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第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 17.1 任务一:学习自动布局与自动布线的基本步骤要求:绘制如图7-1-1所示的原理图,利用自动布局、自动布线方法将其转换为双面印制电路板图。电路板尺寸:宽2000mil,高1200mil。图7-1-1 可控多谐振荡器电路原理图第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 2第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 37.1.8 自动布线规则介绍执行菜单命令“Design”“Rules”系统弹出“PCB Rules and Constraints Editor”对话框,多数规则都在对话框左侧窗口中的“Routing”目录下,如图7-1-21所示。第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 4图7-1-21 “PCB Rules and Constraints Editor”对话框第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 51与布线有关的设计规则1)Width(布线宽度)规则该规则用于设置布线时的导线宽度。可以设置不同网络、不同对象的布线宽度。2)Routing Topology(布线的拓扑结构)规则该规则用于设置由飞线生成的拓扑结构。3)Routing Priority(布线优先级)规则该规则用于设置各布线网络的优先级(布线的先后顺序)。第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 64)Routing Layers(布线工作层)规则该规则用于设置布线的工作层。5)Routing Corners(布线拐角模式)规则该规则主要用于设置布线时拐角的形状、拐角走线垂直距离的最小值和最大值。6)Routing Via Style(过孔类型)规则该规则用于设置过孔的外径(Diameter)和内径(Hole Size)的尺寸。7)Fanout Control(扇出式布线)规则该规则用于设置扇出式导线的形状、方向及焊盘、过孔的放置等。第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 72SMT规则(1)SMD To Corner。SMD To Corner规则用于设置SMD元器件焊盘与导线拐角之间的最小距离。(2)SMD To Plane。SMD To Plane规则用于设置SMD与内层(Plane)的焊盘或过孔之间的距离。(3)SMD Neck-Down。SMD Neck-Down规则用于设置SMD引出导线宽度与SMD元器件焊盘宽度之间的比值关系。第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 83Mask规则(1)Solder Mask Expansion。Solder Mask Expansion规则用于设置阻焊层中焊盘的延伸量,即阻焊层中的焊盘孔径比焊盘大多少。(2)Paste Mask Expansion。Paste Mask Expansion规则用于设置SMD焊盘的延伸量,该延伸量是SMD焊盘与铜膜焊盘之间的距离。4Plane规则(1)Power Plane Connect Style。Power Plane Connect Style规则用于设置过孔或焊盘与电源层的连接方法。第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 94Plane规则(1)Power Plane Connect Style。Power Plane Connect Style规则用于设置过孔或焊盘与电源层的连接方法。(2)Power Plane Clearance。Power Plane Clearance规则用于设置电源层与穿过它的焊盘或过孔间的安全距离。(3)Polygon Connect Style。Polygon Connect Style规则用于设置覆铜与焊盘之间的连接方法。5Testpoint规则(1)Minimum Annular Ring。Minimum Annular Ring规则用于设置最小环宽,即焊盘或过孔与其通孔之间的直径之差。第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 105Testpoint规则(1)Minimum Annular Ring。Minimum Annular Ring规则用于设置最小环宽,即焊盘或过孔与其通孔之间的直径之差。(2)Acute Angle。Acute Angle规则用于设置具有电气特性的导线与导线之间的最小夹角。(3)Hole Size。Hole Size规则用于焊盘孔径设置。(4)Layer Paris。Layer Paris规则用于设置是否允许使用板层对。第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 117.1.9 自动布线1对选定网络进行布线在“Auto Route”菜单中选择“Net”命令,光标变成十字形。移动光标到某网络的其中一条飞线上,单击鼠标左键,对这条飞线所在的网络进行布线。图7-1-43 对选定网络进行布线后的效果第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 122对选定飞线(连接)进行布线在“Auto Route”菜单中选择“Connection”命令,光标变成十字形,移动光标到要布线的飞线上,单击鼠标左键,仅对该飞线进行布线,而不是对该飞线所在的网络布线。图7-1-44 对一条选定飞线进行布线的效果第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 133对选定区域进行布线在“Auto Route”菜单中选择“Area”命令,光标变成十字形,按住鼠标左键,拖动出一个矩形区域。在图7-1-45中,该区域包括R1、C1、C2和R2四个元件,在矩形的另一对角线位置单击鼠标左键,系统自动对这个区域进行布线。图7-1-45 对选定区域进行布线的效果第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 144对选定元器件进行布线在“Auto Route”菜单中选择“Component”命令,光标变成十字形,移动光标到要布线的元器件(如U1)上,单击鼠标左键,可以看到与U1有关的导线已经布完。图7-1-46 对选定元器件进行布线的效果第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 155全局布线在“Auto Route”菜单中选择“All”命令,可对整个电路板进行自动布线。执行该命令后,系统弹出如图7-1-47所示的“Situs Routing Strategies”对话框。第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 16图7-1-47 “Situs Routing Strategies”对 话框第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 17单击“Route All”按钮,弹出布线情况列表,如图7-1-48所示。图7-1-48 布线情况列表第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 18关闭如图7-1-48所示的对话框后,系统显示全局布线效果,如图7-1-49所示。图7-1-49 全局布线效果第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 196拆线如果对布线的效果不满意,可以利用系统提供的拆线功能将布线拆除,重新调整元器件位置后再布线。执行菜单命令“Tools”“Un-Route”,下一级子菜单中的命令即为各种拆线命令。常用拆线命令如下。All:拆除全部布线。Net:拆除指定网络布线。Connection:拆除指定连接布线。Component:拆除指定元器件布线。第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 207.2 任务二:自动布线中的单面板和双面板设置7.2.1 单面板设置要求:将在7.1节中完成的双面板设计改为单面板,其他要求不变。1单面板所需的工作层Top Layer(顶层):放置元器件。Bottom Layer(底层):布线,也可以放置元器件。Top Over Layer(顶层丝印层):标注符号、文字等。第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 21Mechanical Layer(机械层):绘制电路板物理边界。Keep Out Layer(禁止布线层):绘制电路板电气边界。Multi Layer(多层):放置焊盘。2单面板布线设置(1)执行菜单命令“Design”“Rules”,系统弹出“PCB Rules and Constraints Editor”对话框。第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 22(2)在“PCB Rules and Constraints Editor”对话框左边窗口中选择“Routing Layers”下面的Routing Layers规则,在右边窗口的“Enabled Layers”区域中去掉“Top Layer”右侧的。(3)单击“OK”按钮,继续执行自动布线操作即可。图7-2-1 设置 单面板布线第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 237.2.2 双面板设置系统默认的设置即为双面板,如果曾经改变过Routing Layers规则的设置,再重新设置为双面板,则在图7-2-1中同时选中Top Layer和Bottom Layer后,再进行自动布线的操作。第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 24课堂练习(1)案例1:单管共射放大电路 本例要求制作单 面板,一般信号 线宽度为1mm,电 源和地线宽度为 1.5mm。第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 25禁止布线区 返回第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 26布线结果 返回 第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 27课堂练习(2)第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 28课堂练习(3)第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 29课堂练习(4)第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 30稳压电路如图所示,试设计该电路的电路板。课堂练习(5)第 7 章自动布局与自动布线的基本步骤 31设计要求:1.使用单层板,在电路板中网络地(GND)的线宽选1mm, 电源网络(VCC)的线宽选0.8mm,其余线宽均采用缺省设 置,最小安全距离为12mil。2.先自动布线,再手工调整。3.在电路板上铺铜,要求栅格为30mil,铜膜导线宽度为8mil, 铺铜层为底层,铺铜网线形式为45o,使用八角形状环绕焊盘。
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