返回 单击 （Close）按钮，系统自动转回到PCB编辑页面，可以看到网络表和元器件已加载到电路板中
（有时须按Page Down键将画面缩小才能见到，一般是在已规划了的PCB之外的右侧），见图5－26所示。图中可见各元件之间有细线
连接着，我们常叫预拉线或是飞线，与原理图的导线连接是一一对应的，而元件只是排列并未布局。 返回 返回 元件
载入PCB编辑器，经手动拉元件进已规划的PCB板后，就可以根据元件的布局规律仔细调整元件的位置了，一般采取先自动布局再手工调整的方
法。由于本例元件不多，所以在装入网络表文件后，直接用手动方式进行布局。布局关系到PCB布线的复杂与难易程度，元件的布局既要使元件整
齐又要使得容易布线。在布线过程中，可能还要调整布局。本例的元件参考布局如图5－27如示。此项工作是最花时间和精力的，用户要有点耐心
才行。 返回 二、手动调整元件的布局 返回 元件布局完后，就可进行布线。布线也有两种方式：自动布线和手工布
线。与自动布局和手工布局一样，自动布线和手工布线各有各的优缺点。自动布线方便快捷，但不一定满足电气特性方面的要求。手工布线要求布线
者具有较丰富的实际经验，且工作量较大，耗时较多。所以，实际操作中一般是采用二者结合的方法，先进行自动布线，然后手工修改不合理的导线
，甚至可以采用先预布一定导线，锁定后，再采取自动布线与手工调整相结合的方法。 返回 三、 布线 返回 这里的例子较
简单，所以先介绍手动布线方法，下节会介绍自动布线。 1、首先把工作层切换到 （底层信号层）； 2、单击放置工
具条上的 按钮，光标变成“十”字形(或单击鼠标右键，再在弹出的下拉菜单中点击 )； 3、
将光标移动到合适的位置(如焊盘上)，就可进行布线了，布线方法与原理图中画连线基本相同。 经过布线得到如图5-28
所示的PCB图，每个人的习惯不一样，PCB的走线也会有所不同。但都要注意各元件不要重叠，功率较大元件的位置不能靠得太近，尽量使飞线
不要交叉，飞线长度较短；电路板中元件尽量均匀分布，不要全部挤到一角或一边，以及便于和原理图对照分析，方便安装、维修、调试等。 返回
这个图可能不是很好，但是这里只是说明布线的方法，如果要使PCB图既合理又美观，是要花一定的时间和心思
的。 当要对导线或元件进行属性编辑时（例如之前所用的元件封装不对时），可双击该元件，弹出图5-29所示的元
件属性编辑对话框，若双击导线，则弹出图5-30所示的导线属性编辑对话框，从对话框中可修改不合适的项目（例如点击图5-29所示的封装
名称浏览按钮时，会弹出“库浏览”对话框，即可重新选元件的封装）。 返回 返回 返回 该PCB板元件不多，
若三极管VT1、VT2用的是直插式塑封三极管，则不能使用默认封装BCY-W3。这是因为显示隐藏管脚的NPN型三极管原理图符号，如图
5-31（a）所示，其第1管脚为C极，第3管脚为E极。实际三极管的管脚排列，如图5-31（b）所示，第1脚为E极，第3脚为C极，而
默认封装BCY-W3的管脚排列，如图5-31（c）所示，所以如果采用默认封装，将导致安装的三极管C、E极倒置，造成PCB板严重错误
，所以必须将管脚封装更改为“BCY-W3/H.7”，如图5-31（d）所示。 返回 5.3.3 对三极管脚的
处理文件 返回 注意 也可采用后面第7章所讲的方法对原三极管封装进行修改，或采用第3章介绍的直接修改原理图
元件的方法，对三极管管脚进行修改，将第1管脚和第3管脚位置对调。 返回 返回 第四节 自动布线 5.4.1 自动布线规则设置
如果要采用自动布线，必须首先设置好布线规则，然后PCB编辑器才能按照预设的布线规则自动地完成导线的绘制，自动布线是在装入
网络表、设计物理和电气边界及调整元件布局之后进行的。 返回 在主菜单栏中依次单击 （Design）→ （Rule
s…）按钮，如图5- 32所示。 图5-32 设置自动布线规则 返回 随后会弹出如图5-33所示的PCB规则和约束编辑
器设置对话框。 图5-33 “PCB规则和 约束编辑器” 对话框 在规则设置对话框中，主要有
、 、 、 、 、 、
、 、 、 10个选项卡，系统默认上次打开过的选项卡。常用的
PCB只需三个选项卡中的部分规则进行设置，其它选项卡可按系统默认就可以了。 下面介绍10个规则的设置，其余使
用率不那么高的规则在需要时也可参考。 一、 (安全距离) 选项 该选项是设置线与线、焊盘与焊盘间的
最小距离，即安全距离，如图5-34所示。 图5-34 最小距离 系统默认的安全距离是10mil（=0.254
mm），用户根据需要进行设置，首先是选择 选项，然后是单击系统默认的只有一个名称为
的规则，就可以进入安全距离设置对话框，如图5-35所示。 返回 该项是设置导线拐角的角度，系统提供了三种模
式进行选择，即45度、90角及圆角。系统默认是的拐角是45度，如图5-36所示。 返回 二、 (拐角
) 选项 返回 返回 其中“约束”区域有三个选项： ①“ ”选项：用于选择导线拐角的形式，点击右侧的下拉式按钮，会出现三种
拐角形式，即45度、90角及圆角。 ②“ ”选项：用于选择导线的最小拐角的大小，拐角形式不同含义也会不同。如果是45度拐角
，表示拐角的高度；如果是90度，则没有此项；如果是圆弧拐角，则表示圆弧的半径。 ③“ ”选项：用于设置导线的最大拐角的大小。
该选项是设置布线的工作层及层面上布线的走向。系统默认的是双面板布线，顶层布线为水平布线，底层布线为垂
直布线，如图5-37对话框所示。 返回 三、 (布线工作层) 选项 返回 返回 该对话
框的“约束”区域，主要用于设置布线板层和各个板层的布线方式，共有32个布线板层设置项。系统默认使用 层和
层。 单击 右边的 按钮，随后会弹出布线的方式，如图5-38所示。 ：自动布线
时，该层不布线。 ：使用水平布线方式在该层。 图 5-38 布线的方式 ：使用垂直布线方式在该层。 ：使用任意角度方式在该
层。 返回 ～ ：分别是1点钟到5点钟的方向（从向右的水平方向逆时针旋转）布线方式在该层。
：向上45°（从向右的水平方向逆时针旋转）布线。 ：向下45°（从向右的水平方向顺时针旋转）布线。
：放射状布线(扇形)，即从元件焊盘引出连线。 该选项是设置布线的顺序，优先级别高的先布线，优先级别底的后
布线。系统提供了0～100共101个布线级别，数字大表示级别高，默认的级别为0。如图5-39所示。 返回 四、
(优先级别) 设置选项 返回 返回 在“ ”区域的“ ”右边，可直接输入数值或单击微调按钮，
则可进行优先级别设置，如图5-40所示，设置完毕后按 。 。 图5-40 布线优先级别设置 可直接输入数值
8、单击【下一步(N)】按钮，出现如图5-9所示的选择元件和布线逻辑对话框中，一般电路板多数是穿插式元件类型，
所以选【通孔元件】（Through-hole components）。若使用的元件全部为穿插式封装则选【邻近焊盘间的导线数】（Nu
mber of tracks between adjacent pads）可选两条导线（Two Track）。若电路中大部分为表面
贴装元件，则应选表面贴装元件（Surface-mount components），而且根据实际情况确定是否需要双面放置贴片元件。
返回 返回 9、单击【下一步(N)】按钮，出现如图5-10所示的选择默认导线和过孔尺寸对话框。可进行导线、过孔、
安全间距的设置，一般选默认值。导线的最小尺寸、最小过孔参数采用默认值，一般厂家都可满足要求。最小安全间距指不同网络（如强电、弱电）
间导线、焊盘之间的最小距离，它可防止不同网络导线、焊盘之间靠得太近而导致打火或短路。(本书其后介绍的“光控、触摸多用开关”PCB的
制作就要对此项进行设置)。 返回 返回 10、单击【下一步(N)】按钮，出现如图5-11所示的PCB板向导结
束对话框。若前边确定已设置正确，可按【完成(F) 】（Finish），即会出现图5-12的一个由PCB板向导制作完成的电路板空白图
，往后可在之中放置元件封装及布线，并可保存成为一个PCB文档。 返回 返回 返回 注意 （1）在PCB板向导的操作过
程中，可以单击【返回(B)】（< Back）按钮，回到前面的操作步骤修改设置。 （2）完成后要及时保存PCB文件，否则无法载
入元件封装与网络。 返回 设定电路形状与尺寸是制造电路板的必需步骤，电路板的安装空间决定了电路的形状和尺寸，
这一步骤主要是确定电路板的具体物理尺寸和电气边界。 返回 第二节 规划电路板 规划印刷电路板
的物理边界尺寸，包括参考孔位置、外部尺寸。通常是在系统提供的多个机械层中确定一个作为PCB印刷电路板的物理边界，其它的机械层可放置
尺寸、对齐标志等。 返回 5.2.1 规划物理边界 返回 1)在PCB编辑器工作界面下面的工作层
面切换到机械层1 ，如图5-13所示。 方法如下：
2)然后点击放置工具条中的 图标，则在PCB编辑区内的光标将会变成以鼠标为中心的“十”字形，将鼠标移
到要画边界的第一个点，单击鼠标一次，再移到另一个顶点，依次单击鼠标，即可完成封闭的物理边界绘制。如图5-14所示。 返回 注意
应尽量利用系统提供的方格，才能画出整齐美观的板形来。当光标的“十”字形与方格线的交点线重合时，“十”字形是会变暗的。
在完成PCB的物理边界规划后，还要进行PCB的电气边界规划才能进行布线。电气边界的作用是限定导线和器件的放置范围
。在禁止布线层 绘制封闭的边界即可完成电气边界的规划。禁止布线层是一个特殊的工作层，当在该层设置封闭的电气边界
后，信号层（焊盘、过孔、元器件、导线等）都被限定在这个封闭的电气边界内。若有超出则“PCB信息对话框”中给出DRC违规警告，相应的
焊盘、元器件及导线等也在图中呈现绿色。 返回 5.2.2 规划电气边界 （1）首先要将工作层面切换到禁止布线层
，如图5－15所示。 返回 绘制电气边界时： 图5-15 禁止布线层 （2）点
击放置工具条中的 图标，则在PCB编辑区内的光标将会变成以鼠标为中心的“十”字形，将鼠标移到要画边界的第一个点，单击
鼠标一次，再移到另一个顶点，依次单击鼠标，即可完成封闭的电气边界绘制。如图5-16所示。如果要绘制圆形边界，可用绘制圆弧工具
。为了以后制作电路板的方便，电气边界通常与物理边界的位置、大小完全相同，但是一定要设置。 返回 返回 返回 5.2.3
查看PCB信息 当PCB已规划好，想查看PCB的大小、形状等是否合适，可在菜单栏中单击 →
按钮，如图5-1
7所示。就会打开如图5-18所示的“PCB信息”查看对话框。 图5-17 查看PCB方法 这里是0才行 注意：
若在图5-18右下部的“DRC违规”项不是0，则应检查并消除电气边界的违规处，否则是进行不了自动布线的。 图5-18
“PCB信息”查看对话框 返回 如果在PCB信息中的尺寸单位不是mm而是mil，自己因为习惯于公制而不太清楚板的大小
，可将mil单位转换为mm。方法是在主菜单中单击 → 按钮，将会弹出PCB板选择项，
如图5-19所示。然后点击单位右面的 图标，选择 即可，也可使用快捷键 Alt + V →
U 就可转换。 返回 这节我们将通过制作一个在前面已介绍过的三音门铃电路PCB板，重点说明电路板制作的基
本过程，为设计制作较为复杂的电路板打下基础。 在进行PCB板制作前，必须先绘制好原理图并确定合适的管脚封装
。电路板规划完成后，就需要将原理图的设计信息传递到PCB编辑器中，进行电路板的具体设计。原理图向PCB编辑器传递的信息主要是元件封
装和网络表(即元件管脚之间的电气连接关系表)。 返回 第三节 三音门铃电路PCB设计实例 如图5-20
所示在PCB项目文件中打开原来已画出的原理图。 返回 5.3.1 打开原理图文件
倘若以前在作图时没有在PCB项目中建立原理图文件，则可在打开原理图后，按快捷键 Alt + F → N → J → B 新建立
一个PCB项目，然后按图5-21所示将原理图文件拖放到PCB项目中。 返回 这种方式的手动布线，必须先进行
原理图设计，生成网络表文件才行。下面以三音门铃为例，说明如何装入网络表，并进行手动布线，三音门铃原理图如图5－22所示。 返回
5.3.2 通过装入网络表进行手动布线 返回 返回 一、装入网络表 首先要按前面介
绍方法新建一个PCB文件，并命名文件名为：三音门铃.PCBDOC,打开该文件进入PCB编辑器，如图5－23所示 。 返回 返回
在原理图环境下，单击 （Design）→ （ （只
有在PCB文档与原理图文档都同在一个PCB项目中才有），则会弹出如图5-24的“工程变化定单”对话框。 返回 返回 单
击左下角的 （Validate Changes）对原理图进行检查。如果没有错误，则状态栏会全部打 ，如果存在错误则
会在相应项显示 。检查完成后，将错误的地方改正到没有错误为止，对错误的处理方法可参考第四章相关内容。 单击
（Execute Changes），系统自动装载网络表和元件，在状态栏显示是否成功装载（也同样全部打 说明P
CB编辑器可以在PCB封装元件库中找到所有的元件封装，网络连接也正确），只要有一个 就说明没成功。如图5-25所示。
电路CAM技术基础 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
电路CAM技术基础 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 电路CAM技
术基础 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 电路CAM技术基础
第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 电路CAM技术基础
第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 电路CAM技术基础 第五章 返回
第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 电路CAM技术基础 第五章 返回第一张 上一
张幻灯片 下一张幻灯片 电路CAM技术基础 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张
幻灯片 电路CAM技术基础 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
电路CAM技术基础 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 电路CAM
技术基础 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 第五章 原理图文件转换成PCB图文件
本章学习要点： 了解原理图文件与PCB图文件之间的关系； 学会创建PCB文件的方法；
掌握PCB文件的一些参数的设置； 完成简单的PCB设计。 电路设计的最终
目的是为了制作电子产品，而电子产品的物理架构是要通过印刷电路板（即PCB）来实现的。因此，在绘制电路原理图后，接着的是设计印刷电路
板图。Protel 2004最强大的功能就体现在PCB的设计上，它为用户提供了一个完整的PCB设计环境，方便、高效、既可以进行人工
设计，又能采用全自动设计。 返回 印刷电路板的设计流程（或称为设计步骤）如图5-1所示。图中“用原理图编辑器绘制原
理图”、“将原理图文件转为网络表等文件”工作已在前面完成。本章主要介绍如何创建PCB文档，将原理图中的网络表等文件转为PCB图文件
。 返回 从该步骤起，正式进入了PCB板设计阶段，应根据元件多少、产品尺寸、设计要求等规划电路板尺寸，
可以采取向导和手工操作两种方法创建PCB文档。一般采用向导的方法自动产生电路板可以降低设计难度，而用手工方法则可灵活设计，但需对软
件的操作比较熟练。 返回 制作PCB的步骤 1)用原理图编辑器（SCH）绘制原理图 2)将原理图文件转为网络表等文件 3)创建P
CB文档 绘制PCB之前，设计者还要先对电路板进行规划，包括应尽量按国家标准GB9316—88（见书后
的附录C）来定义电路板的尺寸大小及形状、设定电路板的层数以及如两处铜箔之间的最小间距等参数的设置。这是一项极其重要的工作，直接关系
到PCB的质量。 4)规划电路板 要把元器件放置到PCB上，事先要装载所用元器件的封装库，否则放置元
器件时将调不出元器件。如果在载入元件管脚封装和网络时碰到各种错误，此时应根据各种错误提示，回到原理图中进行修改，然后重新载入元件管
脚封装和网络，直到错误排除。在装入元器件封装库后，将已设计好的原理图编译，此时元器件的封装会自动地按类型摆放在PCB的右侧。 返
回 5)装入元件封装库及网络表 这一步可利用自动布局或手工布局两种方式，将元器件封装放置在电路板内适
当位置，这“适当位置”在符合电气规则的前提下有两个要求，一是元器件所放置的位置能使整个电路板看上去整齐、有序、美观；二是元器件所放
置的位置有利于布线。 返回 6)元件的布局
这是完成元器件之间电路连接的工作，同样有自动布线和手工布线两种方法。采用自动布线方式必
须在装入没有错误的网络表之后才能进行，还要预先设置好布线规则。布线之后，如果没有完全成功，或有不满意的地方，再进行手工调整。
一般自动布线过程中，软件侧重导线的布通率，有可能存在导线弯曲过多、过长等不符合电气特性要求的部份导线
，此时必须进行手工修改，同时根据实际需要和提高抗干扰能力与可靠性的要求，给电路板添加覆铜、安装孔、补泪滴等，还要修改和添加元件标注
、尺寸标注、文字标注等 。 返回 7)布线 完成电路板的布线后，应保存PCB图文档，然后利用打印机、绘
图仪等输出PCB图，或直接与制板机连接制板 。 返回 8)文档保存及输出制板 本章主要内容有 第一节 创建ＰＣＢ文档 第三节
三音门铃电路PCB设计实例 第二节 规 划电路板 第四节 自动布线 实训六 “三端稳压电源” PCB的制作
进行PCB设计之前，必须建立一个PCB文件（应该在PCB项目内建立），启动PCB编辑器才能进行设计。这里主要介绍使用P
CB向导创建新的PCB文件的操作方法。 使用Protel 2004软件所具有的PCB向导来创建通用的PCB文
件是种方便、快捷的方法。不但操作简单，初学者还可从向导中掌握设计PCB板的一些必需设置，为以后进行人工自定义PCB参数打下基础。
返回 第一节 创建ＰＣＢ文档 1. 单击Protel DXP 2004 SP2的主窗口左上侧的【Files】，
如图5-2打开Files（项目文档管理）面板。 返回 方法如下： 如果文档管理面板中各项伸展下来，可能看不到
最下方的【PCB Board Wizard...】项，可以单击图5-2中其他各项的向上收缩按钮（见图中示意），将其他各项暂时收缩上
去就可以看到了。 注意 返回 2.点击图5-2底部的【PCB Board Wizard…】启动PCB向导，见图5-3所示 。 图5
-3 PCB向导启动画面 3、单击【下一步(N)】（Next），弹出【度量单位】对话框供进行作图度量
单位的选择，如图5-4。可从中选择自己习惯的英制(mil)或者公制(mm)单位。 返回 度量单位选择处 图5-4 度量单位选
择 对话框 返回 4、单击【下一步(N)】，弹出电路板类型选择对话框供选择，该框中有许多较为复杂的板型可供选择，如PC
I short card 5V-32 BIT（PCI短卡5V 32位）等，由于本书所举的例子元件较少，故采用Custom（用户定义
）类型，自己定义板型和尺寸，如图5-5。 用户定义类型 图5-5 PCB板类型选择对话框 5、单击【下一
步(N)】按钮，出现如图5-6所示的选择电路板配置对话框。先选择电路板形状为矩形（Rectangular）；再根据前面选择的尺寸单
位输入电路板尺寸。其他各项可以采用默认设置。【角切除】（Corner Cutoff）和【内部切除】（Inner Cutoff）两个
复选框用于制作特殊外形的电路板。 返回 返回 6、单击【下一步(N)】按钮，出现如图5-7所示的信号层、内电源
层选择对话框，其中【信号层】（Signal Layers）默认为2层，可以不必修改，而【内部电源层】（Power Planes）默
认为2层。倘若电路较为简单，不必使用内电源层，则应将其修改为0。 返回 返回 7、单击【下一步(N)】按钮，出
现如图5-8所示的过孔风格选择对话框，选择【只显示通孔】（Thruhole Vias only）默认项，因为没有内电源／接地层，所以不使用盲孔形式。 返回 电路CAM技术基础 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 电路CAM技术基础 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 电路CAM技术基础 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 电路CAM技术基础 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 电路CAM技术基础 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 电路CAM技术基础 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 电路CAM技术基础 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 电路CAM技术基础 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 电路CAM技术基础 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 电路CAM技术基础 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 电路CAM技术基础 第五章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 |
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