顾 滨 主 编,第7章 PCB图设计常用操作功能 7.1 确定合适的元件封装 7.2 生成网络表 7.3 新建PCB文件 7.4 如何设置PCB板图纸 7.5 载入元件封装和导入网络表 7.6 PCB板布局 7.7 自动布线,7.1 确定合适的元件封装,在上一章中我们已经了解了什么是封装，那，双击进入元件属性对话框（图7-2）么在绘制好的原理图中查看元件的封装是否正确、合适，以便PCB设计。 以第二章中三端稳压电源为例具体操作如下： 在原理图中选择合适元件，在此以电容元件为例（图7-1）所示所示，查看元件封住是否正确。,图7-1 选择元件查看封装性,图7-2 元件属性对话框,元件属性对话框的右下角双击【Footprint】选项，进入PCB模型窗口查看元件的封装，图7-3显示为C3无极性电容的封装，查看的结果是正确的。 但如果查看的元件封装错误，则在图7-2元件属性窗口单击【追加】按钮，进入加新的模型，类型选择Footprint单击【确认】按钮（图7-4）所示。,图7-3 查看C3电容封装,图7-4 加新模型窗口,单击【浏览】选项（图7-5所示），在浏览库对话框中选择合适的库，常用元件库选择是Miscellaneous Devices . IntLib（Footprint View），在【屏蔽】选项中输入所要封装的名称（图7-6所示），选择合适的元件封装。,图7-5 PCB模型窗口,图7-6 选择元件合适的封装,在【屏蔽】选项中输入所要封装的名称，常用元件可在第6章中查询元件封装，其余可在附录2中查询。,7.2 生成网络表,通过网络表可以查看原理图中所有元件的封装，不需要像上一节所介绍的单个查询元件的封装是否正确。 以第二章中三端稳压电源为例具体操作如下： 在菜单栏中单击【设计】/【设计项目的网络表】/【Protel】选项，图7-7所示。 查看原理图元件在Projects工作面板中，单击Generated（一级文件夹）单击Netlist Files（二级文件夹）单击01 . Net，图7-8所示。,图7-7 生成网络表操作,图7-8 网络表查看操作, C1 POLAR0.8 Cap Pol2 C2 RAD-0.3 Cap C3 RAD-0.3 Cap C4 POLAR0.8 Cap Pol2 ,元件列表： 以元件C1为例，C1的元件列表为： C1 POLAR0.8,其中“C1”表示元件的标号，“POLAR 0.8”表示元件封装的名称， “Cap”表示元件在对应库中的名称，每一个元件的信息都用一对方括号括起来。 网络列表： （ NetC1-1 C1-1 Q1-2 R1-1 ）,其中“NetC1-1”指网络名称，“C1-1”、“Q1-2”和“R1-1”表示与该网络有电气连接关系的元件管脚列表，以英文字母的顺序进行排列，每一个网络的信息都用圆括号括起来。,双击01.NET文件，生成网络表如图7-9所示。,图7-9 生成网络表,双击01.NET文件，生成网络表如图7-9所示。,图7-9 生成网络表,7.3 新建PCB文件,在设计PCB时，必须新建一个PCB文件。新建PCB文件的方法有两种：一种是通过向导生成PCB文件，另一种是手动创建空白PCB文件。,7.3.1 通过向导生成PCB文件,Protel 2004 sp2提供了PCB文件向导生成工具，利用a文件。下面介绍其操作步骤。 打开Files工作面板，选择【根据模板新建】栏的“PCB Board Wizard”，如图7-10所示。系统将启动PCB板设计向导，如图7-11所示。,单击【下一步】按钮，弹出“选择电路板单位”对话框，如图7-12所示。,图7-12 选择电路板单位,电路板的单位有英制和公制两种，英制的单位z（inch），公制单位为毫米（mm），它们的换算关系是1 inch=1000 mil25.4mm。 单击【下一步】按钮，进入“选择电路板配置文件”对话框，如图7-13。,图7-13 选择电路板配置文件,Protel 2004 sp2提供了多种工业标准版规格，用户即可以选用其中的标准类型，也可以根据自己的需要，选择自定义模式（Custom），这里选择自定义模式。,单击【下一步】按钮，进入“选择电路板详情”对话框，如图7-14所示。,图7-14 选择电路板详情,电路板主要参数如下： 轮廓形状：共有矩形、圆形和自定义3种形状，本例选用矩形。 电路板尺寸：电路板长度和宽度。这里设置长为5000mil，宽为4000mil。 放置尺寸线于此层：共有16个机械层可选择，这里采用默认的Mechanical Layer1。 边界导线宽度：电气边界线的宽度，这里采用默认值10mil。 尺寸线宽度：采用默认值10mil。 禁止布线区和板子边沿的距离：电气边界和物理边界的距离，默认值为50mil。 此外还有标题栏和刻度、图标字符串、尺寸线、角切除和内部切除等复选项可供选择。若选中某一复选框，则打开该项功能。 按图7-14设置后单击【下一步】按钮，进入“选择电路板层”对话框，如图7-15所示。该对话框用于设置电路板中信号层和内电层的数目，这里设置为双面板，不打开内电层。 按图7-15所示设置后单击【下一步】按钮，进入“选择过孔风格”对话框，如图7-16所示。这里有两种类型的过孔可选择：只显示通孔（Thruhole Vias）和只显示盲孔或埋过孔（Blind and Buried Vias）。在这里三端稳压电源为例，选择“只显示通孔”单选按钮。 单击【下一步】按钮，进入“选择元件和布线逻辑”对话框，如图7-17所示。元件类型有表面贴装元件（Surface-mount components，简称表贴元件）和通孔元件（Through-hole components，即直插式元件）。,图7-15 选择电路板层,图7-16 选择过孔风格,若选择表贴元件，则PCB上的元件以表贴元件为主，在对话框上将出现“你是否希望将元件放在板的两面上？”选择“是”，将在PCB上下两面放置元件，如图7-17所示。,图7-17 选择元件和布线逻辑,如果PCB上的元件以通孔元件为主，则在图7-17所示中选择“通孔元件”单选按钮，该对话框将出现“邻近焊盘间的导线数”选项，如图7-18所示。在该选择项中选择相邻两个焊盘可以通过的导线数量，本例选择“一根导线”单选按钮。,图7-18 选择邻近焊盘间的导线数,单击【下一步】按钮，将弹出“选择默认导线和过孔尺寸”对话框，如图7-19所示。该对话框可设置最小导线尺寸、最小过孔宽（直径）、最小过孔孔径、最小间隔4项。,图7-19 选择默认导线和过孔尺寸,按图7-19所示设置后单击【下一步】按钮，弹出“电路板向导完成”对话框，如图7-20所示。单击【完成】按钮，完成PCB文件的创建，并将新建的文件名默认为PCB1 . PCBDOC的PCB文件打开，如图7-21所示。,图7-20 电路板向导完成页面,图7-21 利用向导生成的PCB文件,7.3.2 手动创建PCB文件,执行菜单命令【文件】/【创建】/【PCB文件】，如图7-22所示。新建并打开一个空白的PCB文件，文件名默认为PCB*.PCBDOC，其中“*”表示创建的次数。,图7-22 菜单命令创建PCB文件,执行菜设置PCB板物理边界 单命令【设计】/【PCB板形状】/【重定义PCB板形状】，此时绘图窗口的PCB区变成绿色，用鼠标重定义PCB的边界，如图7-23所示。,图7-23 重定义PCB边界,将PCB绘图窗口的当前层设置为Mechanically（机械层1），然后单击使用工具栏中的直线工具按钮，绘制PCB板的物理边界。在画线过程中，可按空格键切换直线的走向，规划物理边界后的PCB，如图7-24所示。,图7-24 设置好物理边界的PCB,设置PCB板的电气边界 PCB板的电气边界用于设置元件和导线的放置范围，电气边界必须在禁止布线层（Keep-Out Layer）绘制。方法是：先将当前层设置为禁止布线层（Keep-Out Layer），然后单击实用工具栏的直线工具按钮，画出边界线，如图7-25所示。,图7-25 设置好物理边界的PCB,7.4 如何设置PCB板图纸,7.4.1 控制图层显示,执行菜单命令【设计】/【PCB板层次颜色】或按下快捷键【L】，将打开【板层和颜色】对话框，如图7-26所示。,图7-26 选择颜色板层和颜色,该对话框共有7个选项区，包括信号层（Signal Layers）、内部电源/接地层（Internal Planes）、机械层（Mechanical Layers）、屏蔽层（Mask Layers）、丝印层（Silk-Screen Layers）、其它层（Other Layers）和系统颜色层（System Colors）。每个图层的后面都有“表示”复选框，选中时将显示该图层。单击每项后面的颜色矩形块，可在弹出的选择颜色窗口中选择其他颜色。 单击【全部选择】按钮，将显示所有层；单击【全部非选择】按钮，将关闭所有层；单击【选择使用的】按钮，则只显示用户用到的层。,7.4.2 设置PCB图纸的栅格和测量单位,执行菜单命令【设计】/【PCB板选择项】，将打开“PCB板选择项”对话框，如图7-27所示。该对话框共有6个选项区，分别如下： 测量单位：单击文本框右边的下三角形按钮，可选择英制单位（Imperial）或公制单位（Metric）。 捕获网格：用于设置图纸捕获网格的距离。系统的最小网格纸为1mil，X方向和Y方向的捕获网格值可分别设置。 元件网格：用于X方向和Y方向的元件网格值。元件网格是指在移动元件时每眺一步的步长。 电气网格：用于对给定范围内的电气点进行搜索和定位，默认值为8mil。 可视网格：该选项区的【标记】选项用于选择可视网格的类型，有Lines（现状）和Dots（点状）两种。网格1和网格2窗口用于设置可视网格1和可视网格2的值。 图纸位置：用于设置图纸左下角的坐标值、图纸的宽度和高度、是否显示图纸、锁定图纸图元等。,图7-27 PCB板选择项,7.5 载入元件封装和导入网络表,创建和规划好PCB板文件后，接下来就是装载需要用到的PCB元件库和向PCB中导入网络表。,7.5.1 装入元件封装库,装入PCB元件库的方法和装入原理图元件库的方法一样。其方法是“打开元件库工作面板，如图7-28所示。并单击该面板左上角的【元件库】按钮，进入可用元件库窗口，来加载PCB元件库（具体方法可参考本书2.2.5节）。 Protel 2004 sp2使用的是集成库，在元件库工作面板中提供了原理图元件（Components）和PCB元件（Footprints）两种元件的浏览窗口，可同时浏览选中元件的原理图元件模型和PCB元件模型。,图7-28 元件库工作面板,7.5.2 导入网络表,正确装入元件封装库后，就可导入网络表。导入网络表实际上就是将原理图的设计信息装入到PCB设计系统中，才能进行之后的布局和布线工作。,Protel 2004 sp2提供了从原理图到PCB板的自动更新功能，方法是执行菜单命令【设计】/【Import Changes Form *.PrjPCB】，如图7-29所示。其中“*”表示文件名，对于不同名称的文件，其表示的内容也随着变化。,图7-29 原理图更新PCB,执行该命令相当于将原理图的网络表信息全部载入到PCB文件中。执行该命令后将弹出“工程变化订单（EOC）”对话框，如图7-30所示。 该对话框左边为“修改”列表，主要修改项目有：Add Components Classes（添加Room空间）等几类。 单击【使变化生效】按钮，系统检查所有更改是否都有效。如果有效，将在右边“检查”栏的对应位置打钩；否则打上红色的叉，表示错误，同时在右边的“消息”栏显示产生错误的原因。一般错误是由于原理图元件的封装设定错误或没有将所用元件封装库载入PCB编辑器中所造成的。 若出现错误，则单击【关闭】按钮，返回原理图进行修改，或