《高频电子线路ca》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高频电子线路ca（128页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第11章 Allegro PCB Editor电路板设计,11.1 Allegro PCB Editor用户界面 11.2 设计前的准备 11.3 Board主设计板面的生成 11.4 元器件的布局 11.5 拉 线 11.6 敷铜层的设置 11.7 后 处 理 11.8 输出文件生成 11.9 小 结 11.10 习题,绪 论 使用CAD软件进行电路板设计的流程分为前处理、中处理和后处理。前处理包括电子设计资料和结构设计资料整理，建立布局零件库，并将其整合；中处理包括读取电子/结构设计资料，摆放零件，拉线/摆放测试点/修线；后处理包括文字面处理，优化，底片处理及报表处理。,教学提示：PCB
2、Editor是Allegro的零件摆放和布线软件，也是其制作PCB板的核心部分。该软件有其特点，它可以引用多种格式的前端电路图输入软件产生的信号网络表文件，最终产生用于生产PCB工艺所用的各种文件。它含有规则约束，信号一致等功能，可从DE HDL环境中启动约束管理器，增加、编辑或验证设计规则，操作方便。 教学要求：通过本章学习，学生要了解Allegro PCB Editor的基本操作，自己能够完成一些布局工作，以便将来在工作中进一步应用。,11.1 Allegro PCB Editor用户界面,图11.1 Allegro Editor用户界面,用户界面主要由标题栏、菜单、工具栏、主工作区、显示
3、控制条、状态栏、坐标显示条以及全局视窗等部分组成。 如图11.1所示中， “1”指向的部分为主设计窗口，是主要的工作界面，用户将在这个区域完成所有的设计任务。 “2”指向的窗口部分为运行参数、显示设置和查询控制面板，见如图11.2所示，包含3个标签：选项(Options)面板、寻找和选取(Find)面板以及层面显示特性(Visibility)面板。,(a)Find控制面板 (b)Visibility控制面板 图11.2 Find和Visibility控制面板,Options面板主要显示了执行命令时操作对象的一些属性，执行具体命令后，Options中会显示当前命令有关的相关参数。 在Find面板
4、上，用户可以通过一个过滤器来选择可用的操作对象。,在层面开关Visibility面板中可以设置叠层的布线Etch、管脚Pin、过孔Via和设计规则检查DRC的板上显示特性，可以快速、直接地打开或关掉与走线相关层面的颜色，其中打勾者表示要显示。Top、Bottom两行上给出最外面两层板上各个内容该显示何种颜色(本例只用两层板)。使用者可以直接勾选选项，画面会立即响应 . Visibility面板中的Views下拉文本框用于快速切换层面，可输入color文件名，也可通过Views下拉文本框快速切换并打开一个已关闭的层面。Views下拉框可分为三部分： a. Last View：显示最后一次执行的层
5、面。 b. File：显示自己保存的color文件。 c. 使用选项对设置好的底片层面进行显示。,“3”指向的部分为工具栏，工具栏之上为菜单栏，均用于选择相应功能。 PCB Editor有两种工作方式：制版(Layout)和板上零件(Symbol)编辑。对应的菜单栏将不相同。其中对编辑窗口中所绘图像画面进行的缩放功能叙述如下：,“4”指向的部分为全局窗口，通过它可以看到正在设计的电路板的全貌。按下鼠标左键，在全貌图上框出要在主设计窗口显示的电路板局部，可以在设计窗口内移动此电路板的可视部分。在全局窗口中按下鼠标右键，弹出如图11.3(a)所示的窗口菜单。其中如图11.3(a)所示的4个主要命令
6、的功能为： Move Display：将显示移到全局窗口中定义的部分。 Resize Display：改变工作区域的显示尺寸。 Find Next：将下一个高亮目标居中显示。 Find Previous：将列表中的前一个高亮目标居中显示。 其他的菜单项：Done表示某项工作做完。Oops代表出错了，要恢复上一步。Cancel代表取消本命令的执行。,图11.3 (a)全局窗口中按下鼠标右键所显示的窗口菜单 (b)主设计窗口中单击鼠标右键所显示的窗口菜单,选择了某个功能菜单或按钮后，在主设计窗口中单击鼠标右键，也会弹出如图11.3(b)所示的窗口菜单，其中： Temp Group：开始进行“自由多
7、点选取”一组符号的动作，以便整体操作。 Complete：结束“自由多点选取”的动作。,“5”指向的部分为状态窗口，显示正在执行的命令名称和执行状态，当前鼠标所在坐标位置。指令执行状态以灯的形式给出，绿色表示正常态；红色表示命令正在执行，不可中断；黄色表示命令正在执行，可以利用Stop按钮中止命令执行。15.0版之后，加了P和A两个按钮。P用于在执行交互式命令时，显示人机对话框。A用于切换鼠标绝对坐标值和相对坐标值。切换后，按钮将标记为R。所谓绝对坐标值，是光标所处位置相对于整个设计文件的原点的绝对坐标，指与电路板原点之间的XY距离；所谓相对坐标值，指鼠标本次位置与上次设定位置之间的XY距离。
8、随着光标的移动，此处的值将实时改变。此图例中由于没有指令正在执行，显示idle。当用户利用菜单或工具条执行任务时，对应的命令名称也将在这里显示。,“6”指向的部分为Console控制台命令窗口，用于键盘输入命令并执行，还能显示指令执行的有关信息。 对于Windows系统的窗口，总有标题栏(Title Bar)，位于窗口最上方，其中显示出所选软件的名称以及当前设计文件的所在路径。,11.2 设计前的准备,先必须建好可能会使用到的元件引脚文件。元件将焊接在元件引脚上，因而称为焊盘。该文件包括元件脚及过孔两类，其生成文件的扩展名均为.pad。 PCB Editor中，对应每一个零件的文件有2个： D
9、rawing File：在建立或编辑零件时使用，其生成文件的扩展名为.dra。 Symbol File：当用户进行摆放零件的工作时，PCB Editor要使用此类文件，此种文件无法进行编辑。,目前可使用的零件类型共有下列5种： Format Symbol：图框符号，由图框及图文件说明组成，文件的扩展名为.osm，类似于绘制原理图时使用的图纸符号。 (2) Mechanical Symbol：结构零件符号，描述PCB板的外形框及螺丝孔、安装孔等，文件的扩展名为.bsm。 (3) Package Symbol：封装零件符号，即电子零件、接插件以及定位孔等，文件的扩展名为.psm。 (4) Shap
10、e Symbol：特殊外形零件符号，仅用于建立特殊外形的焊盘，文件的扩展名为.ssm。 (5) Flash Symbol：特殊图形曝光零件符号，常用于建立热(花)焊盘，其文件的扩展名为为.fsm。,11.2.1 焊盘Pad,焊盘用于在PCB板上焊接器件。Allegro元件封装的每个引脚都必须有一个相关连的焊盘名，在创建元件封装时，需要为其增加引脚，也就是找到焊盘文件，拷贝其定义并显示。如图11.5所示给出了某个焊盘的示意图。焊盘类型有多种，表11-1中给出了一些介绍。,表11-1 焊盘类型,在Project Manager下， 单击Library ToolsPadStack Editor启动建
11、立和编辑焊盘Padstack的工作，启动后出现的窗口内有两个标签Parameters和Layers，分别用于焊盘的参数设定和PCB各层的参数设定，显示内容分别如图11.6和图11.7所示。 点选其下FileNew菜单项，输入焊盘名，用户可根据自己的开发需求自行设定焊盘参数，建立一个新焊盘文件。若点选FileOpen菜单项，打开已有焊盘文件，用户可修改此焊盘参数。完成设定后，可单击File菜单下Save或Save As子项加以保存，得到焊盘文件以备使用。利用Reports菜单中的各项，可以查看焊盘及钻孔的具体数据。,图11.6 平面焊盘参数设定示意,图11.7 对应PCB各层的焊盘参数设定,选择
12、Regular:使用系统提供的焊盘形状，且不通过内部敷铜层，可在该层上； 选择Thermal Relief,使用的焊盘通过内部敷铜层，并且需要与该层连接，在该层上； 选择Anti Pad,使用的焊盘通过内部敷铜层，但不需要与该层连接，在该层上； 焊盘类型若为面层上的花焊盘，可将其看作三种类型的组合，按如图11.7所示的图形类型使用方法，将合适的尺寸填入3个Geometry框；若用作Flash Pad，点选Thermal Relief框内的按钮，从中选择用户自己制作的图形；如用作Shape Pad，使用Regular Pad和Anti Pad各自框内的按钮，从中选择用户自己制作的图形。,Alle
13、gro支持3种类型的过孔：通孔(through-hole via)，盲孔(blind via)和埋孔(buried via)。通孔是贯通所有层的孔，盲孔是连通某外层(TOP层或BOTTOM层)和内层的孔，埋孔是只用于连通内层的孔。通孔需要在Padstack Editor中建立和编辑，盲孔和埋孔一般在Allegro的PCB Editor中定义，有两种定义方式：手动定义和自动定义手动生成。盲孔/埋孔的定义是基于通孔的。Allegro在定义盲孔/埋孔时，将作为参考的通孔的参数拷贝给所定义的盲孔/埋孔，然后将盲孔/埋孔不需要连通的层去掉即可。 制作时，在PCB Editor下选择SetupViasDe
14、fine B/B Via菜单项，可打开如图11.8所示的对话框。在对话框中定义盲孔/埋孔时，先要在Padstack to Copy栏中输入作为参考的通孔名。也可以单击其右边的按钮，打开Select a Padstack列表框，从中选取焊盘。然后再选择起始层Start Layer和终止层End Layer，并在Bbvia Padstack栏中输入所定义的盲孔或埋孔名字。最后单击Add BBVia按钮，添加盲孔或埋孔。所有的盲孔或埋孔添加完毕后，单击OK按钮完成盲孔/埋孔的定义。,图11.8 Blind/Buried Vias的定义,11.2.2 创建元件的物理封装符号,PCB板设计时使用的任意一
15、个设计符号均可分为图示(drawing)文件和符号(Symbol)文件两部分。 设计者可以从编辑器的图示界面直接看到设计符号的图示结果，图示文件的后缀为.dra。在Allegro Editor中，所使用的图示文件要转化为相关的Symbol符号文件才能在电路板设计中使用。Allegro生成的符号文件将保存在符号库中，在设计中可多次使用。常用符号前面已有介绍，示意见表11-2。,首先需要为一个设计符号创建一个图示文件在编辑好该图示文件后，再指定它的符号文件类型，然后将其转化为上述各种符号文件。编辑图示文件需要使用Allegro Editor的Add和Edit菜单项下的各种命令。工作时，在如图 11
16、.1所示的用户界面下，使用Allegro Editor本身的编辑器界面，选择FileNew菜单，出现New Drawing对话框，如图11.9所示。,在如图11.9所示中，Drawing Type 若选择为Board，将开始PCB板设计。这里讨论的是符号设计，所以先选择所要创建新图形符号的类型Package Symbol，并填入Drawing Name图示名称。如果填入的Drawing Name不存在，将创建所选类型图示符号；若Drawing Name已存在，将开始编辑一个现有的图示符号。单击OK后打开编辑界面，除菜单项有所变化外，其余的与如图11.1所示的用户界面类似，菜单与工具条示意如图11.10所示。,此时的菜单栏主要由File(文件)、Edit(编辑)、View(视图)、Add(添加)、Display(显示)、Setup(设定)、Shape(几何
