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1、实验实验 4 4 电路板编辑与绘制电路板编辑与绘制一、实验目的一、实验目的 1掌握用自动布线绘制电路板的方法 2观察了解绘制电路板过程中的各种错误和修正方法基础知识：基础知识：电路板定义：把电路做成铜膜走线，放在绝缘的板子上。板子：(1)电木，(2)玻璃纤维。电路板结构： (1)单面板 一片铜膜贴在一片玻璃纤维上 。(2)双面板 一片玻璃纤维上，上下各贴一片铜膜（或叫双层板） 。 (3)多层板 像夹心饼干，一面铜膜一面玻璃纤维、再一面铜膜一面玻璃纤维要多少层就叠多少层。 常用术语： (1)焊盘 (Pad) 元件反映在电路板上，就是焊盘。或者说，以电路板的角度来说元件就是一堆焊盘的集合。 (2)
2、铜膜走线（ Track) 两个焊盘 (Pad) 间的导线，铜膜走线每转一个角度称为一段（ Segment). (3)过孔 (Via) 如铜膜走线无法顺利连接两个焊盘时就得通过过孔 (Via) ，连接到另一个布线板层来走线。 (4)阻焊层（ Solder Mask) 在电路版上不沾焊锡的绿漆。 (5)安全距离 导线与导线（ Track to Track) 、导线与焊盘 (Track to Pad) 、焊盘与 焊盘 (Pad to Pad) 及焊盘与过孔 (Pad to Via) 之间的最小距离 (Clearance) 。 二、实验内容二、实验内容 按实验 3 中绘制的电路原理图，如图 1 所示。
3、建立网络表，将网络表调入 电路板图中，并进行人工布局，最后完成自动布线。图 1表 1 元件型号、编号及封装表元件值序号元件封装说明元件库元件名10uC1RAD0.1CapacitorMiscellaneous Device.lib CAP10uC2RAD0.1CapacitorMiscellaneous Device.libCAP15KR6AXIAL0.3Miscellaneous Device.libRES220KR4AXIAL0.3Miscellaneous Device.libRES220KR5AXIAL0.3Miscellaneous Device.libRES220uC3RAD0.1
4、CapacitorMiscellaneous Device.libCAP30kR3AXIAL0.3Miscellaneous Device.libRES23kR7AXIAL0.3Miscellaneous Device.libRES24kR2AXIAL0.3Miscellaneous Device.libRES24kR1AXIAL0.3Miscellaneous Device.libRES29013Q1TO92CNPN TransistorMiscellaneous Device.libNPN9013Q2TO92CNPN TransistorMiscellaneous Device.libNP
5、NCON4J1SIP4ConnectorMiscellaneous Device.libCON4具体要求： 各元件封装如表 1 所示。 电路板尺寸：1260mil2240mil。 （1mil1/1000 inch(英寸)） 使用双面板，电源在顶层布线，地线在底层布线。 线宽设置：VCC 为 40mil，GND 为 50mil，其他为 10mil。 布线优先权设置为 VCC 具有最高优先权，GND 其次。 不同网络间的最小间距为 10mil。操作步骤：（1） 在图 1 所示的原理图编辑环境下，执行 Tools/ERC，进行电气规则检查。（2） 执行 Design/Create Netlist，创
6、建网络表。（3） 新建一个 SY2.PCB 文件，打开并编辑它；（4）进行当前状态的设置(DesignOption):a.单位制（Grid）：公制 Metricb.当前层设为 TopLayer(元件层)（5） 调入封装库：使用菜单命令“Design/Add/Remove Library” ，向电路板图窗口调入封装库：General IC、PCB Footprint、Miscellaneous、International Rectifiers 和Transistor。（6） 在禁止层(KeepoutLayer)画板框，即画四条线围成一框子，尺寸为1260mil2240mil；（7） 执行 Des
7、ign Load Netlist，装入网络表文件。（8）对调入的元件进行人工布局。人工调整元件位置布局；（9）设置布线规则（Design/Rules） ，包括设置最小间距（选择 Routing 标签页，在 Rule Classes 中选择 Clearance Constraint） ，设置线宽（选择 Routing 标签页，在 Rule Classes 中选择 Width Constraint，点 Add 按钮，在弹出的对话框中设置 GND 的线宽为 50mil；同理对 VCC 设置） ，设置布线层（选择 Routing 标签页，在 Rule Classes 中选择 Routing Layer
8、s，按 Add 按钮，在弹出的对话框中，在Filter Kind 中选择 Net，在 Net 栏中选择 GND，把 Toplayer 设置成 Not Used；同样的方法把 VCC 设置成顶层布线，即把 Bottom Layer 设置成 Not Used。 ） ，设置优先权（选择 Routing 标签页，在 Rule Classes 中选择 Routing Priority，点Add 即可设置优先权，设置方法和线宽设置相似。在 priority 值中，把 VCC 设置成最大，GND 其次即可。 ）（10）执行 Auto Route/All，自动布线。（11）检查连线，查看有无遗漏。（12）补泪滴、敷铜和尺寸标注等。（执行菜单命令“Tools/Teardrops/Add”,弹出对话框，使用默认设置，直接点 OK 即可完成补泪滴。切换到 TopLayer，执行Place/Polygon Plane，连接网络选择 VCC，其他的按默认设置。点 OK，在电路板上画一个封闭区域，则在顶层完成敷铜，也就是大面积增加 VCC 网络。 同样的方法在底层敷铜，连接到 GND。标注电路板尺寸，完成电路板的绘制。 ）
