【文档说明】第6章双面印制电路板设计举例.pptx，共(78)页，1.291 MB，由精品优选上传

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第6章双面印制电路板设计举例熊建军2006.6E-mail：rd27@hotmail.com电话：139071710656.0印制板设计操作流程１．环境设置P226(6.1~6.2)２．放置元件（预布局）P246(6.3)３．自动布

线P266(6.4~6.4.3)４．修改、检查打印P286(6.4.4~6.6)P2246.1原理图到印制板P226原理图是印制板设计的前提和基础.原理图转化成印制板电气连接关系的两种方法:⑴SCH中

，执行命令:【UpdatePCB】⑵SCH中：【DesignCreateNetlist】再将网络表文件.Net装入PCB文件中．1.启动PCBWizardP2261.【FileNewWizard】:双击PrintedC

ircuitBoardWizard.2.选择印制版类型：共１０种：＊用户自定义；＊欧规VMEBus适配卡＊IBMAT适配卡＊IBMXT适配卡＊IBMPC-104适配卡＊PCI适配卡＊IBMPCMCIA适配卡＊IBMP

S/2适配卡＊StandardBusFormat＊SUNSBF3.选择印制版尺寸参数用户定制:CustomMadeBoardRectangular:(Width,Height)（异形也可）BoundaryLay

er:布线区边框，缺省在KeepOutLayer,无须改变．DimensionLayer:外边框，缺省在机械４，也不用改．KeepOutDistanceFromBoard:取100mil．CornerCutoff

缺角;InnerCutoff内部挖空;等祥见P230.布线边框层切割边框层角内陷内部挖空4.确定印制版信号层P231单面板：可选择不带金属化过孔的两信号层印制版．布线时禁止在元件面内走线双面板：一般选择具有金属化过孔的双面板以提高布通率．多面板：用以复杂数字电路．可采用２～８个信号层及

２～４个电源地线层．5.选择过孔类型P231双面板中,只选择穿通形式过孔.即选择：ThruholeViasonly.即使四层以上板，也避免选择盲孔或掩埋孔．（工艺复杂）6.选择多数元件封装方式如果穿通式元件占多数,就选择穿通式.同时指定两引脚之间(1

00mil)布线条数．(最多布两条线)．如果贴片式元件占多数,就选贴片式.贴片式则要选择是否双面放置元件．7.设置布线规则P2337.布线规则:导线最小宽度MinimumTrackSize过孔最小外径Mini

mumViaWidth孔径最小值MinimumViaHoleSize最小线间距MinimumClearance8.设置完后,即可保存摸板.生成印制版后,即可通过“更新”或装入网络表形式将原理图元件封装及连接关系传到印制版文件中.6.1.2通过“更新

”方式实现原理图文件与印制板文件之间的信息交换⑴SCH下执行【UpdatePCB】P234①选择I/O端口，网络标号范围：单张电路图，可选下面三种任一：SheetSymbol/PortConnectionsNetLabelsandPortGlobalOnlyPortGlobal多张层次电路：存在网

络标号和I/O端口的选择，主要视作用范围而定．②元件(Components)选择：更新PCB中的封装．③GeneratePCBrulesaccordingtoschematiclayer根据需要选择．⑵预览更新情况P235单击【PreviewChang

e】:观察更新后发生的改变．如有错误:修改原理图，直到无错为止．常见出错信息：Componentnotfound:(装入PCB元件库.)Nodenotfound:找不到焊盘，元件不对.修改元件并更新原理图．直到没有错误（

装入PCB为止）．6.1.3在禁止布线层内绘制布线区对没有布线区边框的PCB文件，可以在执行【UpdatePCB】命令前或后，用画线工具在禁止布线层(KeepOutLayer)内，画出一个封闭的图形，作为印制版布线区．操作过程见P239~P241.6.1.4通过网络表装入元件封装图P241

6.2设置工作层P246以双面板为例:【DesignOptions】单击Layers标签信号层应选：Top元件面;Bottom焊接面;关闭中间信号层．丝印层：Top可选只在元件面上丝印(Silkscreen)．焊锡膏层：贴片元件才用PasteM

ask．阻焊层：Top和Bottom都要选．飞线：要选．（看元件之间接线关系）设计规则检查：要选．（＜安全距离导线会变色）机械１：放置标注尺寸或说明性文字．机械４：放置边框和对准孔．6.3元件布局操作P2461.布局过程布局很重要.一般:核

心元件先手工布置好输入/输出芯片(固定)干扰敏感元件发热元件然后再用“自动布局”命令放置其余元件．2.元件布局原则P247⑴数字电路,模拟电路,大电流电路必须分开布局.输入/输出靠近边框.⑵元件离印制版机械边框应＞2mm.⑶元件只能≡或⊥放置，发热元件放在上面⑷元件间距：中密为50~100mi

l.发热元件间距应大．电位差大元件间距大⑸热敏元件应远离发热元件．⑹重元件应靠近支撑点(对准孔附近)．⑺可调元件应放在边上,方便调节．2.元件布局原则P247⑻IC去耦电容应靠近芯片的电源和地线引脚．（CPU,RAM,ROMetc)0.1uf电容可滤除

10MHZ以下的高频干扰信号．每10块中小功率的IC要加一块10uf的储能电容．⑼时钟电路元件尽量靠近CPU时钟引脚.6.3.2手工预布局P248按元件布局一般规则:用手工方式安排并固定(核心元件、输入/输出元件、

大功率元件、热敏元件、数字IC去耦电容、时钟电路元件等的位置)．允许飞线时，可判断元件调整结果．飞线交叉越少，则布线越短．1.粗调元件位置P249操作过程:⑴隐藏所有飞线.【ViewConnections\Hidenall】⑵游览元件．【Browse

Components】⑶优先安排核心及重要元件．⑷放置特殊要求元件．⑸显示所有飞线．【ViewConnections\Showall】2.进一步细调特殊元件借助飞线,对元件进一步细调.使飞线交叉最少.

3.固定对放置位置有特殊要求的元件确定核心元件,重要元件及特殊元件位置后,可逐一双击这些元件,在元件属性窗口内,选中【Locked】.以固定元件在PCB编辑区的位置．元件多时,可用Global选项完成锁定．P2536.3.3元

件分类P253【DesignClasses】元件分类的目的是为了对不同类的元件组实行不同的规则设置．如：高压元件组的安全距离可大些．发热元件组的间距可大些．etc.1.设置元件自动布局间距【DesignRule

sPlacement】:可观察到元件间距设置信息．Add:可增加新的放置规则．P2542.设置元件放置方向【DesignRules】:RulesClasses\ComponentOrientationsRule重新设定、修改元件的位置方向．Add:可增加新的放置规则．3.设置元件放置面P2

56RulesClasses:ComponentLayersRule:Add:在RuleAttributes中选定所需项．及那层放置元件？6.3.5自动布局P257确定并固定了关键元件后,即可进行自动布局⑴【ToolsAutoPlace】:⑵选择自动布局方式和自动

布局选项．P257StatisticalPlace:连线距离最短．GroupComponents:关系密切元件组RotateComponents:元件旋转．PowerNets:输入电源网络标号．如Vcc.GroundNets:输入地线网络标号名．自动布局(2)P2

57ClusterPlace:菊花链状放置，以元件组为放置依据，因此速度较快．不论以何种方式放置，最终还要手工调整元件布局以适应电磁兼容要求．统计方法放置菊花链放置快速元件放置自动布局(3)P258⑶选择元件放置方式和有关自动布局选项后,单击“OK”,

即可启动元件自动布局.需时不等,耐心等待.⑷元件自动布局结束后,将自动更新PCB窗口内元件的位置.P259图6-56.飞线是一种示意,可隐藏.布线区太小,元件会到区外.可修改.6.3.6手工调整元件布局1.粗

调元件位置P260操作过程:⑴解除所有元件“锁定”.⑵调整元件位置.2.元件位置精确调整调整过程:P261⑴暂时隐藏元件序号、注释信息.⑵【ViewConnections\ShowAll】显示所有飞线．调整元件位置，使

飞线尽可能直，尽可能少．⑶元件引脚焊盘对准格点．【ToolsAlignComponents\MoveToGrid】⑷选择电路板外形尺寸．P263⑸根据最终尺寸，绘制出电路板外边框和对准孔．6.4布线及布线规则P2661布线规律⑴印制导线转折点内角不能＜90°,一般选择135°或圆角;导线与焊盘、

过孔的连接处要圆滑,避免出现小尖角．必须以45°或90°相连．⑶上下两层信号线走线避免平行．⑷总线间可加地线隔离．小信号和模拟信号应尽量靠近地线．⑸连线尽可能短．布线规律P267⑹按功能分开布线.⑺数字电路、模拟电路、大电流电路电源,地线必须分开

走线,最后单点接地.⑻高频走线严格限制平行走线长度.⑼避免时钟电路下方走线.⑽选择合理的走线方式.见P267图6-66.2.布线过程P268包括:设置自动布线参数自动布线前的预处理自动布线手工修改6.4.1设置自动布线规

则1.设置布线参数P268⑴导线与焊盘(包括过孔)之间的最小距离【DesignRules\Routing】【RulesClasses\ClearanceConstraint】可设置不同节点导电图形之间的最小距离．⑵选择印制导线转角模式【RuleClasses\Routi

ngCorners】设计规则设置布线参数(3)P270⑶选择布线层及走线方向双面板:焊接面走线与集成电路元件∥元件面走线与集成电路元件⊥上下两层信号走线尽量⊥.⑷过孔类型及尺寸RuleClasses\RoutingViaStyle⑸放置布线宽度特殊要求导线；电源、地线

宽度etc.设置布线参数(6)P275⑹选择布线模式一般选择最短布线模式.⑺确定网络节点布线优先权Protel提供100级优先权．(100级最高).⑻表面封装元件引脚焊盘与转角间距设置布线规则越严，限制越多，自动布线时间越长，布通率越低，布线

效果越好．2.制造规则设置P277Manufacturing:受限制的布线区(可用填充区或导线区限制)焊盘铜环最小宽度敷铜层与焊盘连接方式内电源/地线层安全间距内电源/地线层连接方式焊锡膏层扩展宽度阻焊层扩展宽度制造规则3.高速驱动规则设置【DesignRules\H

ighSpeed】可对：菊花链分支长度布线长度平行走线最大长度等进行设置．P2796.4.2自动布线前的预处理布线规则设置后,自动布线前:需确定:元件引脚焊盘形状及尺寸时钟电路下的敷铜区(可禁止走线)填充区(抗干扰,散热)P2801.敷铜区放置及编辑⑴【PlacePlacePo

lygonPlane】NetOptions:ConnecttoNet:选VCC或GND.HatchingStyle:细线段形状：PlaneSettings:线间距,线段宽度,工作层SurroundPadsWith:选择圆弧

形⑵移动光标形成一个多边形敷铜区．⑶修改敷铜区属性⑷敷铜区的删除：【EditSelect\ToggleSelection】选后用Clear连接到网络标号2.放置填充区P283⑴【PlacePlaceFill】:按下Tab键,设置填充区的工作层，节点，旋

转角等参数⑵移动光标到特定位置，用鼠标拉出矩形填充区．⑶继续绘制另外填充区．见P284图6-93.删除方法同其他．6.4.3自动布线P284执行全局自动布线前，对特殊要求的节点，连线可预先布线，并锁定．然后自动布线：AutoRoute:ALL：整板Net：某一网络Co

nnection：某一连线Component：某一元件Area：某一区域撤除布线P284布线过程出现异常,可撤除:【ToolsUn-Route】:Un-Route\All:撤除所有连线Un-Route\Net：撤除某一节点Un-Route\Connection:撤除某一连线Un-Route\Co

mponent：撤除某元件线1.全局布线P284⑴ShowEntireDocument:显示整个画面⑵执行【AutoRouteAll】自动布线过程中需复杂计算，耐心等待布完后还需手工修改：(走线拐弯多，过长，不美观，密度不合理等)．6.4.4手工修改P286自动布线有缺陷

,需手工修改.其目的是使布线尽可能合理:如重新调整走线方式.删除不合理的过孔.考虑电磁兼容.手工修改要求较高,较难掌握.1.修改走线方法P286基本方法是用【ToolsUn-Route】命令组．也可用：【LoopRemoval】.允许

自动删除回路布线．2.修改拐弯很多的走线举例见P287图6-97见步骤:⑴~⑺(P287~P288)3.增加电源、地线及其他大电流负荷导线的线宽导线有寄生电阻和电感.P288其大小与∝导线长度,与导线宽度的对数成反比.故应尽

量加大电源线,地线宽度.⑴【ToolsUn-Route\Connection】撤除需加宽的线⑵【DesignRules\Routing\RuleClasses\Board\Properties】设置线宽为

50mil.⑶【AutoRouteConnection】重新布线．6.4.5布线后的进一步处理1.设置泪滴焊盘及泪滴过孔P290泪滴焊盘可增加导线与焊盘之间的宽度.⑴选择要泪滴化的区域.⑵【ToolsTeardrops\Add】见P291图6-104取消：【ToolsTear

drops\Remove】2.设置大面积填充区为提高电路抗干扰能力,可在印制版的焊接面、元件面内放置与地线相连的大面积敷铜区,使连线、焊盘四周被地线包围.大电流电路也可这样.(如电源线)和地线相连的导线可重划为

最短.3.调整丝印层上的元件标号完成手工布线后，可通过修改元件全局属性，在丝印层内显示元件标号或大小等注释信息．然后通过移动、旋转等方法调整元件标号、型号等文字的位置、方向及字体．方法见P293⑴~⑺.4.在丝印层上放置

说明性文字【PlacePlaceString】:放置字符串信息．操作方法同SCH里的方法．P2956.4.6设计规则检查P295⑴打印前最好执行:【ToolsDesignRuleCheck】:设置检查项目和检查报告文件名．单击：RunDRC启动检查．检查选项：见

P295①～⑤2.报告文件内容P296报告扩展名为.DRC内容见P296~P298只要启动检查报告，导电图形间距一般不会小于设定值，易出问题是线宽．3.更正方法P298认真分析错误信息,返回PCB编辑器．根据错误性质，灵活运用手工布线方

法修改所有致命性错误．然后在运行设计规则检查．6.4.7验证印制板连线的正确性1.“更新”原理图P298PCB状态下,执行:【DesignUpdateSchematic】再单击【PreviewChang

es】可观察是否存在不匹配的元件．2.通过建立网络表文件比较PCB下执行:P299【ToolsGenerrateNetlist】产生.Net文件．（和PCB文件同名）SCH下执行：【ReportNetlistCompare】找出并单击第二个．Net文件，则自动进行比较．比较结果放在文件．R

ep中．6.4.8元件重新编号及原理图元件序号更新1.重新编号P303完成元件布局调整后,PCB上的元件序号可能很杂乱，可在布线结束后执行：【ToolsRe-Annotate】对PCB上的元件重新编号．新旧编号对照信息放在.WAS文件内．2.更新SCH原理图元件编号PC

B重新编号后，SCH图中的元件也要重新编号．操作过程：⑴进入SCH编辑器．⑵执行：【Tools\BackAnnotate】⑶找出并单击PCB窗口内的.WAS文件，单击OK即可．P3043.元件重新编号的利弊顾此失比.一般不主张在PCB中对元件重新编号．P3046.

5信号完整性分析P3046.6打印存档P312现在制版一般都用U盘送文件到制版厂家去的方式，很少用送打印图的方式．所以打印文件只能作为存档用．打印文件步骤：⑴选打印机型号．⑶设置幅面，边框．比例１：１

．Fitlayeronpage.Panels(MultipleLayersPerPage)打印存档2P313⑷单击Setup:必要时修改属性，如分辨率，颜色等．⑺设置打印层：打印印制板时，一般选用相应信号层与机械层重叠打印方式．

如：Bottom+Mechanical4+MultiTop+Mechanical4+Multi⑼设置完后，单击图6-132中的Print即可．R201270R202270R203270R204270R205270R2062

70C3040.1uC1010.1uC1020.1uC10625pC3030.1uC1030.1uC10725pC3020.1uC3014700uC30547uC30647uD3061n4148D3051n4148D201D205D206D204D20

2D203RESSW-PBY1015MHZ132VVGNDINOUTU30278L05132VVGNDINOUTU30178L12C10510uR102270R1014.7kA010A19A28A37A46A5

5A64A73A825A924A1021A1123A122A1326A1427E20G22DQ111DQ212DQ313DQ415DQ516DQ617DQ718DQ819U10327C256D0D1D2D3D4

D5D6D7A8A9A10A11A12A13A14A8A9A10A11A12A13A14OE1LE111D31Q22D42Q53D73Q64D84Q95D135Q126D146Q157D177Q168D188Q19U10274LS373VCCVCCVCCD0D1D2D3D4D

5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P10/T1P11/T2P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0

534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U1018032AHD303D304D101DIODED302D

301习题P3156-1,6-2,6-3,6-4,6-6,6-7