PCB部分(6-7章)li(2)

1、PCB印刷电路板2015年10月Beijing Jiaotong University 6.1 印制电路板基础概述印制电路板基础概述 6.2 PCB设计环境设计环境 6.3 Altium Designer的交互式导航工具的交互式导航工具 6.4 PCB面板面板 6.5 从原理图到从原理图到PCB 6.6 电路板布局电路板布局 6.7 电路板布线电路板布线 6.8 放置图元放置图元 6.9 PCB常用设计功能常用设计功能第第6章章 印制电路板基础印制电路板基础电路原理图电路原理图-用线段将电子器件的符号连用线段将电子器件的符号连接成具有特定意义的图。接成具有特定意义的图。印刷电路板印刷电路板-P

2、rinted Circuit Board（ PCB） 连接固定电子器件实体的板子。将设计电连接固定电子器件实体的板子。将设计电路中各元件间的电气连接线作成实体铜膜连接路中各元件间的电气连接线作成实体铜膜连接线，在一层或数层绝缘板子上做出信号板层，线，在一层或数层绝缘板子上做出信号板层，并适当地蚀刻成元件外形的焊点和铜膜走线来并适当地蚀刻成元件外形的焊点和铜膜走线来安装与连接各个电子元件。安装与连接各个电子元件。6.1 印制电路板基础概述印制电路板基础概述元件实物图、原理图和封装图元件实物图、原理图和封装图231411U?ALM324_NSCR?RES2D?DIODEC?CAP实物图原理图封装图

3、印刷电路板结构印刷电路板结构针脚式元件针脚式元件表面贴式元件表面贴式元件顶层（元件面）顶层（元件面）内内层层焊盘焊盘底层底层隐蔽式导孔隐蔽式导孔半隐蔽式导孔半隐蔽式导孔透孔透孔内内层层印刷电路板板层（印刷电路板板层（Layer） PCB 共提供了共提供了70多个板层，其中：多个板层，其中：32个信号板层（个信号板层（30个个MidLayer，TopLayer和和BottomLayer）；）；16个内层板层（电源或地线走线个内层板层（电源或地线走线InternalPlane）；）；16个机构板层（数据标记、尺寸线等个机构板层（数据标记、尺寸线等Mechanical）；）；2个防焊板层（顶层和底层

4、阻焊剂个防焊板层（顶层和底层阻焊剂TopSolder, BottomSolder）；）； 2个锡膏板层（个锡膏板层（ SMD顶层和底层顶层和底层TopPaste,BottomPaste）；）；2个丝印板层（顶层和底层标记元件外形符号等个丝印板层（顶层和底层标记元件外形符号等TopOverlay, BottomOverlay）；）；2钻孔板层（钻孔指引层和钻孔图层）；钻孔板层（钻孔指引层和钻孔图层）；1个禁止板层（板框层个禁止板层（板框层KeepOutLayer）；）；1个多任务板层、和多个显示用途板层。个多任务板层、和多个显示用途板层。印刷电路板结构印刷电路板结构通孔元件与表面贴元件的封装通孔

5、元件与表面贴元件的封装针脚式元针脚式元件封装件封装表面贴式表面贴式元件封装元件封装印刷电路板板框印刷电路板板框 板框就是为了规范元件自动布置、自动布线和设计规则板框就是为了规范元件自动布置、自动布线和设计规则检查操作功能所定义出来的合法区域，要比实体电路板的尺检查操作功能所定义出来的合法区域，要比实体电路板的尺寸再小一点才合适。寸再小一点才合适。印刷电路板程序设计印刷电路板程序设计电路板制作流程：将设计的电路板用打印机输出底片、曝光、电路板制作流程：将设计的电路板用打印机输出底片、曝光、显影、蚀刻、钻孔、焊接等。显影、蚀刻、钻孔、焊接等。电路板设电路板设计方法计方法全自动化设计全自动化设计全手

6、工设计全手工设计半自动化设计半自动化设计 设计电路原理图、添加元件封装、设计电路原理图、添加元件封装、ERC检检查、生成查、生成PCB板框、加载封装库、通过设计同步板框、加载封装库、通过设计同步功能将原理图数据转换成功能将原理图数据转换成PCB图数据、自动布置、图数据、自动布置、自动布线、存盘且输出报表文件。自动布线、存盘且输出报表文件。 创建数据库文件和创建数据库文件和PCB图文件、加载封装库、图文件、加载封装库、在在PCB环境中手工放置元件封装、铜膜走线、过环境中手工放置元件封装、铜膜走线、过孔、焊盘等。存盘且输出报表文件。孔、焊盘等。存盘且输出报表文件。 设计电路原理图、加载封装库、设计

7、电路原理图、加载封装库、 ERC检查、检查、生成网络表、生成生成网络表、生成PCB板框、加载网络表、手工板框、加载网络表、手工布置、调整自动布线规则、自动布线、手工拆线布置、调整自动布线规则、自动布线、手工拆线与手工布线与手工布线 、存盘且输出报表文件。、存盘且输出报表文件。Beijing Jiaotong Universityu（2）多层板的埋孔、过孔和盲孔l导通孔（VIA）：用于内层连接的金属孔，并不用于插入元件引线或其他增强材料。l过孔（Through VIA）：是至少连通top layer（顶层）和bottom layer（底层）之间的电气连接通孔。l埋孔（Buried VIA）：一端

8、连接top layer（顶层）或bottom layer（底层），另一端连接在中间层的电气连接半开孔。使用埋孔的主要原因是一面没空间允许设置过孔焊盘。此外在高速电路设计时设置埋孔可以减小过孔焊盘的寄生电容和电感，可以减小信号受干扰的几率，保持传输线特性阻抗的连续性。l盲孔（Blind VIA）：在两个中间层进行电气连接的金属化孔。l元件孔（Component VIA）：用于将插针式元件固定在印刷版上并进行电气连接的孔。6.1 印制电路板基础概述印制电路板基础概述Beijing Jiaotong University 6.1.3 印制电路板的常用术语印制电路板的常用术语u（1）过孔：前面已经详细

9、介绍了PCB板中的各类过孔。在此不再赘述。u（2）焊盘（Pad）：焊盘是用来固定元器件，并将元器件的引脚与PCB板上的铜膜导线连接起来的基点。u（3）网络（Net）：网络是具有连通性的一组逻辑上和物理上的连接关系。u（4）铜膜导线（Track）：铜膜导线是完成PCB设计后的敷铜板经过腐蚀加工等工艺后，在印制板上形成的实际敷铜走线，通常简称为导线。u（5）敷铜：敷铜是指在PCB布线结束后，在无导线走过的区域内铺设的铜膜。u（6）安全间距：在PCB板上，为了避免或者减小导线、过孔、焊盘以及元器件之间的相互干扰，需要在他们之间留出一定的间距，成为安全间距。6.1 印制电路板基本概念印制电路板基本概念

10、Beijing Jiaotong University 6.2.1 创建新的创建新的PCB文件文件u（1）使用菜单命令l执行【文件】/【新建】/PCB命令6.2 PCB设计环境设计环境Beijing Jiaotong Universityu（2）使用Files面板l在【从模板新建文件】栏中选择PCB Board Wizard选项，在此创建过程中可便捷地设置PCB板的有关参数。如图6.2 PCB设计环境设计环境Beijing Jiaotong Universityl如图所示，选择电路板度量单位，默认是英制。点击【下一步】，进入选择电路板板型配置界面，自定义板型，选【custom】。6.2 PCB

11、设计环境设计环境Beijing Jiaotong Universityl选择【custom】后单击【下一步】，则进入详细参数配置界面，如图所示l若选中【切掉拐角】和【切掉内角】单击【下一步】则会进入相应加工界面。6.2 PCB设计环境设计环境Beijing Jiaotong University6.2 PCB设计环境设计环境Beijing Jiaotong Universityl单击【下一步】，进入电路板层设置界面，选择PCB板层时尽可能选择偶数层，以免PCB发生变形。板层设置中【电源平面层】就是电路板的内电层。6.2 PCB设计环境设计环境Beijing Jiaotong Universit

12、yl单击【下一步】，进入PCB板过孔设置界面，一般默认选【仅通孔的过孔】，接着点击【下一步】进入选择组件和布线工艺界面。6.2 PCB设计环境设计环境Beijing Jiaotong Universityl点击【下一步】，进入选择默认线和过孔尺寸界面，设置完后单击【下一步】完成创建过程。6.2 PCB设计环境设计环境Beijing Jiaotong University 6.2.2 PCB编辑界面编辑界面u新建PCB文件后，会出现如图所示对话框6.2 PCB设计环境设计环境【实用实用】工具栏工具栏【标准标准】工具栏工具栏【布线布线】工工具栏具栏编辑窗口编辑窗口主菜单栏主菜单栏状态栏状态栏板层标

13、签板层标签Beijing Jiaotong University 6.3.1 参数跟踪器参数跟踪器u在编辑窗口的左上方始终有一个参数跟踪器，为用户实时提供相关信息。这些信息包括光标所在坐标位置、光标指向的元器件、网络、布线等参数信息。uX、Y:绝对坐标。udx、dy：相对坐标。u按 INS INS 键，可以将当前鼠标位置设置为参考原点。u按 F2F2 键，激活参数跟踪器设置对话框。也可以在对话框中选择【复位顶上偏差原点】来设置参考原点。6.3 Altium Designer的交互式导航工具的交互式导航工具Beijing Jiaotong University 6.3.2 Board Insig

14、ht面板面板u执行【察看】/【工作区面板】/【PCB】/【 Board Insight】命令，打开Board Insight面板。u对象描述栏：当光标指向编辑窗口中PCB文件的某一位置时，该栏用来列出PCB文件当前位置处的3种实时信息，即违规信息、网络信息和元器件信息。相应的使能选项为描述栏下方的几个选项。u对象描述窗口：对于描述栏中所列出的每一条对象信息，在该窗口中都能以图形的方式加以显示。uLens窗口：与Board Insight参数跟踪中的放大镜功能完全相同。6.3 Altium Designer的交互式导航工具的交互式导航工具对象描述窗口对象描述窗口对象描述栏对象描述栏Lens窗口窗

15、口Beijing Jiaotong University 执行【察看】/【工作区面板】/PCB/PCB命令，打开PCB面板。u类型选择栏：在下拉菜单中可进行类型选择。u对象类显示栏：用于显示所选择类型中的全部对象类。u对象显示栏：用于显示某一对象类中的全部对象。u对象属性栏：用于显示与选定对象有关的图元属性，如焊点、连线、过孔等。6.4 PCB面板面板对象类显示栏对象类显示栏类型选择栏类型选择栏对象显示栏对象显示栏对象属性栏对象属性栏取景栏取景栏Beijing Jiaotong University第五讲练习第五讲练习1. 手工绘制PCB板框（176mm100mm）2. 利用PCB板框生成向导

16、生成板框（176mm100mm）；3. 认识并装载PCB零件库；4. 练习手工绘制电路板：5. 坐标原点的设定；6. 增/减板层的设定；7. 改变光标类型。 放置零件及修改零件属性； 放置走线及修改； 放置过孔及修改。Beijing Jiaotong University第六讲第六讲 PCB基本操作基本操作上讲回顾：1 手工绘制PCB板框2 利用向导绘制PCB板框3 手工布局元件及实体4 手工布线Beijing Jiaotong University 6.5.1 PCB 设计准备设计准备u要实现原理图到PCB的同步，首先应完成如下几项准备工作。u对原理图进行编译检查，验证设计，确保电气连接的正

17、确性和元器件封装的正确性。u确认与电路图和PCB文件相关联的所有元件库均已加载，保证原理图文件中所指定的封装形式在可用库文件中都能找到并可以使用。u新建的空白PCB文件应在当前设计的工程目录下。 6.5.2 原理图与原理图与PCB同步同步u在原理图中执行【设计】/Update PCB Document命令，或者在PCB编辑器中使用【设计】/Import Changes From命令均可以完成从原理图到PCB的同步。6.5 从原理图到从原理图到PCBBeijing Jiaotong University 下面我们以一个简单的单片机应用电路为例介绍原理图到PCB的同步过程。u（1）打开原理图文件。

18、u（2）执行【工程】菜单中的编译命令。以保证原理图的正确性。u（3）在工程中创建一个空白的双层PCB文件，保存在工程文件夹下。6.5 从原理图到从原理图到PCBBeijing Jiaotong Universityu（4）在原理图环境中执行【设计】/Update PCB Document PCB1.PcbDoc命令，系统打开【工程更改顺序】窗口6.5 从原理图到从原理图到PCBBeijing Jiaotong Universityu（5）点击【生效更改】，则在【工程更改顺序】窗口的右侧【检测】、【信息】栏中显示出受影响元素检查后的结果。如图所示6.5 从原理图到从原理图到PCBBeijing

19、Jiaotong Universityu（6）在检查结果全部通过后，单击【执行更改】，将元器件、网络表装载到PCB文件中。6.5 从原理图到从原理图到PCBBeijing Jiaotong Universityu（7）关闭【工程更改顺序】窗口，可以看到装载的元器件和网络表集中在一个Room空间中被放置在PCB电气边界以外。Beijing Jiaotong University 6.6.1 自动布局自动布局u在进行元件自动布局之前,要先设定PCB的大小，规划一下大小和形状。 u（1）点击PCB编辑窗口下边【keep-out layer】，然后在【放置】菜单中，选中画线，然后在黑色底板上画一个大小

20、适合矩形。6.6 电路板布局电路板布局Beijing Jiaotong Universityu（2）执行【工具】/【器件布局】/【自动布局】命令，系统开始根据默认规则进行元器件的布局，如图所示6.6 电路板布局电路板布局Beijing Jiaotong Universityu（3）执行【工具】/【器件布局】/【设置推挤深度】命令，6.6 电路板布局电路板布局Beijing Jiaotong Universityu（4）执行【工具】/【器件布局】/【挤推】命令，系统将按照设定的推挤深度对元器件进行推进排列，如图6.6 电路板布局电路板布局Beijing Jiaotong University 6

21、.6.2 手动布局手动布局u由于自动布局仅是将元件封装放置到PCB板上，缺乏合理性和美观性，也无法进行下面的布线操作。所以在自动布局完成后有必要进行手工调整。u元器件的手动布局很简单，只需使用鼠标拖动需要移动的元器件到目的位置即可。6.6 电路板布局电路板布局Beijing Jiaotong University 6.6.3 手动布局中常用的快捷键手动布局中常用的快捷键uA A：调出“排列”菜单。uI+LI+L：在矩形区域内排列。uL L：调出【视图配置】对话框。u空格空格：旋转元件。uG G：点出标尺；例如G+G是设置跳转栅格。uR+PR+P：测量两个部件之间的距离。uR+MR+M（Ctrl

22、+MCtrl+M）: :测量两个点之间的距离。uQ Q：公尺和英尺切换。6.6 电路板布局电路板布局Beijing Jiaotong University 6.7.1 自动布线自动布线u自动布线的命令全部集中在【自动布线】子菜单中。u（1）指定范围的自动布线l全部对象：用于对整个PCB板进行全局自动布线。l网络/网络类：用于对指定的网络/网络类进行布线l连接：用于为两个相互连接的焊盘进行自动布线。l区域：用于对完整包含在选定区域内的连接进行布线lRoom：用于对指定Room空间内的连接进行自动布线。l元件：用于对指定元件的所有连接进行自动布线。l器件类：用于对指定器件类内的所有连接进行布线。l

23、选择对象的连接：用于对指定的某一个或几个元件的所有连接进行自动布线。l选择对象之间的连接：用于对选定的多个元件间的连接进行自动布线。6.7 电路板布线电路板布线Beijing Jiaotong Universityu（2）扇出式布线l扇出式布线，就是把表贴式元件的焊盘通过导线引出并加以过孔，使其可以再其他层面上能够继续走线。扇出布线大大提高了系统自动布线的成功几率。l在【扇出】命令下，系统提供如图所示的子菜单6.7 电路板布线电路板布线Beijing Jiaotong University 进行全自动布线后的效果图（其中红色为顶层走线，蓝色为底层走线）6.7 电路板布线电路板布线Beijing

24、 Jiaotong University 6.7.2 手工调整布线手工调整布线u由于自动布线仅是以实现电气网络的连接为目的，因此，布线过程中，系统很少考虑PCB板实际设计中的一些特殊要求，如散热、抗电磁干扰等。很多情况下会导致某些布线结构非常不合理，即便是完全布通的PCB板中仍有存在绕线过多、走线过长等现象。这就需要进行手工调整。u手工调整的内容l（1）修改拐角过多的布线。l（2）移动放置不合理的导线。例如，在芯片引脚之间穿过的电源线和地线、在散热器下方放置的到线等。l（3）删除不必要的过孔。u此外，还有调整布线密度、加粗电流导线的宽度、增强抗干扰性能等。6.7 电路板布线电路板布线Beiji

25、ng Jiaotong University 手工调整布线后的效果（图为已经进行了添加了螺丝孔、过孔等操作后的效果图）6.7 电路板布线电路板布线Beijing Jiaotong University 6.8.1 放置焊盘放置焊盘u快捷键：P+PP+P。双击所放置的焊盘，或者在放置过程中按Tab键，可以打开【焊盘】属性对话框，进行属性设置。 6.8.2 放置铜膜导线：放置铜膜导线：P+Tu布线过程中：l按 键，跳出快捷菜单提示l按CtrlCtrl，单击Net，可在两个焊盘之间自动布线。l按大键盘 1 1 键切换预布线l按大键盘 2 2 键可以添加一个过孔（在拐角处）l按小键盘 / / 键放置过

26、孔（过孔出现在导线末尾）l按 L L 键切换布线层l按小键盘 * * 键放置过孔（在拐角处）并在布线层切换。l按空格空格键改变布线起始角度。6.8 放置图元放置图元Beijing Jiaotong Universityl按Shift+Shift+空格空格，改变布线拐角类型，弧形的拐角的弧度可以通过快捷键“，”（逗号）或“。”（句号）进行减小增加弧的半径。使用Shift+Shift+“ ”快捷键则以10倍速度增加或减小控制。l按Shift+AShift+A，调出蛇形布线，再按 1 1 和 2 2 改变转角，3 3 和 4 4改变间距， 改变宽度。l按Shift+RShift+R，改变穿越方式。l

27、按Shift+WShift+W，选择布线宽度（只能在Min和Max之间选择） 6.8.3 放置直线：放置直线：P+L 6.8.4 放置过孔：放置过孔：P+V 6.8.5 放置字符串：放置字符串：P+S 6.8.6 放置坐标：放置坐标：P+O 6.8.7 放置尺寸标注放置尺寸标注u执行【放置】/【尺寸】/【线性的】命令，P+D+LP+D+L6.8 放置图元放置图元Beijing Jiaotong University 6.8.8 放置圆及圆弧放置圆及圆弧u圆弧可以作为特殊形状的导线布置在信号层，也可以用于定义边界或绘制一些特殊图形。 6.8.9 放置矩形填充放置矩形填充u矩形填充是一个可以放置在

28、任何层面的矩形实心区域。放置在信号层时，就成为一块矩形的敷铜区域，可作为屏蔽层或者用来承担较大的电流，以提高PCB板的抗干扰能力；放置在非信号层，例如放置在禁止布线层时，它就构成一个禁入区域，自动布局和自动布线都将避开这个区域；放置在多层板的电源层、助焊层、阻焊层，该区域就会成为一个空白区域，即不铺电源或者不加助焊剂、阻焊剂等；放置在丝印层时，则成为印刷图形标记。u对于放置在信号层的矩形填充，应设置相应的网络名称，以便与地网络连接。6.8 放置图元放置图元Beijing Jiaotong University 6.8.10 放置敷铜放置敷铜u敷铜放置是把PCB板上没有放置元件和导线的地方都用铜

29、膜填充，以增强电路板工作时的抗干扰性能。敷铜只能放在信号层，可以连接到网络，也可以独立存在。系统默认不与任何网络连接，一般设计中通常将敷铜连接到信号地上（GND)。u单击工具栏“放置多边形平面”图标或者执行【放置】/【多边形敷铜】可以进行敷铜。6.8 放置图元放置图元Beijing Jiaotong Universityu第一步：切换到要敷铜的层（top layer或bottom layer）。u第二步：打开敷铜设置对话框l连接到网络：选择敷铜连接的Net。通常选择GND。l死铜移除：选中，可以去除死铜。u第三步：在要敷铜的层上画出铺皮外形即可完成敷铜。其中画外形过程中按空格键，可以改变起始角

30、度，按Shift+Shift+空格空格改变拐角类型。6.8 放置图元放置图元Beijing Jiaotong University 进行敷铜后的效果图 top layer bottom layer6.8 放置图元放置图元Beijing Jiaotong University 6.9.1布线后修改布线宽度布线后修改布线宽度u选中需要修改的布线，单击鼠标右键，选“查找相似对象”会出现以下界面u例如想修改30mil线宽的布线：将“width”的值改成30mil，“类型”改成same，点击【应用】，即可看到同样的布线一次性被选出，并做了标记。6.9 PCB常用设计功能常用设计功能Beijing Jia

31、otong Universityu点击【应用】后，点击【确定】即可出现PCB Insector（检查器）界面。在下面的界面中最终修改确定width即可6.9 PCB常用设计功能常用设计功能Beijing Jiaotong University 6.9.2 放置螺丝孔放置螺丝孔u切换到机械层，即点击Mechanical 1l方法一：再合适的位置画个圆圈即可。不再赘述l方法二：在PCB上放置焊盘，设置好直径，将孔属性进行如下设置：“镀金的”的对勾去掉。因为是螺丝孔无需镀金。6.9 PCB常用设计功能常用设计功能Beijing Jiaotong Universityl方法三：放置过孔l螺丝孔有时会把

32、“网络”连接到GND6.8 PCB常用设计功能常用设计功能Beijing Jiaotong University 6.9.3 泪滴泪滴u泪滴是焊盘与导线或者是导线与导孔之间的滴装连接过度，设置泪滴的目的是在电路板受到巨大外力的冲撞时，避免导线与焊盘或者导线与导孔的接触点断开，另外，设置泪滴也可使PCB电路板显得更加美观。u泪滴的作用是避免信号线宽突然变小而造成反射，可使走线与元件焊盘之间的连接趋于平稳过渡化，解决了焊盘与走线之间的连接容易断裂的问题。u执行【工具】/【滴泪】命令，弹出泪滴设置对话框6.9 PCB常用设计功能常用设计功能Beijing Jiaotong University 6.

33、9.4 设置板层设置板层 u执行【设计】/【层叠管理】命令，打开层管理对话框，再单击【添加层】单击【删除】可删除选中的层（顶层和底层除外）。6.9 PCB常用设计功能常用设计功能Beijing Jiaotong University 6.9.5 内电层分割内电层分割u如果在多层板的PCB设计中，需要用到不止一组电源或不止一组地，那么可以再电源层或接地层中使用内电层分割来完成不同网络的分配。u内电层可分割成多个独立的区域，而每个区域可以指定连接到不同的网络。分割内电层可以使用画直线、弧线等命令完成，只要画出的区域构成了一个独立闭合区域，内电层即可被分开。6.9 PCB常用设计功能常用设计功能Be

34、ijing Jiaotong Universityu单击板层标签中的内电层标签，切换为当前工作层并单层显示。u执行【放置】/【走线】命令，光标变为十字形，放置光标在PCB一边的边缘线上，单击鼠标左键确定起点后，拖到PCB对面边缘线上。u单击鼠标右键退出放置状态，此时内电层被分割成了两个。u双击某一区域，弹出【平面分割】对话框，在该对话框可为分割后的内电层选择指定的链接网络。6.9 PCB常用设计功能常用设计功能Beijing Jiaotong University 6.9.6 设计设计PCB板框板框u切换到机械层，即点击Mechanical 1，然后利用【放置】菜单下的绘图工具绘出线路板的边框

35、。其中，画外形过程中按空格键，可以改变起始角度，按Shift+Shift+空格空格改变拐角类型。u绘制完成后，采用查找相似对象的方法，选中板框线。u执行【设计】/【板子形状】/【根据板子外形生成线条】u按D+S+VD+S+V：可以改变板子定点，即改变板子形状。u按D+S+RD+S+R：直接画出板子形状。6.9 PCB常用设计功能常用设计功能Beijing Jiaotong University 6.9.7 改变改变PCB板框形状板框形状u方法一：l第一步：首先进入Keep Out Layer层l第二步：使用绘图工具绘制板子形状l第三步：选中绘制的板子外形边框线l执行【设计】/【板子形状】/【按

36、照选择对象定义】u方法二：l执行【设计】/【板子形状】/【重新定义版形状】命令，重新用光标画出板子外形。6.9 PCB常用设计功能常用设计功能Beijing Jiaotong University 6.9.8 3D 模式下察看模式下察看PCB板板u在二维状态下绘制好PCB板后，可按一下键盘数字 3 3 键，即可进入3D察看模式，按数字 2 2 键，退出3D察看模式。u其间如果想做一些操作可通过以下方式进行： u按V+FV+F：可全屏显示 3D 模型； u按数字 0 0 和数字 9 9 键：可使模型旋转 0 度及 90 度； uShift+Shift+按住鼠标右键右键然后移动鼠标：可使 3D 模

37、型从不同的角度查看； 6.9 PCB常用设计功能常用设计功能Beijing Jiaotong University 7.1 自动布局规则设置自动布局规则设置 7.2 自动布线规则设置自动布线规则设置 7.3 自动布线策略设置自动布线策略设置第第7章章 PCB设计规则设计规则Beijing Jiaotong University 7.1.1 打开规则设置打开规则设置u执行【设计】/【规则】命令，即可打开【PCB规则及约束编辑器】对话框。7.1 自动布局规则设置自动布局规则设置Beijing Jiaotong Universityu在【PCB规则及约束编辑器】对话框左边窗口中，系统列出了所提供的1

38、0大类设计规则，它们分别是lElectrical（电气规则）lRouting（布线规则）lSMT（表贴式元件规则）lMask（屏蔽层规则）lPlane（内层规则）lTestpoint(测试点规则）lManufacturing（制版规则）lHigh Speed(高频电路规则）lPlacement（布局规则）lSignal Integrity（信号完整性分析规则）u在上述的而每一类规则中，又分别包含了若干项具体的子规则，在进行自动布局和自动布线之前，应该对相应的规则进行设置。7.1 自动布局规则设置自动布局规则设置Beijing Jiaotong University 7.1.2 Room Def

39、ination 子规则子规则uRoom Defination规则主要用于设置Room空间的尺寸以及它在PCB板中所在的工作层面。u在Room Defination规则选项上单击鼠标右键，执行【新规则】命令，系统会新建一个新规则，展开后可以看到如图对话框7.1 自动布局规则设置自动布局规则设置Beijing Jiaotong University 7.1.3 Component Clearance 子规则子规则uComponent Clearance 规则主要用于设置自动布局时元件封装之间的最小间距，即安全距离。7.1 自动布局规则设置自动布局规则设置Beijing Jiaotong Unive

40、rsity 7.1.4 Component Orientations 子规则子规则uComponent Orientations规则主要用于设置元件封装在PCB板上的放置方向。u在该选项上单击鼠标右键，执行【新规则】命令，单击展开新建的子规则u在【约束】栏中有五种放置方向。u元件封装放置时旋转0度（不旋转）、90度、180度、270度、任意角度7.1 自动布局规则设置自动布局规则设置Beijing Jiaotong University 7.1.5 Permitted Layers 子规则子规则uPermitted Layers规则主要用于设置元件封装能够放置的工作层面。u同样，在该选项上单击

41、右键，执行【新规则】命令u一般来说，插针式元件的封装都放置在PCB板的顶层，而表贴式元件封装可以放在顶层，也可以放置在底层。7.1 自动布局规则设置自动布局规则设置Beijing Jiaotong University 7.1.6 Nets To Ignore 子规则子规则uNets To Ignore规则主要用于设置自动布局时可以忽略的网络。忽略一些电气网络（如电源网络、地线网络）在一定程度上可以提高自动布局的质量和速度。u在该选项上右键，执行【新规则】命令7.1 自动布局规则设置自动布局规则设置Beijing Jiaotong University 7.1.7 Height 子规则子规则u

42、Height规则主要用于设置元件封装的高度范围。u在【约束】栏中可以设置元件封装的【最小的】、【最大的】以及【首选的】高度，如图所示7.1 自动布局规则设置自动布局规则设置Beijing Jiaotong University 7.2.1 电气规则电气规则u（1）Clearance（安全间距）子规则lClearance规则主要用于设置PCB板设计中导线、焊盘、过孔以及敷铜等导电对象之间的最小安全间距。l一般来说，对象之间的间隔值越大，PCB面积就会越大，成本也会越高；反过来间隔越小，又极有可能产生干扰或者短路。l【最小间隔】应根据实际设计情况而定。7.2 自动布线规则设置自动布线规则设置Bei

43、jing Jiaotong Universityu（2）Short-Circuit（短路）子规则lShort-Circuit规则主要用于设置PCB板上的不同网络间的导线是否允许短路。l通常情况下，应禁止短 电流，除非有特殊要求 （例如需要将几个地网 络短接到一点），才能 允许短路。7.2 自动布线规则设置自动布线规则设置Beijing Jiaotong Universityu（3）Un-Routed Net（未布线网络）子规则lUn-Routed Net规则主要用于检查PCB板中用户指定范围内的网络是否布线成功，对于没有布通或者未布线的网络，将使其仍保持飞线连接状态。该规则不需要设置其他约束，

44、只需创建规则，为其命名并设定适用范围即可。l该规则在PCB板布线时是用不到的，只是在进行DRC校验时，若本规则设置的网络没有布线，则将显示违规。7.2 自动布线规则设置自动布线规则设置Beijing Jiaotong Universityu（4）Un-Connected Pin（未连接引脚）子规则lUn-Connected Pin规则主要用于检查指定范围内的元件引脚是否均已连接到网络，对于未连接的引脚，给予警告提示，显示为高亮状态。该规则不需要设置其他约束，只需创建规则，为其命名并设定适用范围即可。l系统默认状态下未加该规则。由于电路中通常都会存在一些不连接的元件引脚，如引脚悬空等。7.2 自

45、动布线规则设置自动布线规则设置Beijing Jiaotong University 7.2.2 布线规则布线规则u（1）导线宽度（Width）规则l导线宽度（Width）规则主要用于设置PCB板布线时允许采用的导线宽度。针对不同的对象，在规则中可以定义同类型的多重规则，系统将l使用预定义等级（优先级）来决定将哪一规则具体应用到哪一对象上。l优先级设置可以点击【优先权】里进行设置。7.2 自动布线规则设置自动布线规则设置Beijing Jiaotong Universityu（2）Routing Topology（布线拓扑）子规则lRouting Topology规则主要用于设置自动布线时导线

46、的拓扑网络逻辑，即同一网络内各节点间的走线方式。lShortest：连接线总长最短逻辑。lHorizontal：优先水平布线逻辑。lVertical：优先垂直布线逻辑。lDaisy-Simple：简单链状连接逻辑。lDaisy-MidDriven：中间驱动链状逻辑。lDaisy-Balanced：平衡式链状逻辑。lStarburst：星形扩散连接逻辑。7.2 自动布线规则设置自动布线规则设置Beijing Jiaotong Universityu（3）Routing Priority（布线优先级）子规则lRouting Priority规则主要用于设置PCB网络表中布通网络布线的先后顺序，优先

47、级高的网络先进行布线。7.2 自动布线规则设置自动布线规则设置Beijing Jiaotong Universityu（4）Routing Layers（布线层）子规则lRouting Layers规则主要用于设置在自动布线中允许进行布线的工作层，一般情况下用在多层板中。u（5）Routing Corners（布线拐角）子规则lRouting Corners规则主要用于设置自动布线时的导线拐角模式。l通常情况下，为了提高PCB板的性能，在PCB布线时应尽量减少“直角导线”的存在。7.2 自动布线规则设置自动布线规则设置Beijing Jiaotong Universityu（6）Routing Via Style（过孔）子规则lRouting Via Style规则主要用于设置自动布线时采用的过孔尺寸。l过孔直径与过孔孔径差值不宜太小，一般应在10mil以上，否则不便于制版加工。7.2 自动布线规则设置自动布线规则设置Beijing Jiaotong Universityu（7）Fanout Control（扇出布线）子规则lFanout Control规则是一项用于针对表贴式元件进行扇出式布线的规则。l【约束】栏中的【扇出选项】有【扇出类型】、【扇出向导】、【从焊盘趋势】和【过孔放置模式】4个可选设置项7.2