第16讲双面印制电路板的设计之三课件

PCB自动布线完成布线规则设置以后，就可以进行布线操作了。但是这些布线规则并不能将设计者所有的设计要求都包括，因此还需要做一些预处理工作，以便更完整地体现设计者的设计思路。PCB自动布线1.自动布线前的预处理1)焊盘的处理(Pad)在设计封装库时，通常选择的焊盘半径都是用默认值。如果焊盘的半径偏小，在焊接时烙铁的温度太高，则会出现脱落现象，因此常常需要对焊盘做一些处理。在PCB图中选择一个焊盘，将光标移动到该焊盘上，单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择【Properties】菜单项，弹出如图16.1所示的对话框。设置完参数后，单击按钮，观察修改的结果。

1.自动布线前的预处理图16.1将圆形焊盘修改为椭圆形焊盘图16.1将圆形焊盘修改为椭圆形焊盘2)对PCB板进行敷铜(PolygonPlane)为了提高PCB的抗干扰性，通常对要求比较高的PCB板实行敷铜处理。比如，晶振电路是高频电路，应该禁止在晶振电路下面的顶层(TopLayer)走信号线，以免该信号线和晶振相互干扰。(1)单击布线工具箱框内的图标，或执行【Place】/【PolygonPlane】命令，弹出如图16.2所示的敷铜区属性设置对话框。2)对PCB板进行敷铜(Polygon图16.2敷铜区属性设置对话框图16.2敷铜区属性设置对话框对话框中各主要选项的意义如下：【GridSize】：敷铜区网格宽度。【TrackWidth】：敷铜区导线宽度。【NetOptions】分组框：主要用来设置敷铜区的网络属性。“ConnecttoNet”：设置敷铜区所属的网络。通常选择“GND”，即对地网络。“PourOverSameNet”：覆盖掉与敷铜区同一网络的导线。“RemoveDeadCopper”：删除和网络没有电气连接的敷铜区。对话框中各主要选项的意义如下：【Properties】分组框：“Layer”：敷铜区所在的工作层。“LockPrimitives”：只允许将敷铜区看做一个整体来执行修改、删除等操作，在执行这些操作时会给出提示信息。【HatchingStyle】分组框，用来设置敷铜区网格线的排列类型。【SurroundPadsWith】分组框：“Arcs”：敷铜区按圆弧形方式包围焊盘。“Octagons”：敷铜区按八角形方式包围焊盘。【Properties】分组框：(2)设置好敷铜区属性参数后，单击按钮，然后用鼠标拉出一段首尾相连的折线，可以为任意形状多边形。本实例中，在顶层晶振电路下放置一块面积适当的敷铜区，如图16.3所示。(2)设置好敷铜区属性参数后，单击图16.3为晶振电路放置敷铜区图16.3为晶振电路放置敷铜区3)放置填充区(Fill)填充区就是在PCB上的某些区域人为放置铜箔。填充区常常与地线相连，用于加大接地面积，提高PCB的屏蔽效果，同时还可以改善散热条件。填充区与敷铜区不同，填充区不带网格。双击填充区，系统弹出如图16.4所示的填充区属性设置对话框，选择填充区所在层(Layer)和所在的网络(Net)即可。3)放置填充区(Fill)放置填充区操作方法：单击布线工具箱中的按钮，然后将光标移动到稳压集成电路和整流桥位置，拉出一个方框将它们覆盖起来，就成功地放置了一块填充区。填充区属性被默认为“TopLayer”，如图16.4所示。放置填充区操作方法：单击布线工具箱中的图16.4填充区属性设置对话框图16.4填充区属性设置对话框2.PCB自动布线Protel99SE提供了具有先进技术的布线器进行自动布线。在开始布线之前，先介绍一下自动布线菜单。单击菜单栏中的【AutoRoute】菜单，打开如图16.5所示的下拉菜单。2.PCB自动布线图16.5自动布线的下拉菜单图16.5自动布线的下拉菜单(1)全局布线。其操作步骤如下：①执行【AutoRoute】/【All】命令，对整个PCB图进行布线。执行该命令后，系统会弹出如图16.6所示的自动布线设置对话框。(1)全局布线。其操作步骤如下：图16.6自动布线设置对话框图16.6自动布线设置对话框②单击按钮，程序开始对电路板进行自动布线。最后，系统会弹出一个布线信息框，如图16.7所示，用户可以从中了解布线的情况。完成的布线结果如图16.8所示。从图中可看出仍有少量飞线未布成功，此时可调整相关器件位置，重新布线或手工布线。如果发现以上自动布线结果不理想，可以执行菜单命令【Tools】/【Unroute】/【All】，会发现刚才的所有布线全部消失了。②单击图16.7布线信息框图16.7布线信息框图16.8自动布线所得到的PCB图图16.8自动布线所得到的PCB图(2)选定网络进行布线。执行【AutoRoute】/【Net】命令，对所选中的网络自动布线。选择该菜单项后，光标变成十字光标。在PCB编辑区内，单击的地方靠近焊盘时，系统会弹出如图16.9所示的菜单。选择需要布线网络的焊盘或者飞线，单击鼠标左键，则选中的网络被自动布线，如图16.10所示。(2)选定网络进行布线。执行【Auto图16.9Net布线方式菜单图16.9Net布线方式菜单图16.10选定Net布线结果图16.10选定Net布线结果图16.10选定连接点进行布线图16.10选定连接点进行布线(3)两连接点进行布线。执行【AutoRoute】/【Connection】命令，对所选中的连接自动布线。(4)指定元件进行布线。执行【AutoRoute】/【Component】命令，对所选中的元件上的所有的连接进行布线。选择该菜单项后，光标变成十字光标。在PCB编辑区内，选择需要进行布线的元件，则与该元件相连的网络被自动布线。本实例选中U7运算放大器，如图16.11所示。(3)两连接点进行布线。执行图16.11指定元件进行布线图16.11指定元件进行布线(5)指定区域进行布线。执行【AutoRoute】/【Area】命令，对所选中的区域内所有的连接布线。不管是焊盘还是飞线，只要该连接有一部分处于该区域即可。选择该菜单项后，光标变成十字光标。在PCB编辑区内，用鼠标拉出一片区域，该区域内所有连接被自动布线，如图16.12所示。(5)指定区域进行布线。执行【Aut图16.12指定区域进行布线图16.12