湖北三峡职业技术学院 电子线路CAD教案 授课班级：083013201－02 【课题】用自动布局的方式绘制PCB图 【上机实训】 设计步进电机驱动电路的PCB图。 要求：检查并完善电原理图；生成网络表，检查错误；进行自动布局并手工调整布局；不限定形状和尺寸，但要求元件布局紧凑，科学合理，整齐美观，图中应放置元件及标注文字和导线；自动布线参数设置：安全间距为20 mil,单层板，布线宽度为20mil；进行自动布线并进行手工修整。 【基本操作及操作提醒】 1.增加并完善元件的封装形式，注意录入时一定要是英文大写状态； 2.在TOOLS菜单下运行ERC命令，进行电气检测； 3.在DESIGN菜单下运行生成网络表的命令； 以上步骤需要在电原理图中进行，以下步骤需要新建或打开PCB图后操作。 4.加载元件库； 5.在DESIGN菜单下运行导入网络表的命令（网络表后缀名为.net），检查错误，并改正原理图中的问题。 6.重新运行生成网络表再重新导入网络表，生成自动布局后的PCB图； 7.调整自动布局,注意图中元件若为绿色外框，可能存在布线或布局错误，应调整； 8.确定布线范围； 9.运行DESIGN/RULE命令，设置铜膜线的走线宽度； 10.启动AUTO ROUTE/ALL命令，进行自动布线； 11.若对元件布置或布线不满意，可运行tool/un-route/all，去掉布线，恢复预拉线，重新安排元件后再布线。 【学生实训情况综述】 原理图及参考PCB图如后页: 第21页 湖北三峡职业技术学院 电子线路CAD教案 授课班级：083013201－02
212PIN12e1100u-24U1ULN200012345678IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7GNDOUT1OUT2OUT3OUT4OUT5OUT6OUT7COMM161514131211109123456CNC16PINR1U24017141315CLKBNARSTQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q9CO324710156911125 F1100KE210uu3555Q3168RVCCGND2VCC48TRIGGNDDIS7CVdcTHR61 参考PCB图如下： 第22页 湖北三峡职业技术学院 电子线路CAD教案 授课班级：083013201－02 【课题】PCB图设计的高级技巧 【教学目的要求】熟悉并掌握 PCB设计的高级技巧 【教学重点难点】 PCB设计的高级技巧 【教学内容】 更改元件封装和引脚连接关系 1．更改元件封装 可以从原理图中修改元器件封装，重新产生网络表，通过加载网络表来修改PCB图封装，也可以直接从PCB中修改。 在PCB编辑器中，双击需修改的元件，进入元件属性对话框，在“Footprint”项中直接输入新的封装即可。 2．修改元件引脚的连接关系 布线 1．手工交互布线 对一些有特殊要求的信号往往要先进行手工布线，如易受干扰的信号导线、一些承载大电流的电源线和地线、时钟信号线等，并将这些已布通的导线锁定。再对其余的信号进行自动布线。 手工交互布线常用的方法有对指定网络布线、对指定元件布线和对指定区域布线。 2．自动布线 在自动布线前，应先锁定已经布通的导线。 执行“Auto Route/All”菜单命令，进入自动布线界面，先选中“Pre-routes”栏的“Lock All Pre-routes”项，再单击“Route All”，可保护预布线，并完成PCB的布线。 3．手工调整 在手工调整布线过程中，选中“Tools/Preferences/Options/Automatically Remove Loops”选项，允许自动删除布线回路。 敷铜、包地、补泪滴 1．敷铜 “敷铜”就是在电路板上没有布线的地方铺设铜膜。往往将敷铜与地线或电源线连接起来，以提高PCB的抗干扰能力，改善散热条件。执行“Place/Polygon Plane”菜单命令，进入放置敷铜界面。 敷铜过程有时会产生没有与任何网络连接的铜膜，称为“死铜”。 双击敷铜，进入设置敷铜属性界面，可以直接修改敷铜的各个属性。 技巧: (1)可设置不同区域采用不同的敷铜方式.另外,敷铜可覆盖不同连线,如覆盖所有的地线网络,这样可保证地线有足够宽度,便于散热. (2)敷铜的形状可以改变.若敷铜线宽大于或等于敷铜的栅格间距,敷的铜膜将会是没有间隙的全铜. 第23页 湖北三峡职业技术学院 电子线路CAD教案 授课班级：083013201－02
2．包地 包线（外围线）命令，可以将导线和焊盘用铜膜线包围起来，起到屏蔽的作用。使用时常常将包围线接地，所以习惯上称这种做法为“包地”。 执行“Edit/Select/Net”菜单命令，将出现的选择鼠标指针指向需要的网络，单击鼠标左键选择该网络 。执行“Tools/Outline Selected Objects”菜单命令，完成包线操作如果要将包线接地，必须选中整个包线，即要选中包线的圆弧部分，进行一次整体修改，使其网络连接为接地，也要选中包线的直线部分，进行一次整体修改，使其网络连接也为接地。再用导线将包线连接到地线上。 进行包地操作要注意选取网络时不能使用“Edit/Select/Physical Connection”命令，否则会产生不正确的结果。 删除包地线时要执行：“Edit/Select/Connected Copper”菜单命令选中包线，再按快捷键“Ctrl+Delete”删除包线。 3．补泪滴 钻孔时，应力易集中在导线与焊盘的连接处而使接触处断裂。为了防止这种应力，将过渡区域设计为泪滴形状，称为补泪滴。补泪滴是为了提高PCB板的抗拉伸强度，提高PCB板的可靠性。 执行“Edit/Select/Net”菜单命令。选择需要补泪滴的网络，再执行“Tools/Teardrops”菜单命令，进入补泪滴界面。 第24页 湖北三峡职业技术学院 电子线路CAD教案 授课班级：083013201－02
七、 设计规则的应用范围 每项设计规则的界面都有“Rule Scope”区域，用来设置规则的应用范围。每个规则可以设置多个范围，并且这些范围进行逻辑“与”操作，取满足条件的范围为当前规则的应用范围。 1．设置多个应用范围 在使用逻辑“与”时要注意“与”后要能获得满足条件的范围。 2．多个范围条件的优先级顺序：当一个设计规则设置了多个范围条件时，它们之间存在优先级顺序。如在布线宽度规则中，既对电源网络设置了线宽，也对整个PCB设置了线宽。它们之间的优先级顺序依次为：Net>Component>Layer>Whole Board。 【上机实训】 对前期完成的所有电路图进行敷铜处理和包地和补泪滴处理。 【上机提醒】 1. 敷铜时可重新选择安全间距(可设置得较大点),而且一张PCB图上可有采用不同规则的多个敷铜区域. 2. 取消敷铜的方法同删除元件的方法,即用DELETE. 3. 补泪滴后的取消有专门的菜单选项. 【实训综述】 第25页
利用Protel99SE设计PCB基础教程 - 图文
