的层颜色一致。好的导线段和所在的层颜色一致。(2)按按 SPACE 键可以切换要放置的导线的键可以切换要放置的导线的Horizontal(程度程度)/Vertical(垂直垂直)和和 45 放置方式。放置方式。(3)任何时间按任何时间按 END 键可以重画屏幕。键可以

8、重画屏幕。 (4)任何时间按快捷任何时间按快捷 V、F 键，可重画屏幕并显示一键，可重画屏幕并显示一切对象。切对象。(5)按按 Back Space 键取消放置的前一段导线。键取消放置的前一段导线。 完成完成 PCB 规划和布线参数后，可以利用规划和布线参数后，可以利用 Protel 2019 提供的布线器进展自动布线，方法主要有以下几种：提供的布线器进展自动布线，方法主要有以下几种：1全部布线全部布线 (1)执行选单命令执行选单命令 Auto RouteAll 后，系统弹出如图后，系统弹出如图 8.176 所示的所示的“自动布线设置对话框。自动布线设置对话框。图图8.176“自动布线设置对话

9、框自动布线设置对话框左键单击后会开场自动布线，弹出布左键单击后会开场自动布线，弹出布线信息框线信息框左键单击，可以设置布线规那么左键单击，可以设置布线规那么2自动布线自动布线图图 8.177布线信息框布线信息框 图图 8.178完成自动布线结果完成自动布线结果 2对选定网络进展布线对选定网络进展布线执行选单命令执行选单命令 Auto RouteNet 后，光标变为十字外后，光标变为十字外形，用于选取需求进展布线的网络。形，用于选取需求进展布线的网络。当单击的地方接近焊盘时，系统能够会弹出如图当单击的地方接近焊盘时，系统能够会弹出如图 8.179 所示的选单所示的选单(该选单对于不同焊盘能够不同

10、该选单对于不同焊盘能够不同)，普通，普通应该选择应该选择Pad或或Connection选项，而不选择选项，而不选择Component选项，由于选项，由于Component 选项仅仅是局限于当前元器件的选项仅仅是局限于当前元器件的布线。布线。图图 8.179网络布线方式选择选单网络布线方式选择选单3对两衔接点进展布线对两衔接点进展布线 执行选单命令执行选单命令 Auto RoutingConnection 后，光标变后，光标变为十字外形，可选取需进展布线的一条连线为十字外形，可选取需进展布线的一条连线(R2 到到C1)，单击选择的预拉飞线，两衔接点就布上了连线。单击选择的预拉飞线，两衔接点就布上

11、了连线。4 4对指定元器件封装布线对指定元器件封装布线执行选单命令执行选单命令 Auto RouteComponent 后，光标变后，光标变为十字外形，可以用鼠标选取需求进展布线的元器件封为十字外形，可以用鼠标选取需求进展布线的元器件封装。装。 5 5对指定区域进展布线对指定区域进展布线 首先执行选单命令首先执行选单命令 Auto RouteArea，执行该命令，执行该命令后，光标变为十字外形，设计者可以拖动鼠标选取需求后，光标变为十字外形，设计者可以拖动鼠标选取需求进展布线的区域，系统将会对此区域进展自动布线。进展布线的区域，系统将会对此区域进展自动布线。6其他布线命令其他布线命令 还有其他

12、与自动布线相关的命令，各命令功能与操还有其他与自动布线相关的命令，各命令功能与操作如下：作如下：(1)Stop 终止自动布线过程。终止自动布线过程。 (2)Reset 对电路重新布线。对电路重新布线。 (3)Pause 暂停自动布线过程。暂停自动布线过程。 (4)Restart 重新开场自动布线过程。重新开场自动布线过程。 7自动布线设置自动布线设置 当执行命令当执行命令 Auto RouteSetup 后，系统会弹出如后，系统会弹出如图图 8.176 所示的所示的“自动布线设置对话框。可以设置一自动布线设置对话框。可以设置一些规那么和测试点的特性。些规那么和测试点的特性。 图图 8.176“

13、自动布线设置对话框自动布线设置对话框为了使为了使 PCB 的设计更加完美，往往需求在自动布的设计更加完美，往往需求在自动布线的根底上进展手工调整。线的根底上进展手工调整。1调整布线调整布线 在在 ToolsUn-Route 选单下提供了几个常用于手工调选单下提供了几个常用于手工调整布线的命令，这些命令可以分别用来进展不同方式的整布线的命令，这些命令可以分别用来进展不同方式的布线调整。布线调整。All 撤除一切布线，进展手动调整。撤除一切布线，进展手动调整。 Net 撤除所选布线网络，进展手动撤除所选布线网络，进展手动调整。调整。 Connection 撤除所选的一条连线，撤除所选的一条连线，进

14、展手动调整。进展手动调整。 Component 撤除与所选的元器件封装相连的撤除与所选的元器件封装相连的导线，进展手动调整。导线，进展手动调整。 3手工调整印制电路板手工调整印制电路板下面以下面以 Net 命令为例来引见调整布线的操作步骤。命令为例来引见调整布线的操作步骤。如图如图 8.175 所示的元器件封装所示的元器件封装 U2 的的 6 引脚和引脚和 R5 的的 2 引引脚之间连线转了一个大弯，如今进展手工调整如下：脚之间连线转了一个大弯，如今进展手工调整如下：图图 8.175完成手动布线的完成手动布线的 PCB 图图 (1)执行执行 ToolsUn-RouteConnection 命令

15、。光标变命令。光标变为十字，挪动光标到要撤除的连线上，先撤除为十字，挪动光标到要撤除的连线上，先撤除 U2-6与与 R5-2之间连线，再撤除之间连线，再撤除 U2-7 与与 U1-8 之间的连线。之间的连线。(2)将任务层切换到将任务层切换到 TopLayer(顶层顶层)，使顶层为当前，使顶层为当前任务层。任务层。(3)执行执行 PlaceInteractive Routing 命令，将上述已命令，将上述已撤除的连线重新走线。先在顶层从上面衔接撤除的连线重新走线。先在顶层从上面衔接 U2-7 与与 U1-8 之间的连线，再衔接之间的连线，再衔接 U2-6 与与 R5-2 之间连线。调整布之间连

16、线。调整布线后的线后的 PCB 图如图图如图 8.180 所示。所示。下面以下面以 Net 命令为例来引见调整布线的操作步骤。命令为例来引见调整布线的操作步骤。如图如图 8.175 所示的元器件封装所示的元器件封装 U2 的的 6 引脚和引脚和 R5 的的 2 引引脚之间连线转了一个大弯，如今进展手工调整如下：脚之间连线转了一个大弯，如今进展手工调整如下：图图 8.180调整布线后的调整布线后的 PCB 图图2调整焊盘调整焊盘(1)执行执行 ToolsUn-RouteConnection 命令，光标命令，光标变为十字，挪动光标到要撤除的连线上，先撤除变为十字，挪动光标到要撤除的连线上，先撤除

17、0 号焊盘与号焊盘与 U2-7 之间连线，再撤除之间连线，再撤除 2 号焊盘与号焊盘与 U1-1 之间的连线。之间的连线。(2)将光标移到要挪动的将光标移到要挪动的 2 号焊盘，按下左键，因焊号焊盘，按下左键，因焊盘处于锁定形状，这时系统会弹出如图盘处于锁定形状，这时系统会弹出如图 8.181 所示的所示的“解解锁确认对话框。锁确认对话框。图图 8.181“解锁确认对话框解锁确认对话框(3)(3)左键点击，就可以运用鼠标挪动左键点击，就可以运用鼠标挪动 2 2 号焊盘号焊盘(4)以同样的方法挪动以同样的方法挪动 0 号焊盘，从而实现与号焊盘，从而实现与 2 号焊盘互换位置。号焊盘互换位置。 (

18、5)将任务层切换到将任务层切换到 TopLayer(顶层顶层)，使顶层为当前，使顶层为当前任务层。任务层。 (6)执行执行 PlaceInteractive Routing 命令，将上述已命令，将上述已撤除的连线重新走线。先在顶层从上面衔接撤除的连线重新走线。先在顶层从上面衔接 0 号焊盘与号焊盘与 U2-7 之间连线，再衔接之间连线，再衔接 2 号焊盘与号焊盘与 U1-1 之间的连线。之间的连线。(7)反复上面反复上面(1)(6)的操作过程，将的操作过程，将 OUT1的的 3 号焊号焊盘与盘与 OUT2 的的 4 号焊盘互换位置，并重新连线。调整焊号焊盘互换位置，并重新连线。调整焊盘后的盘后

19、的 PCB 图如图图如图 8.182 所示。所示。图图 8.182 调整焊盘后的调整焊盘后的PCB图图3电源电源/接地线的加宽接地线的加宽将电源和接地线加宽，可以提高系统的可靠性，将电源和接地线加宽，可以提高系统的可靠性，加宽电源及接地线可以在设计中完成，也可以在设加宽电源及接地线可以在设计中完成，也可以在设计完后进展修正。计完后进展修正。(1)挪动光标，将光标指向需求加宽的电源和接地线。挪动光标，将光标指向需求加宽的电源和接地线。(2)运用鼠标左键双击电源或接地线，出现如图运用鼠标左键双击电源或接地线，出现如图8.183 所示的所示的“连线属性设置对话框。连线属性设置对话框。(3)设计者在对

20、话框中的设计者在对话框中的 Width 选项中输入实践需求选项中输入实践需求的宽度值即可。假设要加宽其他线，也可按同样方法进的宽度值即可。假设要加宽其他线，也可按同样方法进展操作。展操作。 图图 8.183“连线属性设置对话框连线属性设置对话框4对对 PCB 敷铜敷铜(3)执行此命令后，系统将会弹出如图执行此命令后，系统将会弹出如图 8.184 所示的所示的“多边形敷铜属性对话框。多边形敷铜属性对话框。对要求比较高的对要求比较高的 PCB 实行敷铜处置实行敷铜处置 ，可以提，可以提高高 PCB 的抗干扰性。敷铜可以经过执行的抗干扰性。敷铜可以经过执行 PlacePolygon Plane 命令

21、来实现。命令来实现。 (1)将任务层切换到将任务层切换到 TopLayer(顶层顶层)，使顶层为当前，使顶层为当前任务层。任务层。(2)单击绘图工具栏中的按钮，或执行单击绘图工具栏中的按钮，或执行PlacePo1ygon Plane 命令。命令。 图图 8.184“多边形敷铜属性对话框多边形敷铜属性对话框 在下拉列表中选中在下拉列表中选中 TopLayer在下拉列表中选中在下拉列表中选中 GND选中选中“一样的网络衔接一同一样的网络衔接一同 和和“去去掉死铜掉死铜 复选框复选框选中选中“锁定图元复选框锁定图元复选框(5)在终点处先单击鼠标左键，再单击右键，程序会在终点处先单击鼠标左键，再单击右

22、键，程序会自动将终点和起点衔接在一同，并且去除死铜，构成板自动将终点和起点衔接在一同，并且去除死铜，构成板上敷铜，如图上敷铜，如图 8.185 所示。所示。(4)设置完对话框后按设置完对话框后按 按钮，光标变成了按钮，光标变成了十字外形，将光标移到所需的位置，单击鼠标左键，十字外形，将光标移到所需的位置，单击鼠标左键，确定多边形的起点。然后再挪动鼠标到适当位置单确定多边形的起点。然后再挪动鼠标到适当位置单击鼠标左键，确定多边形的中间点。击鼠标左键，确定多边形的中间点。(6)将任务层切换到将任务层切换到 BottomLayer(底层底层)，使底层为，使底层为当前任务层。当前任务层。 (7)反复反

23、复(2)(7)的操作，同样可对底层进展敷铜。的操作，同样可对底层进展敷铜。 图图 8.185顶层敷铜后的顶层敷铜后的 PCB 图图5文字标注的调整文字标注的调整1手动更新文字标注手动更新文字标注 在进展自动规划时，元器件封装的标号以及注释等在进展自动规划时，元器件封装的标号以及注释等将被自动放置到将被自动放置到 PCB 上。在进展了手动布线调整后，上。在进展了手动布线调整后，需求对文字标注进展调整，使需求对文字标注进展调整，使 PCB 更加美观。更加美观。 挪动光标，将光标指向需求调整的文字标注，然后挪动光标，将光标指向需求调整的文字标注，然后双击鼠标，弹出如图双击鼠标，弹出如图 8.186

24、所示的所示的“文字标注属性对话文字标注属性对话框。框。图图 8.186“文字标注属性对话框文字标注属性对话框在这里可以修正流水号，也可根据需求，修正对话框中文字在这里可以修正流水号，也可根据需求，修正对话框中文字标注的内容、字体、大小、位置及放置方向等标注的内容、字体、大小、位置及放置方向等2自动更新流水号自动更新流水号 执行选单命令执行选单命令 ToolsRe-Annotate，系统将弹出如图，系统将弹出如图8.187 所示的所示的“选择流水号方式对话框。选择流水号方式对话框。 图图 8.187“选择流水号方式对话框选择流水号方式对话框 表示先按横坐标从左到右，然后表示先按横坐标从左到右，然

25、后再按纵坐标从下到上编号再按纵坐标从下到上编号 。表示先按横坐标从左到右，然后表示先按横坐标从左到右，然后再按纵坐标从上到下编号再按纵坐标从上到下编号 。表示先按纵坐标从下到上，然后表示先按纵坐标从下到上，然后再按横坐标从左到右编号再按横坐标从左到右编号 。表示先按纵坐标从上到下，然后表示先按纵坐标从上到下，然后再按横坐标从左到右编号再按横坐标从左到右编号 。表示根据坐标位置进展编号表示根据坐标位置进展编号 。当完成上面方式选择后，可以单击当完成上面方式选择后，可以单击 OK 按钮，系统按钮，系统将按照设定的方式对元器件封装流水号重新编号。这里将按照设定的方式对元器件封装流水号重新编号。这里选

26、择第选择第 2 种方式进展流水号陈列。种方式进展流水号陈列。 元器件封装经过重新编号后可以获得如图元器件封装经过重新编号后可以获得如图 8.192 所所示的示的 PCB 图。图。图图 8.188By Ascending X Then Descending Y 方式方式 图图 8.189By Ascenalng Y Then Ascenamg X方式方式 图图 8.190By Descending Y Then Ascending X 方式方式 图图 8.191Name from Position 方式方式 图图 8.192重新编号后的重新编号后的 PCB 图图 元器件封装重新编号后，系统将同时

27、生成一个元器件封装重新编号后，系统将同时生成一个“.WAS文件，记录了元器件封装编号的变化情况，本文件，记录了元器件封装编号的变化情况，本实例生成的实例生成的 ZDQ 2019-3-7 9-39-38.WAS 文件，如图文件，如图8.193 所示。所示。图图 8.193ZDQ 2019-3-7 9-39-38.WAS 文件文件 如图如图 8.193 所示，重新编号后，元件所示，重新编号后，元件 R2 改动为改动为R1，R1 改动为改动为 R2。3更新原理图更新原理图 图图 8.194更新变化更新变化“确认对话框确认对话框 当当 PCB 的元件流水号发生了改动后，原理图也应的元件流水号发生了改动

28、后，原理图也应该相应改动，这可以在该相应改动，这可以在 PCB 环境下实现，也可以前往环境下实现，也可以前往原理图环境实现相应改动。原理图环境实现相应改动。执行执行 DesignUpdate Schematics in 命令，系统将弹命令，系统将弹出如图出如图 8.194 所示的更新变化所示的更新变化“确认对话框。确认对话框。 图图 8.195“工程改动顺序对话框工程改动顺序对话框 单击该按钮使变化有效单击该按钮使变化有效单击该按钮，执行这些变化，此时原单击该按钮，执行这些变化，此时原理图就接受了这些变化，其元器件流理图就接受了这些变化，其元器件流水号就根据水号就根据 PCB 的改动而变化了的

29、改动而变化了单击单击 C1ose 按钮终了更新操作，原理图按钮终了更新操作，原理图进展相应的更新，如图进展相应的更新，如图 8.196 所示所示图图 8.196更新元件流水号后的原理图更新元件流水号后的原理图 6补泪滴处置补泪滴处置为了加强为了加强 PCB 网络衔接的可靠性，以及未来焊网络衔接的可靠性，以及未来焊接元件的可靠性，有必要对接元件的可靠性，有必要对 PCB 实行补泪滴处置。实行补泪滴处置。执行执行 ToolsTeardrops 命令后，系统会弹出的命令后，系统会弹出的“泪滴属性对话框，如图泪滴属性对话框，如图 8.197 所示。所示。 图图 8.197“泪滴属性对话框泪滴属性对话框 设置添加还设置添加还是出去泪滴是出去泪滴选择泪滴的选择泪滴的外形外形设置完后左设置完后左键单击键单击通常焊盘通常焊盘(Pad)和导孔和导孔(via)均均有必要进展补泪滴处置有必要进展补泪滴处置图图 8.198补泪滴处置后的补泪滴处置后的 PCB DRCDesign Rule Check(设计规那么检查设计规那么检查)可以测可以测试各种违反走线情况，比如平安错误、未走线网络、宽试各种违反走线情况，比如平安错误、未走线网络、宽度错误、长度错误和影响制造和信号完好性的错误。度错误、长度错误和影响制造和信号完好性的错误。 运转运转 DRC