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1、主讲教师：余宏生 湖北理工学院,技能训练10 PCB的自动布线与手工调整,要求,1.学会常用的自动布线设计规则的设置,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,前言,自动布局及元件布局的手工调整完成后，就可以开始自动布线工作了。在进行自动布线之前首先必须设置自动布线设计规则。布线设计规则的设置是否合理直接关系到布线的正确与否和布线的成功率。在设置自动布线规则后，就可以进行自动布线了。 由于自动布线的结果不一定能满足实际的要求，自动布线完成后，还应该对印制电路板进行手工调整。,一、设置自动布线规则,执行菜单命令“设计规则”，弹出PCB规则和约束编辑器对话框，如图所示，在对
2、话框中可以设置自动布线的规则。,1设置布线层,一、设置自动布线规则,双击“RoutingLayers”选项，弹出布线层设置对话框，如图所示。该PCB图线路比较简单，宜采用单面板布线。选择“Bottom Layer”层允许布线。,单击“确认”按钮完成设置。如果设计双面板，则必须选择“TopLayer”和“Bottom Layer”层允许布线。,一、设置自动布线规则,2设置走线宽度,双击“Width”选项，弹出如图所示对话框。,将最小线宽设置为20mil，最大线宽设置为100mil，优选尺寸设置为40mil，其他均采用默认设置。PCB设计规则详见“附录四”。,一、设置自动布线规则,3设置电气对象间
3、距,双击“Clearance”选项，弹出如图所示对话框。,将电气对象间的最小间距设置为20mil，这个参数一般根据PCB板布线的复杂程度在满足制造工艺的前提下进行设定。,一、设置自动布线规则,4设置板层和颜色,执行菜单命令“设计PCB板层次颜色”，弹出板层和颜色对话框，在对话框中，设置需要显示的层及其颜色，如图所示。,其他有关的PCB设计规则和约束详见附录四。,二、PCB的自动布线,PCB设计规则设置完成后，就可以开始进行自动布线了。执行自动布线的方法主要有以下几种。,1全局布线,（1）执行菜单命令“自动布线全部对象”，弹出“Situs布线策略”对话框，如图所示。,该对话框有“布线设置报告”和
4、“可用的布线策略”两个选项区；在“布线设置报告”选项区可以查看和设置布线的规则，布线规则的设置在附录四中作了详细介绍；在“布线策略”选项区可以设置不同的布线策略。,二、PCB的自动布线,（2）单击“Route All”按钮，系统开始对电路板进行自动布线。布线前电路板图如图所示。,完成后的结果如图所示。,二、PCB的自动布线,2指定网络布线,（1）执行菜单命令“自动布线网络”。,（2）执行该命令后，光标变成“十”字形，移动光标靠近焊盘时，按下鼠标左键，系统弹出如图所示的菜单。,选择“Pad”或“Connection”选项后，松开鼠标左键，系统将在选取的网络之间自动进行布线。布线后的效果如图所示。
5、,二、PCB的自动布线,3对两连接点进行布线,（1）执行菜单命令“自动布线连接”。,（2）执行该命令后，光标变成“十”字形，如图所示。,选取需要进行布线的一条连线，单击鼠标左键，即可在两个连接点之间自动布线，如图所示。,（3）连续用鼠标左键单击图中部分连线，自动布线后的效果如图所示。,二、PCB的自动布线,4指定元件布线,（1）执行菜单命令“自动布线元件”。,（2）执行该命令后，光标变成“十”字形，用鼠标左键单击元件，系统将对该元件进行布线。图为单击元件VR1后自动布线的效果图。,二、PCB的自动布线,5指定区域布线,（1）执行菜单命令“自动布线整个区域”。,（2）执行该命令后，光标变成“十”
6、字形，拖动鼠标选取需要布线的区域，该区域包括C2、C3和VR1。自动布线后的效果图如图所示。,三、PCB的手工调整,1增加信号输入/输出端口,在自动布线完成后，对比原理图，往往会发现PCB图中缺少信号的输入/输出接口，如图所示 。,经过降压、整流、滤波和稳压后的直流电压信号也没有输出端，因此，必须在电路中增加220V输入接口和+5V的输出接口。,变压器的输入端没有与任何元件相连，220V电压信号就无从输入。,三、PCB的手工调整,（1）加载元件库, 单击如图所示“元件库”面板中的“元件库”按钮。,弹出如图所示的可用元件库对话框。,三、PCB的手工调整, 单击“安装”按钮，弹出元件库选择对话框。
7、在对话框中选择要添加的元件库的路径和名称，元件库路径及名称为C:Program FilesAltiumLibrary Miscellaneous Devices. IntLib，如图所示。,三、PCB的手工调整, 单击“打开”按钮，再次弹出如图所示的可用元件库对话框，可以看到，元件库Miscellaneous Devices.IntLib已经加载。单击“关闭”按钮，完成元件库的加载。,三、PCB的手工调整,（2）放置元件, 在元件库面板中用鼠标左键拖动元件列表右侧的滚动条，选择元件SPST-2或PIN2，单击 或 按钮，也可以直接双击元件名，系统弹出放置元件对话框，在对话框中，可以设置“标识符
8、”和“注释”，如图所示。,三、PCB的手工调整, 单击“确认”按钮，鼠标光标将携带所选元件，选择适当的位置单击鼠标左键放置元件。也可以先不设置元件的“标识符”和“注释”，在设置元件属性时再设置。直接单击“确认”按钮放置元件，放置信号输入输出端口后的PCB板如图所示。,三、PCB的手工调整,（3）设置元件的属性,双击元件，弹出元件属性对话框，此时可以分别对元件的标识符和元件的注释进行设置。,元件J1的属性如图所示。,元件J2的属性如图所示。,三、PCB的手工调整,（4）设置元件焊盘的属性。, 双击元件J1的第1引脚所在的焊盘，弹出焊盘属性对话框，将该焊盘所在的“网络”设置为“NetT1_1”，焊
9、盘尺寸为2.4mm2.4mm，“孔径”设置为1.6mm，“形状”设置为“Rectangle”，如图所示。,三、PCB的手工调整, 用同样的方法，将元件J1的第2引脚所在的焊盘的网络设置为“NetT1_2”，焊盘形状设置为“Round”，其他参数与J1的第1引脚相同。将元件J2的第1、2引脚所在的焊盘的“网络”分别设置为“+5”和“GND”，其他参数为默认值。设置完成后的PCB图如图所示。,三、PCB的手工调整,（5）放置导线,放置导线将J1和J2与相应的引脚相连，可以采用两种方法：手工布线和自动布线。, 手工布线。单击配线工具栏中的按钮 ，或执行菜单命令“放置交互式布线”，光标变成“十”字形，
10、在导线起点单击，然后拖动鼠标光标，再次单击鼠标左键确定导线终点，单击鼠标右键，完成一段导线的绘制。, 自动布线。执行菜单命令“自动布线整个区域”，选择要布线的区域，即可完成J1、J2与其他焊盘的连接。,连接J1和J2的PCB图如图 所示。,三、PCB的手工调整,2调整布线,自动布线完成后，线路并不一定很规范，需要采用移动导线或拖动导线等方法进行调整。,D1到D3的连线与焊盘间距很小，容易短路，必须尽可能地加大间距。,注意：移动导线时，仅仅移动所选择的导线；而拖动导线时，导线所连接的其他导线也会一起移动。,三、PCB的手工调整,（1）执行菜单命令“编辑移动拖动”，光标变成“十”字形。将光标移动到
11、所要拖动的导线上，单击鼠标左键。,（2）拖动导线到合适的位置后松开鼠标左键。,3编辑导线,为了提高电路的抗干扰能力和负载能力，增强系统的可靠性，往往需要将强电的输入回路、电源线和地线加宽。加宽单独的或者少量线路时，可以采用设置导线属性的方法。例如：采用下述方法将220V输入线路加宽至100mil。,三、PCB的手工调整,（1）将光标移动到J1与T1的连线上，双击鼠标左键，弹出导线属性对话框，在该对话框中，将线宽设置为“100mil”，如图所示。,（2）单击“确认”即可加宽一段导线。,三、PCB的手工调整,（3）重复步骤（1）、（2）加宽所有J1与T1的连线。,如果同时加宽大量相同导线，可以采取
12、以下方法。, 在PCB编辑区空白处右键单击弹出快捷菜单，执行“查找相似对象”命令，光标变成“十”字形，在要编辑的导线上单击鼠标左键；或者直接在要编辑的导线上单击鼠标右键，弹出快捷菜单，再执行“查找相似对象”命令，弹出如图所示对话框。, 在对话框中将“KindObject KindTrack”选项设置为“Any”，将“GraphicalWidth40mil”选项设置为“Same”，单击“确认”按钮，系统开始查找所有宽度相同的导线，PCB图中的导线变成高亮，其他图形隐藏，并弹出如图所示对话框。,三、PCB的手工调整, 关闭检查器对话框，重复第步操作，在对话框中将“KindObject KindTr
13、ack”选项设置为“Any”，将“GraphicalWidth40mil”选项设置为“Any”，单击“实用”按钮，关闭对话框，返回PCB编辑界面。,调整布线后的PCB图如图所示。,三、PCB的手工调整,4放置覆铜,（1）单击配线工具栏中的按钮 或执行菜单命令“放置覆铜”，弹出覆铜设置对话框，如图所示。,在对话框的网络选项功能区中，将“连接到的网络”选项选择为覆铜连接的网络：加粗地线时选择“GND”；加粗电源线时选择“+5V”；如果多边形敷铜不同任何网络相连，则选择“No Net”。选择“Pour Over All Same Net Objects”选项，表示网络相同的线路和敷铜全部连接，单击“
14、确认”按钮。,三、PCB的手工调整,（3）选择要放置覆铜的区域。此时光标变成“十”字形，移动光标在PCB图中合适的位置画多边形，随着光标的移动，多边形的形状会随时改变，当光标移动的路线组成闭合的多边形时，单击鼠标右键完成放置覆铜。,（4）单击覆铜，覆铜边界出现控制点，调整控制点可以调整覆铜的区域；双击覆铜，弹出覆铜属性对话框，设置完成后，单击“确认”按钮，出现如图10-33所示对话框。,单击“Yes”按钮，完成对覆铜的放置。放置覆铜后的PCB图如图所示。,三、PCB的手工调整,5添加注释文字,PCB板在生产时一般都要注明产品名称和产品批号，可以在丝印层（TopOverlayer）或底层（Bot
15、tom Layer）标注这些文字。,（1）在丝印层放置产品批号“P20080520”。, 单击配线工具栏中的按钮 或执行菜单命令“放置字符串”，光标变成“十”字形，并粘着一个字符串。, 按TAB键，弹出字符属性对话框，在该对话框中将“文本”内容设置为“P20051015”，工作层设置为“TopOverlayer”，单击“确认”按钮确认，如图所示。,三、PCB的手工调整,（2）在底层放置产品名称“+5V Power Supply Circuit”。, 单击配线工具栏中的 按钮或执行菜单命令“放置字符串”，光标变成“十”字形，并粘着一个字符串。, 按Tab键，弹出字符属性对话框，在该对话框中将字符串属性“文本”设置为“+5V Power Supply Circuit”，工作层面设置为“Bottom Layer”，选择“镜像”，单击“确认”按钮，如图所示。,三、PCB的手工调整,放置字符串后的PCB图如图所示 。,四、PCB的三维效果显示,执行菜单命令“查看显示三维PCB板”，如图所示。,本章结束！,
