11 第5章印制电路板高级设计(1)

第5章印制电路板的高级设计前一章学习了手工绘制电路板的过程，但是复杂的电路系统制作PCB板用手工绘制较困难，因此可以采取自动设计与手工绘制相结合的方式来完成，本章结合实例讲述双层板设计的过程。5.1原理图到印刷板5.2规划电路板5.3电路板参数设置5.4装载网路表及电路元件5.5元件布局本章内容5.6布线与布线规则5.7报表的生成5.8创建自己的PCB封装5.9电路板的打印输出5.1原理图到印刷板5.2规划电路板5.3电路板参数设置5.4装载网路表及电路元件本次课内容印制电路板设计流程原理图与网络表准备电路板规划电路板参数设置装入网络表及元件自动布局元件位置手工调整自动布线总体编辑及完善保存输出后面以下面电路图为例，学习设计印制电路板（PCB）的过程，主要以双面板制作为例。5.1原理图到印刷板绘制好电路原理图，创建对应的网路表文件1.利用原理图绘制的方法，绘制出以及设计好的电路原理图，如下图示2.打开已绘制并检测过的原理图，创建网络表执行弹出对话框点击“OK”创建网络表如下：5.2规划电路板规划电路板：定义电路板框，为即将进行的布局和布线规划一个区域。方法：一是使用手工绘制；二是使用板框向导绘制。5.2.1手工绘制板框与前面第4章中的板框绘制方法相同1.绘制物理边界：先设置原点坐标并显示标志，然后选择Mechanical（机械层）工作层面，最后绘制直线和圆弧构成电路板物理边界板框。2.绘制电气边界：选择KeepOutlayer工作层面，最后绘制直线和圆弧构成电路板电气边界板框，与物理边界保持一定的距离，电气边界可小于等于物理边界。3.放置尺寸标注，标注物理边界的尺寸大小。1、规划物理边界规划机械层的方法：在一个机械层上绘制电路板的物理轮廓，在其他的机械层放置物理尺寸、队列标记和标题信息等。设置物理边界：先选择机械层Mechanical（或先执行Design/Mechanical）,然后执行Place/Track(见演示）。2、规划电气边界先选择禁止布线层KeepoutLayer，然后用绘制导线的方式绘制出电气边界。3、标注尺寸标记，如图示。5.2.2使用板框向导绘制板框本节内容请大家参看课本P185-192的内容，自己学习掌握。5.3电路板参数设置5.3.1设置工作层这个内容在第4章已经介绍过。弹出对话框1.电路板层的设置2.网格参数的设置根据需求切换单位5.3.2系统参数的设置执行菜单命令Tools/Preference打开对话框系统参数对话框包含了6个选项卡1.特殊功能的设置（Options选项卡）是否打开在线规则检查移动元件时光标是否跳到参考点选取新对象时是否保持原来的选择输出数据时是否删除重复数据进行整体编辑时是否需要确认其他详细的介绍请参看书本P196-1972.显示模式设置（Display选项卡）转换特殊字符串是否高亮显示选定的网络是否显示网络本身的颜色是否逐层重画各板层图形是否只显示当前工作板层是否透明显示所有板层其他详细的介绍请参看书本P198-1993.颜色设置（Colors选项卡）4.显示隐藏设置（Show/Hide选项卡）5.缺省值设置（Default选项卡）更改对象的默认属性5.信号完整性设置（SignalIntegrity选项卡）5.4装载网络表及电路元件5.4.1利用网络表装载网络表和元件规划好电路板后，并且添加了所需的元件库后就可以载入网络表和印制电路板元件了，具体操作步骤如下：1.执行菜单命令Design/LoadNets弹出以下对话框单击该按钮，弹出选择对话框2.选择要装载的网络表文件选择”NET”文件，然后再点击“OK”3.装载网络表文件生成网络宏装载的网络表文件是否允许系统删除未连线的元件是否允许系统进行元件封装的更新编辑电路板内部网络表执行网络宏网络宏列表区域生成网络宏的内容错误和警告有就显示无错误后点击该按钮4.装载网络表文件无错误后，可将元件自动装入PCB编辑器装入了元件封装后的PCB板图5.4.2外部网络表编辑PCB编辑器中的网络分成外部网络和内部网络两种。由外部载入的原理图生成的网络表叫外部网络，执行外部网络宏后，在PCB内部产生的元件、节点、网络等属于内部网络。网络表载入并生成网络宏后（执行网络宏之前，及未执行“Execute”按钮操作），可对网络宏进行编辑。即称之为外部网络编辑。网络宏是把原理图中的元件以及连接关系等转化为PCB元件封装及连接关系等的一系列命令。网络编辑的操作有：载入网络表生成网络宏，将光标移至网络宏列表区，按鼠标右键，弹出浮动菜单，通过菜单中的命令进行网络编辑。外部网络编辑操作：在此按鼠标右键，弹出浮动菜单Add:添加网络宏命令详细说明见课本206-207页删除选中的宏命令清除所有宏命令验证内容是否正确重新创建网络宏整理宏产生报表文件编辑所选网络宏的内容5.4.3网络宏错误和排除载入网络表生成网络宏以及编辑网络宏时常常会出现一些网络宏错误，在执行网络宏之前应排除错误。常见的错误有：1.NetnotFound：网络丢失2.ComponentnotFound：元件丢失3.NodenotFound：节点丢失4.Netalreadyexist：网络已经存在5.Componentalreadyexist：元件已经存在6.Newfootprintnotmatchingoldfootprint：新封装与旧封装不符7.Footprintnotfoundinlibrary：库中找不到封装8.Alternativefootprintusedinstead：使用替代的封装加载原理图网络碰到的较常见问题主要有：1）网络表中没有封装（原理图中没有给出封装名称），忘记添加需要的元件封装库或网络表的封装在任何元件库中都找不到。2）新旧封装不符，通常原因为原理图中管脚号与PCB板中的封装管脚号不同。5.4.4内部网络编辑执行网络宏后的已成为电路板本身的网络即内部网络可通过内部网络编辑器来编辑具体操作方法如下：1）执行“Execute”后，再次打开载入网络对话框点击该按钮弹出相应对话框点击“AllNets”显示所有的网络选择需要编辑的网络，可显示该网络的连接节点点击该按钮弹出添加已选网络的连接点1.掌握从原理图设计PCB板的流程2.掌握电路板规划的方法，重点是手工规划电路板的方法。3.掌握系统参数的设置操作。4.掌握原理图网络表的载入和网络的编辑操作。小结：练习：详见“第5章练习一.doc”文档的内容。谢谢！