印制电路板的自动设计

1、本文格式为Word版，下载可任意编辑印制电路板的自动设计 1、规划电路板元器件布置区域限制一般由 Keep Out Layer中放置的导线围成的多边形或圆弧确定，这也就确定了电路板的电气轮廓。通常这个外层轮廓边界与电路板的物理边界相同，该轮廓边界由设计规章检查器（Design Rule Checker）、自动布局器（Autoplacer）和自动布线器（Autorouter）所用。如图1。图1规划电路板2、载入网络表和元器件 在载入网络表和元器件之前，先要载入所需的元器件封装库，其步骤为：执行Design/Add/Remove Library命令，扫瞄到要载入的元器件封装库，添加即可。装入元器件

2、库以后，就可以装入网络表与元器件了。网络表与元器件的装入过程实际上是将原理图设计的数据装入印制电路板设计系统的过程。 假如确认所需元器件库己经装入程序，那么用户就可以根据下面的步骤将网络表与元器件装入： （1）打开己经创建的PCB文件。（2）执行命令 Design/Load Nets。（3）执行该命令后，系统会弹出如图2所示的载入网络表与元器件对话框。（4）在Netlist File框中输入网络表文件名。 假如不知道网络表文件所在的位置，可以单击对话框中的Browse按钮选取网络表目标文件。（5）确定没有错误和警号后，点击Execute，即可载入网络表和元器件。如有错误则返回原理图修改。 图2

3、 网络表与元器件载入对话框 3、元器件的自动布局 装入网络表和元器件封装后，要把元器件封装放入工作区，这就需要对元器件封装进行布局，Protel 99 SE供应了强大的自动布局功能，用户只要定义好规章，Protel 99 SE就可以将重叠的元器件封装分别开来。 元器件自动布局的操作步骤如下： （l）首先执行命令 Tools/Auto Placement。（2）执行该命令后，会山现如图3所示的对话框。用户可以在该对话框中设置有关的自动布局参数。在一般状况下，可以直接利用系统的默认值。 图3 自动布局对话框 Protel 99 SE PCB编辑器供应了两种自动布局方式，每种方式均使用不同的计算和优

4、化元器件位置的方法，两种方法描述如下： Cluster Placer自动布局器（如图4.4.5所示）这种布局方式基于元器件的连通属性分为不同的元器件束，并且将这些元器件根据肯定几何位置布局。这种布局方式适合于元器件数量较少（小于40）的PCB制作。 Statistical Placer（也称为 Global Placer）统计布局器 使用一种统计算法来放置元器件，以便使连接长度最优化。假如元器件数量超过40，建议使用统计布局器。选择Statistical Placer选项时的对话框如图4所示，下面介绍各选项的含义：Group Components：该选项的功能是将在当前网络中连接亲密的元器件归

5、为一组。在排列时，将该组的元器件作为群体而不是个体来考虑。Rotate Components：该选项的功能是依据当前网络连接与排列的需要，使元器件重组转向。假如不选用该项，则元器件将按原始位置布置，不进打元器件的转向动作。Power Nets：定义电源网络名称。Ground Nets：定义接地网络名称。Grid Size：设置元器件自动布局时的栅格间距的大小。 图4 选择Statistical Placer选项的对话框（3）点击Ok按钮即可实现自动布局功能。4、手工编辑调整元器件的布局程序对元器件的自动布局一般以查找最短布线路径为目标，因此元器件的自动布局往往不太抱负，需要用户手工调整。元器件

6、虽然已经布置好了，但元器件的位置还不够整齐，不是元器件排列整齐的PCB，因此必需重新调整某些元器件的位置。进行位置调整，实际上就是对元器件及元器件标注进行排列、移动和旋转等操作。5、自动布线在印制电路板布局结束后，便进入电路板的布线过程。一般说来，用户先是对电路板布线提出某些要求，然后根据这些要求来预置布线设计规章。预置布线设计规章的设置是否合理将直接影响布线的质量和胜利率。设置完布线规章后，程序将依据这些规章进行自动布线。因此。自动布线之前，首先要进行参数设置。6、自动布线参数的设置Protel 99 SE为用户供应了自动布线的功能，可以用来进行自动布线。在自动布线之前，必需先进行其参数的设

7、置，下面叙述自动布线参数的设置过程。 首先执行命令 Design/ Rules，系统将会弹出如图 4.4.4所示的对话框，在此对话框中可以设置布线参数。布线规章一般都集中在规章类（Rule Classes）中。在该选项卡中可以设置：走线间距约束（Clearance Constrant）；布线拐角模式（Routing Corners）；布线工作层（Routing Layers）；布线优先级（Routing Priority）；布线的拓扑结构（Routing Topology）；过孔的类型（Routing Via Style）；走线拐弯处与元器件的距离（SMD To Corner Constrai

8、nt）；走线宽度（Width Constraint）。 7、设计规章检查Protel 99 SE具有一个有效的设计规章检查（DRCDesign Rule Check）功能，该功能可以确认设计是否满意设计规章。DRC可以测试各种违反走线状况，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整性的错误。DRC可以后台运行，以防止违反设计规章。这种后台运行模式可以通过设计规章检查对话框的Online选项卡实现。用户也可以随时手动运行来检查设计规章是否违反。 运行 DRC可以执行 Tools/Design Rule Check命令，系统将弹出如图4.4.20所示的 DesignRule

9、Check（设计规章检查）对话框。在RePort（报告）选项卡中设定需要检查的规章选项。然后单击 Run DRC按钮，就可以启动 DRC运行模式，完成检查后将在设计窗日显示任何可能的规章违反。 留意：设计规章检查（DRC）是一个有效的自动检查特征，既能够检查用户设计的规律完整性，也可以检查物理完整性。在设计任何 PCB时该功能均应当运行，对涉及到的规章进行检查，以确保设计符合平安规章，并且没有违反任何规章。 8、 自动布线布线参数设置好后，就可以利用Protel 99 SE供应的具有世界一流技术的布线器进行自动布线了。执行自动布线的方法主要有以下几种。（1） 全局布线执行 Auto Route/All命令，系统将弹出如图4.4.7所示的自动布线设置对话框。 通常，采纳对话框中的默认设置，就可以实现PCB的自动布线，但是用户也可以设置某些选项，例如可以分别设置 Router Passes（可走线通过）选项和 Manufacturing Passes（可制造通过）选项。假如用户需要设置测试点，可以选中 Add Testpoints（添加测试点）复选框；假如用户已经手动实现了一部分布线，而且不