印制电路板PCB设计初步.ppt
第 7 章,印制电路板(PCB)设计初步,7.1 设计照明灯PCB图,7.2 照明灯PCB图布局,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.1 设计照明灯PCB图,7.1.1 设置PCB板层,7.1.2 定义PCB边界,7.1.3 加载元件封装库,7.1.4 载入网络表,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.1.1 设置PCB板层,选择“设计”“层堆栈管理器”菜单,或者在工作区中单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择“选择项”“层堆栈管理器”菜单,可以打开“图层堆栈管理器”对话框,利用此对话框可以设置电路板的板层结构、添加与删除工作层面,以及改变各个工作层面的顺序等。,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.1.1 设置PCB板层,选择“设计”“PCB板层次颜色”菜单,或者在工作区中单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择“选择项”“PCB板层次颜色”菜单,可以打开“板层和颜色”对话框,利用此对话框可以调整工作层面的开关状态和颜色,以及PCB设计环境的系统颜色等。,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.1.2 定义PCB边界,选择“设计”“PCB板形状”菜单,将弹出一系列菜单命令,利用这些命令可以定义和编辑印制电路板的物理边界。,1.定义物理边界,物理边界代表印制电路板的实际大小,决定了电路板的物理外形和尺寸。印制电路板一般为规则形状,多为矩形,也可以是圆形等其他形状。,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.1.2 定义PCB边界,首先,单击工作区下方的“Keep-Out Layer”标签,将当前工作层面切换为禁止布线层。,2.定义电气边界,电气边界限定了印制电路板上可以放置元件和布线的范围,它是通过在禁止布线层(Keep-Out Layer)上利用直线工具绘制封闭图形来定义的。,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.1.2 定义PCB边界,然后,选择“放置”“直线”菜单,将十字光标移至合适位置并单击,确定下边线的起点,水平移动光标,在合适位置再次单击,确定下边线的终点,接下来单击鼠标右键或者按【Esc】键,即可绘制出电气边界的下边线。,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.1.2 定义PCB边界,用同样的方法,以上一条边线的终点为起点,绘制出其余的三条边线,并将最后一条边线的终点和第一条边线的起点重合在一起,使其形成封闭图形即可。由此就完成了矩形电气边界的定义。,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.1.3 加载元件封装库,单击工作区右侧的“元件库”面板标签,打开“元件库”面板,再单击其中的“元件库”按钮,打开“可用元件库”对话框,将其切换至“安装”选项卡后,单击“安装”按钮,弹出“打开”对话框,找到并选中需要加载的元件封装库(.IntLib或.PcbLib),然后单击“打开”按钮,即可完成元件封装库的加载。,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.1.4 载入网络表,所谓载入网络表,就是将原理图中的设计数据导入到PCB文件中,即将与原理图相对应的所有元件封装和网络连接添加到PCB文件的工作区中,从而为布局和布线做准备。Protel DXP 2004提供了从原理图到PCB图的自动转换设计功能,可以直接实现网络表和元件封装的载入,而无需生成网络表文件。载入网络表的方法主要有以下两种:在原理图设计环境中,选择“设计”“Update PCB Document*.PcbDoc”菜单。其中,“*”代表PCB文件名。在PCB设计环境中,选择“设计”“Import Changes From*.PrjPCB”菜单。其中,“*”代表项目文件名。,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.2 照明灯PCB图布局,7.2.1 自动布局,7.2.2 手动布局,7.2.3 布局密度分析,7.2.4 三维PCB板,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.2.1 自动布局,自动布局是指系统根据一定的算法和规则,自动将元件分开并放置在规划好的电气边界内。在进行自动布局之前,通常应先对其放置规则进行一些设置。,选择“设计”“规则”菜单,可以打开“PCB规则和约束编辑器”对话框,在左侧列表中双击展开“Placement”项,可以看到6个子选项,分别用于设置Room空间、元件的最小间距、元件的方位、允许放置元件的层、布局时可以忽略的网络、元件的高度范围等布局规则。,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.2.1 自动布局,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.2.1 自动布局,设置完自动布局的规则以后,就可以对元件进行自动布局了。选择“工具”“放置元件”“自动布局”菜单,打开“自动布局”对话框,可以看到系统提供了两种自动布局方式。,分组布局:系统根据电气连接关系对元件进行分组,并根据一定的算法将各元件组放置在规划好的电气边界内,此方式适用于元件比较少的情况。选中“快速元件布局”复选框,系统将减少优化工作,以加快自动布局的速度。,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.2.1 自动布局,统计式布局:系统基于一定的统计算法,以元件之间的连线最短为原则来放置元件,此方式适用于元件比较多(大于100)的情况。,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.2.2 手动布局,由于自动布局的结果大都不尽人意,因此用户一般还需要对元件进行手动布局。手动布局是指通过手动调整元件的位置和方向,从而使元件的布局更加符合实际设计要求。,手动布局实质上就是在PCB板图区域对元件进行移动、旋转和排列等操作。,单击某个元件并按住鼠标左键进行拖动,此时光标变为十字形状,拖至合适位置后松开鼠标左键,即可完成移动,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.2.2 手动布局,单击元件并按住鼠标左键不放,然后在英文输入法状态下按一次空格键,元件将逆时针旋转90,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.2.2 手动布局,为了使元件的布局更加整齐、美观,我们还可以利用Protel DXP 2004提供的一系列排列命令调整元件的位置,这些命令包括左对齐、右对齐、顶部对齐、底部对齐、水平居中对齐、垂直居中对齐、水平等距分布、垂直等距分布等,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.2.3 布局密度分析,选择“工具”“密度分析”菜单,可以看到PCB板图区域附上了一层颜色(红、黄、绿及中间色),这就是密度分布图。在密度分布图中,颜色越接近红色,表明该区域的元件和走线密度越大;颜色越接近绿色,表明该区域的元件和走线密度越小。,:Protel DXP 2004电路板设计实例与操作:,7.2.4 三维PCB板,选择“查看”“显示三维PCB板”菜单,可以生成三维PCB板。通过观察三维PCB板,我们不仅可以获得电路板的全貌,还可以检查各个元件封装是否正确,元件之间是否存在干涉等,以便及时对PCB图中存在的问题进行修正。,