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1、技能训练十 印制电路板的自动布线与调整,1、学会常用的自动布线设计规划的设置 2 、掌握自动布线命令的使用方法 3、掌握手工调整印制电路板的方法,Protel 2004 提供了手动布线和自动布线两种方式，用于放置导线和导孔在板上将元器件封装连接起来 ，这两种布线方式通常可以结合使用。,1 手动布线,下面以如图 8.173 所示的未布线的振荡器和积分器PCB 图来讲述如何手动布线。,图 8.173 未布线的振荡器和积分器 PCB 图,1 手动布线和自动布线,(1)执行选单命令 PlaceInteractive Routing 后，光标将变成十字形状，表示处于导线放置模式。,(2)检查文件工作区底
2、部层标签，看TopLayer 标签是否是被激活的当前工作层。,可以按数字键盘上的 * 键切换到底层或者顶层而不需要退出导线放置模式，这个键仅在可用的信号层之间切换。,也可以在执行放置导线命令前，使用鼠标在底部的层标签上点击需要激活的层。先设置当前层为TopLayer(顶层)，即先在顶层布线。,(4)移动光标到 C1 的 2 号焊盘。,在默认情况下，导线走向为垂直、水平或 45 角；导线有两段，第一段(来自起点)是红色实体，是当前正放置的导线段。,第二段(连接在光标上)称作 look-ahead 段，为空心线，这一段允许预先查看好你要放的下一段导线的位置以便很容易地绕开障碍物，并且一直保持初始的
3、 45 或90 。,(6)将光标重新定位在 C1 的 2 号焊盘上，会有一条实心红色线段从前一条线段延伸到这个焊盘，单击鼠标左键放置这条红色实心线段。这样就完成了两个元件封装引脚之间的连接。,图 8.174 完成的 PCB 顶层布线图,图 8.175 完成手动布线的 PCB 图,手动布线的注意事项：,完成 PCB 布局和布线参数后，可以利用 Protel 2004 提供的布线器进行自动布线，方法主要有以下几种：,1全部布线,(1)执行选单命令 Auto RouteAll 后，系统弹出如图 8.176 所示的“自动布线设置”对话框。,图8.176 “自动布线设置”对话框,左键单击后会开始自动布线
4、，弹出布线信息框,左键单击，可以设置布线规则,2 自动布线,图 8.177 布线信息框,图 8.178 完成自动布线结果,2对选定网络进行布线,执行选单命令 Auto RouteNet 后，光标变为十字形状，用于选取需要进行布线的网络。,当单击的地方靠近焊盘时，系统可能会弹出如图 8.179 所示的选单(该选单对于不同焊盘可能不同)，一般应该选择Pad或Connection选项，而不选择Component选项，因为Component 选项仅仅是局限于当前元器件的布线。,图 8.179 网络布线方式选择选单,3对两连接点进行布线,执行选单命令 Auto RoutingConnection 后，光
5、标变为十字形状，可选取需进行布线的一条连线(R2 到C1)，单击选择的预拉飞线，两连接点就布上了连线。,4对指定元器件封装布线,执行选单命令 Auto RouteComponent 后，光标变为十字形状，可以用鼠标选取需要进行布线的元器件封装。,5对指定区域进行布线,首先执行选单命令 Auto RouteArea，执行该命令后，光标变为十字形状，设计者可以拖动鼠标选取需要进行布线的区域，系统将会对此区域进行自动布线。,6其他布线命令,还有其他与自动布线相关的命令，各命令功能与操作如下：,(1)Stop 终止自动布线过程。,(2)Reset 对电路重新布线。,(3)Pause 暂停自动布线过程。
6、,(4)Restart 重新开始自动布线过程。,7自动布线设置,当执行命令 Auto RouteSetup 后，系统会弹出如图 8.176 所示的“自动布线设置”对话框。可以设置一些规则和测试点的特性。,图 8.176 “自动布线设置”对话框,为了使 PCB 的设计更加完美，往往需要在自动布线的基础上进行手工调整。,1 调整布线,在 ToolsUn-Route 选单下提供了几个常用于手工调整布线的命令，这些命令可以分别用来进行不同方式的布线调整。,All 拆除所有布线，进行手动调整。,Net 拆除所选布线网络，进行手动调整。,Connection 拆除所选的一条连线，进行手动调整。,Compo
7、nent 拆除与所选的元器件封装相连的导线，进行手动调整。,3 手工调整印制电路板,下面以 Net 命令为例来介绍调整布线的操作步骤。如图 8.175 所示的元器件封装 U2 的 6 引脚和 R5 的 2 引脚之间连线转了一个大弯，现在进行手工调整如下：,图 8.175 完成手动布线的 PCB 图,(1)执行 ToolsUn-RouteConnection 命令。光标变为十字，移动光标到要拆除的连线上，先拆除 U2-6与 R5-2之间连线，再拆除 U2-7 与 U1-8 之间的连线。,(2)将工作层切换到 TopLayer(顶层)，使顶层为当前工作层。,(3)执行 PlaceInteracti
8、ve Routing 命令，将上述已拆除的连线重新走线。先在顶层从上面连接 U2-7 与 U1-8 之间的连线，再连接 U2-6 与 R5-2 之间连线。调整布线后的 PCB 图如图 8.180 所示。,下面以 Net 命令为例来介绍调整布线的操作步骤。如图 8.175 所示的元器件封装 U2 的 6 引脚和 R5 的 2 引脚之间连线转了一个大弯，现在进行手工调整如下：,图 8.180 调整布线后的 PCB 图,2 调整焊盘,(1)执行 ToolsUn-RouteConnection 命令，光标变为十字，移动光标到要拆除的连线上，先拆除 0 号焊盘与 U2-7 之间连线，再拆除 2 号焊盘与
9、 U1-1 之间的连线。,(2)将光标移到要移动的 2 号焊盘，按下左键，因焊盘处于锁定状态，这时系统会弹出如图 8.181 所示的“解锁确认”对话框。,图 8.181 “解锁确认”对话框,(3)左键点击，就可以使用鼠标移动 2 号焊盘,(4)以同样的方法移动 0 号焊盘，从而实现与 2 号焊盘互换位置。,(5)将工作层切换到 TopLayer(顶层)，使顶层为当前工作层。,(6)执行 PlaceInteractive Routing 命令，将上述已拆除的连线重新走线。先在顶层从上面连接 0 号焊盘与 U2-7 之间连线，再连接 2 号焊盘与 U1-1 之间的连线。,(7)重复上面(1)(6)
10、的操作过程，将 OUT1的 3 号焊盘与 OUT2 的 4 号焊盘互换位置，并重新连线。调整焊盘后的 PCB 图如图 8.182 所示。,图 8.182 调整焊盘后的PCB图,3 电源/接地线的加宽,将电源和接地线加宽，可以提高系统的可靠性，加宽电源及接地线可以在设计中完成，也可以在设计完后进行修改。,(1)移动光标，将光标指向需要加宽的电源和接地线。,(2)使用鼠标左键双击电源或接地线，出现如图8.183 所示的“连线属性设置”对话框。,(3)设计者在对话框中的 Width 选项中输入实际需要的宽度值即可。如果要加宽其他线，也可按同样方法进行操作。,图 8.183 “连线属性设置”对话框,4
11、 对 PCB 敷铜,(3)执行此命令后，系统将会弹出如图 8.184 所示的“多边形敷铜属性”对话框。,对要求比较高的 PCB 实行敷铜处理 ，可以提高 PCB 的抗干扰性。敷铜可以通过执行 Place Polygon Plane 命令来实现。,(1)将工作层切换到 TopLayer(顶层)，使顶层为当前工作层。,(2)单击绘图工具栏中的 按钮，或执行Place Po1ygon Plane 命令。,图 8.184 “多边形敷铜属性”对话框,在下拉列表中选中 TopLayer,在下拉列表中选中 GND,选中“相同的网络连接一起 ”和“去掉死铜 ”复选框,选中“锁定图元”复选框,(5)在终点处先单
12、击鼠标左键，再单击右键，程序会自动将终点和起点连接在一起，并且去除死铜，形成板上敷铜，如图 8.185 所示。,(4)设置完对话框后按 按钮，光标变成了十字形状，将光标移到所需的位置，单击鼠标左键，确定多边形的起点。然后再移动鼠标到适当位置单击鼠标左键，确定多边形的中间点。,(6)将工作层切换到 BottomLayer(底层)，使底层为当前工作层。,(7)重复(2)(7)的操作，同样可对底层进行敷铜。,图 8.185 顶层敷铜后的 PCB 图,5 文字标注的调整,1手动更新文字标注,在进行自动布局时，元器件封装的标号以及注释等将被自动放置到 PCB 上。在进行了手动布线调整后，需要对文字标注进
13、行调整，使 PCB 更加美观。,移动光标，将光标指向需要调整的文字标注，然后双击鼠标，弹出如图 8.186 所示的“文字标注属性”对话框。,图 8.186 “文字标注属性”对话框,在这里可以修改流水号，也可根据需要，修改对话框中文字标注的内容、字体、大小、位置及放置方向等,2自动更新流水号,执行选单命令 ToolsRe-Annotate，系统将弹出如图8.187 所示的“选择流水号方式”对话框。,图 8.187 “选择流水号方式”对话框,表示先按横坐标从左到右，然后再按纵坐标从下到上编号 。,表示先按横坐标从左到右，然后再按纵坐标从上到下编号 。,表示先按纵坐标从下到上，然后再按横坐标从左到右
14、编号 。,表示先按纵坐标从上到下，然后再按横坐标从左到右编号 。,表示根据坐标位置进行编号 。,当完成上面方式选择后，可以单击 OK 按钮，系统将按照设定的方式对元器件封装流水号重新编号。这里选择第 2 种方式进行流水号排列。,元器件封装经过重新编号后可以获得如图 8.192 所示的 PCB 图。,图 8.188 By Ascending X Then Descending Y 方式,图 8.189 By Ascenalng Y Then Ascenamg X方式,图 8.190 By Descending Y Then Ascending X 方式,图 8.191 Name from Pos
15、ition 方式,图 8.192 重新编号后的 PCB 图,元器件封装重新编号后，系统将同时生成一个“.WAS”文件，记录了元器件封装编号的变化情况，本实例生成的 ZDQ 2006-3-7 9-39-38.WAS 文件，如图8.193 所示。,图 8.193 ZDQ 2006-3-7 9-39-38.WAS 文件,如图 8.193 所示，重新编号后，元件 R2 改变为R1，R1 改变为 R2。,3更新原理图,图 8.194 更新变化“确认”对话框,当 PCB 的元件流水号发生了改变后，原理图也应该相应改变，这可以在 PCB 环境下实现，也可以返回原理图环境实现相应改变。,执行 DesignUp
16、date Schematics in 命令，系统将弹出如图 8.194 所示的更新变化“确认”对话框。,图 8.195 “工程改变顺序”对话框,单击该按钮使变化有效,单击该按钮，执行这些变化，此时原理图就接受了这些变化，其元器件流水号就根据 PCB 的改变而变化了,单击 C1ose 按钮结束更新操作，原理图进行相应的更新，如图 8.196 所示,图 8.196 更新元件流水号后的原理图,6 补泪滴处理,为了增强 PCB 网络连接的可靠性，以及将来焊接元件的可靠性，有必要对 PCB 实行补泪滴处理。执行 ToolsTeardrops 命令后，系统会弹出的“泪滴属性”对话框，如图 8.197 所示。,图 8.197 “泪滴属性”对话框,设置添加还是出去泪滴,选择泪滴的形状,设置完后左键单击,通常焊盘(Pad)和导孔(via)均有必要进行补泪滴处理,图 8.198 补泪滴处理后的 PCB,DRCDesign Rule Check(设计规则检查)可以
