印制电路板的设计.ppt

第7章 印制电路板的设计,7.1 印制电路板的设计基础7.1.1 印制电路板的概念印制电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）是以绝缘覆铜板为材料，经过印制、腐蚀、钻孔及后处理等工序，在覆铜板上刻蚀出PCB图上的导线，将电路中的各种元器件固定并实现各元器件之间的电气连接，使其具有某种功能。随着电子设备的飞速发展，PCB越来越复杂，上面的元器件越来越多，功能也越来越强大。印制电路板根据导电层数的不同，可以分为单面板、双面板和多层板3种。单面板：单面板只有一面覆铜，另一面用于放置元器件，因此只能利用覆了铜的一面设计电路导线和元器件的焊接。双面板：双面板是一种双面都覆有铜的电路板，分为顶层Top Layer和底层Bottom Layer。多层板：如果在双面板的顶层和底层之间加上别的层，如信号层、电源层或者接地层，即构成了多层板。,7.1.2 印制电路板的设计流程,印制电路板的设计流程。,（1）绘制电路原理图 电路原理图是设计印制电路板的基础，此工作主要在电路原理图的编辑环境中完成。（2）规划电路板 印制电路板是一个实实在在的电路板，其规划包括电路板的规格、功能、工作环境等诸多因素。因此，在绘制电路板之前，用户应该对电路板有一个总体的规划。（3）设置参数 主要是设置电路板的结构及尺寸、板层参数、通孔的类型、网格大小等。（4）定义元器件封装 原理图绘制完成后，正确加入网络报表，系统会自动地为大多数元器件件提供封装。（5）生成并加载网络报表 网络报表是连接电路原理图和印刷电路板设计之间的桥梁，是电路板自动布线的灵魂。（6）元器件自动布局 元器件自动布局是由电路原理图根据网络报表转换成的PCB图。,（7）元器件手工布局 对于那些自动布局不合理的元器件，可以进行手工调整。（8）设置布线规则 飞线设置好后，在实际布线之前，要进行布线规则的设置，这是PCB板设计所必须的一步。（9）自动布线 Altium Designer 6.0提供了强大的自动布线功能，在设置好布线规则之后，可以利用系统提供的自动布线功能进行自动布线。（10）手工布线 在自动布线结束后，有可能因为元器件的布局使自动布线无法完全解决问题或产生布线冲突，此时就需要进行手工布线加以调整。（11）生成报表文件 印制电路板布线完成之后，可以生成相应的各种报表文件，比如元器件报表清单、电路板信息报表等。（12）文件保存，打印输出 生成了各种报表文件后，可以将其打印输出保存，包括PCB文件和其他报表文件均可打印，以便今后工作中使用。,7.1.3 印制电路板设计的基本原则,印制电路板中元器件的布局、走线的质量，对电路板的抗干扰能力和稳定性有很大的影响，所以在设计电路板时应遵循PCB设计的基本原则。1.元器件布局 元器件布局不仅影响电路板的美观，而且还影响电路的性能。在元器件布局时，应注意以下几点：按照关键元器件布局，即首先布置关键元器件，如单片机、DSP、存储器等，然后按照地址线和数据线的走向布置其他元器件。高频元器件引脚引出的导线应尽量短些，以减少对其他元器件及电路的影响。模拟电路模块与数字电路模块分开布置，不要混乱地放置在一起。带强电的元器件与其他元器件的距离尽量远一些，并布置在调试时不易接触到的地方。对于重量较大的元器件，安装到电路板上时要加一个支架固定，防止元器件脱落。对于一些发热严重的元器件，可以安装散热片。电位器、可变电容等元器件应放置在便于调试的地方。,2.布线 在布线时，应遵循以下基本原则：输入端与输出端导线应尽量避免平行布线，以避免发生反馈耦合。对于导线的宽度，应尽量宽些，最好取15mil以上，最小不能小于10mil。导线间的最小间距是由线间绝缘电阻和击穿电压决定的，在条件允许的范围内尽量大一些，一般不能小于12mil。微处理器芯片的数据线和地址线尽量平行布线。布线时走线尽量少拐弯，若需要拐弯，一般取45度走向或圆弧形。在高频电路中，拐弯时不能取直角或锐角，以防止高频信号在导线拐弯时发生信号反射现象。在条件允许范围内，尽量使电源线和接地线粗一些。,7.2 PCB编辑环境,7.2.1 启动印制电路板编辑环境在Altium Designer 6.0系统中，打开一个PCB文件后，即可进入到印制电路板的编辑环境中。执行菜单命令FileOpen，在弹出的对话框中选择一个PCB文件。单击 按钮以后，系统打开一个PCB文件，进入到PCB编辑环境。,7.2.2 PCB编辑环境界面介绍,1.主菜单 PCB编辑环境的主菜单与电路原理图编辑环境的主菜单风格类似，不同的是提供了许多用于PCB编辑操作的功能选项。在PCB设计过程中，各项操作都可以通过主菜单栏中的相应命令来完成。对于菜单中的各项具体命令将在以后用到的地方作详细的讲解。2.PCB标准工具栏 PCB编辑环境的标准工具栏。该工具栏为用户提供了一些常用文件操作的快捷方式。3.布线工具栏 该工具栏主要用于PCB布线时放置各种图元。4.实用工具栏 该工具栏中包括6个按钮，每一个按钮都有一个下拉工具栏。5.过滤器工具栏 该工具栏可以根据网络、元器件号或者元器件属性等过滤参数，使符合条件的图元在编辑区内高亮显示，不符合条件的部分则变暗。6.导航工具栏 该工具栏主要用于实现不同界面之间的快速切换。7.层次标签 单击层次标签，可以显示不同的层次图纸。每层的元器件和走线都用不同颜色加以区分，便于对多层次电路板进行设计。,7.2.3 PCB面板,Mask：若选中该复选框，则符合参数的图元将高亮显示，其他部分则变暗。过滤掉的图元不能被选择编辑，该复选框在From-To编辑器中不能使用。Select：若选中该复选框，则图元在高亮的同时被选中。该复选框在From-To编辑器中也不能使用。Zoom：该复选框主要用于决定编辑区内的取景是否随着选中图元区域的大小进行缩放，从而使选中的图元充满整个编辑区。Clear Exist：若选中该复选框，则每次选取新图元时，上次选中的图元将退出高亮状态，否则上一次的图元仍然保持高亮状态。Apply：该按钮用于在更改参数或者复选框后，单击刷新显示。Clear：该按钮用于清除选中图元，使其退出高亮状态。,7.3 利用PCB板向导创建PCB文件,Altium Designer 6.0 为用户提供过了PCB板向导，帮助用户在向导的指引下创建PCB文件。通过向导创建PCB文件是最简单也是最常用的方法，用户可以在创建的过程中，设置PCB外形、板层、接口等参数。通过PCB向导创建PCB文件的具体步骤如下：打开Files面板，在面板的New From Template栏中单击PCB Board Wizard按钮，打开PCB Board Wizard对话框。单击对话框中的 按钮，进入选择PCB尺寸单位对话框，Imperial表示尺寸单位为英制mil，Metric尺寸单位为公制毫米。设置完成后，单击对话框中的 按钮，进入选择PCB模板对话框。在该对话框中可以选择系统提供的标准模板，单击一个模板后，在右侧的列表框中可以预览该模板。这里我们选择Custom，自定义PCB规格。选择Custom模版后，单击对话框中的 按钮，进入选择PCB细节对话框。设置完成后，单击对话框中的 按钮，进入设置电路板层对话框。设置完成后，单击对话框中的 按钮，进入过孔风格设置对话框。,设置完成后，单击对话框中的 按钮，进入元器件和布线逻辑设置对话框。设置完成后，单击对话框中的 按钮，进入导线和过孔默认尺寸设置对话框。设置完成后，单击对话框中的 按钮，进入电路板向导完成对话框。在该对话框中，单击 按钮，完成PCB文件创建。此时系统根据前面的设置自动生成一个默认名为PCB1.PcbDoc的文件，同时进入到PCB编辑环境中。,7.4 使用菜单命令创建PCB文件,7.4.1 PCB板层设置Altium Designer 6.0提供了一个图层堆栈管理器对各种板层进行设置和管理，在图层堆栈管理器中，可以添加、删除、移动工作层面等。启动图层堆栈管理器的方法有两种：执行主菜单命令DesignLayer Stack Manager。在PCB图纸编辑区内右击鼠标，在弹出的快捷菜单中执行OptionsLayer Stack Manager命令。7.4.2 工作层面颜色设置 工作层面颜色（Board Layers and Colors）设置对话框用于设置PCB板层的颜色，打开工作层面颜色设置对话框的方式如下：执行菜单命令DesignBoard LayersColors，打开工作层面颜色设置对话框。在PCB图纸编辑区内单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择OptionsBoard Layers Colors项，也可打开工作层面颜色设置对话框。,7.4.3 环境参数设置,在设计PCB板之前，除了要设置电路板的板层参数外，还需要设置环境参数。执行菜单命令DesignBoard Options,或者在PCB图纸编辑区内单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择OptionBoard Options命令，打开Board Options（PCB板选项）对话框。在该对话框中有7个选项区域，用于设置电路板设计的一些基本环境参数。其主要设置及功能如下：Measurement Unit（测量单位）：用于选择设计中使用的测量单位。Snap Grid（捕获网格）：用于设置图纸捕获网格的距离，即工作区的分辨率，也就是鼠标移动时的最小距离。Component Grid（元器件网格）：用于设置X和Y方向的元器件网格值，一般选择采用系统默认值。Electrical Grid（电气网格）：用于系统在给定的范围内进行电气节点的搜索和定位，系统默认值为8mil。Visible Grid（可视网格）：该选项区域中的 Markers 选项用于选择所显示网格的类型，有两种选择，一种是Lines线状网格，另一种是Dots 点状网格。Sheet Position（图纸位置）：该选项区域中的X和Y用于设置从图纸左下角到PCB板左下角的x坐标和y坐标的值，Width用于设置PCB板的宽度，Height用于设置PCB 板的高度。Designator Display（标识符显示）：用于选择元器件标识符的显示方式，有两种选择，Display Physical Designators按物理方式显示和Display Logical Designators按逻辑方式显示。,7.4.4 PCB板边界设定,PCB板边界设定包括PCB板物理边界设定和电气边界设定两个方面。物理边界用来界定PCB板的外部形状，而电气边界用来界定元器件放置和布线的区域范围。1.物理边界设定执行菜单命令DesignBorad Shape，系统弹出PCB板形状设定命令。Redefine Borad Shape：用于重新定义PCB板形状。我们可以使用该命令来重新设定PCB板的形状，具体操作如下：执行该命令，光标变成十字形，原来的PCB板变成绿色。在编辑区的绿色区域内单击鼠标，确定一点作为PCB板的起点。移动光标到合适位置，再次单击鼠标，确定第二点。依次下去，绘制出一个封闭的多边形。绘制完成后，单击鼠标右键退出绘制状态。此时，PCB板的形状就重新确定了。,2.设定电气边界在PCB板元器件自动布局和自动布线时，电气边界是必需的，它界定了元器件放置和布线的范围。设定电气边界的步骤如下：在前面设定了物理边界情况下，单击板层标签的Keep-Out Layer标签，将其设定为当前层。执行菜单命令PlaceKeepoutTrack，光标变成十字形，绘制出一个封闭的多边形。绘制完成后，单击鼠标右键退出绘制状态。此时，PCB板的电气边界设定完成。,7.5 PCB视图操作管理,7.5.1 视图移动在编辑区内移动视图的方法有以下几种：使用鼠标拖动编辑区边缘的水平滚条或竖直滚条。使用鼠标滚轮，上下滚动鼠标滚轮，视图将上下移动；若按住Shift后，上下滚动鼠标滚轮，视图将左右移动。在编辑区内，单击鼠标右键并按住不放，光标变成手形后，可以任意拖动视图。,7.5.2 视图的放大或缩小,1.整张图纸的缩放 在编辑区内，对整张图纸的缩放有以下几种方式：使用菜单命令Zoom In（放大）或Zoom Out（缩小）对整张图纸进行缩放操作。使用快捷键Page Up（放大）和Page Down（缩小）。利用快捷键进行缩放时，放大和缩小是以鼠标箭头为中心的，因此最好将鼠标放在合适位置。使用鼠标滚轮，若要放大视图，则按住Ctrl键，上滚滚轮；若要缩小视图，则按住Ctrl键，下滚滚轮。2.区域放大（1）设定区域的放大执行菜单命令ViewArea，或者单击主工具栏中的 按钮，光标变成十字形。在编辑区内需要放大的区域单击鼠标，移动鼠标形成一个矩形区域。然后再次单击鼠标，则该区域被放大。,（2）以鼠标为中心的区域放大 执行菜单命令ViewAround Point，光标变成十字形。在编辑区内指定区域单击鼠标，确定放大区域的中心点，移动鼠标，形成一个以中心点为中心的矩形，再次单击鼠标，选定的区域将被放大。3.对象放大 对象放大分两种，一种是选定对象的放大，另一种是过滤对象的放大。（1）选定对象的放大 在PCB板上选中需要放大的对象，执行菜单命令ViewSelected Objects或者单击主工具栏中的 按钮，则所选对象被放大。（2）过滤对象的放大 在过滤器工具栏中选择一个对象后，执行菜单命令ViewFiltered Objects或者单击主工具栏中 按钮，则所选中的对象被放大，且该对象处于高亮状态。,7.5.3 整体显示,1.显示整个PCB图图纸 执行菜单命令ViewFit Sheet，系统显示整个PCB图纸。2.显示整个PCB图文件 执行菜单命令ViewFit Document，或者在主工具栏中单击 按钮，系统显示整个PCB图文件。3.显示整个PCB板 执行菜单命令ViewFit Borad，系统显示整个PCB板。,7.6 PCB编辑器的编辑功能,7.6.1 对象选取和取消选取1.对象的选取（1）用鼠标直接选取单个或多个元器件对于单个元器件的情况，将光标移到要选取的元器件上单击即可。这时整个元器件变成灰色，表明该元器件已经被选取。对于多个元器件的情况，单击鼠标并拖动鼠标，拖出一个矩形框，将要选取的多个元器件包含在该矩形框中，释放鼠标后即可选取多个元器件；或者按住Shift键，用鼠标逐一点击要选取的元器件，也可选取多个元器件。（2）用工具栏的 按钮选取 单击 按钮，光标变成十字形，在欲选取区域单击鼠标，确定矩形框的一个端点，拖动鼠标将选取的对象包含在矩形框中，再次单击鼠标，确定矩形框的另一个端点，此时矩形框内的对象被选中。（3）用菜单命令选取,2.取消选取 取消选取也有多种方法，这里介绍几种常用的方法。直接用鼠标单击PCB图纸上的空白区域，即可取消选取。单击工具栏中的 按钮，可以将图纸上所有被选取的对象取消选取。执行菜单命令EditDeSelect。按住Shift键，逐一单击已被选取的对象，可以取消其选取状态。,7.6.2 移动和删除对象,1.单个对象的移动（1）单个未选取对象的移动 将光标移到需要移动的对象上（不需要选取），按下鼠标左键不放，拖动鼠标，对象将会随光标一起移动，到达指定位置后松开鼠标左键，即可完成移动；或者执行菜单命令EditMoveMove，光标变成十字形状，用鼠标单击需要移动的对象后，对象将随光标一起移动，到达指定位置后再次单击鼠标，完成移动。（2）单个已选取对象的移动 将光标移到需要移动的对象上（该对象已被选取），同样按下鼠标左键不放，拖动至指定位置后松开鼠标左键；或者执行菜单命令EditMoveMove Selection，将对象移动到指定位置；或者单击工具栏中的 按钮，光标变成十字形状，单击需要移动的对象后，对象将随光标一起移动，到达指定位置后再次单击鼠标，完成移动。2.多个对象的移动 需要同时移动多个对象时，首先要将所有要移动的对象选中。然后在其中任意一个对象上按下鼠标左键不放，拖动鼠标，所有选中的对象将随光标整体移动，到达指定位置后松开鼠标左键；或者执行菜单命令EditMoveMove Selection，将所有对象整体移动到指定位置；或者单击主工具栏中的 按钮，将所有对象整体移动到指定位置，完成移动。,3.菜单命令移动 除了上面介绍的两种菜单移动命令外，系统还提供了其他一些菜单移动命令。执行菜单命令EditMove，弹出命令菜单。4.对象的删除 执行菜单命令EditDelete，光标变成十字形。将十字形光标移到要删除的对象上，单击即可将其删除。此时，光标仍处于十字形状态，可以继续单击删除其他对象。若不再需要删除对象，单击鼠标右键或按Esc键，即可退出。也可以单击选取要删除的对象，然后按Delete键可以将其删除。若需要一次性删除多个对象，用鼠标选取要删除的多个对象后，执行菜单命令EditClear或按Delete键，即可以将选取的多个对象删除。,7.6.3 对象的复制、剪切和粘贴,1.对象的复制 对象的复制是指将对象复制到剪贴板中，具体步骤如下。在PCB图上选取需要复制的对象。执行复制命令，有3种方法：执行菜单命令EditCopy。单击工具栏中的复制 按钮。使用快捷键Ctrl+C或E+C。2.对象的剪切 对象的剪切具体步骤如下：在PCB图上选取需要剪切的对象。执行剪切命令有3种方法：执行菜单命令EditCut。单击工具栏中的 按钮。使用快捷键Ctrl+X或E+T。执行剪切命令后，光标变成十字形，单击要剪切对象，该对象将从PCB图上消失，同时被复制到剪贴板中，完成剪切操作。,3.对象的粘贴 对象的粘贴就是把剪贴板中的对象放置到编辑区里，有3种方法：执行菜单命令EditPaste。单击工具栏上的粘贴 按钮。使用快捷键Ctrl+V或E+P。执行粘贴命令后，光标变成十字形状，并带有欲粘贴对象的虚影，在指定位置上单击鼠标即可完成粘贴操作。4.对象的橡皮图章粘贴 使用橡皮图章粘贴时，执行一次操作命令，可以进行多次粘贴，具体操作如下。选取要进行橡皮图章粘贴的对象。执行橡皮图章粘贴命令，有3种方法：执行菜单命令EditRubber Stamp。单击工具栏中的 按钮。使用快捷键Ctrl+R或E+B。,5.对象的特殊粘贴 前面所讲的粘贴命令中，对象仍然保持其原有的层属性，若要将对象放置到其他层面中去，就要使用特殊粘贴命令。将对象欲放置的层面设置为当前层。执行特殊粘贴命令，有两种方法：执行菜单命令EdittPaste Special。使用快捷键E+A。6.对象的阵列式粘贴 对象阵列式粘贴的具体步骤如下。将对象复制到剪贴板中。执行菜单命令EditPaste Special，在弹出的对话框中单击 按钮，或者单击实用工具栏中的 按钮，在弹出的菜单中选择 项，系统弹出Setup Paste Array（设定粘贴队列）对话框。设置完成后，单击 按钮，光标变成十字形，在图纸的指定位置单击鼠标左键，即可完成阵列式粘贴。,7.6.4 对象的翻转,在PCB设计过程中，为了方便布局，往往要对对象进行翻转操作。下面介绍几种常用的翻转方法。（1）利用空格键 单击需要翻转的对象并按住不放，等到光标变成十字形后，按空格键可以进行翻转。每按一次空格键，对象逆时针旋转90度。（2）用X键实现元器件左右对调 单击需要对调的对象并按住不放，等到光标变成十字形后，按X键可以对对象进行左右对调操作。（3）用Y键实现元器件上下对调 单击需要对调的对象并按住不放，等到光标变成十字形后，按Y键可以对对象进行上下对调操作。,7.6.5 对象的对齐,执行菜单命令EditAlign，弹出排列和对齐命令菜单。Horizontal选项区域，用来设置对象在水平方向的排列方式。No Change：水平方向上保持原状，不进行排列。Left：水平方向左对齐，等同于Align Left 命令。Centre：水平方向中心对齐，等同于Align Horizontal Centers命令。Right：水平方向右对齐，等同于Align Right命令。Space equally：水平方向均匀排列，等同于Distribute Horizontally命令。Vertical选项区域，用来设置对象在垂直方向的排列方式。No Change：垂直方向上保持原状，不进行排列。Top：顶端对齐，等同于Align Top命令。Centre：垂直中心对齐，等同于Align Vertical Center命令。Bottom：底端对齐，等同于Align Bottom命令。Space equally：垂直方向均匀排列，等同于Distribute Vertically命令。,7.6.6 PCB图纸上的快速跳转,在PCB设计过程中，经常需要将光标快速跳转到某个位置或某个元器件上，在这种情况下，可以使用系统提供的快速跳转命令。执行菜单命令EditJump，弹出Jump菜单。Absolute Origin：用于将光标快速跳转到PCB的绝对原点。Current Origin：用于将光标快速跳转到PCB的当前原点。New Location：执行该命令后，弹出对话框。Component：执行该命令后，系统弹出对话框。,7.7 PCB设计规则,7.7.1 设计规则概述在PCB编辑环境中，执行菜单命令DesignRules，系统弹出PCB Rule and Constraints Editor（PCB设计规则和约束编辑器）对话框。该对话框左侧显示的是设计规则的类型，共有10项设计规则，包括Electrical（电气设计规则）、Routing（布线设计规则）、SMT（表面贴片元器件设计规则）、Mask（阻焊层设计规则）、Plane（内电层设计规则）、Testpoint（测试点设计规则）、Manufacturing（加工设计规则）、High Speed（高速电路设计规则）、Placement（布局设计规则）及Signal Integrity（信号完整性分析规则）等，右边则显示对应设计规则的设置属性。该菜单中，各项命令的意义如下：New Rule：用于建立新的设计规则。Delete Rule：用于删除所选的设计规则。Report：用于生成PCB规则报表，将当前规则以报表文件的方式给出。Export Rules：用于将当前规则导出，将以.rul 为后缀名导出。Import Rules：用于导入设计规则。,7.7.2 电气设计规则,在PCB设计规则和约束编辑器对话框的左侧列表框中单击Electrical，打开电气设计规则列表，如图7-55所示。单击Electrical前面的“+”号将其展开，可以看到它包括以下4个方面。（1）Clearance安全距离设置 安全距离设置是PCB板在布置铜膜导线时，元器件焊盘与焊盘之间、焊盘与导线之间、导线与导线之间的最小距离。（2）Short-Circuit短路规则设置 短路规则设置就是是否允许电路中有导线交叉短路。系统默认不允许短路，即取消Allow Short Circuit复选项的选定。（3）Un-Routed Net未布线网络规则设置 该规则用于检查网络布线是否成功，如果不成功，仍将保持用飞线连接。（4）Un-connected Pin未连接引脚规则设置 该规则用于对指定的网络检查是否所有元器件的引脚都连接到网络，对于未连接的引脚，给予提示，显示为高亮状态。系统默认下无此规则，一般不设置。,7.7.3 布线设计规则,在PCB设计规则和约束编辑器对话框的左侧列表框中单击Routing，打开布线设计规则列表。单击Rounting前面的“+”号将其展开，可以看到它包括以下几个方面。Width：导线宽度规则设置。Routing Topology：布线拓扑规则设置。Routing Rriority：布线优先级别规则设置。Routing Layers：板层布线规则设置。Routing Conners：拐角布线规则设置。Routing Via Style：过孔布线规则设置。Fanout Control：扇出式布线规则设置。Differential Pairs Routing：差分对布线规则设置。,7.7.4 阻焊层设计规则,Mask阻焊层设计规则用于设置焊盘到阻焊层的距离，有如下几种规则。（1）Solder Mask Expansion 阻焊层延伸量设置 该规则用于设计从焊盘到阻焊层之间的延伸距离。在制作电路板时，阻焊层要预留一部分空间给焊盘。这个延伸量就是防止阻焊层和焊盘相重叠。用户可以在Expansion后面设置延伸量的大小，系统默认值为4mil。（2）Paste Mask Expansion表面贴片元器件延伸量设置 该规则设置表面贴片元器件的焊盘和焊锡层孔之间的距离。Expansion 设置项可以设置延伸量的大小。,7.7.5 内电层设计规则,Plane内电层设计规则用于多层板设计中，有如下几种设置规则。（1）Power Plane Connect Style电源层连接方式设置 电源层连接方式规则用于设置过孔到电源层的连接。在Constraints栏中有5个设置项，如下所示。Connect Style：用于设置电源层和过孔的连接方式。Conductor Width：用于设置导通的导线宽度。Conductors：该复选框用于选择连通的导线数目，有2条或4条导线供选择。Air-Gap：用于设置空隙的间隔宽度。Expansion：用于设置从过孔到空隙的间隔之间的距离。（2）Power Plane Clearance电源层安全距离设置 该规则用于设置电源层与穿过它的过孔之间的安全距离，即防止导线短路的最小距离，系统默认值20mil。（3）Polygon Connect style敷铜连接方式设置 该规则用于设置多边形敷铜与焊盘之间的连接方式。,7.7.6 测试点设计规则,Testpiont测试点设计规则用于设置测试点的形状、用法等，有如下几项设置。（1）Testpoint Style测试点风格设置 该规则中可以指定测试点的大小和格点大小等。该对话框的Constraints栏中有如下选项：Size：用于设置测试点的大小。Hole Size：用于设置测试点的过孔大小。Grid Size：用于设置测试点的网格大小。Allow testpoint under component：该复选框用于选择是否允许将测试点放置在元器件下面。（2）Testpoint Usage测试点用法设置 Allow multiple testpoints on same net：用于设置是否可以在同一网络上允许多个测试点存在。Testpoint：用于选择对测试点的处理，有Required（必须处理）、Invalid（无效测试点）和Dont care（可忽略的测试点）3种。对于其他几个规则，在此不再讲述。一般情况下，采用系统默认设置即可。,7.8 PCB图的绘制,7.8.1 绘制铜膜导线在绘制导线之前，单击板层标签，选定导线要放置的层面，将其设置为当前层。1.启动绘制铜膜导线命令（4种方法）执行菜单命令PlaceInteractive Routing。单击布线工具栏中的按钮。在PCB编辑区内单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择Interactive Routing项。使用快捷键P+T。2.绘制铜膜导线 启动绘制命令后，光标变成十字形，在指定位置单击鼠标，确定导线起点。移动光标绘制导线，在导线拐弯处单击鼠标，然后继续绘制导线，在导线终点处再次单击鼠标，结束该导线的绘制。此时，光标仍处于十字形状态，可以继续绘制导线。绘制完成后，单击鼠标右键或按Esc键，退出绘制状态。3.导线的属性设置 在绘制导线过程中，按Tab键，弹出Interactive Routing（交互式布线）对话框。绘制完成后，双击需要修改属性的导线，弹出Track（导线）属性对话框。,7.8.2 绘制直线,这里绘制的直线多指与电气属性无关的线，它的绘制方法与属性设置与前面讲的对导线的操作基本相同，只是启动绘制命令的方法不同。启动绘制直线命令有3种方法：执行菜单命令PlaceLine。单击实用工具栏中的按钮，在弹出的菜单中选择项。使用快捷键P+L。对于绘制方法与属性设置，这里不再讲述。,7.8.3 放置元器件封装,在PCB设计过程中，有时候会因为在电路原理图中遗漏了部分元器件，而使设计达不到预期的目的。若重新设计将耗费大量的时间，在这种情况下，可以直接在PCB中添加遗漏的元器件封装。1.启动放置元器件封装命令启动放置元器件封装命令有以下几种方法：执行菜单命令PlaceComponent。单击工具栏中的按钮。使用快捷键P+C。,7.8.4 放置焊盘和过孔,1.放置焊盘（1）启动放置焊盘命令（3种方法）执行菜单命令PlacePad。单击工具栏中的按钮。使用快捷键P+P。（2）放置焊盘 启动命令后，光标变成十字形并带有一个焊盘图形。移动光标到合适位置，单击鼠标即可在图纸上放置焊盘。此时系统仍处于放置焊盘状态，可以继续放置。放置完成后，单击鼠标右键退出。（3）设置焊盘属性 在焊盘放置状态下按Tab键，或者双击放置好的焊盘，弹出Pad（焊盘）属性设置对话框。,2.放置过孔 过孔主要用来连接不同板层之间的布线。一般情况下，在布线过程中，换层时系统会自动放置过孔，用户也可以自己放置。（1）启动放置过孔命令（3种方法）执行菜单命令PlaceVia。单击工具栏中的按钮。使用快捷键P+V。（2）放置过孔 启动命令后，光标变成十字形并带有一个过孔图形。移动光标到合适位置，单击鼠标即可在图纸上放置过孔。此时系统仍处于放置过孔状态，可以继续放置。放置完成后，单击鼠标右键退出。（3）过孔属性设置 在过孔放置状态下按Tab键，或者双击放置好的过孔，打开Via（过孔）属性设置对话框。,7.8.5 放置文字标注,文字标注主要是用来解释说明PCB图中的一些元素。1.启动放置文字标注命令有如下3种方式：执行菜单命令PlaceString。单击工具栏中的按钮。使用快捷键P+S。2.放置文字标注 启动命令后，光标变成十字形并带有一个字符串虚影，移动光标到图纸中需要文字标注的位置，单击鼠标放置字符串。此时系统仍处于放置状态，可以继续放置字符串。放置完成后，单击鼠标右键退出。3.字符串属性设置 在放置状态下按Tab键，或者双击放置完成的字符串，系统弹出Sting（字符串）属性对话框。,7.8.6 放置坐标原点和位置坐标,在PCB编辑环境中，系统提供了一个坐标系，它是以图纸的左下角为坐标原点的，用户可以根据需要建立自己的坐标系。1.放置坐标原点 启动放置坐标原点命令，有以下3种方式：执行菜单命令EditOriginSet。单击实用工具栏中的按钮，在弹出的菜单中选择 项。使用快捷键E+O+S。2.放置位置坐标 启动放置位置坐标命令，有以下几种方式：执行菜单命令PlaceCoordinate。单击实用工具栏中的按钮，在弹出的菜单中选择 项。使用快捷键P+O。,7.8.7 放置尺寸标注,在PCB设计过程中，系统提供了多种标注命令，用户可以使用这些命令，在电路板上进行一些尺寸标注。1.启动尺寸标注命令 执行菜单命令PlaceDimension，系统弹出尺寸标注菜单。单击实用工具栏中的按钮，打开尺寸标注按钮菜单。选择单击菜单中的一个命令。2.放置尺寸标注 放置直线尺寸标注 放置角度尺寸标注 放置半径尺寸标注 放置前导标注 放置数据标注 放置基线尺寸标注 放置中心尺寸标注 放置直线式直径尺寸标注 放置射线式直径尺寸标注,7.8.8 绘制圆弧,1.中心法绘制圆弧 启动中心法绘制圆弧命令（3种方式）执行菜单命令PlaceArc（Center）。单击实用工具栏中的按钮，在弹出的菜单中选择项。使用快捷键P+A。2.边缘法绘制圆弧启动边缘法绘制圆弧命令（3种方式）执行菜单命令PlaceArc（Edge）。单击工具栏中的按钮。使用快捷键P+E。3.绘制任何角度的圆弧 启动绘制命令（3种方式）执行菜单命令PlaceArc（Any Angle）。单击实用工具栏中的按钮，在弹出的菜单中选择项。使用快捷键P+N。,7.8.9 绘制圆,1.启动绘制圆命令 执行菜单命令Place Full Circle。单击实用工具栏中的按钮，在弹出的菜单中选择项。使用快捷键P+U。2.绘制圆 启动绘制命令后，光标变成十字形。移动光标到合适位置，单击鼠标确定圆的圆心位置。此时光标自动跳到圆周上，移动光标可以改变半径大小，再次单击确定半径大小，一个圆绘制完成。可以继续绘制，也可单击鼠标右键退出。3.设置圆属性 在绘制圆状态下按Tab键，或者双击绘制完成的圆，打开圆属性设置对话框，其设置内容与节中讲的圆弧的属性设置相同。,7.8.10 放置填充区域,1.放置矩形填充 启动放置矩形填充命令（3种方式）执行菜单命令PlaceFill。单击工具栏中的 按钮。使用快捷键P+F。2.放置多边形填充 启动放置多边形填充命令（两种方式）执行菜单命令PlaceSolid Region。使用快捷键P+R。,7.9 在PCB编辑器中导入网络报表,7.9.1 准备工作1.准备电路原理图和网络报表 网络报表是电路原理图的精髓，是原理图和PCB板连接的桥梁。没有网络报表，就没有电路板的自动布线。2.新建一个PCB文件 在电路原理图所在的项目中，新建一个PCB文件。3.规划电路板 规划电路板主要是确定电路板的边界，包括电路板的物理边界和电气边界。4.装载元器件库 在导入网络报表之前，要把电路原理图中所有元器件所在的库添加到当前库中，保证原理图中指定的元器件封装形式能够在当前库中找到。,7.9.2 导入网络报表,完成了前面的工作后，即可将网络报表里的信息导入PCB板，为电路板的元器件布局和布线做准备。将网络报表导入的具体步骤如下。在SCH原理图编辑环境下，执行菜单命令DesignUpdate PCB Document 看门狗电路.PcbDoc。执行以上命令后，系统弹出Engineering Change Order对话框。单击Engineering Change Order对话框中的 按钮，系统将检查所有的更改是否都有效，如果有效，将在右边的Check栏对应位置打勾；若有错误，Check 栏中将显示红色错误标识。若用户需要输出变化报告，可以单击对话框中的 按钮，系统弹出Report Preview（报告预览）对话框。在该对话框中可以打印输出该报告。单击Engineering Change Order对话框中Execute Changes按钮，系统执行所有的更改操作，如果执行成功，Status下的Done列表栏将被勾选。,7.10 元器件的布局,7.10.1 自动布局 自动布局适合于元器件比较多的情况。Altium Designer 6.0 提供了强大的自动布局功能。设置好合理的布局规则参数后，采用自动布局将大大提高设计电路板的效率。在 PCB 编辑环境下，执行菜单命令ToolsAuto PlacementAuto Placer，系统弹出的Auto Place（自动布局）对话框，如图7-104所示。该对话框中有两种布局规则可以选择：Cluster Placer（分组布局）和Statistical Placer（统计式布局）。设置完成后，单击 按钮，关闭设置对话框，系统开始自动布局。此时，在编辑器的左下角出现一个进度条，显示自动布局的进度。布局需要的时间与元器件的数量多少有关。自动布局完成后。在布局过程中，若想中途中止自动布局，可以执行菜单命令ToolsAuto PlacementStop Auto Placer，即可中止自动布局。使用系统的自动布局功能，虽然布局的速度和效率都很高，但是布局的结果并不令人满意。因此，很多情况下必须对布局结果进行调整，即采用手工布局，按用户的要求进一步进行设计。,7.10.2 手工布局,在系统自动布局后，手工对元器件布局进行调整。1.调整元器件位置 手工调整元器件的布局时，需要移动元器件，其方法在前面的PCB编辑器的编辑功能中讲过。2.排列相同元器件 在PCB板上，用户经常把相同的元器件排列放置在一起，如电阻、电容等。若PCB板上这类元器件较多，依次单独调整很麻烦，可以采用以下方法。3.修改元器件标注