第7章 电路板布线.ppt
电路设计与制版 —— Protel 2004 第 7章 电路板布线 电路板布局完成之后,接下来就应当进行电路 板的布线了。电路板的布线可以采用自动布线和手 动布线两种方式。 7.1 布线规则设置 一般来讲,根据电路的工作性能的不同,布线要 求也不尽相同,比如电源线和电源接地因为通过的 电流较大,布线要求较宽;逻辑电路只是传输信号 ,因此布线相对可以较细;为了提高电路板的抗干 扰性能,导线在拐弯处应采用钝角或者圆角过渡等 。因此,在电路板正式布线之前,设计者应当根据 电路设计的要求,设置相应的布线谁规则。这些规 则的设置,不仅是自动布线的依据,也会给手动布 线带来极大的方便。 7.1 布线规则设置 布线设计规则种类繁多,这里只介绍与电路板 设计密切相关的设计规则,除非电路板有特殊要求 ,一般的设计规则都可以采用默认系统的设置。 7.1.1 电气特性设计规则 接下页 7.1.1 电气特性设计规则 7.1.2 布线设计规则 接下页 7.1.2 布线设计规则 7.2 自动布线 在元器件布局结束后,在自动布线前需要设置参 数,设置是否合理,将直接影响布线的质量和效率。 下面通过实例不同设置来实现自动布线。。 7.2 自动布线 1.采用默认布线规则和默认布线策略 Setup1:打开 PCB文件,如图 7-15所示。 图 7-15 未布线的电路图 7.2 自动布线 Setup2:执行菜单命令 【 Auto Route】 /【 Setup】 ,即可进入如图 7-16 所示的 【 Situs Routing Strategies】 (自动布线策略选择)对话框。 图 7-16 自动布线策略选择对话框 7.2 自动布线 Setup3: 在如 7-16所示的对话框中选中 【 Default 2 Layer Board】 (默认的双 层板布线策略)选项,然后单击 按钮即可选中默认的双层板布线策略。 Setup4:在如 7-16所示的对话框中选中 【 Default 2 Layer Board】 (默认的双层 板布线策略)选项,然后单击 按钮即可选中默认的双层板布线策略。自动 布线的结果如图 7-17所示。 图 7-17 自动布线的结果 Setup5: 如果对自动布线结果不满意,可以执行菜单命令 【 Tools】 /【 Un-Route】 (撤销布线) /【 All】 ,即可以撤销所有已完成的布线。 7.2 自动布线 2. 设置布线规则进行自动布线 Setup1:打开 PCB文件,如图 7-15所示。 Setup2:设置自动布线规则。设置一般导线宽度为 15mil,然后新建两个导线 宽度规则,将电源与接地网络导线的宽度设置为 25mil,结果如图 7-18所示 ,途中阴影行即新建的电源与接地导线宽度规则。 图 7-18 添加电源与接地网络导线宽度规则 7.2 自动布线 Setup3:执行菜单命令 【 Auto Route】 /【 All】 ,即可进入如图 7-19所示的 自动布线策略选择对话框 。 图 7-19 自动布线策略选择对话框 7.2 自动布线 Setup4:在图 7-19所示的对话框中选中 【 Default 2 Layer Board】 选项, 单击 按钮,即可执行自动布线命令,结果如图 7-20所示。在该图中 可以看到,所有电源与接地网络的导线宽度均大于一般导线的宽度。 图 7-20 自动布线结果 7.2 自动布线 3. 对接地网络进行自动布线 Setup1:打开 PCB文件,如图 7-15所示。 Setup2:设置接地网络导线的宽度规则,如图 7-21所示。 图 7-21 设置接地网络导线的宽度规则 7.2 自动布线 Setup3:对接地网络进行布线。执行菜单命令 【 Auto Route】 /【 Net】 , 即可进入对特定网络进行布线的命令状态。此时光标变为十字形状,如图 7- 22所示 。 图 7-22 对特定网络进行布线 7.2 自动布线 Setup4:移动十字光标到接地网络上,单击鼠标左键即可执行对接地网络 的自动布线操作,结果如图 7-23所示。在图中可以看到所有接地导线都布好 。 图 7-23 自动布线结果 7.3 手动布线 手动布线是指电路板的布线采用手工布线的方式 完成。手动布线与自动布线不同,需要对电路板上 元器件的布局、元器件之间的网络连接进行全局的 考虑。一般情况下电路板的手动布线和手动布局是 同时进行的,即按照电气特性将电路板上的元器件 进行分块,然后分块进行元器件的布局和电路板的 布线。 手动布线应当遵循以下原则。 7.3 手动布线 Ø与机械尺寸有关的器件应当先布局,然后布线。 Ø占较大位置的器件也应当优先布局和布线。 Ø确定核心元器件的位置,然后根据核心元器件同外 围器件的电气连接关系来优化其位置。 Ø最后是外围元器件的布局和布线。 Ø集成电路与其去耦电容必须尽量靠近。 Ø所有连线应当尽量短和简洁。 7.3.1 拆除连线 自动布线完成后,有些布线不符合制板要求,需 要手工调整,这时首先就应该拆除需要调整的布线 。下面介绍拆除连线的基本方法如下。 Setup1:打开自动布线好的 PCB文件,如图 7-24所示。 图 7-24 自动布线好的 PCB文件 7.3.1 拆除连线 Setup2:执行菜单命令 【 Tools】 /【 Un-Route】 /【 Net】 ,即可进入撤销 特定导线命令状态,此时光标变为十字形状,如图 7-25所示 。 图 7-25 拆除特定导线 7.3.1 拆除连线 Setup3:在 R6与 Q2之间的导线上单击鼠标左键,即可拆除该导线,结果如 图 7-26所示。在图中可以看到, R6与 Q2之间的导线被拆除,变成了飞线 。 图 7-26 拆除结果 7.3.2 手动布线 Setup1:打开第 7章实例 2的 PCB文件,如图 7-27所示。 下面通过放置导线命令,来完成手动布线。 图 7-27 待布线电路图 7.3.2 手动布线 Setup2:执行放置导线命令。单击放置工具栏中的按钮,即可进入放置导 线命令状态,此时光标变为十字形状,如图 7-28所示 。 图 7-28 执行绘制导线命令 7.3.2 手动布线 图 7-29 捕捉到电容 C5的引脚 Setup3:切换工作层面。在图 7-28中中可以看到, C1与 R1之间的导线处于 C5与 R7之间的导线必须经过的地方,所以这两条导线必须处于不同的工作 层面。 C1与 R1之间的导线在底层上,因此必须将当前工作层面切换到顶层 上 。 Setup4:绘制导线。移动光标到 C5右侧引脚上,待光标变为如图 7-29所示 ,单击鼠标左键即可确定导线的起点在该引脚上 。 7.3.2 手动布线 Setup5:移动光标至 R7的中间引脚,待光标变为图 7-29中所示的形态,单 击鼠标左键即可确定导线的终点,然后单击鼠标右键退出绘制导线命令,结 果如图 7-30所示 。 图 7-30 完成绘制 C5与 R7之间的导线 7.3.3 通过过孔进行手动布线 Setup1:打开第 7章实例 2的 PCB文件,如图 7-30所示。 下面通过过孔命令,来完成手动布线 。 图 7-30 PCB图 7.3.3 通过过孔进行手动布线 Setup2:从 R2的引脚引出一段导线,结果如图 7-31所示 。 图 7-31 从 R2引出一段导线 7.3.3 通过过孔进行手动布线 Setup3:放置过孔( Via)。在放置工具栏中单击 按钮,即可进入放 置过孔命令状态,此时光标变为如图 7-32所示。 图 7-32 放置过孔