二十2、印刷电路板设计.ppt

第九章 印刷电路板设计 在完成了原理图和网络表的操作 同时掌握了印刷线路板的基本概念以后 从本章开始 将向设计人员介绍ProtelDXP另一强大的设计编辑器 印刷电路板设计编辑器 本章将向设计人员介绍印刷电路设计的基本流程和DXP的印刷电路板设计编辑器的常用操作 为绘制印刷线路板打下扎实的基础 9 2绘制印刷电路板 PCB 重点内容 印刷电路板的基本设计流程创建PCB文件PCB编辑器放置工具栏 一 印刷电路板的基本设计流程 要想利用ProtelDXP的印刷电路板编辑器设计一块实用的印刷线路板 就要按照设计的基本流程一步一步的往下设计 同时要确保每一个步骤都是正确的 只有这样才能达到预期的效果 印刷线路板的基本设计流程一般可以分为以下几个步骤 1 PCB板初始化 完成元器件封装定义 自动化设计的参数设置以及板面设置 元器件封装定义一般是手工更改网络表将一些在原理图上没有定义焊盘的元器件定义到与它相通的网络上 如果是没任何物理连接的可定义到地或保护地上 随后画出自己定义的非标准器件的封装库 并且调入系统提供的元器件封装库 自动化设计参数包括自动布局参数和自动布线参数 完成板面设置是要在禁制层上勾勒出PCB板的外边框以及中间的镂空位置 在需要放置固定孔的地方放上适当大小的螺丝孔 2 布局 打开所有要用到的PCB库文件后调入网络表文件 然后遵循电磁兼容原则 合理的安排各个元器件的位置 布局的好坏直接影响PCB板的电气性能和后面的布线成功率 尽管ProtelDXP提供了自动布局的功能 但是一般而言都需要进行手工调整 如果采用手工布局应该按如下操作 从机械结构散热 电磁干扰和将来布线的方便性等方面综合考虑布局问题 先布置与机械尺寸有关的器件并锁定这些器件 然后是大的占位置的器件和电路的核心元器件 最后才是外围的小元器件 完成了以上操作后用设计软件的3D观察功能查看布置是否合理与美观 如何使用设计软件的3D观察功能会在后面章节介绍 注意 布局时候相互间连线比较多的元器件采用就近原则 反之相互间会产生干扰的元器件要尽量分割开 模拟电路与数字电路也要分割开 另外功率元器件要考虑散热问题 3 布线 布线就是在元器件之间放置铜膜走线的过程 这一过程可以通过自动布线完成 也可以通过手工布线完成 在进行自动布线之前 一定要设置正确布线参数 如果参数设置不好 则会导致自动布线失败 关于布线建议采用一下方法 对部分重要线路进行手工预布线如晶振PLL 小信号 模拟电路等预布线完成后存盘 对自动布线功能进行设置请选中其中的LockAllPre Route功能然后开始自动布线 这样就可以保护手工布的线 在合理布局的情况下 一般通过上面两步就可以完成布线了 但是假如不能完全布通 则可手工继续完成未布通的走线或调整一下布局或布线规则再重新布线 4 对PCB板进行设计规则检查DRC 这一步是利用系统自带的DRC功能自动完成的 完成后检测结果在报告文件中显示 用户可以根据报告文件检查和修改设计过程中的错误 如果有错则改正布局和布线过程中 若发现原理图有错则应及时更新原理图和网络表手工更改网络表 然后重复以上步骤直至设计规则检查的结果没有错误 5 板面字符调整 经过上面四步后PCB板已经设计完成 字符的调整只是为了板面的美观和方便焊接而考虑 注意 字符的大小要合适不要重叠 另外焊盘上不能放置字符 否则会导致虚焊 6 最后再做一次DRC检查 确保全部正确 全部正确后将完成的PCB板设计图存盘 打印或制板 与原理图设计相同的是在进行印刷线路板设计之前必须先创建一个PCB文件 而一般创建PCB文件有两种方法 一是使用菜单命令直接创建PCB文件 二是利用PCB文件生成向导创建PCB文件 其中第一种方法非常简单 只要执行菜单命令File New PCB 将会自动的创建了一个通用的 标准的PCB设计文件 这种方法简洁 方便 提高了开发效率 但是也存在柔性度不高的问题 第二种方法 因为方法完全个性化 在创建PCB文件的同时将完成所有设计参数的设置 同时还完成了印刷电路板的板框设计 二 创建PCB文件 图1创建PCB文件 第一种方法 三 PCB编辑器放置工具栏 在设计印刷电路板的时候经常要使用到组建的选取 放置等基本操作 因此先介绍一下PCB编辑器中有关组建的基本操作 PCB编辑器为设计人员提供了方便的放置工具栏 利用好放置工具栏能够节省大量的设计时间 提高设计效率 在介绍具体使用放置工具栏之前 先总体介绍一下放置工具栏中有那些放置组建 如图2所示 图2中从上到下 从左至右依次为 绘制交互式铜膜走线 绘制单纯铜膜走线 放置焊盘 放置导孔 放置说明字符串 放置坐标指示 放置尺寸标注 参考原点定位 放置元器件 绘制圆及圆弧 填充区域操作 放置线路板铺铜和元器件阵列操作 下面就某些常用的组建进行具体介绍 图2放置工具栏 1 绘制交互式铜膜走线使用放置工具栏中的快捷图标或点击主菜单栏Place菜单中的InteractiveRouting命令会将编辑模式自动的切换到交互式铜膜走线模式 鼠标的形状由空心箭头变成十字形式 此时只需要单击铜膜走线的起点就会出现一个随着鼠标指针移动的导引线 然后配合转弯等方式可以完成整个布线过程 在布线过程中可以通过Esc键盘按键取消交互式铜膜走线的命令 在进行交互式铜膜走线的时候 单击键盘的Tab按键就可以修改铜膜走线的参数 当然可以通过双击已经画好的铜膜走线也可以打开交互式铜膜走线的参数设置对话框 如图3所示 图3中的各个参数的具体含意如下 ViaHoleSize用于设置导孔孔径的大小 TraceWidth用于设置铜膜走线的宽度 ViaDiameter用于设置导孔焊盘的大小 Layer用于设置铜膜走线所在的板层 通过选择下拉列表框中的内容来设置 在DesignRuleConstrains中显示的是导线和导孔的设计规则 设计人员点击左下角的Menu按钮就会弹出如图4所示的菜单 通过选择不同的子菜单可以完成不同的设计规则的参数设置 我们由EditWidthRule选项可以打开编辑走线宽度的设计规则对话框 由EditViaRule选项可以打开编辑导孔参数的设计规则对话框 由AddWidthRule打开新增走线宽度设置的设计对话框 由AddViaRule打开新增导孔参数设置的设计规则对话框 图4交互式铜膜导线设置对话框中的Menu下拉菜单 2 绘制单纯铜膜走线使用放置工具栏中的快捷图标或点击主菜单栏Place菜单中的Line命令就会将编辑模式自动的切换到单纯铜膜走线模式 单纯铜膜走线模式下除了按Tab键的作用与交互式走线不同外 其它和交互式走线完全相同 单纯铜膜走线模式下按Tab键将弹出如图8 16所示的属性对话框 在此对话框中留给设计人员设置的参数非常的少 只能设置走宽度和走所在的板层 无论是交互式铜膜走线模式还是单纯铜膜走线模式 ProtelDXP印刷电路板设计软件都提供了五种不同的走线形式 这五种不同的走线模式分别是 45 角走线 45 圆弧转角走线 90 角走线 90 圆弧转角走线 任意角度转角走线 各种走线方式之间的切换是非常方便的 具体操作如下 在绘制铜膜走线的状态下 按Shift 空格键 就可以方便的实现走线方式之间的自动切换 另外 通过空格键可以切换走线的方向 在进行实际走线的时候 必然会存在不同板层之间需要布线的情况 此时操作也是非常简单的 只需按数字键盘上的 号键就可以自动的实现不同的板层之间的切换 至于导孔系统也会自动的添加 具体操作会在放置导孔一节中介绍 注意 在有相应网络标号的场合只能使用交互式铜膜走线模式 否则DRC会将走线反色表示错误 在没有网络的场合 两种走线模式都可以使用 3 放置焊盘放置焊盘是比较常用的操作 比如利用焊盘实现元器件封装与电路板之间的电气连接 又比如设计人员在布线后 希望在一个特定的地方作为电源的输入 这就需要放置焊盘来焊接电源的输入点 所以焊盘在PCB设计过程中很重要 图5焊盘属性设置对话框 点击放置工具栏中的放置焊盘的图标或点击主菜单栏Place菜单中的Pad命令就会进入放置焊盘状态 此刻鼠标的形状由空心箭头变成十字形式 在适当的位置点击鼠标就完成了焊盘的放置 在放置焊盘状态下点击Tab按键或在已经放置好的焊盘上双击鼠标 就会弹出如图5所示的焊盘属性设置对话框 图5中的各个参数的具体含意如下 HoleSize用于设置焊盘的通孔孔径大小 Rotation用于设置焊盘的起始角度 LocationX Y 分别用于设置焊盘中心在印刷电路板上的X坐标和Y坐标 SizeandShape选项区域内有三个选择项 具体含义如下 Simple选中后使得焊盘在PCB板各层的X轴方向的大小 Y轴方向的大小和形状都是相同的 其中X轴方向的大小 Y轴方向的大小是通过文本框设置的 而形状是通过下拉列表框来选择的 在下拉框中一共有三种外形可供选择 Round 圆形 Rectangle 矩形 和Octagonal 八角形 Top Middle Bottom选中后可以分别在不同板层上设置焊盘的大小 FullStack选中后X Size Y Size文本框和Shape下拉框会隐藏 而EditFullPadLayerDefinition按钮会反色突出 点击这一个按钮就会形象的看到各层焊盘的设置情况 Properties选项区域内各个参数具体含义如下 Designator用于设置焊盘的标号 每增加一个焊盘 焊盘的标号会自动增加 Layer用于设置焊盘所作板层 通常使用Multi Layer多层 因为一般设计都是使用的是多层板 Net用于设置焊盘所在的网络 单击下拉按钮 将出现当前PCB板包含的所有的网络列表 NoNet表示不在任何网络上 ElectricalType用于设置网络的电气特性 Testpoint用于设置焊盘的测试点 选中Top Bottom 复选框后 系统将焊盘的顶层 底层 作为测试点 Plated用于设置焊盘的孔壁上是否要电镀 Locked用于锁定当前焊盘 PasteMaskExpansion选项区域内有两个选择项 主要用来设置焊盘的阻焊膜的各项参数 其具体含义如下 Expansionvaluefromrules用于设置焊盘的阻焊膜扩展是否由设计规则决定 Specifyexpansionvalue这一选择项让设计人员在其右边的文本框中人为的设定焊盘的阻焊膜扩展 SolderMaskExpansion选项区域内各个参数主要用来设置焊盘的助焊膜的各项参数 其具体含义如下 Expansionvaluefromrules用于设置焊盘的助焊膜扩展是否由设计规则决定 Specifyexpansionvalue这一选择项让设计人员在其右边的文本框中人为的设定焊盘的助焊膜扩展 Forcecompletetentingontop和Forcecompletetentingonbottom分别设置焊盘是否要在顶层和底层突出 以便于焊接 4 放置导孔印刷电路板设计过程中导孔的作用是连接不同网络层之间相同网络铜膜走线 从而形成完整的电气特性 导孔根据其贯穿板层的方式可以分为3种 具体是从顶层一直穿透底层的穿透式导孔 从顶层到内层的盲孔以及内层间的隐藏孔 点击放置工具栏中的放置导孔的图标或点击主菜单栏Place菜单中的Via命令就会进入放置导孔状态 随后的操作完全同焊盘的放置操作 而按Tab按键后会弹出导孔的参数设置对话框 如图6所示 图6导孔属性设置对话框 图6中的各个参数的具体含意如下 HoleSize用于设置导孔的通孔孔径大小 Diameter用于设置导孔直径 LocationX Y 分别用于设置导孔中心在印刷电路板上的X坐标和Y坐标 StartLayer用于指定导孔的起始板层 EndLayer用于指定导孔的终止板层 Net用于设置导孔所在的网络 单击下拉按钮 将出现当前PCB板包含的所有的网络列表 NoNet表示不在任何网络上 Testpoint用于设置导孔的测试点 选中Top Bottom 复选框后 系统将导孔的顶层 底层 作为测试点 Locked用于锁定当前导孔 SolderMaskExpansion选项区域内各个参数主要用来设置导孔的助焊膜的各项参数 其具体含义如下 Expansionvaluefromrules用于设置导孔的助焊膜扩展是否由设计规则决定 Specifyexpansionvalue这一选择项让设计人员在其右边的文本框中人为的设定导孔的助焊膜扩展 Forcecompletetentingontop和Forcecompletetentingonbottom分别设置导孔是否要在顶层和底层突出 以便于焊接 注意 在布线的状态下通过数字键盘的 号键可以自动放置导孔来实现不同板层之间相同网络标号的走线的连接 5 放置说明字符串说明字符串只要用来附加注释文字或说明性的英文标志 在印刷线路板上放置说明字符的方法和原理图设计中放置文字的方法完全一样 具体的操作请设计人员参考原理图设计中有关文字的放置方法 此处不再赘述 本节主要介绍说明字符如何进行属性的设置及其移动与旋转 点击放置工具栏中的放置说明字符串的图标或点击主菜单栏Place菜单中的String命令就会启动放置说明字符串的命令 进入说明字符串的放置状态后 鼠标的形状由空心箭头变成十字形式 在适当的位置点击鼠标就完成了说明字符串的放置 默认的说明字符串为String 关于说明字符串同样需要设置其属性 具体的操作方法是在放置前按Tab按键或双击已经放置好的说明字符串 就会打开如图7所示的设置说明字符串属性的对话框 图7说明字符设置对话框 图7所示的字符串属性对话框中各个参数的含意如下 Height用来设置说明字符串文字的高度 Width用来设置说明字符串中字符线条的宽度 Rotation用来设置说明字符串旋转角度 LocationX Y 分别用于设置说明字符串在印刷电路板上的X坐标和Y坐标 Properties选项区域内各个参数的具体含义如下 Text用来设置说明字符串具体的显示字符 Layer用来设置说明字符串所在的板层 Fond用来设置说明字符串的文字字体 Locked用来设置是否锁定说明字符串的位置 Mirror用来设置是否将文字水平翻转 在设计过程中 说明字符的搬移和旋转都是经常使用的操作 下面就介绍如何进行说明字符的搬移和旋转 此处介绍的方法适用于线路板上的文字 包括零件封装的名称 序号等 移动说明字符 文字 步骤是 首先在说明字符 文字 上点击鼠标 说明字符 文字 左下角出现一个小十字 右下角出现一个小圆圈 然后在说明字符 文字 的任何位置 除了小圆圈 点击一下鼠标 光标立刻会自动移到说明字符 文字 左下角孙十字上 同时光标变成十字状 此时说明字符 文字 就会跟着光标一起移动 然后将说明字符 文字 移到合适的位置 点击鼠标 定位说明字符 文字 的位置 旋转说明字符 文字 的操作基本和移动说明字符 文字 基本相同 也是先点击说明字符 文字 让其出现小十字和小圆圈的图标 随后将光标移动到小圆圈的位置 按住鼠标就可以使说明字符 文字 以左下角的十字为中心旋转 在适当的角度松开鼠标即可完成说明字符 文字 的旋转 6 放置坐标指示放置坐标指示的目的是标定编辑区域内任何一点的坐标 具体的操作方法是点击放置工具栏中的放置坐标指示的图标或点击主菜单栏Place菜单中的Coordinate的命令 就可以放置坐标指示 启动命令后 光标变成十字状 并且光标上带着坐标指示 光标上带有的坐标指示随着鼠标移动的当前点的位置改变而改变 点击鼠标 即可将坐标指示放置在指定的位置 在放置坐标指示时按Tab键或者在电路板上双击坐标指示 都可以开启如图8所示的坐标指示属性设置对话框 图8坐标指示属性设置对话框 图8的坐标指示属性设置对话框中各个参数的含意如下 TextWidth用来设置坐标指示线形的宽度 TextHeight用来设置坐标指示所用字符串的高度 LineWidth用来设置坐标指示十字符号的线宽 LocationX Y 分别用于设置坐标指示基准点在印刷电路板上的X坐标和Y坐标 Properties选项区域内各个参数的具体含义如下 Layer用来设置坐标指示所在的板层 Fond用来设置坐标指示所用文字字体 UnitStyle用来设置坐标指示的单位类型 在这一个下拉列表框中一共又三项可供选择 None 不带单位 Normal 带单位 和Brackets 单位加括号 Locked用来设置是否锁定坐标指示的位置 7 放置尺寸标注在设计印刷电路板时 往往需要标注某些特殊尺寸或者用户提示的尺寸的大小 以方便后续印刷电路板的制版工作 放置尺寸标注的方法与前面放置坐标指示的方法基本相同 点击放置工具栏中的放置尺寸标注的图标或点击主菜单栏Place菜单中的Dimension命令的子命令Dimension就可以在适当的位置放置尺寸标志了 此时光标变成十字状 接着进行以下操作 将光标移到标注的起点 点击鼠标 定位标注起点 再移动光标 即可拉出尺寸标注 将光标移到终点 点击鼠标即可完成尺寸标注 与前面的操作相同 在放置尺寸标注时按Tab键或者在电路板上双击坐标指示 同样会开启尺寸标注的属性设置对话框 如图9所示 图9尺寸标注属性设置对话框 在图9的尺寸标注属性设置对话框中的各个参数含意如下 StartX Y 分别用于设置尺寸标注在印刷电路板上的起点X坐标和Y坐标 LineWidth用来设置尺寸标注线的宽度 TextWidth用来设置尺寸标注所用文本的宽度 Height用来设置尺寸标注线的高度 EndX Y 分别用于设置尺寸标注在印刷电路板上的终点X坐标和Y坐标 TextHeight用来设置尺寸标所用文字的高度 至于Properties选项区域内各个参数的具体意义基本与前面的介绍设置的坐标设置的属性对话框基本相同 此处不再一一详述 注意 ProtelDXP为设计人员提供了很多种的尺寸标注形式 设计人员可以在主菜单栏Place菜单中的Dimension命令的子命令中选择不同的标注形式 放置方法与本节介绍的方法相同 8 放置元器件封装在印刷电路板设计中 元器件封装即表示电路使用的实际元器件 放置元器件封装的过程就是在电路板上实际布置元器件的过程 此处 不仅介绍如何放置元器件封装 还介绍如何对元器件的封装进行移动 翻转等基本操作 这些基本操作在以后的布局工作中起了非常重要的作用 所以建议设计人员也要很好的掌握 首先介绍如何放置元器件封装 其操作过程非常简单 点击放置工具栏中的放置元器件封装的图标或点击主菜单栏Place菜单中的Component命令 就会弹出元器件封装放置对话框 在弹出的对话框中 设计人员可以在PlacementType选项区域中选择Footprint复选项或者是Component复选项 如果选择了Footprint复选项 那么就可以在ComponentDetails选项区域内输入元器件的封装形式 如果选择了Component复选项 那么在ComponentDetails选项区域内必须输入元器件在集成库中的代号 如果设计人员即不知道元器件的封装形式 也不知道元器件在标准库中的代号 那么可以点选ComponentDetails选项区域内的LibRef后面的按钮 打开元器件封装对话框 在此对话框中 通过查看标注封装的外形选择需要的元器件封装形式 在合理布局元器件封装的时候就会使用到移动 翻转等基本操作 移动元器件封装时 用鼠标点选要移动的元器件封装 然后按住鼠标移动 封装就会随着鼠标实现移动 移动到合适的位置后 松开鼠标就完成了封装移动的整个过程 至于翻转也很简单 用鼠标按住元器件封装 按空格键就可以选择封装了 另外如果按X键可以实现元器件封装的水平翻转 而按Y键可以实现元器件的垂直翻转 9 绘制圆及圆弧圆是特殊的圆弧 所以绘制圆的过程就是绘制圆弧的过程 在ProtelDXP中提供了三种绘制圆弧的方法 分别是Arc Center 中心法 Arc Edge 边缘法和Arc AnyAngle 任意角度法 同时还提供了整圆的绘制 此处具体介绍利用中心法绘制圆弧 至于别的方法请设计人员自行掌握 因为只要掌握了中心绘制圆弧法 就可以方便的使用别的方法 它们之间没有什么质的差别 点击放置工具栏中的绘制中心圆弧的图标或点击主菜单栏Place菜单中的Arc Center 命令 就可以绘制圆弧了 启动绘制圆弧导线后 光标变成十字状 将光标移到所要放置圆弧的中心 点击鼠标 将圆弧中心固定 拖动鼠标即可拉出一个圆 然后点击鼠标 确定圆弧半径 此时十字状光标将自动移到圆的右侧水平半径处 如图8 28中的b所示 移动光标到要放置的圆弧起点处 将光标移动到要放置的圆弧终点处 如图8 28中的d所示 点击鼠标即圆弧的绘制成功 在绘制圆弧的时候按Tab按钮或双击已经绘制好的圆弧 可以打开圆弧属性设置对话框 各个参数含意如下 Radius用来设置圆弧半径 Width用来绘制的圆弧线的宽度 StartAngle和EndAngle分别用来设置圆弧起点角度和终点角度 CenterX和CenterY分别用来设置圆弧中心的X轴坐标和Y轴坐标 此处Properties选项区域内各个参数的具体意义前面基本都介绍过 此处也就不再一一详述 10 区域填充操作进行区域填充操作一般用于在电路板和外界接口部件之间的接触面或增强系统抗干扰性而设置的矩形金属块 其用来连接焊点 也具有导线的功能 通常放置在线路板的顶层 底层或内部电源和接地上 有时候是电路板上大面积的铺铜区域 区域填充操作步骤是点击放置工具栏中的区域填充的图标或点击主菜单栏Place菜单中的Arc Center 命令 就可以对特定区域进行填充的操作了 启动区域填充命令后 光标变成十字状 将光标移到起始点 点击鼠标后拖动光标即可拉出矩形 移动到填充区域的终点坐标点击鼠标 随后点击右键即可退出区域填充状态 在矩形金属填充的任意部分 除中间的小圆圈 点击鼠标 光标自动移到小十字上 金属填充可以随光标移动 点击 不要按住鼠标 矩形金属填充中间的小圆圈 移动光标 矩形金属填充就会随光标的移动而旋转 在进行填充操作的时候按Tab按钮或双击已经填充好的区域 可以打开填充区域属性设置对话框 各个参数含意如下 Corner1X Y 用来设置填充区域的一个顶点X Y 坐标 Rotation用来设置填充区域的旋转角度 Corner2X Y 用来设置填充区域的另一个顶点X Y 坐标 8 4 11放置线路板铺铜铺铜就是将电路板上空白的区域铺满铜膜 这样可以美观电路板 当然这种操作并不是仅仅为了好看 铺铜最重要的目的就是提高电路板的抗干扰能力 通常将铜膜接地 这样电路板中空白的地方就铺满了接地的铜膜 抗干扰能力显而易见就会得到提高 由此可以知道在印刷电路板上大面积的接地通常除了使用区域填充外 还可以使用铺铜操作 并且铺铜比区域填充更加灵活方便 所以在电路板设计过程中 铺铜是经常的事 常用的精密仪器的电路板基本都是铺铜的 当需要铺铜时 可以点击组件放置工具栏中的铺铜图标或者点击主菜单栏Place菜单中的PolygonPlane命令 随后就会弹出如图10所示属性设置对话框了 此处无需使用到Tab按键 图10中的各个参数含意如下 SurroundPadswith区域用于设置铺铜和焊点间的环绕方式 具体有两种方式通过各自的单选按钮选择 Arc项指采用圆弧围绕方式 如图11a所示 而Octagon项是采用八角形围绕方式 如图11b所示 GridSize用来设置铺铜线的格点间距 TrackWidth用来设置铺铜线的线宽 HatchingStyle区域用来设置铺铜的形式 其中包括以下各项 None 没有栅格 Horizontal 水平线形式的栅格 90DegreeHatch 90 形式的栅格 Vertical 垂直线形式的栅格 和45DegreeHatch 45 形式的栅格 分别如图12中的a b c d和e五种形式 图11铺铜和焊点间两种的环绕方式 图12铺铜的五种形式 NetOptions区域的功能是设置铺铜和网络之间的关系 其中各项含意如下 ConnecttoNet用来设置铺铜所要连接的网络 通常将铺铜连接到地线上 如果选用NoNet选项 则表示铺铜不连接任何网络 那么下面的两个选项就没有作用了 PourOverSameNet用来设置如果铺铜遇到的导线与铺铜的网络相同时 铺铜是否直接将导线掩盖过去 RemoveDeadCopper用来设置是否删除死铜 死铜就是指无法连接到指定网络上的铺铜 11 元器件阵列操作当要实现一次性粘贴多个元器件的时候就可以使用元器件阵列操作 它可以方便简单的按照一定的方式进行粘贴操作 进行阵列操作也是很简单的 但是一定要在进行阵列操作之前首先要完成选择 复制需要阵列操作的元器件对象 这样才可以进行阵列操作 因为阵列操作本身就是对选定元器件的一种粘贴操作 完成复制操作后就可以点击组件放置工具栏中的元器件阵列操作的图标或者点击主菜单栏Edit菜单中的PasteSpecial命令框中的PasteArray按钮 就会弹出如图8 34所示属性设置对话框了 此处通用无需使用到Tab按键 图13所示的对话框中的参数的含意如下 PlacementVariables区域中用来设置阵列操作的数量和元器件序号的增量 ItemCount用来设置阵列操作的数量 TextIncrement用来设置阵列操作后产生的元器件序号的增量 ArrayType区域中用来设置阵列操作后摆放的形式 一共有两种形式 Circular 按照圆形摆放 Linear 按照直线摆放 12 放置螺丝孔在组件放置工具栏中没有螺丝导孔放置这一栏 并且没有一个命令是专门用来放置螺丝孔的 但众所周知 制好的电路板都是通过螺丝订固定在产品的机箱上 所以有必要介绍一下如何对螺丝孔进行操作的问题 这是一个非常实际的问题 虽然系统没有提供提供专门绘制螺丝孔的根据按钮或功能选项 不过没有关系 可以使用别的功能代替 可用的替代功能有圆形走线 焊盘和导孔 利用圆形走线在禁制层上画出合适的圆 这样就可以获得所要的螺丝孔了 而用焊盘和导孔则非常方便 建议采用这种方法 在需要放置螺丝孔的位置放置一个焊盘或导孔 然后打开焊盘或导孔的属性对话框 如果是焊盘 则将属性对话框中的HoleSize设置为螺丝孔孔径的大小 而将SizeandShape选项区域的X轴方向的大小 Y轴方向的大小也设置成螺丝孔径的大小 另外将Shape选择为Round 圆形 即可 如果是导孔 那么将属性对话框中的HoleSize和Diameter都设置为螺丝孔径的大小即可 四 元器件封装 元器件封装是指元器件放置到印刷电路板中所表示的外框和焊点位置的一种标准符 即元器件的外形 元器件封装是印刷电路板设计的重要概念 因为元器件封装的统一 使所取用的元器件的引脚和印刷电路板的焊点位置对应 从而保证整个印刷电路板按照电路设计的方式连接和工作 元器件封装是连接原理图和PCB元器件的工具 元器件封装既可以在原理图设计时指定 也可在引进网络表时指定 建议设计人员采用前面一种方式设定元器件的封装 元器件封装的定义规则为元器件类型 焊点距离 或焊点数 元器件外形 例如DIPl4表示该元器件为双列直插式元器件 共有14个焊点 VRl表示可变电阻元器件 AXIAL0 4表示该元器件为轴状元器件焊点间的距离为400mil 毫英寸 四 元器件封装 元器件封装是指元器件放置到印刷电路板中所表示的外框和焊点位置的一种标准符 即元器件的外形 元器件封装是印刷电路板设计的重要概念 因为元器件封装的统一 使所取用的元器件的引脚和印刷电路板的焊点位置对应 从而保证整个印刷电路板按照电路设计的方式连接和工作 元器件封装是连接原理图和PCB元器件的工具 元器件封装既可以在原理图设计时指定 也可在引进网络表时指定 建议设计人员采用前面一种方式设定元器件的封装 元器件封装的定义规则为元器件类型 焊点距离 或焊点数 元器件外形 例如DIPl4表示该元器件为双列直插式元器件 共有14个焊点 VRl表示可变电阻元器件 AXIAL0 4表示该元器件为轴状元器件焊点间的距离为400mil 毫英寸 1 双击原理图上的元器件 打开参数设置对话框 双击右下角ModelsforQ1 PNP栏中的Footprint 将会弹出如图5所示的电路图元器件参数修改对话框 图5元器件参数修改对话框 2 点击图5中右上角的PinMap 按钮 就会弹出如图6所示的元器件引脚设置对话框 在没有修改元器件引脚参数之前对应的印刷线路板连线如图7所示 图6元器件引脚设置对话框 3 修改图6中原理图对应引脚和实际引脚之间的关系 如将1和3对调 就会获得如图7所示的印刷线路板连线 第二种做法是结合元器件已有的引脚的名称 然后修改印刷电路板元器件引脚封装的焊点序号名称 或者新建一个元器件外形 如果现在要将图7中的三极管中的2 3引脚对调 那么直接双击图7中印刷线路板上的引脚3 在弹出属性设置对话框中 将Properties中的Designator中的3改为2 同样的操作用于2号引脚 然后重新调用网络表 就会获得如图9的印刷线路板连线 以上所提的两种做法可以保持自动化设计流程的顺畅 但是必须要学会如何修改元器件或元器件外形的操作方法 操作技术要求比较高 下面介绍一种比较简单的做法 但是不是经常使用 只是在某些场合使用 第三种做法既不需要修改元器件也不需要更改元器件引脚封装 而只需手工在网络列表中作修改 这种做法 称之为半自动设计方式 参考后面章节的介绍 只要会操作文字处理程序就可以了 不过整个设计流程中会在此中断一下 而且每转换过一次网络列表文件就得重新修改一次才行 这种方式很简单 在此处就不再赘述了 请同学们自己琢磨一下 图7未修改差数之前的连线 图8在原理图中修改参数后的连线 图9在印刷线路板上修改参数后的连线 学习小结 本节介绍了印刷线路板的一些基础知识和在设计印刷线路板时应该注意的问题 让设计人员从整体去把握如何进行印刷线路板的设计 为后面章节的展开做好准备 这些基本知识是后面章节展开的核心 设计人员必须很好的把握