PCB 手工布线_1

PCB手工布线PROTEL99SE所提供给我们的PCB设计方法有手工布线和自动布线两种。虽然自动布线的功能强大，但对于只有十来个分离元件的较为简单的电路，可以直接进行手工布线，而不必采用自动布线。况且，大多数情况下，由于采用自动布线后的线条往往不够整齐和不够美观，甚至还不合理，所以还要进行手工布线用以修整。8．1设置PCB元件库对PCB的编辑，只有在已经装入所需的PCB封装元件库的条件下才可以进行。在进行PCB设计前，首先要知道将会用到那些元件，这些元件都各自存在于系统的那一个PCB元件库中，有些特殊的元器件可能系统的元件库中还不曾包含进来，这还要求我们用系统提供的PCBLIB元件库编辑器制作该特殊元件，最后将这些元件所在的库一一添加进当前库（Libraries）中。只有这样，这些元件才能被放置到图幅中来。下面介绍添加和移除元件库的方法。设所用到的元件一律存在于系统提供的AdvPCB.ddb设计数据库中的PCB_FootPrints.lib封装元件库。进入PCB界面，点击常用工具栏中的图标以打开设计管理器，点击设计管理器中的标签，点击Browse框架内的下拉列表，移动光标至Library行时点击，出现如图8-1所示的PCB元件封装管理器。缺省状态下，PCB将装入AdvPCB.ddb设计据库中的PCBFootPrints.lib封装元件库，该设计数据库的默认路径为：C:\Programfiles\DesignExplorer99SE\Library\Pcb\GenericFootprints\Advpcb.ddb。其中包含最常用电阻器、电容器、二三极管、双列直插和表面贴装式集成电路等的封装外形。大多数情况下，这些元器件基本基本够用了。按Browse框架内的按钮，弹出PCBLibraries对话框，如图8-2所示。双击下方框内C:\PROGRAM\…..\AdvPCB.ddb\PCBFootPrints.lib文件名，按钮实现移除。在图8-2搜寻框内找到C:\Programfiles\DesignExplorer99SE\Library\Pcb\GenericFootprints\路径路径下的Advpcb.ddb设计数据库文件，双击之，按钮实现装入。若有存在于别的路经下的某元器件库中的元器件需要使用，可以继续用上述方法添加进来。图8-1PCB元件封装管理器图8-2添加和移除元件库8．2规划电路板尺寸印制电路板总有一定的外观形状和外观尺寸，设计电路板前需要先规划一下，大多数情况下为规则形状，如矩形，也可以有其他形状的。规划电路板实际上就是确定电路板边框的外观形状和外观尺寸。定义的方法有多种，总体可分为手工定义和系统自动定义。8．2．1手工定义一个PCB板对电路板边框的定义要满足系统对电路板边框的要求，主要是对层的要求。系统要求将电路板边框定义在KeepOut层上，即在KeepOut层上画边框线。1：按PegeUp或PegeDown以缩放工作区界面到适当大小。2：执行菜单命令View\ToogeUnit以转换公制/英制度量单位，这里用英制。3：点击工作区下方的层标签KeepOutLayer层，以便采用该层定义PCB的边框。4：点击放置工具栏上的图标，在绘图区幅面左下角处点击一下，该点即为相对坐标原点o（0，0），沿此点往右为+x轴，往上为+y轴。5：点击放置工具栏上的图标，以设置边框线。此时光标上连着十字形，表示处于画线状态，在图幅上某点处点击一下，决定了该点为线条起点，往+x方向移动光标至x轴上某另一点，再点击一下光标，决定了该点为一条水平边框线的终点。按鼠标右键，以撤销连着的该边框线的连线。5：用同样的方法画出其余三条边框线，注意要可靠闭合。上述方法在画线的时候靠眼睛辨别，很难确定线条长度，难以在该闭合处闭合，且容易在顶点处产生45°斜面。我们只有在画线时时刻注意状态栏左部的坐标信息，以便确定每一个顶点的坐标位置，才能顺利完成边框线的绘制。还可以用如下的方法在键盘上输入坐标位置以决定线条的起点和终点，且边框线可一气呵成。在上述1、2、3、4步骤之后，规划一下一个电路板边框的四个顶点的坐标，例如要设置一个长为4000、宽为3000的电路板边框，如图8-3：a点为1000，1000；b点为5000，1000；c点为5000，4000；d点为1000，4000；最后回到a点为1000，1000。同上述5，点击放置工具栏上的图标，以设置边框线。此时光标上连着十字形，表示处于画线状态，按一下快捷键J，接着再按快捷键L，弹出相对于原点位置的对话框，如图8-4所示。在X栏和Y栏输入a点的x轴和y轴坐标1000mil、1000mil，连按三次回车键；此时又一次按快捷键J，接着再按快捷键L，弹出相对于原点位置的对话框；在X栏和Y栏输入b点的x轴和y轴坐标5000mil、1000mil，连按三次回车键；此时又一次按快捷键J，接着再按快捷键L，弹出相对于原点位置的对话框；在X栏和Y栏输入c点的x轴和y轴坐标5000mil、4000mil，连按三次回车键；此时又一次按快捷键J，接着再按快捷键L，弹出相对于原点位置的对话框；在X栏和Y栏输入d点的x轴和y轴坐标1000mil、4000mil，连按三次回车键；此时又一次按快捷键J，接着再按快捷键L，弹出相对于原点位置的对话框；在X栏和Y栏输入a点的x轴和y轴坐标1000mil、1000mil，连按三次回车键；一个4000mil×3000mil的PCB边框已经设置好。用这种快捷键的方法比用移动光标的方法的最突出的优点是定位准确，顶点可靠闭合，不会在顶点产生45°斜面。8．2．2使用制板向导创建PCB板上述用手工的方法通过移动和点击光标设置电路板边框，还通过快捷键从键盘上输入顶点来设置电路板边框。下面介绍用系统提供的电路板向导器创建电路板边框，方便快捷，他不但可以快速设置方形、圆形、椭圆形等多种电路板，甚至可以设置计算机系统标准总线上含有“金手指”4000x3000d(1000,4000)c(5000,4000)a(1000,1000)b(5000,1000)o(0,0)x(-800,-700)8-3图8-4定义位置坐标图8-5PCB板向导的电路板。执行菜单命令File/New，弹出建立新文件对话框，见图8-5所示。图8-6选择电路板的类型点击Wizards向导标签，双击PrintedCircuitBoardWizardPCB向导图标，出现欢迎画面，按钮，出现选择PCB类型对话框，见图8-6所示。该向导可以创建多达10种PCB类型，如各种标准总线电路板和含有金手指电路板等，选择第一行的CustomMadeBoard的自定义板，按Next钮，出现定义边界等选项对话框，见图8-7所示。图8-7定义电路板边界在该对话框中可选择矩形（Rectangu）、圆形（Circul）、椭圆形（Custo）三种大的类型的电路板。若设置Rectangu为矩形或Custo椭圆形，则在Width栏内置宽度，在Height栏内置高度；若设置Circul为圆形，则在Radius栏内置直径。本例选择矩形（Rectangu），在Width栏内置宽度和在Height栏内置高度分别设为4000mil和2500mil，在BoundaryLayer内选择KeepOutLayer。其余采用缺省值便可，不必修改。按Next钮，出现确认边框尺寸消息框，见图8-8所示。图8-8确认边框尺寸消息框此时可进一步修改长和宽的数值，然后按钮，进入下一步的设置边框缺角对话框，见图8-9所示。图8-9定义电路板缺角移动光标到各个缺角的数字上点击，即可修改该缺角的长宽，对不需要缺角的，要求都输入0。按钮。进入开窗口对话框。见图8-10所示。图8-10开窗口对话框可修改窗口的上下左右的位置和长、宽，修改方法同修改缺角是一样的。若不需要开窗口，则可将四个数据均设置为0。按钮，进入指定电路板基本信息输入框。见图8-11所示。图8-11电路板基本信息输入框按要求输入完毕后，按钮，进入设置电路板层数及设置双层板引线孔是否有孔壁金属化要求的对话框，见图8-12所示。图8-12设置电路板层数对话框其1~5行选项分别为1）双面板金属化孔2）双面板非金属化孔3）四层板4）六层板5）八层板大多数情况下，选择首行双层板需要孔壁金属化；由于几个选项中没有单面板可供选择，如果要制作单面板，则可选择第二行，虽然也是双面板，但不需要孔壁金属化，就如同单面板的孔是一样的。选择某项后按钮，弹出过孔形式对话框，见图8-13所示。图8-13孔形式对话框该对话框提供两种过孔形式供选择，当选择时表示仅支持直通式过孔，双面板和单面板必须选择此项，当选择时，表示支持盲孔式过孔，适合多层板。当选择某项后按钮，弹出元件安装形式和孔间穿线形式对话框。见图8-14所示。图8-14元件安装形式和孔间穿线形式对话框其中，元件安装形式有两种选择，为表面贴装元件，当选择此项以后，可进一步选择双面都可以焊接元件焊是仅可在一面焊接元件。为通孔直插式元件，当选择此项以后，可进一步选择集成电路两孔间可走过一根线、两根线还是三根线。进一步按钮，弹出过孔和走线线径、线间距设置对话框，见图8-15所示。图8-15过孔和走线线径、线间距设置对话框该对话框依次可设置走线宽度、过孔外径、过孔内径和最小线间间距。按钮，弹出保存对话框，按钮，弹出完成消息对话框，见图8-16所示。按钮结束设置。图8-16电路板边框设置完成消息框8．3放置元件、焊盘和过孔当设置了元件库，并设置了电路板边框后，就可以在电路板上放置各种各样的元素了，如元件、焊盘、过孔和线条等。一、放置元件PCB99SE提供了多种放置元件到图幅上的渠道，具体的分为手工的和自动的两大类。手工的如通过菜单Place、元器件工具图标、元件库浏览器等；自动的如通过网络表、同步传送器等。这里仅介绍手工放置的几种方法，自动放置留待下一章介绍。1．通过菜单命令Place或元器件工具图标放置元件通过菜单命令Place或元器件工具图标放置元件的效果是相同的，点击下拉菜单Place，弹出下拉菜单，在下拉菜单中点击Component…弹出放置元件对话框。见图8-17所示。若点击元器件工具图标，同样弹出如图8-17所示的放置元件对话框。8-17放置元件对话框在该对话框中，Footprint栏输入元件封装类型，如1/4W电阻器为AXIAL0.4；Designat栏输入元件标号，如R1；Component栏输入元件的参数（电阻器、电容器等为输入参数，二极管、三极管和集成电路等为输入型号）。如果对Footprint栏的元件所对应的符号记不住则无法填写，可通过其后的按钮点击查看，当按下按钮后，弹出查看元件对话框，如图8-18所示。图8-18查看元件对话框通过点击滚动条内的元件名称，观察该元件名称所对应的封装形状，选择到合适的元件后按按钮可关闭该对话框，回到原设置元件对话框，此时Footprint栏内自动输入了所观察到的元件封装图形所对应的元件封装名称。按按钮，对话框消失，该元件封装图形包括元件序号、元件参数（或型号）等文字一同连在光标上，等待定位。图8-19元件随着光标而移动移动光标到适当位置，按鼠标左键，将该元件固定下来。见图8-19所示。此时重又弹出设置元件对话框，可继续添加下一个元件，也可按按钮取消操作。2．通过元件浏览器放置元件打开PCB元件封装管理器，见图8-1。按Component列表框右侧滚动条，观察列表项元件符号，点击某符号，可在其下显示该封装元件符号所对应的元件封装外形。按Component列表框下部的按钮，可取得该元件粘在光标上，在幅面上的合适位置按鼠标左键固定之。同图8-19相似。3．元件的属性能够放置到图幅上的任意一个元素都有其特定的属性，也可修改之，元件也不例外。打开元件属性的方法也是多种多样的，大多数情况下，在刚取得元件尚未固定之前，元件还粘在光标上时，按一下键盘上的Tab键就可打开元件的属性对话框以便编辑和修改元件的属性；在元件已经固定到图幅上以后，通过双击鼠标左键，同样能打开元件的属